《化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展-化學(xué)視角下的疫情生活》跨學(xué)科實踐活動：疫情中廢棄口罩的處理 教學(xué)設(shè)計

《化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展——化學(xué)視角下的疫情生活》跨學(xué)科實踐活動：疫情中廢棄口罩的處理（宣城市陽光中學(xué)教師姓名；李冬梅指導(dǎo)教師：盛儉發(fā)張益勝）一、功能與價值《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱“新課標(biāo)”）將跨學(xué)科實踐活動作為促進學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展重要方式和育人方式變革的有效載體，本活動即是在該理念指導(dǎo)下，結(jié)合“化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展——化學(xué)視角下的疫情生活”單元教學(xué)中相關(guān)內(nèi)容專門設(shè)計的跨學(xué)科實踐活動。本活動屬于化學(xué)與能源、環(huán)境領(lǐng)域的實地調(diào)查類實踐活動，具有重要的現(xiàn)實意義。旨在通過這一原創(chuàng)性的跨學(xué)科實踐活動，加深學(xué)生在本單元第1課時“疫情生活中的營養(yǎng)與健康”中對不同營養(yǎng)物質(zhì)所含熱值的認識；同時應(yīng)用于第3課時“疫情生活中的能源與環(huán)境”中問題的解決此外，本活動設(shè)計也為學(xué)生深入理解化學(xué)反應(yīng)中的能量變化奠定了基礎(chǔ)。雖然本活動設(shè)計的主題不是直接源自新課標(biāo)提供中10個跨學(xué)科實踐活動主題。但本活動凸顯了新課標(biāo)中“化學(xué)與社會·跨學(xué)科實踐”主題下的化學(xué)與健康、能源、環(huán)境等內(nèi)容，并涉及到物理、數(shù)學(xué)等相關(guān)學(xué)科知識。通過本活動體現(xiàn)了需要綜合運用各學(xué)科知識，采用合適的方法和工具解決實際問題，有效使用科學(xué)技術(shù)，以及合作、協(xié)同創(chuàng)新解決問題的重要性。本活動有助于培養(yǎng)學(xué)生在解決真實情境問題和完成綜合實踐活動中，與他人分工協(xié)作、溝通交流、合作問題解決的能力和勇于克服困難的堅毅品質(zhì)；有助于學(xué)生逐步形成化學(xué)學(xué)科能促進人類文明和社會可持續(xù)發(fā)展的正確的積極的認識；能培養(yǎng)學(xué)生運用化學(xué)知識對生活及社會實際問題作出正確判斷和合理決策；能幫助學(xué)生形成節(jié)約資源、保護環(huán)境的習(xí)慣，從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究與實踐、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等核心素養(yǎng)的發(fā)展。二、內(nèi)容結(jié)構(gòu)“疫情中廢棄口罩的處理”實踐活動涉及多個學(xué)科的內(nèi)容：廢棄口罩的處理過程是核心內(nèi)容，屬于化學(xué)學(xué)科內(nèi)容；學(xué)生實驗活動“測量口罩燃燒的能量”用到的公式Q=cm△t屬于物理學(xué)科相關(guān)知識；活動中相關(guān)數(shù)據(jù)的處理屬于數(shù)學(xué)學(xué)科相關(guān)知識。本活動內(nèi)容體現(xiàn)了化學(xué)在解決與環(huán)境、能源等相關(guān)問題中的作用，尤其展示了廢棄物處理的無害化、減量化、資源化三大原則,體現(xiàn)了廢棄物也是人類非常重要的一種資源。三、活動設(shè)計及實施“疫情中廢棄口罩的處理”是一個綜合、復(fù)雜、開放的實踐活動。通過實踐活動產(chǎn)生問題，明確解決的問題進行相應(yīng)活動。整個實踐過程通過環(huán)環(huán)相扣的四個核心活動，讓學(xué)生經(jīng)歷完整的問題解決過程?；顒?：結(jié)合當(dāng)前生活真是情境，明確實踐活動的核心問題。通過學(xué)生調(diào)查，查閱相關(guān)資料，了解使用后的口罩屬于什么垃圾，解決廢棄口罩的前段處理問題。通過活動，了解到垃圾分類的重要性，培養(yǎng)垃圾分類意識?；顒?：解決廢棄口罩的終端處理問題，先制定調(diào)查方案，進行實地調(diào)查，總結(jié)調(diào)查結(jié)果。經(jīng)過活動，結(jié)合社會生活實際，引發(fā)問題：宣城市每天產(chǎn)生多少廢棄口罩？燃燒產(chǎn)生多少能量，產(chǎn)生多少度電？活動3：解決實地調(diào)查過程中的產(chǎn)生的新問題，明確實驗活動：測量口罩燃燒的能量。查閱相關(guān)資料，結(jié)合數(shù)學(xué)、物理學(xué)科相關(guān)知識，設(shè)計實驗，確定裝置，進行實驗活動，結(jié)合定量分析?；顒?：結(jié)合實地調(diào)查活動和實驗活動，明確需要解決的問題。