1、1一、题目 艺术绿化壁挂二、适用对象 D 段 （七、八年级学生）三、适用主体 学校四、活动目标1知识目标：通过对艺术绿化壁挂的设计和制作，使学生将已获得的植物生理知识如光合作用、蒸腾作用得以运用，理解无土栽培原理，初步学会设计挂物和自动供水装置，完成艺术绿化壁挂制作。2能力目标：（1） 从观察生活现象中提出问题并提出解决问题方案的创新意识。（2） 运用所学知识解决难以绿化空间无土艺术绿化问题的实践能力。（3） 学会运用观察法、调查法，体验并归纳出实验法。3情感目标：（1） 培养学生的美化环境意识和艺术绿化的审美情趣，使作品体现严谨的科学性与人文情怀。（2） 培养学生不依常规的创新精神和实事求是
2、的科学态度。（3） 培养学生善于与人合作的能力。五、活动方式：在活动课以班级内，以自愿方式结合为若干个小组，设计和制作过程接受其他同学质疑和评价。六、所需活动时间： 4- -5 学时七、背景材料1知识背景：（1） 光合作用：绿色植物通过叶绿体利用光能把二氧化碳转化成储存能量。的有机物（主要是淀粉）并且释放出氧气的过程。理解光合作用的概念和过程，一个成年人每天呼吸需要 0.75 公斤氧气，排放出约 1 公斤的二氧化碳。约 150 平方米的叶面积，可以满足一个成年人一天的需氧量。（2） 蒸腾作用：水分以气体从植物体散失出来的过程。理解蒸腾作用的意义，它能湿润空气降低植物表面的温度。（3） 无土栽培
3、：凡是不用天然土壤而用基质或进在育苗是用基质，在定植以后不用基质而用营养液进行灌溉的栽培方法，称为“无土栽培” 。无土栽培的主要优点：能避免土壤传染的病虫害，肥料利用效率高，节水省肥，可以在一切不适宜于栽种的地方栽种，减轻劳动强度，不受地区条件的限制，如沙漠、油田、海涂和土壤严重污染的地区应用。无土栽培可以不用土壤是技术上的重大突破，由于新技术的不断完善、先进设施、新型的基质材料的应用，无土栽培可根据不同植物的生长发育需要进行温、水、光、肥、气等的自动调节与控制，实行工厂化生产。因此，无土栽培是当代现代高新技术。用基质栽培是植物通过基质固定根系，并通过基质吸收营养液和氧的方法。根据使用材料的不
4、同可分为不同的栽培方式：A 无机基质：包括砂培、砾培、蛭石培、珍珠岩培、炉渣培等。B 人工基质：岩棉培、聚乙烯发泡材料、聚氨酯泡沫等C 有机基质：包括锯木屑、草炭、稻壳、麦杆等（4） 其他相关知识A绿色环境对人能的生理有那些好处？2人们在一天学习、工作后，精神状态往往是高度紧张的，急需松弛一下。优美的绿色环境，空气新鲜，空气中的阳离子积累较多，它可以调节体内血清素的浓度，有效缓解“血清素激惹综合症”引起的弱视、关节痛、恶心呕吐、烦躁郁闷，能改善神经功能，调整代谢过程，提高人的免疫力，经常出在优美、安静的绿色环境中，皮肤表面温度可以降低 12，脉搏每分钟减少 48 次，呼吸漫而均匀，血流减慢，心
5、脏负担较轻。因此绿色环境有利于高血压、神经衰弱、心脏病人恢复健康。当今“绿”已成为生命里的象征，成为人人所需要、人人都追求的一种实用“美” 。B绿色环境对人们产生那些心理作用？能使人产生四种心理效应：满足感、安逸感、活力感、舒适感。C 为什么说城市绿化是社会发达水平的标志之一？在人类发展的历史长河中，人与自然环境的关系，是一个依存自然利用自然破坏自然保护自然和建设自然环境的发展过程。现代科学家提出“城市发展必须与自然共存”的理论，国际上常以城市绿地、国家公园、自然保护区的面积人均占有水平，作为判断一个国家和地区的科学文化和现代化程度的重要标志之一。2方法背景：（1） 科学研究方法：引发问题的方
6、法：组织学生参观繁华商贸街，诱导观察，引发问题：A 繁华商贸街如天津的金街与其他街道在环境上有何显著不同？B 你将采用那种方法获得“产生不同原因”的信息？C 获得相关信息后，你如有继续探究的欲望，你欲探究的问题是什么？学生通过观察、调查发现商贸街的绿化率低，经直接调查分析得出“难以实现绿化的原因是受空间等条件的限制” ， “商店开门营业，绿化难避免绿化土壤的扬尘。 ”“发明千千万，起点在一问”通过上述活动，培养学生观察能力、直接调查的方法、处理信息和分析问题的能力,激发探究创新欲望：“如何实现难以绿化空间的无土艺术绿化？” 。直接调查法：学生在获取信息中，运用的是直接调查法。教师指导学生应向不
