教思研语
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“无废城市”主题项目化学习札记

常 利

  校园,是学生日常学习生活的主要环境。但在校园之外,还有更加广阔的世界等待他们发现、探索。

  在一次科学课上,关于垃圾分类处理引发了同学们的热烈讨论。我因势利导,将这堂课拓展为一次项目制学习,而非简单停留在发现问题的阶段。这既是一次从课堂走向社会的实践活动,也是对学生“四能”的全面检验,对接了学与做的闭环。

  一、全面调研,明确问题导向

  课上的讨论只是开始。

  我们通过互联网对太原市的垃圾(下称“废弃物”)处理现状进行初步了解——太原是一座历史悠久的大型城市,也是华北地区的煤炭钢铁重化工基地,三废(废渣、废水、废气)排放和处理问题十分突出。

  但是,这些废弃物排放到哪里,又是如何处理的,需要同学们走出去、去看、去听。

 图1.如何将三废处理融入经济循环,是资源再利用的关键问题

  

  在此基础上,我们分别调研了太原地区固体、液体和气体废弃物处理的情况。

  小组发现小区附近有一个垃圾中转站,他们连续多天观察、记录中转站的运行过程,并与工作人员交流对垃圾处理的看法。

  一周以后,我们坐在一起分享调研结果。

  固废小组发现固体废弃物的处理主要是在中转站压缩后运往填埋场,少量用于焚烧发电。气废小组发现工业废气、烟雾和粉尘的处理还停留在过滤和吸收阶段,目前缺乏有效转化成其他再生资源的方式。液废小组了解到城市中的生产、生活废水目前主要依靠污水处理厂进行处理。

  二、分段实施项目设计,聚焦核心问题

  第一阶段:查阅文献资料,了解最新动体

  在校期间我们利用多媒体设备、微机室、图书馆等信息资源,检索了现阶段各类废弃物处理与再利用的情况,对部分工艺流程、技术方法做了比较详细的考察和分析。

  第二阶段:概念学习,标准制定

  首先,我们召集几位科学老师组成评委会,制订了《“无废城市”评价标准》,包含设计评价和展示评价两部分。为整个项目提供实施依据。其次,我们组织了多轮制图练习和“微项目”模拟,大部分学生可以完成预订任务,达到进行下一步工作的基本要求。

  第三阶段:问题拆解,需求落地

  以太原市为原型,我们提出以“废弃物再利用”为核心需求的城市设计方案。经过集体讨论与分组讨论,决定采取多种工艺、技术方案,拓宽废弃物处理路径。

  据此,我们将核心需求分解为“废弃物多样化处理”子项目和“废弃物再利用”子项目。其中,前者进一步拆分为“无废城市总体规划”、“固废再利用工厂”、“液废再利用工厂”和“气废再利用工厂”四个问题,以实物模型展示方式体现;后者以市场调研形式开展,落实到演讲展示环节。

  第四阶段:详细设计、解决问题

  基于前期查阅的文献和考察结果,三个再生资源工厂的设计,一定程度上参考了现有的工艺流程和技术。固体小组推进很快,完成了第一轮设计。而液体小组则卡在水处理流程上,我们补充人员后,大家思路打开,但仍未完成设计。气体小组受限于既有技术的局限性,一度陷入争论。我们一起分析各种处理技术的特点和应用场合。通过比较与类推,同学们选出来适合自己的设计方案。

  三、开展模型搭建,检验设计思路

  1.备料要求与问题

  本着“无废”的目标要求,我们的物料准备立足于可回收物品、二手物品,不鼓励大量采购预加工零件和成品。

  2.迭代与反思

  我们细致探究污水处理厂各种厂房、设施的功能和结构,结合现有材料从功能和外形两方面进行模型还原。经过三周的努力,方才完成液体废弃物再生资源工厂的搭建。

  四、全程评价,有效提高学习效率

  模型初具规模后,各小组开始为答辩做准备。我们也召集几位科学老师组成评委会,根据《“无废城市”评价标准》组织了首轮展示。

  在首轮评价中,气体小组的同学们在描述气体分离和有害气体分离环节时,暴露出原理不明的问题;固体小组的模型过于简单,未能体现出固体废弃物处理流程的特征;而液体小组的方案由于创造性的提出分离金属成分和微塑料颗粒,成为唯一获得全部评委认可的小组。

  各组针对问题进行整改后,我们又组织了第二轮评价。这一次,各组你追我赶,不但完善了模型和流程描述,还在答辩环节加入了情境设计,着实出乎大家的意料。大家以学校生活为具体场景,描述了塑料、金属、中水等资源如何服务于生产、生活。这也提醒教师,项目制学习一定要贴近学生的认知水平和生活体验,既要走向社会,又要放在具体的生活场景中。

  五、项目反思

  “无废城市”项目让师生体验了自主学习的过程,深刻领会了项目制学习的要领,大家都感到获益匪浅。

  1.对学生而言,该项目学习激发了孩子们对学习的热情,加强了“四基”、提高了“四能”,对孩子情感体度与价值观的影响更是潜移默化。

  项目实施过程中,我们充分尊重每一位学生的个体差异,看到他们的发展潜力,还原学生在学习中的主体地位。通过分工合作,大大激发了孩子们的内驱力,吸引他们主动参与,积极探索。

  2.对教师而言,该项目学习充分地体现了师生学习中的主动性和创造性,营造了民主的师生关系,不但提高了教与学的效率,还促进了学校、家庭和社区有效沟通,促进了教师综合职业素养的提升。

  具体到每一个问题的展开与解决,教师从既非指挥员,也非救火员。而是充分深入学生之中,通过启发、引导,博采集体的智慧寻求思路,让方案落地。

  这样的学习活动,完全体现出教师的主导作用和学生的主体地位,让学习回归本质。既服务于师生的共同成长,也为教与学探索出一条新路。

(作者单位:山西省实验小学)


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