實驗室燃燒口罩時，有刺激性氣味產(chǎn)生，固廢處理公司焚燒產(chǎn)生的煙氣是達標(biāo)的，結(jié)合化學(xué)物質(zhì)轉(zhuǎn)化觀念了解工廠煙氣處理流程?；顒釉O(shè)計與實施活動任務(wù)驅(qū)動問題項目活動素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)廢棄口罩的前端處理1.為什么要處理？2.如何處理？1.課前學(xué)生調(diào)查2.課上學(xué)生討論，形成分類處理觀念3.查閱資料，調(diào)查處理方式1.體會產(chǎn)生的廢棄物對環(huán)境的影響，產(chǎn)生研究熱情，增強環(huán)保意識2.體會垃圾分類的重要性廢棄口罩的終端處理1.處理途徑有哪些？有什么影響？2.宣城市廢棄口罩的處理方式3.如何制定調(diào)查方案？4.需要解決哪些問題？5.小組如何分工？1.查閱資料2.實地調(diào)查3.總結(jié)調(diào)查結(jié)果，產(chǎn)生問題1.能積極參與社會調(diào)查實踐活動，能克服困難，敢于面對陌生的、不確定的挑戰(zhàn)2.能與他人分工協(xié)作、溝通交流、合作解決問題。測量口罩燃燒的能量1.宣城市每天產(chǎn)生多少廢棄口罩？2.燃燒廢棄口罩釋放多少能量？產(chǎn)生多少度電？3.如何測量燃燒釋放的能量？1.實驗原理2.設(shè)計實驗3.改進實驗裝置4.進行實驗5.數(shù)據(jù)處理1.能綜合運用各學(xué)科知識，設(shè)計解決實際問題的方案2.能規(guī)范的進行實驗3.能正確分析處理數(shù)據(jù)煙氣的工業(yè)處理流程1.實驗室燃燒，有刺激性氣體產(chǎn)生，廢物處理工廠煙氣為什么沒有？2.工業(yè)煙氣的處理流程是什么？1.實地調(diào)查2.梳理調(diào)查結(jié)果建立物質(zhì)轉(zhuǎn)化視角，有意識地應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)降低污染物排放的應(yīng)用意識四、學(xué)生表現(xiàn)評價活動表現(xiàn)評價主要通過收集和分析學(xué)生在活動中的表現(xiàn)，診斷學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展過程中的收獲和問題。在實踐過程中及時的進行活動評價，以評價促進學(xué)生反思，改進實踐活動設(shè)計，達成知識與能力、課內(nèi)和課外診斷相結(jié)合的功能。本活動設(shè)計了形式多樣化的評價方式如活動過程性評價量表、繪制學(xué)習(xí)手抄報等，目的是為了多方面、全方位的進行評價，從而實現(xiàn)教-學(xué)-評的有機結(jié)合。合理開展自評、互評和教師評價，及時反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，幫助學(xué)生反思、調(diào)整學(xué)習(xí)方法，幫助教師改進教學(xué)，促進學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。下面為活動中的兩個過程性評價量表：1.實踐活動表現(xiàn)評價評價維度評價等級合格良好優(yōu)秀實踐活動能制定粗略的調(diào)查方案，進行相關(guān)調(diào)查制定調(diào)查方案，了解調(diào)查的問題，有調(diào)查結(jié)果制定完善的調(diào)查方案，明確調(diào)查的問題，呈現(xiàn)調(diào)查結(jié)果合作交流有簡單的分工，完成部分任務(wù)，體現(xiàn)小組合作分工明確，展現(xiàn)較充分的合作，完成各項任務(wù)分工明確合理，成員積極協(xié)同合作完成各項任務(wù)，成員間及時溝通，互相幫助，克服困難完成調(diào)查活動情感態(tài)度興趣不是太大，跟隨成員完成調(diào)查有一些興趣，能完成調(diào)查，了解調(diào)查的意義調(diào)查興趣濃厚，積極參與調(diào)查，同時能樹立節(jié)約資源、保護環(huán)境的意識2.學(xué)生實驗活動評價評價項目評價內(nèi)容評價等級合格良好優(yōu)秀實驗知識能知道測量物質(zhì)燃燒能量的方法實驗方案設(shè)計能積極參加討論，勇于表達觀點能設(shè)計實驗方案能知道測量物質(zhì)能量的步驟設(shè)計的實驗方案可操作性強實驗探究過程能規(guī)范安全的進行實驗操作能正確、完整、如實的記錄數(shù)據(jù)能積極解決實驗中遇到的問題實驗結(jié)論數(shù)據(jù)使用合理，能正確處理數(shù)據(jù)結(jié)算結(jié)果正確，得出正確結(jié)論能達到預(yù)期實驗?zāi)康慕忉屚卣鼓芊e極思考，改進實驗?zāi)芎侠磉x擇使用能源五、活動反思本活動強化了育人價值，通過設(shè)計多樣化的實踐活動，提升了學(xué)生運用多學(xué)科知識解決真實問題的能力。本活動將知識與社會教育融為一體，從廢棄口罩的處理活動中能體會化學(xué)的現(xiàn)實價值，這種教育方式悄無聲息的影響學(xué)生的思維，改變學(xué)生的觀念，發(fā)展他們的社會責(zé)任，引導(dǎo)學(xué)生對與化學(xué)有關(guān)的社會熱點問題作出正確的價值判斷，強化其社會參與意識，最終促進學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)