分析人类活动对生态环境的影响之废旧干电池浸出液对种子萌发和生长的影响

“废旧干电池浸出液对种子萌发和生长的影响”教学设计单元目标了解干电池的构成和工作原理，以及废旧干电池浸出液对植物种子萌发和生长的影响。学会设计对照实验。通过长期观察并认真记录实验数据，养成坚持不懈和一丝不苟的科学探究态度。关注废旧干电池对环境的影响，体会环境保护的重要性，树立保护环境的意识。活动阶段安排活动分为“引入课题，明确实验材料，设计实验方案”和“开展实验，得出结论，交流结果”两个阶段，2课时完成。

教学准备废旧干电池1-2节，事先破坏外壳，用于课堂展示。反应重金属污染的影像资料及相关报道，并制成多媒体课件。设计并打印活动记录单。

教学过程（一）引入课题、激起兴趣播放日本神奈川废电池事件的相关报道，引导学生感受：电池为日常生活提供方便的同时，也会危害生存环境，由此引入主课题。引导学生分析中国某些地区镉米中毒现象，稻米对镉污染吸附能力明显强于黄豆、玉米等农作物。区分市场上销售的南孚和华太电池汞含量差异等，围绕主课题，进而提出更具体、更易操作的子课题。1.不同浓度的废旧干电池浸出液对（小麦）种子萌发和生长的影响2.同一浓度的废旧干电池浸出液对（水稻、玉米、黄豆）不同种子萌发和生长的影响3.无汞（南孚）和含汞（华太）废旧干电池对（绿豆）种子萌发和生长的影响4.有电和无电干电池浸出液对（花生）种子萌发和生长的影响5.充电和一次性干电池浸出液对（菜豆）种子萌发和生长的影响（二）小组讨论、制定计划将班级成员进行分组，经小组讨论，选定其中一个子课题进行探究，并制定具体的实验计划，同时对任务进行分工，避免边缘人出现。

在开展实验前，学生围绕以下几个问题展开讨论：如何验证废旧电池对种子萌发和生长的影响？需要对废旧电池做哪些处理？2

选取种子数量是多少？选取的种子应符合哪些条件？应考虑种子的萌发期是否较短、种子萌发和生长现象是否容易观察？。哪些条件可以反映出种子萌发生长的情况？为了避免学生盲目实验，我设计了一份有一定开放性的实验活动单，引导学生有序进行操作。（三）实施计划、自主探究破壳电池：出示已破壳的废旧干电池实物，且播放动画片段展示干电池构成，明确制作废旧干电池浸出液所选取的浸泡部位。刘赟伯教你快速破壳取粉：首先砸向两端的正负极，再用剪刀撬开，然后重锤电池主体，即可获取黑色粉末。制备不同浓度的废旧干电池浸出液。在制备浸出液时将使用到大烧杯、培养皿、玻璃棒、量筒等化学仪器，当多个班级同时期进行此实验，就会出现仪器短缺不够用的问题，而且玻璃制品易碎。很多学生也会选择在家里进行实验，这样便于连续的观察，但是家里更不具备这些仪器。聪明的学生在生活中找到了完美的替代品。2X500毫升塑料水瓶=1000毫升大烧杯，药店里买的注射器=量筒，一次性筷子=玻璃棒，透明的快餐盒=培养皿等。这些实验材料价格便宜、易获得，且便于实验操作。同学们采用的方法：（1）分别向三个500毫升的塑料瓶中投入一节、两节、三节废旧干电池粉末，配制出浓度Ⅰ、浓度Ⅱ、浓度Ⅲ的电池浸出液。放置3天，每天用一次性筷子进行搅拌。（2）将三节废旧干电池粉末放入同一塑料水平中浸泡，三天后将浸出液分别倒入有分格的三个水瓶中，分别向塑料水瓶中倒入一格、两格、三格不同体积的浸出液，然后分别注满清水，由此配制出浓度Ⅰ、浓度Ⅱ、浓度Ⅲ的电池浸出液。3.进行种子萌发实验：学生选择了东北地区的一些农作物种子作为实验材料，更贴近生活事实，正直播种季节，这些实验材料具有易获得、萌发期较短、生长现象明显等特点。实验方法：分别在相同容积的塑料盒底部铺上两张面巾纸，分别放入相同数量的种子，再用注射器注入等量且适量的不同浓度浸出液，并与清水形成对照。改进：种子在摆放时可以列队放置，这样便于清查萌发个数。4.观察萌发个数和幼苗的生长。在观察之前我引导学生通过列表将观察的内容细致划分，确定在每天的同一时间进行观察记录，如观察的内容有XX天后萌发数量、根长度、根毛生长情况、幼苗高度、叶片数量、叶片颜色、叶片形状等，引导学生持续、长期、有序、有目的去观察，由此攻克本课的难点。在观察过程中发现的问题：种子在萌发后，幼苗生长出现倒伏现象，并且根系易缠绕在一起，并扎根于面巾纸中，这样不利于学生进行观察和准确测量。我们采取的改进措施是在塑料盒当中放入适当大小的铝箔板，先去除上面的铝箔，然后每个胶囊凹陷底部割一个圆形小孔，大小根据种子而定，小孔要比种子小一点，避免种子漏下去。并且去除了面巾纸，直接水培，这样生长现象更明显更直观、更利于学生准确的观察和记录。得出结论、汇报交流以小组为单位整理图片、收集数据、制作PPT，小组代表进行成果汇报交流，组内成员进行补充说明，组间进行评价。经过长期的观察和多组数据的统计，我们得出结论：废旧干电池浸出液对种子的萌发和生长有不同程度的影响，由此验证了废旧电池对生物的严重危害，学生感悟到生命的存在受到环境因素的影响，体会到环境保护的重要性，树立环保意识，并向全社会呼吁：给同学们的建议1减少一次性干电池的使用，尽量使用可充电电池和无汞电池。2玩具车、电动剃须刀等用过的电池可装进遥控器重复利用3

不随意丢弃废旧电池向政府职能部门建议1

建立专门的废旧电池回收部门2

借鉴发达国家的经验，对废旧电池进行无害化处理3

加强监管，逐步降低电池中汞等重金属含量最后学生将实验报告、观察记录、环保倡议等设计成手抄报并张贴成板《体验科学探究，争做环保卫士》，在学校展出进行环保宣传。而我将学生们的精彩瞬间、以及完整的活动过程进行梳理以（X）展板的形式向全校师生进行展示，在校园内产生强烈且积极的影响。以上是我的教学设计过程，共概括为以下四个阶段：（一）引入课题、激起兴趣（二）小组讨论、制定方案（三）实施计划、自主探究（四）得出结论、汇报交流五、教学评价和反思1、自主开放性：根据兴趣，学生自主选择探究问题，全新拓展设计实验，体现了实验的开放性，另外选择同一探究问题的小组，可共享数据和结论，节省了重复实验的时间。2、实验材料的改进：价格低廉、易获得的一次性塑料餐盒、矿泉水瓶、注射器等完美替代易碎、不易购买的培养皿、大烧杯、量筒等化学仪器，并且更直观清晰的呈现出实验现象。使用铝箔板对种子进行水培，种子的生长现象更明显，更利于准确的测量和科学的记录。3、方法的创新：学生采用多种方法配制出梯度的废旧电池浸出液，充分体现了学生分析和解决问题的能力，增强了探究性