時間:2022-06-21 23:25:25
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新密位于省會鄭州西南40公里處,總面積1001平方公里,屬于“鄭州半小時經濟圈”內,已納人大鄭州建設規劃。新密歷史悠久,文化燦爛。早在8000多年前,我們的祖先就在這片富饒的土地上生息繁衍,人文始祖軒轅黃帝在此出生,立宮建殿、建都定國,開創了華夏一統基業,締造了華夏五千年文明歷史。西漢高祖劉邦始置密縣,迄今已有2000余年。境內名勝眾多,風光秀美,軒轅丘古城寨城址、黃帝宮、鄭公墓、漢墓鍾華夏之靈,青屏山、神仙洞、香峪寺、桃花源毓溱洧之秀。軒轅丘古城寨址的發掘,被評為2000年全國十大考古新發現之一,2001年被國務院公布為全國文物重點保護單位,已被專家考證為黃帝古都軒轅丘。
新密資源豐富,物阜品優。礦產資源遍布全境,已探明礦藏有25種,煤炭、鋁礬土、石灰石、硅石等儲量大、品位高,為工業發展奠定了雄厚的物質基礎,由此逐步形成了煤炭、耐材、造紙、建材四大支柱產業。
新密市礦產資源比較豐富,分布著許多大大小小的礦區,特別是煤礦企業比較多。隨著國家加大對礦產資源開發的管理,現在許多小礦產資源企業都被關閉,好多礦區都處于荒廢狀態。由于原來許多礦區過度和不合理開采,造成礦區植被的大面積毀滅性的破壞,礦山環境保護與恢復治理難度將越來越大,礦區及其周邊地區的生態環境遭到嚴重威脅。
隨著我國礦產資源開發的加劇,在帶來經濟效益的同時,也造成了十分嚴重的環境問題。如在礦產資源開采過程中,對土地資源的破壞和占用,對水資源的破壞和污染。如煤炭礦區礦井水、洗煤水和矸石淋溶水等廢水對環境的污染。煤炭開采產生的礦井瓦斯和矸石自燃釋放的氣體對大氣環境的污染等;而重金屬(從環境污染方面所說的重金屬,主要是指汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷等生物毒性顯著的重金屬,也指具有一定毒性的一般重金屬如鋅、銅、鈷、鎳、錫等)礦廢棄物中的酸性、堿性、毒性或重金屬成分,通過徑流和氣體擴散污染水、大氣、土壤及生物環境,影響的區域遠遠超過了礦區的范圍。污染物在風吹、水蝕等作用下,迅速擴散到四周,導致周邊地區的空氣、地表水、地下水和土壤的質量下降,生態系統退化,生物多樣性喪失,農作物減產,并威脅到人類健康。近年來,其污染程度有逐年加重趨勢。首先是礦山廢石尾砂堆放數量愈來愈大,據對國有有色礦山的調查,其年堆放量達2.023億m3;大量個體和鄉鎮小礦的廢石堆更是漫山遍野。這些廢石尾砂堆放既擠占大量土地、破壞植被,又易引發泥石流,成為地質災害的隱患。礦山過量采掘和抽排地下水誘發的塌陷、地面開裂等地質災害時有發生,毀壞農田、民房,危及鐵路、公路,給國家和人民生命財產造成重大損失。尤其嚴重的是礦山開采引起的鉛、鎘、汞、砷等重金屬污染及放射性污染已相當嚴重。部分地區土壤中鉛、鎘、汞、砷高出正常值幾十倍至幾千倍,從而出現許多地方病,形成嚴重的重金屬污染災害。再加上季節性暴雨和伏旱秋旱氣候條件,使得表土層有機質和礦質養分流失嚴重,土壤有效水量減少、通透性差,土壤生態系統緩沖能力越來越弱,土壤生態系統的嚴重破壞、人地矛盾激化、土壤一植物生態系統的承載力下降。
我國政府十分重視礦產資源開發過程中的環境問題。最近,國務院提出了“十一五”期間單位國內生產總值能耗降低20%左右。主要污染物排放總量減少10%的約束性指標。這是貫徹落實科學發展觀,構建社會主義和諧社會的重大舉措:是建設資源節約型、環境友好型社會的必然選擇;保護生態環境,一方面要在我們的日常生活中牢固樹立節能環保的觀念,另一方面,我們也要教育學生從身邊的事情做起,改善身邊的生態環境。于是我就組織了我們學校的環境課外興趣小組,希望通過森林植被的恢復,保護和改善新密市礦區的生態環境,造福當地群眾。
二、目的要求
1 活動目的
(1)知識與技能
該活動旨在突出學生的自主學習,以培養學生收集與處理信息、分析與解決問題的能力。觀察和分析礦區環境,包括對土壤中各種重金屬的含量分析,礦區中植被生長環境情況的分析等;同時,優選出幾種適合于當地生存且能富集重金屬的植物進行培植。希望通過這次礦區植物修復活動,系統地培養學生觀察、分析的技能,以及對數據的獲取和處理技能。
(2)方法與過程
該項活動本著研究性學習的思想與方法,努力使活動內容具有階梯性、邏輯性、實踐性和開放性,通過這一探究過程,從而使學生學習新知識的過程成為情感態度與價值觀的培養和能力提高的過程。
