它会分解吗?
美国每年产生近2亿吨固体垃圾,那么这些垃圾都去了哪里?在这次调查中,我们将用一个月的时间来研究不同的材料是否会分解。我们会预测不同物质分解需要多少周,并讨论每种物质留在土壤中是否对地球有益。我们将在2周和4周结束时观察和收集土壤中材料的数据,以验证我们的预测和结果。
约60分钟。
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任务写
- 因果关系
- 变化,稳定和测量
- 证据,模型和解释
- 相互依存
- 种群和生态系统
- 物质的性质和性质的变化
- 人口、资源和环境华体会手机版app有信誉
- 比较:属性或效果的比较
- 数据收集、组织、分析
- 图、表的表示
- 测量
建议的材料
为了他们的预测,你可以让孩子们带一些在回收单元中讨论过的各种材料。他们也可能带来我们没有讨论过的材料。
我给学生们提供了以下填土的材料:回形针、切好的红色塑料人造黄油盖、很薄的木头、蛋壳、苹果皮、泡沫花生、面包、成熟的香蕉片、刨花、锡纸、纸巾片、抹布和生通心粉。下次我会把玻璃弹珠作为预测和讨论的内容。我还会将可能得到回应的预测时间延长“四周到永远”之间,以防学生们带来橘子皮等材料,因为橘子皮需要很长时间才能分解。
分解涉及到一个由大型和小型有机体(生物)组成的完整系统,它们成为彼此的食物或清理彼此的碎片。分解发生在垃圾填埋场、堆肥堆和其他地方,比如森林地面。我的一年级学生热情地参与了我们的环境单元学习,它从关注土壤和蠕虫的重要性开始。土壤是我们生存不可或缺的一部分,但我们却把它视为理所当然。学生们首先观察和收集不同类型土壤的数据,种植不同土壤养分的植物,了解蠕虫在分解植物物质和创造肥沃土壤方面的重要性,并在实地考察森林分解的几个阶段。所有这些活动导致我们关注回收和太多有毒垃圾造成的问题,这些垃圾无法在地球上分解。
这个特殊的环境任务是大量科学推理、组织和记录的结晶,这也是为什么我选择这个作为我一年级学生的年终课题。这项任务为推理的扩展和在环境中建立联系提供了大量的信息。
这项调查展示了孩子们如何运用他们的技能来观察和预测自然分解和不能分解的物理材料。(所有的有机物质最终都会分解,但有些需要更长的时间。)他们将对各种对土壤有益和有害的材料进行分类和比较。该任务鼓励使用科学的组织策略,推理,做出与人类影响相关的生态决策,并通过分享和记录在两周和四周的观察结果进行交流,以完成调查任务。在这个单元中,孩子们也在观察从种子到种子的生命周期,以及从发芽到腐烂的变化。他们在今年的“周期与变化”研究中应用了许多概念。这项任务不需要科学工具,尽管手镜或解剖显微镜可以用于进一步检查“模糊的东西”(真菌、霉菌等),这些东西在腐烂时似乎会出现并改变颜色。学生们还可以在堆肥过程中测量土壤温度。
我们的调查开始于课堂预测,学生认为哪些材料会分解,哪些不会分解,并讨论他们基于自己想法的信息(使用先前知识和经验的证据)。学生们预测以下食物会分解:蛋壳、苹果皮、面包、香蕉、通心粉、刨花、纸张和贝壳。他们预测以下物品不会分解:泡沫塑料、回形针、布料、塑料和铝箔。他们把一块薄木头放在中间,上面写着“也许”。我的一年级学生每次挑选一种材料,然后把它们埋在土桶里。他们必须预测并记录每种材料是否会在“是”或“否”的情况下分解。然后,他们必须记录他们认为分解需要多长时间,分别表示1周、2周、3周或4周,或永远不分解。两周后,学生们用塑料叉子取出了所有的食物,并记录了他们的结果,包括他们观察到的变化。四周结束后,研究人员再次检查了这些容器中的土壤,学生们记录下了他们在分解循环中观察到的任何变化。
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与这一活动相结合的扩展调查可能包括测试土壤的持水和排水能力,创造健康的土壤,在不同的条件下种植植物,制作堆肥,制作观察用的蚯蚓场,创造和观察土壤侵蚀,以及参观回收中心、污水处理厂或当地垃圾填埋场。学生们还可以用塑料苏打水瓶建造“分解柱”,研究蠕虫对分解的影响,或者进行“腐烂竞赛”。(这些指南可以在一本很棒的书中找到,瓶生物学米尔·英格拉姆)。学生还可以记录腐烂过程中气味和温度的变化。
数学
让一组孩子画出一周内收集到的回收材料的数量。对几天的午餐食物浪费进行称重,并预测一个月或一年将浪费多少食物。学生们可以根据部分的大小来研究分解的时间长度——例如,相同数量的苹果皮的小块有更多的表面积,因此分解更快。(学生们应该称量较大和较小的部分,以确保他们保持了变量——苹果皮的数量——不变,只测试碎片的大小。)去健康食品店和当地的杂货店实地考察,比较某些食品的包装层次和数量。华体会登陆网页学生们还可以对水在不同土壤样品中的运动进行计时。如果你的教室做了蠕虫研究来确定土壤的健康程度,那么就可以收集特定大小样本中蠕虫数量的数据。试着创建一个可视化的2亿吨固体废物的样子,从他们能理解的固体废物单位开始。
