金玉琴 厨余垃圾变废为宝垃圾分类项目教学课例.docx
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金玉琴厨余垃圾变废为宝垃圾分类项目教学课例
垃圾分类——厨余垃圾“变废为宝”
一、课程背景
日益衰败的环境,让垃圾分类刻不容缓。
垃圾分类分很多,但是在生活垃圾中,厨余垃圾是“老大”,我国生活垃圾60%以上是厨余垃圾,因为厨余垃圾含水率80%以上,与其他垃圾混装后,若填埋将污染土地和水,若焚烧,将会消耗更多燃料,更会增加二噁英产生率,因此填埋焚烧都不适合。
但厨余垃圾富含水分与有机物,很容易腐烂,经过妥善处理后,可转化成新的资源,可以作为肥料、饲料,也可以产生沼气用作燃料或发电,油脂部分可用于制备生物燃料。
因此合理利用厨余垃圾,可以变废为宝。
二、学情分析
五年级学生已经经过近三年的科学学习,已经具备基本的科学知识与动手能力。
会简单的设计图纸与按照图纸制作作品,会自己尝试作品的可用性,以及改进作品。
他们已经具备关于“垃圾分类”的一些基本知识,知道垃圾是放错的资源。
五年级孩子对“园林劳动”还保留着一份新鲜感、好奇感,觉得变废为宝很有意义,因此对设计堆肥箱有着比较大的兴趣。
三、学习目标
针对STEAM课程涉及的5个维度,围绕本课主题,准备达到以下5个教学目标。
S(科学):
了解堆肥箱的原理,明白堆肥箱就是通过空气中的微生物配合发酵菌,将厨余垃圾分解成小分子养分的过程,要保证微生物的活性。
T(技术):
尝试解决在制作堆肥箱中产生的问题,比如切割箱体、钻孔、怎样控制空气流通、怎样科学地进行箱体堆叠等。
E(工程):
通过活动让学生在材料上进行设计,并能运用一定工具和技能进行材料的改变,做出不同类型与功能的堆肥箱。
A(艺术):
将作品设计的美观且具有欣赏价值,既能进行垃圾讲解,还能保持美观,且具有自己的特色。
M(数学):
测量堆肥箱的尺寸如长、宽、高,以及测量排气孔位置。
四、设计思路
本次活动共分为三个过程,第一部分为理论知识建立与设计图纸。
此过程是为了给孩子了解堆肥箱的原理与构造,为接下去的活动做好科学知识的铺垫。
本次活动中需要学生理解的科学知识非常微观,短期内肉眼无法明显察觉,需要学生有一定的想象力和思维迁移能力。
接着是了解堆肥箱的类型以及结构,设计出自己想要制作的堆肥箱,画出设计图纸,寻找能用的材料(在寻找材料的过程中也着重强调废物利用,进行变废为宝)。
第二部分主要是根据图纸的制作过程。
在这个过程中,学生会遇到很多预想不到的困难。
比如各种材料的连接方式,比如堆肥箱既美观又有良好的功能性,通气孔要钻多大才能顺畅地通风又不漏等,制作的过程是解决技术性难题的过程。
第三部分为改进并试验的阶段。
学生通过试验改进材料,或改进结构来使堆肥箱更好地作用。
此过程是学生“收获”的时刻,也是检验自己努力成果的时刻。
通过这个部分提升孩子的成就感,培养他们的探究精神。
五、教学过程
(一)理论知识建立
在本课程中,科学知识是基础,同时综合使用了技术、工程、数学与艺术的结合。
科学知识就像是房子的地基,唯有让学生搭建稳固的“地基”,才能在后续过程中得以稳定、快速地发展。
首先要弄明白什么是“堆肥箱”,“堆肥箱”有什么用?
它的原理的什么?