(3)態度、情感、價值觀
將理論與實際結合起來,使所活動內容變得生動、鮮活,既培養學生學習生物的興趣,又使學生感到生物與環境密切相關,與我們的生活息息相關,保護環境,保護大自然是我們每個人的責任。
通過此項活動的開展。培養學生的科學素養和學習、合作、探究問題的能力;鍛煉學生的毅力與意志,激發學生熱愛科學、熱愛大自然的情懷;樹立環境保護意識。
2 具體要求
(1)學生應在教師指導下,認真參加課外實習,細心觀察,做好記錄,獨立思考,嚴格遵守紀律。完成實習任務。
(2)認識考察礦區的土壤結構,環境特點,主要植物生長特點,以及重金屬富集植物的生長情況等,并做好詳細記錄。
(3)熟練的使用活動中使用到的各儀器、儀表、測量工具等。
(4)能夠觀察、分析、總結不同種類礦區的土壤結構及植物生長特點。
(5)學會整理材料、進行數據分析,同時能夠撰寫報告。
三、活動對象、人數及需求分析
1 活動對象及人數
河南省實驗中學生物環境科技活動小組成員,計40人。其中第一組20人,為高一年級學生,第二組20人,為高二年級學生。
2 活動需求分析
(1)學生發展的需求
全國第三次教育工作會議提出全面推進素質教育,提出了以德育為核心,以培養創新精神和動手實踐能力為重點,構建適應終身學習的教育體系,培養終身學習的能力。
本項活動在設計考察內容時將充分結合高中生物教材,并適當考慮高一和高二學生的生物知識和能力水平,分層次,有梯度,整體推進學生
各項素質的提升。
(2)活動組織的需求
高一和高二年級活動小組學生各分為A、B兩個小分隊,每隊10人,設隊長各1名。我校指導教師2名,聘請的校外科技輔導員2名(由該生態環境專家組成),以保證每一小分隊考察時有一位老師指導,從而提高野外考察的質量。校醫1名。
(3)活動資源的需求
活動器材:鉛筆、記錄本每人1本:照相機和攝像機每個小分隊至少1部;標簽、采集標本用塑料袋各若干個;植樹工具若干等。
學校提供活動室1個,作為學校活動用。
四、考察地點及時間安排
考察地點在新密市廢棄礦區。每組科技活動時間集中在14天,野外考察安排在暑假進行。野外考察時間8月進行。野外考察食宿安排在新密市市直二初中(暑假期間該校放假,可提供便利條件)。
具體安排如表1所示:
次年擴大小區種植面積進行重復實驗。
五、考察路線及內容
本項活動在設計活動內容時將充分結合高中生物基礎知識,并適當考慮高一和高二學生的生物知識和能力水平。同時,結合新密市礦區的分布特點,設計以下四條考察路線,學生可依據本身興趣與體能自主選擇。
路線Ⅰ新密市――超化鎮
路線Ⅱ新密市――茍堂鎮
路線Ⅲ新密市――平陌鎮
路線Ⅳ新密市――白寨鎮
六、活動重點及難點
1 活動重點
(1)學生把高中生物教材中學到的生物知識應用到實踐活動中去,以達到理論與實踐相結合。
(2)通過此項活動的開展,使學生能夠運用課堂所學理論知識,觀察和分析礦區生態環境,了解環境污染對人們生活的影響,治理環境污染的緊迫性。
(3)通過這次活動,系統地培養學生的觀察、分析、解決問題的能力。
(4)通過此項活動的開展,培養學生的科學素養和學習、合作、探究問題的能力;鍛煉學生的毅力與意志,激發學生熱愛科學、熱愛大自然的情懷;樹立環境保護意識。
2 活動難點
(1)該活動內具有實踐性和開放性,為科學探究實驗,從而使學生學習新知識的過程成為情感態度與價值觀的培養和能力提高的過程。
(2)使用土壤成分析儀器對學生是新內容,也是難的內容,需用利用大學的實驗室和儀器。
(3)在礦區野外考察實踐活動中每個小組找到一個適合自己小組的課題。
(4)針對課題進行有效創作,寫出科學考察報告。
七、活動過程和步驟
本方案分為四個階段,力求做到組織嚴謹,流程科學有序,活動層層推進。
1 第一階段:前期準備,組織發動
(1)進行思想發動,做好知識鋪墊。在活動進行前,請專家進行生態環境方面的科普知識講座,熟悉該活動進程中的常規要求和必須注意的事項。
(2)成立小組,明確職責分工。把活動中的工作標本采集、記錄、拍照或攝像、采訪等工作具體到每個人,設小組組長,制定活動計劃。
(3)做好活動前的培訓、指導。聘請河南省農業大學教授趙勇、葉永忠等對小組成員進行調查方法與技術指導;輔導老師對學生進行思想教育。并強調野外科學考察活動應注意的事項。
2 第二階段:野外考察,現場指導