7、同年龄的游人、售货员随机抽样进行调查，分析后得出结论。实验法：学生在发现问题后，教师及时引导学生思考发现问题后如何解决问题？解决问题的步骤是什么呢？目的是让学生在研究过程中体验实验法，并学会提出假设。学生提出假设“在难以绿化的空间可以实现无土艺术绿化”教师及时点拨学生“假设是尝试性的解释，是目前证据不充分的意思，假设能否成立，需要实践的检验。 ”以引导学生进行实验验证。学生在实验中，教师为学生的创造活动铺路架桥，提供无土栽培、立体绿化知识背景，让学生从中获益。学生在设计挂物中，可能会出现挂物“苯、重”现象，让学生小组间相互质疑，优化设计方案，设计出轻巧实用挂物。教师及时启发学生根据所设计的挂物
8、的特点，选择适宜的培养基质和栽种3的植物。在这一过程中，提供相关网站和资料并引导学生要反复实验，使学生确立实事求是的科学态度和科学实验是可以重复的科学信念。学生在完成无土绿化设计后，对学生进行审美情趣的熏陶，以培养学生人文情怀，设计出艺术绿化作品。教师启发学生“能否实现艺术绿化作品的自动供水？”学生发现生活中棉纤维有虹吸现象等，教师引导“能否把这一公众共知的知识加以利用和改造？”“如果用棉纤维的虹吸现象，放多少棉纤维最适宜？”引导学生从生活中捕捉发明设计点，进行去粗取精、去伪存真的科学设计和实验。教师引导学生回顾实验过程，小组从科学性、先进性、实用性几方面归纳总结本组设计的艺术绿化壁挂的优点，
9、进行组间交流质疑、评价，归纳、概括实验法的基本环节“发现问题、提出假设、实验验证、得出结论”使学生在自身研究的实践基础上得到科学方法的理论升华，培养学生的科学素质。（2） 艺术绿化壁挂的制作方法及要求：制作时间：45-90 分钟（2 学时）要求：A固定架上有固定与墙壁等处结构。B挂物 0.60.8,重量以可安全悬挂不超过 1为宜。C植物槽（栽种植物的材料）高度不高于 0.5。D植物槽内所栽种植物可根据爱好选择，使图案富于变化。E自动供水装置应轻巧实用，不遮挡艺术壁挂。F栽种植物后，要依据其生理特点，进行养护。G研究过程中，注意数据积累，养成科学行为习惯。八、设计思路：（一）活动内容的可行性及成
10、功原因：1 活动内容的选择是学生生活中常见但又未引起更多思考的问题，学生在教师的引导下，可以根据现有认知水平认识这一问题，并在教师的点播下运用生活经验、物理力学、数学计算、几何图案、美术设计、手工制作等综合知识解决问题。2 活动内容的选择具有一定的科技含量，把研究、实验、制作有机结合起来，有助于培养学生探究欲望、实践能力、科学方法和科学价值观。3 让学生关注环境，把所学的生物学知识、无土栽培技术等运用到解决难以绿化环境环境的绿化问题上来，是科学、技术、社会结合的典型课例。有助于逐步培养学生创新主体意识，发展创造性思维和创造性想象。4 教师根据学生的身心发展特点，精心设疑，引发学生思考，而不是替
11、代学生思考，为学生的创新活动提供了广阔的空间和途径。使学生充分展现个性，发挥创造力。教师起到学生创新活动的组织者、管理者、帮助者、促进者的作用，学生真正成为创新活动的主体。5 活动方式的选择有助于培养学生团队意识，互相质疑问难，使活动过程始终体现严谨的科学性，提高学生的思辨能力。使他们始终保持良好的探索状态。46 教师课前充分的准备如方案的设计、资料的收集、学具的准备等是上好活动课的保障。教师有现代教育观念，允许学生根据活动所需给教师列单子，乐于为学生科技活动提供服务。 （二）活动要点：1以小组为单位，培养竞争意识。2教师演示和指导学生实验制作过程，提供相关资料和网站。3教师组织小组间开展质疑