活动环节
师生合作
深入探索
什么是“堆肥”
堆肥,又称堆肥处理,其本质是生产有机肥的过程。
它通过自然界中广泛存在的微生物,将可降解的有机废物进行生物化学发酵过程,从而形成一种天然腐解的的有机肥料。
查阅资料,了解堆肥
什么是“堆肥箱”
展示堆肥箱,引导学生观察其构造与特点。
并告诉学生堆肥箱能将厨余垃圾变成有机肥料
观察堆肥箱的结构,对其做一个宏观的描述,指出它与普通箱子的不同——即底部有出气孔
“堆肥箱”的原理
堆肥箱如何通过物质循环,将厨余垃圾变废为宝?
通过微生物的作用,在适当的控制条件下发酵腐熟,以缩短有机物分解的时间,从而产生肥料
“堆肥箱”的优缺点
“堆肥箱”有什么优缺点,并如何去利用或弥补呢?
优点:
1.避免污染环境
2.减少废弃物的体积
3.变废为宝,能作养料
缺点:
堆肥过程中可能会产生废气与异味
“堆肥箱”的设计
要如何设计一个合适的堆肥箱?
堆肥箱体积太小温度不易上升;体积过大如不勤于翻堆时也容易造成厌氧发酵。
因此堆肥箱的体积要作适当选择
“堆肥箱”的使用
如何正确使用“堆肥箱”?
“堆肥箱”首先要放入事宜的厨余垃圾,如:
落叶、果皮、鸡蛋壳、花生壳等。
其次要定期做翻堆,保证有充分的氧气
“堆肥箱”的种类
利用生活中的材料,我们可以制作什么堆肥箱呢?
1.纸板堆肥箱
2.木板堆肥箱
3.小型桶装堆肥箱
4.透明圆铁网堆肥箱
5.柳树枝堆肥箱
6.……
(二)设计图纸
堆肥箱的形状可以具有多样性,但不论什么样子的堆肥箱,都需要保证
(1)体积适宜
(2)通风透气(3)液体流通几个特点,在满足的基础上再进行相应地美化。
如右图,是一个纵向立体堆肥箱。
由多个“工作盘”组成,底下接有一个“液体收集盘”。
亦可以横向放置,由水管接通各个工作盘如下图所示。
(三)堆肥中的小问题
1.堆肥的基本材料
堆肥的底部可以放一层园土,这样有利益生菌混入,之后再覆盖一层小树枝或各种干草枯叶之类,为了更好的帮助排水,且材料容易收集。
除了落叶之外,还有很多东西可以用来堆肥,比如枯萎的植物、果皮、菜叶、干草、咖啡渣、茶渣、鸡蛋壳、果壳等都可以混入,添加后放一层园土,保持堆肥的湿润。
2.不适合堆肥的材料
在堆肥箱或堆肥桶里面堆肥就不要放肉类或油类的食物进去,并不是说这些东西不适合,而是这些东西需要较长的时间分解,不太适合堆肥桶堆肥,各种乳制品业不太适合,带病的植物和有病的粪便也不要丢进去堆肥,一些有种子的干杂草也不要放进去。
3.堆肥分层,适当透气
堆肥材料要分开多层,特别是干燥和潮湿的材料,可以适当混入一些草木灰,防止潮湿的材料积聚,也能适当杀菌消毒,不过会略微降低堆肥材料分解的速度,可以通过定期搅拌来加快腐熟发酵的速度。
想要堆肥材料更快腐熟发酵,里面就需要有足够多的氧气,这也是堆肥需要的,这也是为什么堆肥的材料需要定期搅拌的原因,要确保堆肥的东西不能太潮湿或过度干燥,堆肥起码保持底部的材料有适当的湿度。
4.注意密封,引入蚯蚓
堆肥材料最好是进行密封,最好要用盖子盖住,密封做好了可以防止虫子跑进去,可以用木头、塑料盖或者是各种毛毡盖住,这样还有利保持水分和热量,当然也是防止雨水的冲刷。
引入蚯蚓堆肥,不要看着这些小虫子有点不好看,它们是帮助堆肥的小生物,可以加快堆肥腐熟发酵的进程,还能增加土壤的有机质,增加土壤中的肥力,它们喜欢在黑暗和湿润的环境下,避免过度干燥,这个和堆肥的环境是一致的。