(1)考察小組到達新密市后到當地國土局、園林管理處等部門走訪、查閱資料,了解新密市礦區環境現況。
(2)實地考察礦區環境。做好觀察、采集、訪問、記錄等工作。教師在各個環節中做好指導工作。
(3)采集土壤標本(含照片和實物),標本標簽上應注明采集時間、地點、和采集人。
3 第三階段:制定可行性實驗方案并進行小區試驗
(1)結合考察記錄和有關數據,對調查的有關資料進行歸類、分析,撰寫調查報告。
(2)對采集的標本進行分析測試,對測試到的數據進行分析整理。然后在專家的指導下寫出可行性實驗報告,制定出可行性實驗方案,準備礦區的植物修復實驗研究。
(3)根據制定的實驗方案,選擇幾個有代表性的小區。
(4)請教專家,優選具有特殊吸收富集重金屬能力的植物種植。
(5)在小區進行栽培試驗。
(6)定期去維護,觀察記錄植物生長情況。
4 第四階段:撰寫活動報告并進行成果評價
(1)撰寫實驗報告。
(2)開展小組成員互評,可評出“最能吃苦耐勞的學生”、“最富有奉獻精神的學生”、“考察最認真的學生”、“撰寫考察報告最規范的學生”、“體能最佳的學生”、“展示口才最佳學生”等以表彰優秀,形成激勵機制。
(3)教師對小組成員進行評價,請指導老師給每個活動小組一個整體評價,然后給每一個小組成員評價。在肯定成績的基礎上,還要找出不足,供設計后續考察活動參考。
(4)對活動中表現突出的隊員授予“環保小衛士”稱號,頒發獎狀和紀念品。
(5)選擇比較優秀的實驗報告,推選其作品參加各級青少年科技創新大賽。
八、可能出現的問題及解決預案
1 安全問題
這里主要指交通安全和野外考察人身安全。出發前要精心組織,要求學生一切行動聽指揮;告知交通安全常識,并嚴格遵守;準備必備的藥品等。
2 注意力下降問題
剛開始,由于活動本身內容的吸引,學生處于好奇,熱情可能很高,但隨著時間的推移,活動中會出現各種學生意想不到的困難,部分學生可能會出現知難而退的情況。因此,要加強學生認真觀察習慣的培養,引導和幫助學生解決困難,或給予必要的引導,或進行一些聯歡等活動。
3 走馬觀花問題
在科考過程中。可能有個別學生由于知識理論欠缺,不能認真觀察現象和分析其成因,而把注意力放在對礦區其他景觀的欣賞上。老師要注重培養隊員科學理念,引導學生運用科學方法,去發現身邊存在的問題,分析問題成因等。
4 資金問題
主要是活動中產生的費用,特別是購買植物苗或者種子費用。目前采取的方法主要有:一是向學校申請活動經費;二是學生自發捐獻;三是考慮能否和相關部門或科研單位聯合搞。
九、預期的成果和呈現方式
1 每個小組成員撰寫的論文、調查報告等
可能有對新密市礦區生態環境方面的調研報告,也有對新密市礦區生態環境進行植物修復方面的實驗方案等。這項活動本身和成果富有較強的教育性。
2 成果會
在學校開展這次活動的成果會,通過成果會,讓更多的學生了解生態環境保護的重要性,讓更多的人愛護環境、保護環境,人人都做“環保小衛士”。
3 圖片和采集到的標本
拍攝的圖片,編輯整理好的考察錄像資料:采集的土壤標本,活動記錄材料等。
十、評價標準
通過“自我反思性評價”、教師對學生的過程性評價、民主評議的激勵性評價等形式,對學生進行多維度評價。
從實施過程和方法等多項指標,如制訂活動方案、寫調查記錄、觀察日記、實驗記錄、研究報告、論文、問題探討策略、發現的問題,探究的方法、活動日記、錄像、攝影等:從實施過程各階段的多項指標,如學生自主提出問題的次數,制訂方案的合理程度,參與活動的積極主動性和參加活動的具體次數等;從情感態度與責任感、價值觀形成的評價指標,如團隊協作意識、考察中的毅力與意志表現等。
十一、教育作用
1 起到探索自然規律的科學教育功能:
2 起到對其他學校、地區開展類似活動的示范性作用:
3 通過系列活動的開展,利于幫助學生樹立地質文化開發與保護意識。通過宣傳,引起媒體的關注,起到了解、宣傳普及地質文化的作用;
4 本項活動具有極強的實踐性和開拓性,利于培養青少年的創新精神和實踐能力:
5 有利于培養學生的科學素養和學習、合作、探究問題的能力;鍛煉學生的毅力與意志,激發學生熱愛科學、熱愛大自然的情懷。
十二、活動開展的優勢
1 曾經開展過類似的科學探究活動
本人曾先后多次帶領學生進行科學探究的活動,有較豐富的組織與指導學生科技活動的經驗。2004年8-9月帶領我校科技小組成員到鄭州市的社區進行調查;2005年8月帶領我校科技小組成員到中牟縣雁鳴湖進行生態環境調查等。
2 個人相關知識和經驗的積累