语言艺术/社会研究
有很多书支持这种科学探究任务,例如垃圾去哪儿了?艾萨克·阿西莫夫;回收,盖尔·吉本斯;而且不要把它扔掉!(一本可以预见的社会研究大书),作者JoAnne Nelson。诗歌可以包括Shel Silverstein的《Sara Sylvia Cynthia Stout不会把垃圾拿出去》。我们还用了一本大书,书名是蚯蚓,以了解蠕虫在自然分解循环中扮演的重要角色。写作活动可以与科学和数学调查相结合。华体会电脑版全班同学可以写一本关于蠕虫的真实的大书,根据他们的经历写循环诗,或者记录他们的许多探究活动和可测试问题。纸袋可以回收用于蚯蚓的地下栖息地,杂志封面可以记录环境数据。为了让孩子们感到自己有发言权,他们可以写信给不同的环保组织和/或当地政府代表,表达他们对环境问题的关注。
艺术/音乐
让孩子们从cd中选择环保歌曲,比如拉菲(Raffi)的《常青,永恒之蓝》(Evergreen, Everblue);莎莉·罗杰斯(Sally Rogers)的《背驮式星球》(Piggyback Planet);以及特雷西·沃尔特斯的《佛蒙特儿童之歌》(Vermont Songs For Kids of All Ages)。
孩子们可以和伙伴一起设计壁画,代表包括分解在内的食物链。(学生应该包括蚯蚓、蜗牛、蛞蝓、苍蝇和甲虫,它们以细菌和真菌为食,成为鸟类和更大的昆虫的食物。)学生可以制作横幅来支持回收利用,也可以展示不回收对地球的负面影响。学生们可以用回收的材料创作雕塑。(我甚至听说有一所学校的学生用旧篮球做地球仪!)
华体会电脑版科学、技术和环境:
科学、工程和技术对社会和自华体会电脑版然世界的影响。
我让孩子们带来各种他们日常生活中使用的,他们认为会分解和不会分解的材料。我们花了几天时间整理分类这些材料,同时问:
- 这种材料能分解吗?你怎么知道?
- 这些物质对土壤是健康还是不健康?
- 你认为它需要多长时间才能分解?你认为什么能帮助它分解?(水/湿气、空气、热/暖、微生物、昆虫等)
- 是否有其他因素会影响土壤,有助于材料分解,但我们的土壤容器中没有?我们能往浴缸里加点东西吗?
- 哪些材料会变色?味道?为什么?
- 哪些材料的质地会发生变化?如何?
- 为什么堆肥对土壤有好处?我们需要什么?
- 有没有什么材料让你对他们的所作所为感到惊讶?如何?
- 当某物分解时,你认为实际发生了什么?(分解、被吃掉、变得黏糊糊等)
- 它的能量发生了什么变化?(成为另一种动物的食物,营养物质进入土壤来支持植物)
(在“科学概念及相关概念”的标准下,统一概念/大概念和科学概念,使华体会电脑版用科学范例标准进行评估)
生命科学-华体会电脑版人口与生态系统:学生根据材料是否会分解来分类。
物理科学-物质的性华体会电脑版质:当为研究分解(因果关系)创造条件时,学生观察和比较固体在一段时间内的反应和物理性质(变化和不变)。学生描述并展示一个环境中的食物链/网的例子,以及分解是如何维持其成员(相互依赖)的过程的一部分。
华体会电脑版个人与社会科学-人口、资源与环境:华体会手机版app有信誉学生们确定哪些材料可以回收利用,哪些可以在垃圾填埋场处理,哪些可以自然分解。学生们了解一个垃圾填埋场的模型,即土壤池,可以告诉我们垃圾填埋场实际是如何工作的(模型)和土壤的特性。
数学:学生们使用精确的测量和比较属性或效果。学生收集、整理和分析数据,并适当地使用图表和表示法。
在这项任务中,学生应该准确地预测在他们的土壤中会分解的材料:木屑、蛋壳、面包、布、苹果皮、通心粉和纸巾。有些材料可能在两周内分解,但其他材料可能需要整整四周或更长的时间。学生应该能够识别那些不会分解的材料,如金属回形针,塑料盖子和铝箔。这种薄木材在四周后可能不会完全分解。在两周后和四周后,学生应该能够描述和记录关于每种材料的情况的一些观察。
注意:一些学生可能会提出金属回形针生锈的问题,时间越长。氧化确实会分解金属;但这与分解不同,分解是微生物对植物或动物物质的作用,是食物链生命周期的一部分。
这种学生不使用科学推理,不从先验知识中得出结论,也不使用材料进行足够的观察,从而得出准确的结论。这名学生在塑料上记录了“是”,但在时间范围内预测了“绝不”。学生还把蛋壳和回形针搞混了,说明他不理解分解的概念。该学生没有在表格中标注所有材料或完成任务。第四周没有足够的科学符号,无法对分解过程进行比较。
这个学生使用一些理解,先前的知识和组织策略在不同的栏目中移动,并试图执行大部分的测试。录音显示了不完整的解释和一些不准确的观察两周。(苹果皮和苹果布不会在两周内分解,但在四周后就会分解。)这个学生在表格中标注了所有的材料,但是有些项目标注错了。学生没有记录木材在四周时的具体变化。
该学生对可分解材料和不可分解材料所涉及的科学概念有清晰的理解。华体会电脑版科学记录是有组织的,并展示了一个策略,导致调查的完成。除了布料,这个学生能准确预测时间。这个学生准确地记录了被测试的不同材料的可观察特征。