专题1:跨学科实践活动 生活垃圾的分类与回收利用 教学设计
(第2课时)
教学目标
1 . 能够对常见的生活垃圾进行分类。
2. 通过分析几种垃圾处理方式的过程,了解厌氧发酵、高温焚烧等方式中涉及的相关学科知识,初步形成分类观、转化观、守恒观等化学观念。
3. 通过模拟优化垃圾处理方式的流程图,初步形成应用科学探究方法解决问题的思路,提升学生创新能力。
教学重点
知道垃圾的分类和处理过程中涉及的学科知识和变化类型。
教学难点
体会在一定条件下,通过化学反应可以实现物质转化;化学变化中伴随着能量变化并遵循一定规律。教学流程
教学设计
教师活动 学生活动 设计意图
【课堂引入】游戏:生活垃圾连连看。 【完成游戏】将生活垃圾连入对应的垃圾筐。 激发学习兴趣。
【任务 1】了解不同种类垃圾的分类依据及主要处理方式。 【活动 1】汇报交流。 结合已有知识,从垃圾来源、物质组成和物质性质的角度,筛选并加工搜集到的信息。
垃圾类别 常见的生活垃圾 主要处理方式
湿垃圾 剩饭剩菜、菜叶、果皮…… 厌氧发酵等。
可回收物 纸张、塑 料 瓶、玻 璃 杯、废 金 属 …… 各种物理、化学方法进行资源化利用,如垃圾再生等。
有害垃圾 包括对人体健康或自然环境造成直接或潜在危害的生活废弃物,如废灯管、废电池、废药品、废油漆及其容器…… 会根据物质特性采取相应的特殊处理方式。
干垃圾 包括除上述几类垃圾之外的其他生活废弃物,如肮脏塑料袋、茶叶包、卫生纸、湿纸巾…… 高温焚烧或卫生填埋等方式处理。
【任务 2】分析湿垃圾的厌氧发酵过程。 1 . 请学生汇报。 2. 播放视频:厌氧发酵。 【问题】 1 . 厌氧发酵的原理是什么?涉及了哪些学科知识? 2. 厌氧发酵属于物理变化还是化学变化? 3 . 厌氧发酵前后物质的元素组成情况? 4. 生成物甲烷有什么用途、其对应的性质及性质类型是什么? 【活动 2】汇报交流、讨论并完成表格 1(教材第 21 页)、表格 2 和表格 3 中的相关部分。 表 1 垃圾处理的一般方式与所涉及的变化类型 引导学生从物质及其变化的视角初步形成证据推理意识,提升科学思维能力。
垃圾类别 一般处理方式 变化类型
湿垃圾(厨余垃圾)
可回收物 塑料类
金属类
玻璃类
干垃圾
有害垃圾
表 2 物质的元素组成
元素 反应物 生成物
有机垃圾 甲烷(CH4) 二氧化碳(CO2) 其他物质
碳元素 √
氢元素 √
氧元素 √
氮元素 √
钾元素 √
其他元素 √
(
教师活动
) (
学生活动
) (续表)
设计意图
表 3 物质的用途及其对应的性质 物质的用途对应物质的性质性质类型甲烷用作燃料
【任务 3】分析生活垃圾的高温焚烧方式。 1 . 请学生汇报。 2. 播放视频:垃圾焚烧。 【问题】 1 . 高温焚烧能否让生活垃圾完全消失? 2. 此种方法涉及哪些变化? 对资源利用有何帮助? 【活动 3】汇报交流并继续完成表格 1 中的相关部分。 1 . 此方法不能使生活垃圾完全消失,但可以有效消除垃圾中的有害病菌或有毒物质。 2. 焚烧过程会产生新物质,属于化学变化,同时产生大量的热能,这些热能能够转化为 电能,提高能源利 用率 …… 让学生进一步体会化学变化 中伴随着能量变化。
【任务 4】分析可回收物的处理方式。 1 . 请学生汇报。 2. 展示手工艺品(实物或照片)。 【问题】所展示的手工艺品涉及了哪些变化? 通过怎样的方式变废为宝,实现垃圾的回收利用? 【活动 4】 1 . 汇报交流并继续完成表格 1 和 3 中的相关部分。 2. 对所展示的手工艺品进行分析和解释。 通过实例,引导学生基于物质性质对物质应用进行分析、解释和创意设计。
【任务 5】模拟优化某一垃圾处理方式的流程图。 【活动 5】 自主或小组合作完成。 引导学生 自 主思考,合 作 探 究,互动交流,总结反思并学以致用,实现深度学习。
【课堂总结】 垃圾是放错地方的资源,通过物理、化学等方法,对生活垃圾进行处理和再利用,可以有效减少垃圾占地和环境污染,还可以实现部分资源循环再利用。 【总结梳理】总结项目实践的经验和收获。 进一步认识垃圾正确分类和合理处理的意义。
(续表)
教师活动 学生活动 设计意图
【课后实践】 以小组为单 位,作业 1 必做,作业 2~6 选做。 1 . 设计垃圾分类回收宣传方案( 如海报、宣传画或微视频等)。 2. 展示变废为宝的艺术作品或手工艺品。 3 . 参考文献资料,在家里进行“变废为肥”实验,并录制实验视频。 4. 开展生物降解塑料的降解测试实验。 5 . 尝试设计固液分离湿垃圾桶。 6 . 尝试设计环保型垃圾焚化炉。 【合作完成】小组合作完成。 综合运用各学科知识,采用合适的方法,完成垃圾分类与 回收利用的宣传。 学生可以进行头脑风暴,提高学生的实践创新能力。
教学板书