综合实践活动案例

1、一、主题的提出我校地处山区，本地煤炭资源十分丰富。荆门最大的煤炭生产企一宝源集团就坐 落在本校附近，本校大部分学生家长都从事与煤炭相关的工作。许多家庭大部分使用煤做燃 料或用煤取暖，运煤的车辆成群结队地从校门前的荆南公路上经过，煤成了学生最常见的东 西。当老师问起煤是怎样形成、开采时，学生却说不清。加上煤矿经常发生安全事故，也常 听说采煤会对环境造成影响。为了了解这些问题，师生共同确立了“煤的形成、开采与环境 保护”为主题，通过调查走访、查阅资料进行研究，开展了系列科技实践活动。二、活动目标1、通过调查、访谈、查资料，对本地的煤炭的形成、开采以及在开采、运输过程中对环境 的影响有一个基本的了解

2、。2、培养学生收集、整合资料的能力，懂得怎样与他人交往、体会与他人合作的快乐和成功 的喜悦。3、通过各种交流、汇报、展示活动，训练学生的口头表达能力。4、培养学生的探究兴趣、探究能力和创新意识，培养学生综合各科知识解决问题的能力。5、通过这次实践活动，培养学生自主学习的能力。6、激发学生热爱家乡、热爱劳动人民的思想感情。7、培养学生的科技创新能力。三、活动过程为了达到既能培养学生实践能力，张扬学生个性，又能保障学生安全，使整个活动顺利进行， 活动前我们制定了详尽周密的活动计划。整个活动分为三个阶段。1、第一阶段确立课题为了让学生了解身边的科学，培养他们的探究兴趣和能力，结合本地的实际情况，师生

3、共同 确立了“煤的形成、开采和环境保护”作为研究的课题。确立课题后，学校与宝源集团负责人取得联系，得到该集团的大力支持，由指导教师事先到 煤矿进行实地察看。学生根据自愿的原则成立了三个小组：形成组、开采组和环保组，并推 选出小组长。学校为每个小组指定了一名组织教师，负责小组学生的安全及活动的正常开展。2、第二阶段开展活动（一）各小组在组长的组织下，通过讨论，制定了本小组研究的活动计划。（1）形成组研究：a、煤是怎样形成的b、煤的种类c、煤的用途d、寻找煤的标本（2）开采组研究：a、煤是怎样开采的b、煤是怎样运输的c、开采过程中易发生哪些事故d、为了安全，煤矿采取了哪些措施e、煤矿近期发生了哪些

4、事故及造成事故的原因f、其它的开采方法（3）环保组研究：a、煤在开采中对水资源造成的影响；b、煤灰对空气造成的污染；c、煤矿开采用材情况调查；d、煤造成的地质灾害。（二）各小组在组长的带领下，通过上网查资料、查阅图书、访问家人及朋友，对自己研究 的问题有了初步的了解。（三）在组长的带领下到宝源集团、余堰煤矿、金华三号矿进行实地调查、访问、察看、记 录、研究。（四）小组交流，整理资料（1）小组将调查情况在小组交流，交流中发现新的问题，可进行补充调查，再进行研究， 形成图表、文字材料。（2）将材料汇集，小组讨论，如何将自己调查的情况展示出来，表达出来，准备成果展示。3、第三阶段成果展示（一）形成组

5、汇报材料我们小组共有9人，活动初，我们制定了 4个方面作为研究的问题：1、煤是怎样形成的；2、 煤的种类；3、煤的用途；4、寻找煤的标本。为了对这些问题有个深入的研究，我们先找老 师询问了有关的情况，又上网查阅了资料。还跟着老师到宝源集团等煤矿进行了实地调查、 走访、听讲座，基本上弄清楚了以上几个问题，现在请我们小组成员汇报。煤是怎样形成的程明建煤是怎样形成的呢?我们通过上网查阅资料和听煤矿的工人的讲解，我们知道了煤是煤是 古代植物遗体的堆积层埋在地下后，经过长时期的地质作用而形成的。据研究，几乎所有的 植物遗体，只要具备了成煤的条件，都可以转化成煤。不过，低等植物遗体所形成的煤，分 布范围小

