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研究性学习设计方案：汽车尾气与环境
研究课题名称： 汽车尾气与环境
研究者姓名 所在学校
所教年级 初三 研究学科 物理
联系电话 电子邮件
设计日期 指导教师
课题组其他成员
一、课题背景、意义及介绍
1、背景说明（怎么会想到本课题的）：
现代热机的出现，极大地改变了人类的工作方式和生存条件，但是，所有热机工作时都要排放废气，热机排出的废气不仅温度高，而且还含有铅、二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳等各种对人体有害的物质，严重污染空气，直接影响到人们的身体健康和动植物的生存。
随着汽车数量的与日俱增，汽车排放的尾气对大气的污染日益严重，欧、美、日等国家和地区相继制定了严格的汽车尾气排放标准。目前，我国的家庭轿车也已进入快速增长期，如何减少汽车尾气中的有害物质，控制尾气排放的总量？已成为人们重点关注的问题。
2、课题的意义（为什么要进行本课题的研究）：
通过本次研究性学习，让学生充分地认识到汽车排放的尾气对大气的污染，给人类生存带来的严重影响，使学生提高环境保护意识，而且通过学生亲历课题探索的过程与方法，提高调查、收集、处理信息和与人沟通的能力，以及互相合作学习、利用互联网学习的能力
3、课题介绍
学生刚学习完热机，仅仅了解了汽油机和柴油机的结构和工作原理，对汽车排放的尾气中含有的有害物质还不清楚，因此通过这项研究性学习，可以详细了解汽车尾车中含有的成份，以及它们对环境造成的危害和对人类健康、动植物的影响，了解改善汽车尾气的措施和新能源的使用，加强学生的环保意识。
二、研究性学习的教学目的和方法（可按新课程标准的三维目标（或布鲁姆目标分类法）进行研究性学习的教学目和方法的阐述）
知识与技能：
1、了解汽车尾气中含有什么有害物质；
2、了解汽车尾气对环境的直接影响；
3、了解汽车尾气对人体健康和动植物的影响；
4、了解减少汽车尾气对环境影响的措施和新能源的使用。
过程与方法：
1、学习收集、整理资料；
2、学习团队分工合作与交流技巧；
3、学习研究问题的一般思路；
4、经历收集资料、合作交流、研究问题、评价与自我评价等 ；
5、学习、经历如何根据调查材料写小论文。
情感态度与价值观：
1、培养学生事实求是、科学探索的精神；
2、培养学生团结合作的精神；
3、培养学生环保意识 ；
4、感受社会发展与政策决策对我们自身的重要影响，培养尊重自然、和谐统一的重要意识形态。
三、参与者特征分析（重点分析学生有哪些共性、有哪些差异，尤其对开展研究性学习有影响的因素。）
1、学生是初三年级的学生，已经具有稍微成熟的个人思想和意识形态；
2、学生学习的物理、化学知识已经可以对汽车尾气做初步的科学研究；
4、学生对环保知识了解的不多，基本都是停留在课本和简单的一些听闻；
5、学生对电脑、网络等比较熟悉，基本能自己完成网络上查找资源；
6、学生由于毕业的压力，研究热情一般。
四、研究的目标与内容（课题研究所要解决的主要问题是什么，通过哪些内容的研究来达成这一目标）
一、 通过网上查阅有关汽车排放的尾气中含有的污染物，了解它们产生的原因，并用化学和生物的知识分析这些污染物对环境、人类以及动植物的危害。边查阅，边归纳下列问题：
1、 汽车排放的尾气中含有哪些污染物？
2、 废气污染物的产生和危害
〈1〉 一氧化碳（CO）产生的原因和危害；
〈2〉 碳氢化合物（HC）产生的原因和危害；
〈3〉 氮氧化合物（NOx）产生的原因和危害；
〈4〉 铅化合物产生的原因和危害；
〈5〉 炭烟产生的原因和危害；
〈6〉 硫氧化物产生的原因和危害；
〈7〉 二氧化碳产生的原因和危害。
二、 分几个小组，去汽车流量大的地方，调查汽车排放的尾气对周围居民的影响。
1、 对家具、门窗金属外壳的影响；
2、 对小孩智力的影响；
3、 老人这几年得肺气肿、气管炎、神经衰弱等疾病的人数。
三、 查阅我国〈〈汽车尾气排放标准〉〉，了解我国对汽车尾气排放的限量值。