12、问难活动和评比活动。4艺术绿化壁挂评比要求及标准：（1） 制作要求 （共 60 分）A 完成挂物设计，能避免因植物向光性引起的生长弯曲。（20 分）B 所栽植物符合其生理特点（30 分）C 初步实现自动供水（10 分）（2） 科学研究方法评价标准：（共 40 分）A 问题找的是否准（10 分）B 假设是否有依据（10 分）C 实验是否可重复（10 分）D 结论是否科学（10 分）九、实施条件：1学生用活动器材：（1） 材料：植物生长槽，营养液，固定架，挂绳，植物种子，聚乙烯培养基质，草炭、珍珠岩培养基等。（学生可以根据自己的设计向教师里列单子索要所需物品）（2） 用具：剪刀，小锯条，棉线，湿敏
13、传感等装置2 设备：实物投影一台，计算器3场地要求：实验室4指导者的人力资源：教师具备生物学知识，科技制作经验，科学研究方法理论，善于引导学生发现问题，解决问题，真正起到主导作用。十、活动过程（一）第一次活动1导入：今天大家一起参观著名的商贸街，注意从环境上观察比较商贸街与其他街有何不同？为什么产生不同？你有如何获得这些信息？2活动的开展学生自由结合分成小组观察、调查、统计、讨论、分析、交流，教师相机引导，指导学生合理抽样。53引发探究话题“同学们通过调查得出了结论，商贸街绿化率低是由于受到空间条件的限制，那么，你们认为这个矛盾能解决吗？接下来你们想探究什么问题呢？（二）第二次活动1 导入：上
14、次大家调查后，进行了深入思考，大家经过交流，触发了创造灵感，谈谈你们发现的问题和解决问题的方案。2活动的开展：学生交流发现的问题“有些地方受到空间条件限制难以绿化” ，寻找解决问题的突破口，尝试提出假设“在难以绿化的空间可以实现无土艺术绿化” 。教师引导假设能否证实，需要通过实验验证。教师给学生提供知识背景，相关网站。3同学们根据今天所学内容，用图设计你们的“艺术绿化壁挂”（三）第三次活动1 、学生交流艺术绿化壁挂设计方案2、教师提出艺术绿化壁挂技术要求和评价细则，演示、指导学生制作。3、提出思考问题：A 栽种的植物如何养护？B 整个研究过程运用了什么科学研究方法？有那些基本环节？（四）第四次
15、活动1、小组展示交流作品，介绍特点，组间质疑答辩。作品正面6作品背面观2、教师指导学生概括、归纳实验法的四个基本环节。3、引导学生开展相互评价。4、教师总结评价教师对学生的活动过程回顾，表扬科学方法得当的小组，激励同学大胆创新精神，结合作品进行评价。十一、教师评价：实施例 1（如图）：天然植物艺术绿化壁挂一种悬挂于窗户或墙壁上的天然植物挂物，由固定架和植物槽组成。固定架上有滚轴、旋转杆和挂绳，可使植物槽双向调节方向。植物槽高 3 毫米，内有无土固体培养基质，基质上栽种美国进口剪股颖等植物，根据爱好可拼不同图案。当植物槽旋转到与固定架呈 90 度时，植物一面向室内或光源，形成壁挂，呈其它角度时，
16、光线可部分摄入，形成绿色环保百叶窗帘。实施例 2：绿色食品壁挂（图）将绿色食品栽种于植物材料的挂物中，实现绿色食品栽种的家庭化、悬挂式、艺术化。作品特性：科学性：符合植物生理，由于植物光合作用，可净化空气，室内成为“天然氧吧” 。由于植物蒸腾作用可湿润空气，壁挂成为“空气加湿器” 。植物可吸附尘埃、消除噪音，壁挂可称“绿色屏障” 。挂物选材 PVC 环保产品，无毒无污染。无土栽培可避免扬尘现象。植物槽角度的双向调节，可避免因植物向性而导致生长弯曲的现象。先进性:将植物光生理功能的知识，植物的无土栽培及自动供水技术运用到解决“室内难以绿化空间的艺术绿化”现实问题上，是创新精神和实践能力的 体现。是 STS 相结合的典型事例。实用性: 挂物设计轻巧，操作简便，成本低廉，新颖实用，有推广价值。可迅速转化为生产力。7十二、参考资料（1） 相关网址：http:/ 书籍：辞海（生物分卷）植物生理学植物分类学有趣的植物生活优雅的环境 清新的世界备注本活动的指导教师为：弭金玲、菜治、姜进，耀华中学俞士泰老师在活动中给予了帮助和指导。