6、，厚度薄，很少被人利用。那些分布广、规模大、利用广泛的煤，都是高等植物的 遗体（主要是古代的蕨类、松柏类以及一些被子植物的遗体）形成的。在地球的历史上，最有利于成煤的地质年代主要是晚古生代的石炭纪、二叠纪，中生代的侏 罗纪以及新生代的第三纪。这是因为，在这几个时期内，地球上的气候非常温暖潮湿，地球 表面到处长满了高大的绿色植物，尤其在湖沼、盆地等低洼地带和有水的环境里，封印木、 鳞木等古代蕨类植物生长得特别茂盛。当时，高大的树木倒下以后，就会被水淹没了，这就造成了倒木和氧隔绝的情况。在缺氧的 环境里，植物体不会很快地分解、腐烂。随着倒木数量的不断增加，最终形成了植物遗体的 堆积层。这些古代植物

7、遗体的堆积层在微生物的作用下，不断地被分解，又不断地化合，渐 渐形成了泥炭层，这是煤的形成的第一步。由于地壳的运动，泥炭层下沉了。泥炭层被泥沙、岩石等沉积物覆盖起来。这时，泥炭层一 方面受到上面的泥沙、岩石等的沉重压力，另一方面，也是更重要的方面，泥炭层又受到地 热的作用。在这样的条件下，泥炭层开始进一步发生变化：先是脱水，被压紧，从而比重加 大，而且石炭的含量逐渐增加，氧的含量逐渐减少，腐殖酸的含量逐渐降低。完成这几个过 程以后，泥炭就变成了褐煤。褐煤如果继续不断地受到增高的温度和压力的作用，就会引起内部分子结构、物理性质和化 学性质的进一步变化，褐煤就逐渐变成了烟煤或无烟煤了。现在请看这就

8、是煤的形成示意图。 （出示图）讲解。煤的种类王洁我们小组通过查资料、走访、调查，我们了解到按不同的性质有不同的分类。按它的化 学性质可分为褐煤、烟煤、无烟煤、硬煤、长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、1/3焦煤、气肥煤、 1/2中粘煤、贫瘦煤、贫煤、不粘煤、弱粘煤、天然煤、风化煤等。褐煤是指煤化程度低的 煤，外观多呈褐色，光泽暗淡或成沥青光泽，含有较高的内在水分和不同数量的腐植酸。烟 煤是指煤化程度高于褐煤而低于无烟煤，其特点是挥发分产率范围大，单独炼焦时从不结焦 到强结焦均有，燃烧时有烟。无烟煤是指煤化程度高的煤，挥发分低、密度大，燃点高，无 粘结性，燃烧时多不冒烟。硬煤是指一般指烟煤和无烟煤的总称，

9、或者指恒湿无灰基高位发 热量等于或大于24MJ/KG的煤，以及恒湿无灰基高位发热量等于或小于24MJ/KG，但镜质 体平均随机反射率等于或大于0.6%的煤。长焰煤是1/3焦煤指变质程度最低、挥发分最高 的烟煤，一般不结焦，燃烧时火焰长。气煤是指变质程度较低、挥发分较高的烟煤，单独炼 焦时，焦炭多细长、易碎，并有较多的纵裂纹。肥煤是指变质程度中等的烟煤。单独炼焦时， 能生成熔融性良好的焦炭，但有较多的横裂纹，焦根部分有蜂焦。焦煤是指变质程度较高的 烟煤。单独炼焦时，生成的胶质体热稳定性好，所得焦炭的块度大、裂纹少，强度高。瘦煤 是变质程度高的烟煤。单独炼焦时大部分能结焦。焦炭的块度大、裂纹少，但