四、 通过各种渠道了解，为了减少由于汽车的大量使用对环境造成的不良影响，各国已采取的相应措施。并回答下列问题：
1、 推广使用无铅汽油的原因；
2、 安装电子控制燃油喷射发动机（EFI系统）的原因；
3、 天然气汽车、太阳能汽车、电动汽车等将逐步取代以汽油为燃料的汽车的原因。
五、研究的预期成果及其表现形式（研究的最终成果以什么样的形式展现出来，是论文、实验报告、实物、网站、多媒体还是其他形式）
通过查阅资料和调查了解，使学生对汽车排放的尾气有了一个较清楚的认识，对各国为保护环境采取的措施有了一定的了解，由此提高学生的环保意识，研究的最终成果以小论文形式呈现。
六、资源准备
1、老师提供〈〈汽车尾气排放标准〉〉；
2、教材中“背景资料”；
3、学生查报纸、科技书籍和网上查找相关资料。
七、研究性学习的阶段设计
研究性学习的阶段 学生活动 教师活动 起止时间
第一阶段：动员和培训（初步认识研究性学习、理解研究性学习的研究方法）
1、了解本次活动的学习目的；
2、讨论研究本次综合实践活动的步骤、方法、要求。 1、提供汽车排放尾气和城市空气被污染的，让学生直观感受环保的重要性；
2、按老师提供的资料引导学生去讨论研究实验步骤、方法。 2课时
第二阶段 课题准备阶段 提出和选择课题 让学生自由讨论提出课题 指导学生选好研究的课题。 2课时
成立课题组 1、学生自己选定研究课题，并根据选题形成小组；
2、选定课题组长，学习讨论制定小组合作学习评价量规；
3、进行小组分工，可以分为收集资料小队、资料整理小队、数据整理分析小队。 协作学生完成课题小组的成立及完善小组中的各项事宜。
形成小组实施方案 制定研究方案，分配研究时间，细分研究的内容，制作调查表，预定成果等。 1、设计“研究方案”模版，为学生制订研究方案提供指引；
2、设计“调查记录表”为学生调查记录提供指引；
3、设计成果展示模版，为学生展示研究结果提供指引。
第三阶段：课题实施阶段 1、收集资料活动
本活动采取的形式多样：走访、上网下载、上图书馆查阅、问卷调查。
2、整理分析数据活动
第一步：从各方面搜集的数据；
第三步：由数据分析提出环保的措施和方法。 1、指导学生制定好问卷调查表；
2、督促学生在规定的时间内完成资料和数据的收集；
3、指导学生进行数据的整理和分析；
4、引导和帮助学生加强环保意识，并提出环保措施和方法。 一周
第四阶段：评价、总结与反思阶段
1、展示各小组的研究计划（方案）
2、展示各小组研究的成果；
3、交流研究中的感受。
4、对各小组进行客观的评价。 1、组织学生聆听各组的活动计划，组织学生商讨出有效的活动方法、步骤；
2、参与学生的讨论，适时给予建议；
3、为学生提供研究结果的评价量规 2课时
八、总结与反思（总结、反思整个研究性学习过程，提出改进意见）
1、全班学生在老师的指导下分别对各小组的研究性学习过程进行总结，反思其优缺点，帮各小组分析并提出改进方法和建议，然后由各小组的组长在同组成员的帮助下对研究性学习的过程作修改，对以后再次开展研究性学习取得宝贵的经验；
2、完成各种评价表。
化学课题研究性报告
课题组长：
小组成员：
指导老师：
小组分工
1：全体成员上网查找资料或查阅书籍
2：全体成员对身边青少年朋友发放问卷并整理结果
3：整理资料（xx）
4：论文撰写（xx）
5：电脑操作（xx）
课题由来（研究背景）
目前，xx将是未来10年中国的消费主力，这几乎是所有商家的共识。很多品牌包括世界名牌，都正在将确定为自身最大的目标客户。不难发现，消费观念、消费能力以及消费欲望，都已与他们的上代完全不同，我们的消费环境也正因他们发生着深刻的改变。了解消费观念，不仅对于现在还是未来，都是人们最有价值的问题。因此我们决定选用这个课题。
研究方法
问卷法，调查研究法
备用课题
1、形成消费观念不同的原因
2、近视的危害。
研究阶段
查找资料
发放问卷
论文撰写
所需时间
预期成果
得出消费观念不同的原因
指导教师建议的意见
该课题新颖，与学生的实际生活息息相关，既能锻炼学生的实际调查能力，又能指导学生进行正确的消费；学生在调查实际中可能接触到一定的经济原理，培养了学生的课外素质。希望学生们能积极调查，得出可观的结论。
