【核心素养·情景教学】2024年人教版化学九年级上册 跨学科实践活动1 教案

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跨学科实践活动1
微型空气质量“检测站”的组装与使用
空气质量检测- -般通 过检测空气中主要污染物的含量来评价空气质量。我们可以通过组装与使用微型空气质量“检测站”来获取相关数据，从而了解空气质量状况。
课题 微型空气质量“检测站”的组装与使用 课型 新授课
素养目标 1.结合物理、信息技术和工程等相关知识，组装一个微型空气质量“检测站，并检测空气质量。通过实践活动，体会科学、技术、社会的相互关系。 2.初步形成保护环境的态度,初步认识科学、技术、社会、环境的相互关系,树立人与自然和谐共生的科学自然观和绿色发展观。
教学重点 认识空气质量检测的意义。
教学难点 微型空气质量“检测站”的使用。
教具准备 多媒体展示资料。
课前预习 空气的主要污染物:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物( PM10)、细颗粒物( PM2.5)和臭氧等。
新课导入 通过对我们周围的空气的学习，同学们都认识了空气主要成分，也知道了空气是一种宝贵的资源，人类的无时无刻不生活在空气的包围之中，但空气的成分也不是一成不变的，空气污染物的排放导致空气的成分变化，对人类的生活产生了深远的影响，为了保护大气环境，进行空气质量的监测是非常有必要的。本节课我们就来学习一下微型空气质量“检测站”的组装与使用。
备课笔记
进行新课 任务一 认识空气质量检测的意义 ［讲述］空气质量检测一般通过检测空气中主要污染物的含量来评价空气质量。我们可以通过组装与使用微型空气质量“检测站”来获取相关数据，从而了解空气质量状况。 ［提问］同学们还记得空气中的主要污染物有哪些吗？ ［答］二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物( PM10)、细颗粒物( PM2.5)和臭氧等。 ［评价］很好，二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物( PM10)、细颗粒物( PM2.5)和臭氧等这些都是空气污染物，当空气中这些成分含量过大时，就会造成空气污染，而空气污染对不仅影响人类的生活质量，很多时候都能直接影响人体健康。 ［展示］对媒体展示历史上重大的由空气污染造成恶劣影响的重大事件相关影视资料或图片资料。请同学们观看资源并总结空气污染物会对人与自然造成哪些影响。 ［学生陈述］雾霾会造成可视程度降低，会大幅加大交通事故等危险事件的发生概率；雾霾严重时会使人呼吸困难，加大呼吸道疾病的发病率。一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、和臭氧等有毒物质的含量过高会使人中毒，造成身体损伤；二氧化硫和二氧化氮过多会形成酸雨，危害动植物的生存，腐蚀建筑······ ［教师总结］空气污染的影响主要体现在两个方面： ①对人体健康的影响：空气污染会引起人体呼吸道疾病与生理机能障碍，严重时甚至会造成急性污染中毒或使病状恶化。 ②对农作物生长的影响：当空气污染物浓度超过植物的耐受限度时，会造成植物细胞或组织器官受损、生理功能受阻，甚至造成植物个体死亡，导致农作物产量下降或品质变差。 ［设问］有没有能防治空气污染的有效措施呢？（有） ［展示］播放我国为防治空气污染所采取的某些具体措施的操作案例。 ［总结］防治空气污染的措施： （1）减少污染物排放。如全面整治燃煤小锅炉，加快重点行业脱硫脱硝除尘改造；整治城市扬尘；提升燃油品质等。 （2）严控高耗能、高污染行业新增产能，强化节能环保指标约束。 （3）加快调整能源结构，加大天然气、煤制甲烷等清洁能源供应。 （4）大力推行清洁生产，大力发展公共交通。 （5）树立全社会“同呼吸、共奋斗”的行为准则，倡导节约、绿色消费方式和生活习惯，动员全民参与环境保护和监督，等等。 ［反思］那我们的同学在生活中能为防治空气污染做些什么力所能及的事呢？ ［自由发言］节约用电；多参与植树活动；纸张双面使用；可回收物分类处理或利用······
