一、活动背景
【热点新闻引出的实践活动】 上海客运南站作为地标性的建筑自投入使用以来,以其新颖的大跨度圆形建筑结构,通透的玻璃屋顶和墙立面外貌,成为上海西南地区的一道风景线。但社会上有人质疑上海南站“玻璃宫殿”中看不中用,特别在夏天能耗太大。而设计方也通过媒体表述,上海南站的设计符合国家公共建筑节能标准。谁是?谁非?一时间争论四起!
由于上海市世外中学地理位置与南站非常接近的缘故,媒体的争论引起了世外中学“根与芽”环保社团的关注。一个就南站是否节能的研究和调查活动在世外中学先期展开起来。
【南站能源情况调查后的活动迁移和延伸】 在“上海客运南站能耗及节能情况调研”的实践活动进行过程中,学生们发现:随着上海以及全国其他城市的快速发展,大型公共建筑越来越多的走进人们的生活,而大面积通透的玻璃透明建筑结构也越来越多地得到应用。这样的建筑对节能减排的影响如何?能否寻找一种新型的节能技术使得大型建筑即保持大面积透明玻璃的外部形貌,又可以更好的降低能耗、减少排放?能否在南站能耗状况以及节能方案完成之后,再选择与一家有代表性的大型公共建筑合作,探讨将南站调研和摸索出的节能方案进行实施,并通过与其它建筑节能手段的整合,摸索大型建筑较为可行的节能减排的方式?从而使“关注建筑节能,为地球降温”的科普实践活动方案赋予现实的意义。
二、活动目标
“节能减排,遏制全球气候变暖,城市让生活更美好”,是“上海客运南站能耗及节能情况调研”科普实践活动目标体系中的重要内容。活动以城市与可持续发展为指导,以调查城市大型公共建筑能耗情况为出发点,以学生学科基础知识的开发创造性汲取和迁移为依托,以学生多元智能的培养和提高为主线,通过一系列活动的开展,促使学生关注环境问题,自觉节能减排,促进学生科学价值观和社会责任的逐步形成。三维目标呈现如下:
1、
---了解南站的能耗状况; ---南站能源消耗的初步计算; ---南站节能方案的调研和确定; ---了解其他大型公共建筑的能耗情况。 |
学科知识的开发性、创造性的领悟与迁移 |
2、
---学习如何策划和开展社会调查; ---学习和实践如何组织和开展研讨会、辩论会、信息发布会; ---学习建筑节能的相关知识及建筑能耗的估算方法; ---了解太阳能电池的原理及最新发展; ---学习调查报告及小论文的撰写; ---制作应用节能方案的南站立体模型。 |
学生多元智能 的培养 和提高 |
---认识公共建筑能耗现状,增强保护环境、关注未来的情感; ---增强学生的科学发展观,认识科学技术的发展对保护环境的巨大作用; ---突出参与性,培养学生的参与意识和团队合作精神。 |
学生科学价值观及社会责任的形成和养成 |
三、活动对象及资源
1、活动时间:一年(夏、冬、春三个季节)
2、活动对象:初中学生(“根与芽”环保社团、科技兴趣小组部分成员)
3、活动资源:
1)学校资源:物理实验室、劳技实验室、学生广播社团、学生宣传社团、学校后勤、指导教师等。
2)外部资源:上海客运南站管委会、上海能源检测中心、上海市能源学会、上海航天公司、无锡尚德太阳能有限公司、徐汇区青少年科技导师团有关专家教授等。
四、活动主体内容
1、环境警示教育活动,组织学生开展有关节能减排的讨论,组建“上海客运南站能耗及节能情况调研”探究学习小组。
2、使用“碳排放计算器”,进行“降低家庭碳排放”全校普及活动,促进学生关注建筑节能问题。
3、实地考察上海南站能耗情况,收集整理相关的信息资讯,了解认识光伏幕墙太阳能发电技术,考察光伏幕墙太阳能发电的生产工艺,形成初步调研报告。
4、关注宜家家居商场能源使用情况,探究大型公共建筑节能减排的新方式,宣传节能减排的重要意义,落实节能减排从我做起。
五、活动的重点、难点及创新点
【活动重点】
1、通过走出教室,迈出学校,将课堂里学到的比热等数理知识应用到“上海南站能耗及节能情况调研”的实践活动中,既盘活了所学知识,又引导学生织就综合“知识之网”,并培养学生对工程技术学科的情感。