研究背景及目的（课题介绍）
近年来，随着改革开放的迅速发展，社会经济的快速增长，带动了全国人民生活水平的整体提高。在这个斩新的时代里，人们已不再是艰苦奋斗创造生活，而更多是追求享受生活的一种所谓意境。作为未来中国的新生代力量，中国中学生的生活、学习态度一直受到各界关注。此次本组课题所调查研究的现象就是介于敏感地带的一个话题——中学生是否应该追求名牌。
此次本组报告只希望通过同龄人的调查得到自身实践和经验教训，但亦想为对这个问题比较困惑的人们提供一些帮助。
调查过程
在整个实施过程中还算是比较曲折的，当然这与我们事前不够周密的计划是有关系的，困难还是有的，比如有同学不愿参与访问调查，觉得浪费时间，而且众之观点多不统一，造成后来多人破罐子破摔，弃之而去。我们改变“战略思路”，放弃了访问调查，以问卷调查的平台展开，很多同学更乐于以问卷调查形式来表现他们最真实的想法，当然成果也是可喜的。由于人员调动及组员的时间等因素的问题，使其中的过程造成了许多不和谐，但后来我们大家还是团结一心，并且发现自己是那么地喜欢这个课题，并且在研究课题的基础上，还培养了大家各方面的能力。我们调查范围涉及较广，涉及芗城区各大中学，并且在范围如此之大的同时浓缩调查精华，不断地对调查方式进行改进，使得在同属于这片蓝天下的中学生们更好地配合调查，帮助大家不断地完善课题，理解课题意义，让大家在辛苦的调查研究中将信心不断地装进自己的口袋里！这是多么的有趣啊！我遇到困难时从不灰心，被拒绝时从不泄气。调查中，我们首先说明我们是漳州一中的学生，并出示校牌，这们就可换得别人的充分信任，然后声明我们的调查目的。这样越来越多的人接受了我们的调查，最后统计阶段的工作基本顺利完成，但计划中有些活动得到学校审批，加之大家日益繁重的学习生活，所以被迫搁浅，这不能不说是一个遗憾。
研究成果
本次活动所挥手的问卷有87.9％的有效票，从问卷结果上看，名牌在市民和生活中很平常的。大部分家长和学生都对名牌有一些了解和看法。
先从家长的反映情况看：有72％的家长认为中学生不应该追求名牌，因为，现在中学牛主要的任务是学习，如果去过分追求名牌会影响学习状态;而且中学生现在并没有经济来源，花的是家长的钱，如果是经济状况并不是非常好的家庭，根本没有能力去买名牌来给自己的孩子穿，许多家长也常教育自己的孩子，可是又因为孩子又吵又闹，也只好“放血”了，我们曾经问过许多家长是什么原因造成了中学生追求名牌的习惯呢?许多家长说，他们也不是很清楚，从上了中学开始，孩子就开始学着打扮，也许是学校里的同学影响吧，都表示没有办法，这些家长都普遍认为开名牌专卖店是多余的。还有12.6％的家长认为在经济条件允许的情况下还是可以用名牌产品来奖励一下孩子的，毕竟让孩子穿好一点也不是什么坏事，尽管名牌所花的钱是普通衣服的
好几倍，但也都认为应该在孩子学习成绩好的前提—下。另外还有一小部分的家长是认为只要孩子叫着要就买给他们。从以上家长的看法看出大部分家长还是先考虑学生的学习成绩，才再来考虑其他条件，这也许跟中国的传统教育有所关系。
再来看看学生的看法吧：有23％左右的学牛认为学生有追求名牌的权利，因为他们认力每个人都是平等的，家长可以穿好的衣服，我们也没有什么不可以。只要在家庭情况允许下，家长不应该不给孩子买名陴衣服，让自己的形象变好一些是一件好事；甚至还有的同学因为家长不给买，又急迫要名牌，干脆要家长买假货，这反而照就了不法商贩的歪点于。还有大概29％的孩子认为要想穿名牌衣服就要看自己的表现了，表现好了，家长的心情就好了，这时再叫他们买名牌就没有多难了，但如果表现不好了，也就没什么希望了。而有56％的孩子认为中学生不应该追求名牌，因为中学生没有经济能力，没有权利去追求什么名牌好衣服，只要穿得端正就可以了，小学生有很重的学习任务，不应该分心，何况还是花家长的血汗钱。
经过我们的调查，认为不应该追求名牌的孩子平时的学习成绩在年段的名次都排得较前面，但都不是很拔尖。我们还发现在每个学校的年段前20名的学生有很多平时都有穿名牌的现象。我们也对这些人；进行了采访，他们认为中学生追求名牌是合理的，但不能过分，不能影响学习，不能逼迫家长。
