物理研究性学习——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
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，天然气汽车有哪些培养尊重自然、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图片，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。