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1、设计过程 教学项目 体会设计过程学习目标通过本单元的学习，你应该能够：1. 通过调查发现值得和能够解决的技术问题；2. 根据设计对象和现有工作条件确定具体的设计要求；3. 选择合适的信息渠道收集所需的专业信息；4. 制定符合要求的设计方案并进行优化；5. 根据设计要求选择合适的材料和相应的工具；6. 比较两个常用制作工艺的特点7. 选择合适的工艺进行简单的模型制作；8. 编写简单的产品说明书；9. 对自己的两项设计能力做出自我评价；10. 说出项目工作的4个阶段本单元设计项目任务为你所在的社区或村庄设计一个生活垃圾箱并制作出模型。学时数：9人类是地球上最大的垃圾制造群体。由于科技、生产和生活水
2、平的提高，人类对资源的消耗也在飞速增长，同时产生的各种垃圾越来越多。全球每年产生450亿吨垃圾，其中有100亿吨生活垃圾！而产生1吨生活垃圾意味着已经在工业生产中产生了5吨工业垃圾和30吨矿冶废料！垃圾已经成为我们不可回避的问题。一 背景材料垃圾与垃圾处理目前我国城市每年产生1.2亿吨垃圾，而且正以每年8%左右的速度增长，其中大约有一半未经处理，农村及农业垃圾还未统计在内。典型学习情境：垃圾有哪些危害？日本水俁湾汞污染事件由于汞中毒而病患的孩子 垃圾的危害 一般城市每人每天产生垃圾1-2公斤，其多寡及成分与居民的生活水平、习惯、废旧物资回收利用和市政建设情况有关。我国的生活垃圾主要是厨余垃圾，
3、有的城市生活垃圾中炉灰占到了70%，以厨余垃圾为主的有机物约20%，其余为玻璃、塑料和废纸等。那么这些生活垃圾都有什么危害呢？一、污染水体。垃圾未经无害化处理或随意堆放，将随天然降水或地表径流进入江河湖泊，其有害成分会造成水体污染，如果将垃圾直接倾倒入水体中，造成的危害更大。垃圾的有害成分能随渗沥液进入土壤，从而污染地下水。我国个别城市的垃圾填埋场周围发现，地下水的浓度、色度、总细菌数、重金属含量等污染指标严重超标。二、污染大气。目前，焚烧法处理垃圾是一种较为流行的方式，但焚烧产生大量的有害气体和粉尘；一些长期堆放的垃圾在适宜的温度和湿度下也会被微生物分解释放出有害气体。三、污染土壤。土壤是许
4、多细菌、真菌等微生物的聚居场所，这些微生物在土壤功能的体现中起着重要的作用，与土壤构成了一个平衡的生态系统。而不经处理的有害垃圾，经过风化、雨淋和地表径流等作用，其有毒液体渗入土壤，能杀死土壤中的微生物，破坏土壤的功能，污染严重的地方甚至寸草不生。四、侵占土地。不断增加的垃圾如不加利用就要占用大量的土地来堆放。许多城市利用大片城郊边缘的农田来堆放垃圾，有人形容我们的城市已经被垃圾所包围。学习任务1. 小调查：检查一下你们家的垃圾筒，看有那些物品？其中哪些可能是对环境或人畜有海的？ 废电池的危害废旧电池主要含汞、铅、镍、镉等重金属，都是对自然界危害最大的几种物质。包括含汞电池在内的废电池因还有有
5、害重金属而被列入危险废物控制的名录。有关资料显示，如果一节一号电池随生活垃圾一起填埋或随手丢弃，能使1平方米的土壤永久失去利用价值；一粒纽扣电池可使600吨水受到污染，相当于一个人一生的饮水量。事实上，我国目前只处理了垃圾总量的一小部分，其余大部分垃圾未经任何处理就被弃置在自然环境中，严重污染着环境。典型学习情境一：垃圾是怎样收集处理的？垃圾所填埋 焚烧和堆肥白色污染指由塑料废弃物造成的环境污染，包括塑料购物袋、塑料包装袋、聚乙烯一次性发泡餐具和农用地膜等。这些不可降解塑料在自然界的分解过程需要数百年。如果将其填埋，将影响植物吸收养分和水分，如耕地中农用地膜碎片残留量达到3公斤/亩时，农作物将
6、减产10%！如果焚烧塑料将会释放出多种有害气体，其中有一种叫二恶英的化合物毒性极大，即使在很小摄入量的情况下，也能使鸟类和鱼类出现畸形和死亡，它也是最重要致癌物之一。学习任务2. 举例说明你所在社区或村庄的生活垃圾是如何收集和处理的。小组讨论：这样处理的优缺点。 3. 讨论：针对白色污染，我们可以采取什么措施？在一星期后，根据自己的经验，再次讨论这些措施的可行性并提出改进方案。生活垃圾无害化处理北京每天产生生活垃圾8700吨，如按4吨的卡车计算，每天都要运出2175卡车城市垃圾。这么多垃圾都运到哪儿去了，是如何处理的，记者到北京目前技术设备最先进的北神树垃圾填埋场看了个究竟。北神树垃圾填埋场日