从这次活动对象的看法我们得出了结论：中学生追求名牌不是一件坏事，但是要适当，有一个限度，偶尔穿戴、使用一些名牌产品没有关系。
心得体会与总结
研究性学习的活动已经到了尾声阶段。在近三个月的调查中，我组成员克服了种种困难每个人都为之付出了艰辛的劳动，大家都努力做好这课题，从最初感觉枯燥乏味，到后来逐渐产生兴趣，并且认真地完成，实在是收获颇丰。我们都热爱这个集体；并且也积攒了许多社会经验。
通过我们对问卷调查最后的分析与总结，得出学生由于社会环境因素，自身家庭因素等，已逐渐产生了“品牌”的头脑，甚至有的学生大脑对名牌的概念已经根深蒂固。穿着整洁，简单实用已不能遮盖住学生对名牌的贪婪，这些表现大部分都是爱慕虚荣，只注意事物的表面的东西，而往往忽略了事物和自身应有的内涵和素质，这真是一种可悲的现象。当然还有一部分学生表示自己不注重这些世俗的东西，不随大伙“名牌化”，而是更注重内涵。生活讲究简单实用。本组员很希望这种也许不真诚但是诚实的说法将来也成为现实。
这次活动对我们的意义是重大的，在这段时间里，我们靠自己的奋斗和努力得到了我们期望中的结果
生活中有许多被人们随手丢弃的所谓的垃圾——如废纸、喝完水的瓶子等，其实并不是已经完全没有用处了，只是人们总认为没有时间与精力思考它能否再利用，没想过要开动脑筋将废物利用。目前，我们各个班级在节能减排的号召下，正极力思索节约的方式，我们便有灵感不谋而合地提出了这个研学课题。我们的课题旨在自己动手动脑将身边的废物利用起来，找到一些办法为这些废品找到合适的“出路”，增添生活的乐趣,并带动其他人一起更好的利用身边的废物，变废为宝。
新的组员，新的工作，我们首先合理讨论、安排研学活动，按照个人因素较合理分工，初步制定计划。废物的处理和利用有悠久的历史。我国人民早在春秋战国时期就兴建了厕所积肥，印度等亚洲国家，自古以来就有利用粪便和垃圾堆肥的习俗。经济与科技发达的现代，世界各国本着可持续发展，努力追求废物资源化。现今社会更是流行废物利用DIY，将其变为娱乐活动，却能积少成多造福社会乃至人类。我们研究的所谓“生活中的废物利用”，就是要从生活点滴的废物之中产生思考，得到灵感与启发，并在可能的情况下用自己的智慧将看似用不上的小东西再次应用到生活中来，使物超所值。我们主要的研究对象自然如题目所说是废旧的报纸、塑料、易拉罐。
为更好的开展这项研学，我们首先需要了解大众对于废物利用及上述三类废物的了解、看法、重视程度和处理方法。为此，我们精心制作调查问卷，筛选问题及所提供选项。有了第一次研学的经验，我们也知道问卷形式须在简洁上先吸引人，再在内容的提问方式和选项上令人不感到厌烦。终于，我们成功以问卷形式了解到不同人群对于废物利用都并不是很关注和重视，真正能静下心来实践的人更为寥落。看来，生活中，废物利用还真是件必须及时让大家重视的事。
从接下来的网上调查综合一些相关的新闻报道来看，生活中废物利用的方式方法极多。用废瓶子做花瓶，用废报纸遮灰尘等方法其实早已普遍应用于各家各户。高级一些的废物利用与此的理念是相同的，只是以摆设和电器居多，加入了许多科技和工艺创新的元素。通过调查发现：人们普遍不重视废物利用、资源节约；生活中存在大量具有潜在可利用性的“废物”
继续深入探究，有了概念性的感知和实际情况的掌握，我们从生活入手，在校园各地及住宅区内和街上实地考察——与垃圾箱亲密接触一番，记录现象，深入思考，探讨其中废物利用的可能性与可行性。
首先是报纸。报纸是信息的传达方式之一，由于具有时效性，人们在家里、地铁上等地看完了的报纸便基本没了用处。其害处主要来自印刷油墨，油墨含有有害成分铅，报纸印刷工人长期接触油墨，容易引起铅中毒。其实，报纸除了可以做草稿纸、包裹东西或甚至折纸飞机做娱乐用品外，还可以用大量废报纸制成实用家具——如沙发等，当然这需要足够多的原料，或是小工艺品——如笔帽、小挂件，或是更夸张一点的，服饰等。