10、熔融性较差， 耐磨强度低1/3焦煤是介于焦煤、肥煤与气煤之间的含中等或较高挥发分的强粘结性煤。单 独炼焦时，能生成强度较高的焦炭。气肥煤是挥发分高、粘结性强的烟煤。单独炼焦时，能 产生大量的煤气和胶质体，但不能生成强度高的焦炭。1/2中粘煤是粘结性介于气煤和弱粘 煤之间的、挥发分范围较宽的烟煤。贫瘦煤是变质程度高，粘结性较差、挥发分低的烟煤。 结焦性低于瘦煤。贫煤变质程度高、挥发分最低的烟煤。不结焦。不粘煤是变质程度较低的、 挥发分范围较宽的烟煤。无粘结性的烟煤。弱粘煤是变质程度较低的、挥发分范围较宽的烟 煤。粘结性介于不粘煤和1/2中粘煤之间。天然煤是煤层中的煤因受岩浆热的影响而形成的 焦炭

11、。风化煤受风化作用的影响，含氧量增高，发热量较低，并含有再生腐植酸等明显变化 的煤。我们这里主要是褐煤。按发热量分褐煤可分为优质煤劣质煤和矸石煤。煤的用途黄元源我们通过调查走访、查阅资料，了解到煤可以用来发电，隔绝空气来烧会产生焦炭和煤 气。焦炭可以用来炼钢，煤气则是一种家用燃料。另一种产品是焦油，可以用来铺路。经处 理的煤可以成为化学制品，用来制药、塑料、消毒剂、染料、肥料和炸药等。波兰科学家经 过7年的研究发明了煤喂猪的方法，还通过研究用喂煤的猪的粪便还可以作肥料。我们本地煤通过汽车运输，远销到了襄樊、京山、监利、汉川、钟祥、洪湖、天门、荆州、 沙洋、仙桃、潜江、公安、应城、当阳等周边县市

12、，广泛用于居民生活、发电、烧水泥、烧 石灰等。煤的标本 黄波通过这次活动，我们采集了煤的标本。现在大家请看我手上拿的就是本地的优质褐煤，也 叫块煤，它的发热量在6000卡一7000卡之间。这是沫煤，热量在50006000卡之间，这 是本地的渥煤，发热量在3000多卡。我们通过寻找在煤矸石中间竞发现了一处花纹，特别 清晰的像树叶的化石，这充分说明了煤是由古代植物变化而来的。（二）开采组汇报材料我们小组共有9人，我们通过调查、走访、参观、查阅资料、收看录像、听讲座，对煤的开 采过程、运输过程、在开采过程中易发生哪些事故以及煤矿采取了哪些措施等都有了很深的 了解，还知道了近年来煤矿发生的事故及造成事

13、故的原因。还从网上了解到了除了我们本地 的斜井开采法，还有别的开采方法。通过活动我们体会到煤矿工人劳动很辛苦，也很危险， 他们真了不起。煤矿为了保障职工的安全也做了很多努力。我们决定好好学习，长大了也像 煤矿工人一样不怕苦，不怕累，为建设祖国多做贡献。下面请小组成员介绍煤是怎样开采的。煤是怎样开采的秦芳园我们通过调查煤矿工人，看录像、听技术员对图讲解，我们对煤的开采过程有了一定的了 解。请看：这是一张开采示意图。这是本地的斜井开采法，这是地面，这是井口，这是采煤 区，也是工人们的一线”，这是运输线。同学们请看工人们每天从这里进入采煤区，进入采 煤区后，这里的煤都是采用爆破的方法来把煤炸松，所以