堆肥的时候不要将各种碎肉放进去,除非是深埋在土坑里面的堆肥,各种骨头也不要放进去,除非是烘干碾成碎片或粉末的,在堆肥的顶部可以添加适当的干草或土壤,用来降低堆肥的臭味,也可以在堆肥里面适当添加石灰或天竺葵枝叶,都是可以降低堆肥的臭味的。
(四)制作过程注意事项
为了更加促进垃圾分类,将垃圾变废为宝,我们可以使用家里不用的桶子或旧箱子均可,但要注意需要是有盖的容器。
用塑料桶来制作堆肥箱是最适合的,塑料桶的容量一般是在60~120升左右,这样大的容量就可以很好的制作堆肥了。
如果是太小的塑料容器,分解堆肥材料的速度会比较慢,制作堆肥的效率也会比较低,而且也放不了多少材料,也就无法产生足够多的热量,很难得到让人满意的堆肥。
通常这些家用容器底部是密封的,不具备透气以及透水性。
因此要预先用钻孔工具,给其钻孔。
之后为了防止土壤遇水渗透,我们可以在底部铺一层纱网,避免土壤渗透同时也可以防止土壤堵塞排水孔。
最底下一层“工作盘”要预留一个小水管,使堆肥过程中产生的肥水顺利流出。
接下来,在堆肥桶里面要依次放入落叶、干草、菜叶、果皮、园土和各种常见的堆肥材料。
要避免放入一些容易发臭的东西,比如常见的奶酪、乳制品、奶制品和肉制品等,这些都是比较难腐熟发酵的,即便发酵了也容易产生臭味,不太适合在阳台制作堆肥。
果皮菜叶再丢到堆肥桶里之前,要适当撕碎,可以用刀子把菜叶、果皮砍碎了再丢进去,这样有助于增加腐熟发酵的速度,你还可以添加一些压碎的蛋壳,咖啡研磨后得到的废渣也可以丢进去,其他如干草、秸秆和小树枝也可以放进去。
除了添加这些堆肥的材料,你还需要在里面添加一些清水,保持堆肥的材料适当湿润,但不能过度潮湿,更不能积水。
在阳台上制作堆肥,为了避免产生臭味,每次放入菜叶果皮之后都可以添加一点清水,再覆盖一层沙子,或一层薄土,这样就能够防止异味散出来,最后要盖上盖子。
(五)装饰美化
在整体做好之后,同学们可以根据自己的想法对堆肥箱进行美化装饰,提倡废物利用,用家里的废弃物品,发挥大家的小脑筋,激发你的创造力,给自己的堆肥箱增添一分独特的色彩。
(六)后期使用
要注意每隔几天检查一起堆肥,必要的时候要添加清水,避免堆肥材料干燥。
后期为了保证堆肥材料辅助发酵只需要保持湿润即可,一般3~6个月左右堆肥就能够完成了。
如果你想堆肥制作更快一些,可以每周搅拌一次,让堆肥的内部也暴露在新鲜的空气里,虽然这样会产生多一点的臭味,但是能够保证腐熟发酵更快一些。
想要分辨堆肥是否完全腐熟也是很简单的,只要堆肥里面没有任何的杂质,没有什么臭味,那就证明完全腐熟了。
堆肥制作出来最后是呈均匀的黑色,质地比较粗糙,闻起来也不会有什么异味,自制有机堆肥的技巧就是这么简单。
六、评价提升
本次活动评价将采取生生互评与老师评价的方式综合打分,根据同学们的商量来决定主要从以下方面来进行评价:
外观分(50分):
1.能否达到堆肥箱的基本结构(20分)2.有无对堆肥箱进行创意改造(10分)3.改造是否充分废物利用(20分)
功能分(50分):
4.长期使用,是否具有实际效能(30分)5.使用过程中是否产生臭气、污水等污染(20分)
通过评选的第一名,将由老师赠与一个废物利用小奖杯。
希望通过评价与奖励,让我们的垃圾分类变得更有意义,让我们的课程变得更有乐趣,也能提升孩子们的探究、动手的能力与兴趣。
长兴一小金玉琴
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