其次就是塑料。塑料应用于生活的面很广，从塑料袋、保鲜膜，到饮料瓶、塑料盘、碗等，随处可见其身影，且形状各异，更应该是回收再利用的一大类很好的东西。校园之中，由于买水的同学很多，大多数班级采取卖瓶子赚取班费的方法，使塑料二次发挥其作用。但据我们研究发现，就地取材，用饮料瓶及瓶盖制作成简单的工艺品——风铃、花篮，钥匙链等，学习用具——笔筒等，甚至精细加工、配以其他材料可制作成挂灯、台灯等。
最后就是易拉罐了。生活中，我们喝一听饮料大概是最能见到易拉罐的时候了。它一般是一种很贵重的铝合金，偶尔有铁制的，在手工上可塑性极强，比塑料的改良更加简单易行。每个易拉罐重18.5克，45000个就是一吨。我们将它看作金属材料，它可制成各种手工艺品，如：风车、乐器、飞机、汽车、金属贴花等。如果有条件，我们也可将它应用于学习中，用铝和碳制电池，小做一下化学探究。
以上三类废物在生活中使用普遍，再利用可能性大，还可综合起来变废为宝——如用易拉罐与塑料盘制鞋架等。其他东西也很有利用价值，只不过这次还没有机会探究。但我们很提倡大家能够捡起身边的废物，用智慧最大限度地发挥它的作用！
我想，就此，我们可以向学校建言献策：
可采用分类垃圾箱，并回收可利用材料，或统一自找途径再利用，或向全体学生征集回收再利用的方案，也可举办废物利用小作品的比赛以增强同学们对此的重视程度。
光用眼睛看过，而不动动手实践一下，是不能让这次废物利用的探究在每个人脑海里留下深刻印象的。调查了那么多，也是该我们亲自发挥，“研制”新的废物利用作品的时候了。于是，我们集体合作，奇思妙想，一起制作出硬纸板笔袋、简易易拉罐机身手电筒、报纸服饰等很练脑力与动手能力的废物利用小作品。原来，真的是没有做不到的，只有想不到的！如果遇到生活中的那些废物不是被随手扔掉，而是发掘其可用之处，最大限度将废物再利用起来，那么这个社会上将会减少多少垃圾？减少多少不必要的污染？生活中的废物利用之意义也就在于此处了。
回顾我们从开学到解题的研学过程，我们的课题其实是很大很广的。但因为贴近生活，随时所见皆可以作为研学的一份材料，研究性学习进展得相对顺利。问题的探讨都是存在于我们身边的或关系到我们生活质量的，这使得大家的积极性有一定的提高。过程中，我们也并不是没有遇到问题的。大家在一起探讨问题——据说如此才能碰撞出智慧的火花。我们思维方式有所不同，一项活动的确定不可一人决断，但大家都能求同存异，不因个人原因而影响整体研究的进程。我们的动手制作是最有创新、也最考验我们能力的一项活动，共同制作不是一个人做的好就可以，几个人行动上的配合和思想上的统一花费了我们不少时间，但大家都能耐心制作，积极配合彼此，不因一点小摩擦就赌气不干。云云。这样的问题相信每个组都会存在，而我们也可以自豪的说我们并没有被它绊倒。所以，总体上——即无论课题本身还是组内，此次研学是成功的。当然，这整个过程中也有一些遗憾。我们本想更好探究大规模废物利用的方法，去垃圾处理厂实地考察和咨询，但始终因为种种原因没有时间前往，使此项计划就此搁浅。
总而言之，此次研学让我们都增长了不少知识，我们在彼此的磨合中突破着自我。也许我们提出的问题还并没有恰到好处，我们的调查还不够全面，总结的内容还不够深入，我们掌握的知识还远不够，因为学校研学和我们学生的身份必定有一些局限性。我们会再接再厉！每一次研学都是一次收获！但愿生活中，当你准备处理一堆垃圾的时候，还能想到有许多废物也是可以利用的，并真的切实做到。
我们的调查问卷
1、你平时是否注意将可能有利用性的生活、学习上的废物留下以待它用？
是（38.5% ） 否 （ 61.5% ）
2、你的班级平时会从学校废物中回收有用的东西吗?
是 （ 50% ） 否（50% ）
3、你是否有将身边的废物变废为宝的兴趣？
是 （ 44.5% ） 否 （55.5% ）
4、你有将废纸或易拉罐等具有可利用性的废物分类回收的习惯吗？
是 （61.5% ） 否 （38.5% ）
5、你有过将具有可利用性的废物变废为宝的经历吗？
有（ 71.5% ） 无（ 28.5% ）
我们的研学最终制作——变废为宝:
简易手电筒
“心有所薯”食品盒制成的笔盒
报纸制衣
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