学校景观水池水质健康维持探究
2017-04-07高远高洁
高远+高洁
学校玉兰广场原来水池底部落满空气中的浮尘飘落物,有大量藻类滋生,水体呈现墨绿色,视觉效果不佳,严重影响水体环境和景观,采用定时人工清理,费工费力。为维持水质和保护景观,作者通过激发学生灵感,采用查阅信息、讨论交流、野外调查等方法,形成规划决策书,并建议学校:(1)铺设底质淤泥、沙子和砾石,投放水螺、河蚌和泥鳅;(2)栽植莲藕、香蒲、芦苇、金鱼藻和苦菜;(3)增加放养鲢鱼、鳙鱼、草鱼和鲤鱼。学校采纳了同学们的建议,重新修整了校园水池。
景观水池生态系统水质
一、培养技能
创造和革新能力、批判性思维与解决问题的能力。
二、学习方式
查阅信息,讨论交流,野外调查。
科学合理的教学方法和学习方式,能使教学效果事半功倍。针对这节课的探究内容和培养目标,我采用了合作探究、交流分享与案例分析相结合的教学方法,选取校园内的玉兰广场景观水池、校门东侧景观水池、校门西侧景观水池作为研究区域,组织学生调查分析校园水池景观及水质现状,提出保护与维持水质的改造措施,体验科技创新项目的研究过程与方法。
三、主要问题
1.如何获得选题灵感?
2.如何开展校园研究课题?
3.你感觉校园调查需要做好哪些准备?
4.请尝试设计一个校园研究课题?
5.你有什么收获和体会?
四、学习主题
学校景观水池生态系统维持。
五、教学内容
学校景观水池生态系统现状调查、风险评估和改造措施。根据“实践,认识;再实践,再认识”的辩证唯物主义认识论的基本规律,我指导学生采用了观察探究、实验检测和自主查阅收集资料的方法,引导学生掌握基本的研究步骤,培养学生的科技创新能力。活动课的重点是对景观水池现状的研究分析,难点是提出科学合理的水质保护与维持改造提升方案。
六、教学过程
1.让同学们预设学习调查研究方案;
2.参观学校所有景观水池,记录水池生态系统现状;
3.引导学生讨论评估水池生态系统风险,提出改造措施;
4.小组讨论、师生讨论会、作品展示。
七、学习活动
获取信息,设计实验,小组合作学习,作品交流与展示。
八、技能培训
创造力和创新、批判性思维和解决问题能力、灵活性和适应性、沟通与合作。
九、课程标准
1.讨论生态系统结构;
2.分析生态系统物质循环和能量流动;
3.阐明生态系统稳定性;
4.形成生态学观点和可持续发展理念。
十、教学目标
1.知识目标:分析生态系统物质循环和能量流动,阐明生态系统稳定性。
2.能力目标:运用系统学方法分析生物学问题,运用生态学知识和观点评价改造环境。
3.情感态度价值观目标:形成生态学观点和可持续发展理念。
十一、评价时间线
1.实践探究出真知
为了便于活动的开展,我将学生分为三个小组,分别到校园和实验室对三个景观水池的植物、鱼类、周边环境及水质状况展开细致的观察分析和水质实验检测。
2.交流分享展成果
实践调查结束后,小组汇总分析实验检测的数据、观察结果和查阅到的资料信息,返回班级,分组交流汇报,并提出各自的改造提升方案,展示各组的研究成果。
十二、评价工具
1.学习记录表,评价学生记录资料的翔实性和真实性;
2.班级小报:展示学生作品,提供交流平台;
3.试验:检验学生作品设计;
4.决策建议书:终结性成果,向学校建言献策。
十三、评价方法与目标我采取个体评价与小组评价相结合的方式,评价学生的学习活动。量规详细描述了学生所要达到的知识与能力目标,在课前发给小组和个人,让学生在学习过程中有明确的参照标准。学习結束后,让学生对照量规评价自己,更好地认识自己,从而不断完知识,提高能力。运用量规进行评价,以上三个环节的教学活动能够有效开展,评价量规的指导性和约束性功不可没。
通过有效的小组实践活动和分享交流活动,培养了学生观察分析能力、合作探究能力、创新思维能力、表达交流能力等科学素养,有效达成了课时目标。
十四、研究报告
1.研究区域:玉兰广场水池。
2.存在问题:玉兰广场水池底部落满空气中的浮尘飘落物,有大量藻类滋生,水体呈现墨绿色,视觉效果不佳,严重影响水体环境和景观,采用定时人工清理,费工费力。
3.研究目的:维持水质,保护景观。
4.规划方案:建议铺设底质淤泥、沙子和砾石,每个水池投放水螺50个、河蚌10个和泥鳅20条,运用微生物分解原理,分解底质残渣有机物,加快物质循环。同时可增加水池中微生物种类和数量和景观美观度。每个水池栽植莲藕10株、香蒲20株、芦苇30株、金鱼藻30株和苦菜30株,运用植物生长吸取水体中富余营养盐类和掩饰飘尘,净化水质。同时,可增加水池中植物种类和数量和景观美观度。增加放养10厘米胖头鲢20尾、5厘米鳙鱼20尾、5厘米草鱼20尾和5厘米鲤鱼20尾,运用滤食性鱼类采食藻类的特点,控制藻类数量。同时可增加水池中鱼类种类和数量和景观美观度。在水面摆放水葫芦和水花生少许,增加植物种类和数量和景观美观度。
十五、活动反思
1.安全预案
(1)校园水池实地调查和采集水样时由教师全程陪同监督,控制人数。
(2)实验室观察和分析时由教师跟踪指导,并负责实验室安全。
(3)试验实施和宣传活动展示时,提前做好海报。
2.教育资源
(1)学校资源。学校开放探究实验室,提供铁离子测量仪、二氧化硅测量仪、pH温度双量程测量仪、总氮测量仪、总磷测量仪、叶绿素测量仪、离心机和浮游生物网等仪器设备。
(2)社会资源。临沂市科技馆和临沂市科学探索实验室提供其它的实验室药品、仪器设备、专业书籍和专家指导,有关新闻媒体对活动提供宣传报道。
3.活动效果
(1)学生们通过查阅资料、专题讲座、调查研究、动手实践等活动培养了一定的创新意识,提高了运用、分析、处理信息的综合能力,活动过程中充分强调和展示了学生的主动性和主体性,培养了的科学探索精神、研究性学习和综合实践能力。
(2)学生们广泛宣传水环境保护,呼吁同学们关注和保护学校与家乡的水环境,增强社会责任感和主人翁意识,共同倡导生态文明和生态道德,提高保护家园的自觉性,培养人与自然和谐相处的高尚情操。