备课笔记
进行新课 任务二 参观与访谈 ［讲解］参观与访谈属于课下活动内容，在进行这项任务之间我们要对空气质量监测站做一些基本的了解。 ［展示］利用多媒体工具展示微型环境空气质量监测系统，同时教师对各部分的名称和作用进行简单的介绍。 ［讲解］监测站安装的仪器包括空气质量监测仪、气象数据采集器和各类传感器等部件。主要对空气污染物的浓度、气象环境温度湿度、大气压力、风速风向、雨量雪量等数据进行测定。传感器能将检测结果转化成电信号，再通过无线网络上传至云端，实现环境数据的自动存储和在线分析监测,用户通过管理平台或APP获取区域内相关监测数据，可实现实时监测、精准分析。这一切的实现都依赖于空气质量监测站的正常运作，但是很多时候，空气质量的还会受到气温、气压、风速、降雨等气象条件的影响，因此我们在进行测量和分析时要综合考虑各方面的影响才能做出准确的判断。 ［布置任务］请同学在学习了空气质量监测站后，自行安排参观与访谈活动，或查阅资料、与相关工作人员进行交流了解更多环境保护相关知识。 任务三 微型空气质量“检测站”的组装 ［讲解］微型空气质量“检测站”具备高效、精准、便捷的特点,可以用于监测工业车间、实验室、教室等封闭空间的空气质量,帮助人们及时发现并解决潜在的健康风险。 ［活动］在教师的指导下进行微型空气质量“检测站”的组装。注意一下事项：（1）结合本地空气污染的特征,选择所需要的传感器（如二氧化硫、PM,等传感器）；（2）根据同时检测空气中多种成分的含量的需求设计传感器、数据采集器和计算机的组装方案；（3）组装完成后在计算机上安装相应软件进行测试。 任务四 微型空气质量“检测站”的使用 ［活动］分小组讨论安置微型空气质量“检测站”的地点，由教师带领学生去相关地方安置仪器并进行数据采集。 ［汇报］各小组将安置地点和数据进行记录并汇总。汇总方式可参考下表
备课笔记
进行新课 ［讨论］按照收集的数据进行讨论：（1）各地区的首要污染物是什么？（2）哪里的空气质量最差？（3）造成空气质量有差别的主要原因是什么？ ［评价］教师对学生讨论进行评价，引导学生加深对空气质量的相关认识，同时注意培养环境保护相关意识。
教学板书 跨学科实践活动1 微型空气质量“检测站”的组装与使用 活动流程： 认识空气质量检测的意义 参观与访谈 微型空气质量“检测站”的组装 微型空气质量“检测站”的使用
课堂小结 通过“微型空气质量“检测站”的组装与使用”系列实践活动，调查了当地空气质量状况，认识了空气质量的测量方式，进行了仪器的组装和使用，对影响空气质量的因素有了更深的认识，能深刻认识到国家对待空气污染的处理观念，了解了有关生态环境保护的政策与措施，讨论了其实效性；并探讨空气质量变化的原因并能从自身出发，认识到保护空气的重要性，并有效的落实到生活的方方面面。
布置作业：查阅空气保护相关资料，就我国空气质量变化与相关保护政策与措施的发展写一篇小论文。
教学反思 本节课是学生第一次进行跨学科实践活动，要充分调动学生的积极性，在课程设计时就要注意降低活动的操作难度，尽可能提前做好相应准备，微型空气质量监测站要提前准备并调试确保活动顺利进行、空气污染相关资料等尽可能全面，丰富，便于学生在活动过程中加深对空气污染的认识，将环保意识下沉到生活习惯当中。此活动中学生表现出极大的积极性，但同时也容易提出各种问题，教师要积极引导，确保完成
备课笔记
教学反思 活动目的。
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：
备课笔记
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