14、矿工先打炮眼，装填炸药！装完炸 药，职工退到安全的地方，开始放炮。煤被炸松后，工人们再次来到工作面上时，这里变得 很危险，随时有可能会有石头掉下来，造成塌陷，所以工人们马上检查顶板，敲掉要掉的石 头，用木头或者钢柱来顶住天花板，做好支护。这时，再将煤装到小篓里，然后再推到主巷 道。在开采中，最重要的地方是爆破和做支护，这里的工作很危险，也很累。将来我们要发 明一个挖煤机器人来替换他们就好了。煤是怎样运输的袁俊我给大家介绍煤是怎样运输的：我们通过看录像、听技术员讲解后，弄清了煤从采煤区爆 破后，就由工人将煤装入小篓，用小篓从工作面将煤推到主道来。主道有个大炭库，把煤倒 入炭库，再由工人将煤装入大

15、煤车，当装满后，就发信号给调度室（宝源集团安装了井下电 话），调度室就开启绞车，然后就把煤提出井外。提出井口后，再由井外工作的工人推走倒 入煤场。然后再由汽车运往各地。在活动的过程中，我们见到了荆门市最大的调度绞车（1.8m 高）和最大的电动机（出示图片）。这样的绞车一次可以提煤6矿车。大大提高了煤的运输 能力。还见到了宝源集团独特的“人”字形轨道设计，顺利解决了煤提出井口后改变方向倒入 煤场的难题。煤在开采和运输过程中易发生的事故李凤琴我们通过看录像，听讲解和询问工人，初步了解了煤在开采和运输过程中易发生的安全事 故。首先容易出现的是瓦斯爆炸。这是一种危害极大的事故，一旦发生就会造成大量人员

16、伤亡。 这主要是由于煤层中含有瓦斯，当井下通风不畅，瓦斯浓度达到一定程度（1%）时极易发 生爆炸，爆炸后对人员的伤害主要是烧伤、缺氧窒息。第二容易发生的是顶板塌陷，石头崩塌。煤是生长在两层石头之间的，中间的煤挖后，隔一 定的距离要留好煤墩，用木头做好支护，否则上面的顶板或石头就会塌下来，造成一线采煤 工人伤亡。第三个易发事故就是触电。井下抽水、照明及其它设备都要用电，由于有的井下有水，极易 造成触电事故。第四易发事故是透水。这也是一种危害极大的事故，一旦发生，也极易造成大量人员伤亡。 主要是原来煤层的采空区积有水，当工人挖下面煤时，与上面的水穿透，水就会呼啸而下， 淹没矿工，或将出口淹没，引起

17、矿工窒息死亡。还有空气不流畅、缺氧引起窒息，有时由于不遵守规章制度，还易造成斗车撞人等责任事故。 针对安全事故，煤矿采取的措施聂传林我给大家介绍的是针对时有发生的煤矿安全事故煤矿采取的措施。我们采访的三个煤矿做 了下面几个方面的工作：1、加强上岗职工培训，不培训不上岗，培训不合格不上岗，特别是绞车工人、爆破员、技 术员等专业人员。可避免由于技术的原因造成的安全事故。2、对所有职工进行安全教育。定期播放安全警示录像。宝源集团的矿区，随处可见警示标 志（上面有很多温馨的提示，如“你的家人等着你”等）。3、严格按安全操作规程作业。对违纪者严惩不贷，对故意扒搭矿车、违规作业、违规操作， 一旦发现，处以

18、重罚，督促职工搞好安全生产。由于管理到位，我们参观的矿井近几年来未发生重特大安全事故。但就全国的形式来看，有 资料显示，2005年煤矿企业共发生伤亡事故三千三百余起，死亡5986人。煤矿瓦斯爆炸事故居高不下的姿势。全年发生瓦斯事故四百零五起，死亡二千一百五十人。 全年共发生一次死十人以上特大事故五十八起，死亡1700余人。这些触目惊心的数字使我 们联想到煤的生产中有这么多的不安全因素，我们长大后要发明先进的采掘机械来采 煤。其它的开采方法张荆刚才秦芳园同学介绍了煤是怎样开采的，他介绍的是我们常见的一种开采方法一一斜井开 采法。除了斜井开采法，还有平巷开采法、竖井开采法以及露天开采法。请大家看图

