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探究案例8-7焚烧农作物秸秆的危害一、探究目的1．探究焚烧农作物秸秆给环境带来的危害。2．通过调查研究，设计出农作物秸秆合理利用的最佳方案。3．通过学生的体验和感悟，培养学生综合利用自然资源和保护环境的意识。4．培养学生团结协作精神和实践能力。二、探究活动1．问题情景在农村，当麦子、水稻等农作物收获后，一些农民为了方便自己耕作，总将这些农作物秸秆就地焚烧，使得整个农田浓烟滚滚，气味呛人，严重污染环境。如果在机场附近的农田焚烧农作物秸秆，还会使空气的能见度下降，使飞机难以起降。2．提出问题焚烧农作物秸秆会导致哪些危害呢?如何才能更好地利用农作物秸秆?3．探究活动引导学生围绕“焚烧农作物秸秆会导致哪些危害?如何才能更好地利用农作物秸秆?”等问题，观察焚烧秸秆的现场，走访环保部门、农技站、气象站，到图书馆查阅相关资料。在将各方面的资料整理加工、交流讨论后，由同学根据自己的志趣，通过协商，自由组合成3个课题组，每个课题组又分成探究焚烧秸秆对空气质量的影响、探究焚烧秸秆对土壤的影响及探究处理农作物秸秆的方案3个探究小组。每个探究小组共同讨论，设计优化探究方案，共同协作完成探究活动，再单独采集样品、收集信息、设计方案、实验验证，并把探究结果在课题组内交流讨论后写出探究报告。每个课题组将探究报告在“保护自然，不焚烧秸秆”的专题报告会上交流。下列方案可供同学设计探究方案时参考：探究方案(1)探讨焚烧农作物秸秆对空气质量的影响1．气体样品的收集如图8—12，分别用密封完好的透明塑料袋收集农作物秸秆焚烧处上方的空气和新鲜空气样品，由于秸秆燃烧时产生浓烟，且气体可能有毒，因此，在收集焚烧地上方空气时，学生要站在上风口并离火焰尽量远些。2．气体样品和空气中CO2的含量比较。(1)如图8—13，安装好仪器，将注射器活塞推至底部，打开弹簧夹A、关闭弹簧夹B，用注射器从气体样品袋中缓慢地抽取一定量的气体，观察试管中澄清石灰水颜色的变化。(2)打开弹簧夹B、关闭弹簧夹A，将注射器活塞推至底部。再重复上述的抽取气体的实验操作。待澄清石灰水明显发生混浊现象时，记录该气体的体积数。(3)用空气代替所取的空气样品，重复上述实验(1)、(2)操作，比较澄清石灰水混浊的程度。上述实验过程中发生的化学反应的化学方程式为：C02+Ca(OH)2==CaC03↓+H203．黑色颗粒含量的探究(1)观察气体样品袋和空气袋中气体的颜色。(2)按图8—14装置连好仪器，用手缓慢挤压气体样品袋中的气体，观察湿棉花上吸附的黑色颗粒的量的多少。(3)用空气代替所取的气体样品，重复步骤(2)的操作，观察湿棉花上吸附的黑色颗粒的量的多少，并与步骤(2)的现象比较。将探究过程认真做好记录(表8—3)。表8—3焚烧农作物秸秆对空气质量的影响的探究记录颜色气味黑色颗粒使澄清的石灰水变浑浊所需气体数鲜新空气焚烧秸秆所产生的空气结论探究方案(Ⅱ)焚烧秸秆对土壤的影响1．在焚烧秸秆3—5天后，在已焚烧和未焚烧秸秆的其他情况大致相同的地方各挖深20cm、长和宽各1m的泥坑，根据两地所含蚯蚓数量多少分析焚烧秸秆对土壤的影响。2．取焚烧秸秆处和未焚烧秸秆处的泥土样品，根据色、泽、板结情况分析焚烧秸秆对土壤质量的影响。3．分别取等质量的两地点的土壤样品放入同一种型号的花盆中，各栽入1株生长状况差不多的辣椒苗。根据辣椒苗的生长情况分析焚烧秸秆对土壤的影响(表8—4)。表8—4焚烧秸秆对土壤的影响的探究记录颜色板结情况挖出蚯蚓数辣椒苗的生长情况1天2天5天10天20天焚烧秸秆处的土壤未焚烧秸秆处的土壤结论探究方案(Ⅲ)秸秆合理利用的探究通过调查窑厂、造纸厂以及访问农民等方法，了解秸秆合理利用的方法，经综合分析得出你的结论，将你的探究结论与同学交流讨论(表8—5)。表8—5秸秆合理利用的探究的记录秸秆利用的方案对空气质量的影响对土壤质量的影响对植物生长的影响成本分析秸秆还田制沼气造纸燃料田间焚烧结论三、探究活动点评“焚烧农作物秸秆导致的危害”的探究活动，适宜组织学生在课后完成，这种探究活动不仅激发了学生的求知欲和学习化学的兴趣，增强了他们自主学习能力、思维能力和实践能力，而且培养了他们团结协作勇于创新的精神，增强了学生保护环境、爱护大自然、节约能源、学会生活的意识。在整个探究活动中，要加强学生的科学探究方法的指导，要对学生加强安全的教育。探究活动结束后，还可以组织学生向农民宣传焚烧秸秆的危害，动员农民用科学的方法处理农作物秸秆。(江苏李德顺)