2、组织开展社会调查、开展辩论会以及调研报告的撰写;进行大型公共建筑能源消耗的调查、计算、新的节能方案的估算和论证、模型的制作,使每一个学生的言语(语言智能)、逻辑(数理智能)、交往(交流智能)、空间(视觉智能)等智能得到综合性的提高。
【活动难点】
1、通过实践活动,使同学突破畏难情绪,第一次把课堂上学到的单独、孤立的学科知识转化和迁移为能够解决实际问题的活的知识。
2、在组织辩论、培训、实地考察、安排采访、接触采访人等过程中,培养和锻炼学生的组织能力、交际能力、协调能力等社会实践能力。
【活动创新点】
1、较早的使学生接触技术问题,并养成工程技术的思维习惯。在本活动的实践中,学生直接接触到建筑、建筑结构、热容计算、太阳能以及光伏幕墙发电等工程技术内容,因此,会对其今后的职业生涯产生积极的影响。
2、较早的使学生以一个独立社会公民的身份,参与解决社会问题的实践,提高其参与的驱动力和积极性。此外,在发挥集体力量的同时,注重发挥具有不同技能的同学的专长,团队紧密合作使目标得以实现。
六、活动过程
【启动准备阶段】
活动一:气候变暖的冷思考---- 环境警示教育活动
1、活动时间:2周
2、活动对象:全校师生
3、活动形式:听专题报告、开主题班会、组织学生社团开展辩论等
4、活动地点:报告厅、教室、校园中
5、活动内容及过程:
5-1 利用学校广播、黑板、晨会、升旗仪式等营造活动氛围,进行环境警示教育,宣传节能减排。
5-2 聘请交大洪春华教授举行“能源状况和发展趋势”的科普报告(全校学生参加)。报告内容涉及:普及能源知识、介绍南站的能源情况、太阳能电池发电技术以及新型光伏幕墙太阳能发电技术的应用。
5-3 组织学生开展有关节能减排的讨论(主题班会形式),由“根与芽”环保学生社团组建“上海客运南站能耗及节能情况调研”探究学习小组。
(附件1:组建团队学习单)
5-4 在探究小组中组织辩论会,关注建筑节能问题。
(附件2:组织辩论会学习单)
活动二:应对气候变暖的行动---- 降低家庭碳排放活动
1、活动时间:3周
2、活动对象:全校师生及家庭
3、活动形式:根据区活动中心组织的“降低家庭碳排放,徐汇学子万人行”活动要求进行
4、活动地点:每个学生家庭
5、活动内容及过程:
5-1 计算家庭碳排放量:使用“碳排放计算器”(碳排放计算器互动软件)进行家庭碳排量的定量测试。
5-2 根据“碳排放计算器”所列出的数据及《家庭节能情况调查表》找出碳排放超标的原因,重点关注其中家庭建筑节能问题。
(附件3:碳排放计算器相关学习单)
该阶段活动说明:在活动一中提出有关上海南站建筑能耗的问题,引起了部分学生对该问题探究的兴趣。活动二是根据区活动中心组织的“降低家庭碳排放,徐汇学子万人行”活动要求进行的,为“上海南站能耗及节能情况调研”科普实践活动的开展做了很好的铺垫,并在此活动中产生了积极分子成为探究小组成员。
【活动实施阶段】
活动三:关注南站能耗---收集整理相关的信息资讯
1、活动时间:3周
2、活动对象:探究小组成员
3、活动形式:收集信息、走访、实地考察
4、活动地点:图书馆、活动室、南站、上海能源检测中心等
5、活动内容及过程:
5-1 收集与南站建筑有关的结构、建筑特点、能耗情况、幕墙玻璃、地区光照、能源利用等与能源相关的技术资料和数据。
5-2 在教师的培训指导下,将收集到的资料和信息分类整理,通过小组组内评估,梳理思路,制订活动方案。
(附件4:收集资料学习单)
(附件5:制订活动方案学习单)
5-3 与上海能源检测中心专家座谈,了解公共建筑使用能源的方式、能源消耗的形式、国家建筑节能设计的标准等基本要求,以及如何进行建筑能耗的对比评估等。
5-4 开始对上海南站进行实地参观、调研,并通过家长渠道与上海南站管委会的技术人员进行座谈。
(附件6:参观调研记录单)