19、（指图 演示、讲解）。（三）环境保护组汇报材料我们小组有9名成员，通过调查走访、实地察看、查阅资料等方法初步了解了煤矿在开采、 运输等环节中对环境造成的影响，以及人们对此采取的措施。下面请小组成员介绍。煤在开采过程中对水源的污染 徐文萍我们环保组的同学在调查中发现：开采煤的过程中会对水源造成严重的污染。从资料中得知，煤和煤矸石中含有金属物质，通过分解，就会溶到水中，如果水流经煤或煤 矸石就变成了黑水，不经过无害化处理，这些硝水、污水、黑水直接流入大自然，就会造成 水源的污染。前两年，我们学校附近的朱垱水库，因煤水大量流入，整个水库的水都变成黑 色，两个尾部呈黑色淤泥达1尺多深，水库不能养鱼虾，

20、不能饮用。高兴的是，我们看到了 煤矿已经对此采取了措施，并取得了很好的效果。如宝源集团投资几十万元建成一套污水处 理系统。金华三号矿投资几万元建成了污水处理沉淀池，效果很好。我们看到下游的水由黑 变清了，水库的水又恢复了昔日的滚滚碧波。煤矿用材情况调查李楠我要给大家讲的是煤矿用材情况。由于煤矿里的煤在开采后会留下采空区，这些采空区要 由大量木料支撑为职工做支护，所以煤矿会消耗大量的木材，为此我们调查了宝源集团和其 它两个煤矿。经调查，3个矿每天约需要木料4立方米，每月约需要120立方米，每年需1500 多立方米。这是个惊人的数字，这将对青山是个严重的威胁。如果不加节制，不想办法，过 不多久，周

21、围的山将会变秃，继而引起水土流失，将会给环境造成很大的影响。所幸的是， 这种现状已经在改变，如宝源集团已大量使用金属支柱，这将大大减轻对木材需求的矛盾， 这将是较好的办法。为了子孙后代，我想我们一定要解决这个问题。煤矸石的处理王建栋在调查中，我们小组的同学发现，煤矿旁边堆积着大量的煤矸石，特别是宝源集团所出的 矸石，堆得像山。根据所查资料，了解到煤矸石堆积会破坏植被，引起水土流失，再就是煤 矸石中含有金属物和硫化物等有害物质。当下雨时，在雨水浸润下，把有害物质带到了水中， 污染了水源，还有可能会冲入农田。如何解决这些危害呢？宝源集团在这方面做出了很大努 力，他们的做法是在矸石上铺上土，然后植上

22、树，这样就解决了矸石问题，尽量把它的危害 减到最小。煤对空气造成的污染苏珊我们坐车或骑车，走在煤车后面，你就会感到煤灰把你的脸弄脏，这就是煤粉尘。通过调 查，我们了解到煤粉尘对空气的污染也十分严重。首先，我们调查了煤矿工人，他们告诉我 们，在井下的作业面上，空气中含有大量的粉尘，人长期处在这种环境中，还会得矽肺。我 们通过实地调查，看到煤场里到处是煤灰，连周围山上的树叶上都有厚厚一层。有时连公路 两边的树叶上也有很厚的煤灰，每当矿车倒入煤场时或者铲车将煤铲入汽车时都会腾起一股 烟雾。汽车走过的地方，人们感觉到粉尘扑面，难以睁眼和呼吸。这难道没有办法吗？我们 小组通过讨论决定给煤矿建议，在煤倒入