该活动说明:在此项活动中,指导教师要特别注意学生行为举止规范的教育,从怎样与人访谈到怎样提出问题,提什么样的问题,甚至细致到如何做采访记录等方面进行培训,使学生在开始活动之前,已经具备基本的交流技巧。因而,在面对第一次接触到的采访者时,都能克服紧张情绪,落落大方,侃侃而问。
活动四:关注南站能耗---了解认识光伏幕墙太阳能发电
1、活动时间:3周
2、活动对象:探究小组成员
3、活动形式:收集信息、实地考察、参观访问
4、活动地点:图书馆、活动室、上海南站、新客站、无锡尚德公司等
5、活动内容及过程:
5-1 对上海新客站进行能耗调研,获取对比资料。
5-2 计算对比上海南站和上海新客站能耗。
5-3 寻找一种即不破坏南站现有的建筑风貌,又能够降低能耗的技术方法。查资料、问专家、上网搜索节能技术——光伏幕墙太阳能发电技术。
5-4 参观国内最大的太阳能生产企业——无锡尚德公司,对光伏幕墙太阳能发电的生产工艺进行考察。
5-5 计算和初步估算使用光伏幕墙太阳能发电技术的南站改装方案及改装的投资回报期等,形成初步调研报告。
(附件7:撰写调研报告学习单)
该活动说明:活动实施过程中,指导教师以及外部专业技术资源的的利用和指导非常重要。恰当、正确的引导可以使学生的探究热情保持在一个相对稳定的状态。尤其是指导教师,要准确把握和善于维护学生在活动中遇到的问题,并恰到好处的给予技术上的支持。要求指导老师自己对一些要点、难点的技术问题或过程首先进行熟悉,甚至预先操作一遍,然后再指导学生进行实践。
活动五:关注宜家家居能耗---探究大型公共建筑节能减排的新方式
1、活动时间:3周
2、活动对象:探究小组成员
3、活动形式:收集信息、实地考察、参观访问
4、活动地点:宜家家居商场等
5、活动内容及过程:
5-1 参观宜家家居商场;
5-2 调研商场能耗及节能减排情况;
5-3 形成调研报告。
(附件8:调研报告单)
该活动说明:宜家家居大型商场是一个有着先进绿色理念的企业,选择与其合作,就是希望将上海南站节能活动中的一些问题能够在此得到进一步的探讨和实践。同时,该企业已经实施的大型建筑的节能灯具的推广、雨水回用、采暖余热利用、屋顶绿化降温等节能措施都会对整个科普活动方案的实施提供活动资源。
【展示与评价阶段】
活动六:关注建筑节能,为地球母亲降温
1、活动时间:2周
2、活动对象:探究小组成员
3、活动形式:新闻发布会、小型展览会
4、活动地点:学校、社区
5、活动内容及过程:
5-1上海南站节能模型的制作;
(附件9:模型制作学习单)
5-2“关注建筑节能,为地球母亲降温”新闻发布会及宣传展览会
(附件10:新闻发布会组织策划单)
(附件11:展览会策划学习单)
5-3课题小组活动情况评价
(附件12:评价量表)
七、实施这一方案的有利条件和能得到的资源
1、节能减排是人类当前和今后一段时期面临的一项十分紧迫的任务,全社会都在关注,政府要求每个公民从自身做起。
2、“降低家庭碳排放,徐汇学子万人行”是区青少年活动中心重点推进的活动,世外中学作为绿色学校已在全校师生中组织开展了该项活动,为“上海南站能耗及节能情况调研”科普实践活动的开展做了很好的铺垫。
3、上海客运南站管委会、上海能源检测中心、上海市能源学会、无锡尚德太阳能有限公司、徐汇区青少年科技导师团有关专家教授等志愿为青少年科普活动提供技术支持和帮助。
八、活动评价
1、汇总活动过程中各学习单进行自我评价;
2、通过探究小组的新闻发布会、小型展览会展示活动,征询师生对活动的评价(问卷调查);
3、邀请有关专家对活动进行评价。
附件1—12各种学习单及量表
上海世界外国语中学 聂亮
如何?这样重点就是建筑与节能的关系.以前期上海南站活动为基础设计拓展到家庭或其他建筑的活动.如娄维义的方案,应该要列出一系列课题,根据学校的实践提出分层次,分阶段的活动要求.
这次来不及修改也没关系,就先报上去,明年再早点准备换个角度设计