23、前洒一些水不就好了。汽车运输煤时完全可以用纸 袋蒙盖。希望煤矿领导和司机们能够采纳这个建议。关于采煤对地质的影响调查毛雨嫣从网上了解得知，采煤过程中，易发生地质灾害，这主要是由于煤离地面薄，煤的采空区 太大，支护不多或者煤墩留得过远、过少引起的。从我们本地来看，这种情况，在我们这里 不多见，主要原因是我们这儿的煤离地面较远，但以后会不会对整个山有一定的危害呢？根 据我们的研究，这种情况是可能的，所以我们提醒煤矿主在采煤时，一定要留好煤墩，而且 井口在关闭前，不要扫墩，以免将来造成严重的地质灾害。（四）老师小结：今天，同学们汇报了自己通过调查研究得出的成果，同学们想了这么多的办法，了解的这么 细

24、，这么清楚，出乎老师的意料，老师从你们的调查研究中也学到了很多东西。从同学们谈 的感受中也很受启发。同学们通过这次活动，收获很大，就像有的同学说的那样很喜欢这次 活动，我也喜欢。通过这次活动，同学们受到了一次思想教育，受到了一次科技知识的培训， 受到了一次学习方式变革的洗礼。同学们还谈了自己的理想，从这些言语中，我感受到了同 学们对知识的渴求，想改变不良现状急迫的心情。你们的体会真挚生动，也给我上了一课。 我真的很希望同学们继续研究下去，对于平时还有什么问题值得研究的，提出来我们讨论后， 作为下一个实践活动的内容。四、学生体会（摘录）李婷婷：宝源集团就在我家附近，我平时都认为它是一个煤矿与平时

25、小煤窑没什么两样，无 非就是规模大一些。我们随老师来到宝源参观了煤场、井口、提升房，还有矸石还原造林现 场，观看了井下作业流程，听取了宝源集团人事部徐爷爷的介绍，使我大开眼界，增长了许 多见识，使我感触最深的是煤矿的安全生产。只要你走进矿区，映入眼帘的安全标语随处可 见，据说每一条标语都用鲜活的生命换取的，都是血的教训。“井下安全二十条”和“十大禁 令”的严格执行，给煤矿工人的性命安全提供了可靠的保证。我们小学生也应该严格遵守学 校的安全规章，不出安全事故。张荆：看到煤矿工人辛苦工作，我想到了我的爸爸也是，我平时乱花钱，每天不停地找他 要钱买玩具、买吃的，爸爸为了我们读书，挣钱多么不容易啊，我

26、以后一定要节约用钱，好 好读书。周盼：我是宝源的人，今天通过参观，我从徐爷爷的讲解中了解到我们宝源的艰苦创业经 历，很受感动，我决心好好学习，将来回到宝源集团工作。苏珊：这次调查，我看到煤矿在环境保护方面花了很多钱，像宝源集团就花了 110万元来 解决矸石和污水问题，今年的水比去年清多了，这样做很好。陈蓓蓓：这次活动，我通过查资料，我知道了煤的形成需要上亿年的时间，是不可能再生 的资源，听徐爷爷说，我们宝源也只能挖10年了，10年后怎么办啊？煤的作用那么多，以 后山里没煤了怎么办啊？聂传林：调查中听说矸石煤也有用，它的卡数低，但中间还有煤，堆在那里多可惜呀。长 大了我要发明个什么东西专门把矸石里的煤弄出来。胡永峰：好高兴啊，今天我从煤里发现了一块石头，上面有树叶的花纹，陈老师说是化石， 这说明煤确实是植物变成的。徐文萍：看了录像，我觉得煤矿工人好辛苦啊。长大了我要发明一种机器，专门挖煤，人 不进去，只在外面指挥就行了。那工人叔叔就安全了，也不会那么辛苦了。袁俊：我觉得煤矿工人太辛苦，放炮又不安全，又把煤炸烂了，能不能做一个有铲子的机 器，或者像凿子一样的东西，去挖煤呢，我一定要试试，做一个出来。五、活动总结这次以“煤的形成、开采与环境保护”