7、处理垃圾1000吨，填埋高度为54米，总填埋量为514万吨，封场后相当于两个多景山。填埋场最底层由防漏层构成，防漏层上设有导流管，收集垃圾在腐烂后渗出的液体并进行回灌处理，保护地下水不受污染。在填埋垃圾的同时铺设置收集沼气的管道，将产生的沼气收集起来利用或燃烧，不仅防止垃圾中易燃、易爆的甲烷气体发生爆炸，还可防止垃圾经长时间发酵产生对人嗅觉有刺激作用的混合气体污染空气。城市生活垃圾先运到转运站分检，然后把垃圾分成5类，60毫米-15毫米的垃圾被转运到垃圾场填埋。现场采用人工和机械结合喷洒药物进行消毒灭蝇。垃圾在压实达到一定密度和高度后，覆盖细粒垃圾或黄土，达到设计高度要求后，最上层覆盖高科技绿
8、色复合防水新型材料，对垃圾填埋进行防渗、密封和隔离处理。这既利于沼气收集，又可防止沼气无序排放和垃圾渗沥液外污染及雨水进入垃圾内。填埋场封场后，表面实行绿化植树。垃圾填埋场从开始到建成，一般需30年垃圾的化学反应才能停止。使用四五年后，被填埋的垃圾进入化学反映高峰期，科学监控是实现现代化管理的重要手段。4. 下面是目前常用的垃圾处理方法， 方法名称方法简介有利方面不利因素焚烧法焚烧用于发电，可利用垃圾能量造价昂贵，易造成更严重的二次污染回收法再生利用添深埋地下容易污染空气和地下水用水泥石膏等固化剂包封安全可靠堆肥法适应面较窄易造成水源和空气污染根据这些信息，请你设想一些新的垃圾处理方法。二 发
9、现与明确问题收集有关垃圾收集的信息从前面的的介绍中，我们已经知道了垃圾的危害，知道每个人不但是物质消费者，也是垃圾的制造者。我们应该从身边垃圾的收集开始，正视垃圾问题，努力做一个负责任的公民。从现在开始，我们就开始设计制作自己的生活垃圾箱吧！典型学习情境二：需求和愿望调查要想设计制作一个被广大居民所乐意使用的垃圾箱，首先必须了解这些居民的生活习惯、需求愿望以及当地关于生活垃圾收集的规定。让我们的调查从身边的人开始。 观察法和访谈法是实证性调查的重要方法。观察法：在自然条件下，有目的、有计划地观察被调查人的行为或事物的状态，并做观察记录，记录的内容包括观察目的、对象、时间和观察项目等。访谈法：通
10、过和被调查者的交谈，了解其对事物的看法与态度。学习任务5. 针对你自己的家庭和若干邻居家的垃圾收集情况做一个调查，将调查所获得的信息填入下表。表一：垃圾的种类及处理观察记录表观察目的观察对象自己家邻居家观察内容垃圾种类处置方法表二：访谈记录表访谈对象访谈时间访谈地点访谈内容家庭里产生什么垃圾？如何处置这些垃圾？访谈内容被访者对目前垃圾收集和处置的意见与想法。（自拟问题）采用访谈法时，既可以在访谈前设计好提问提纲，也可以围绕主题与被访者进行交谈获得所需要的信息。学习任务6. 将你的观察和访谈的结果整理后，将有用的信息填入一个新的表格中。表格的样式完全由你自己来设计确定，表格中的内容将是你做后面垃
11、圾箱设计的基本信息。北京、上海等大中城市，已经开始在居民社区设置分类垃圾箱。居民将生活垃圾分类装袋以后放入分类垃圾箱，从源头上保证垃圾的资源化利用和无害化处理。上海将生活垃圾分为3类收集，清理后分为焚烧垃圾和非焚烧垃圾。在焚烧厂服务区，按有害垃圾、废玻璃和焚烧垃圾分类，红色容器收集有害垃圾，绿色容器收集废玻璃，黑色容器收集焚烧垃圾；在非焚烧厂服务区，则按湿垃圾、干垃圾和有害垃圾分类，红色容器收集有害垃圾，绿色容器收集干垃圾，黑色容器收集湿垃圾。随着人们对资源与环境问题认识的加深和对文明生活的更高要求，垃圾的分类收集和处理未来将在我国城镇社区和村庄普及。7. 针对你的社区或村庄垃圾的收集与处置情
12、况做一个调查，将调查所获得的信息填入下表。观察目的观察内容垃圾种类处置方法8. 针对社区或村庄垃圾的收集与处置情况，与清洁工、社区或村的卫生管理人员做一次访谈，将调查所获得的信息填入下表。访谈对象访谈时间访谈地点访谈内容1社区目前主要有哪些垃圾？这些垃圾是如何处置的？访谈内容被访者对目前垃圾收集和处置的意见与建议。（自拟问题） 社区或村庄里的清洁工或卫生管理人员是你进行本次访谈的对象，也许你们不认识，对他们的友善和尊重是得到信息的基础。9. 参照学习任务8，将调查所获得的信息制成一个能够全面反映情况的表格。10. 通过调查，我们获得了一些有关人们在垃圾收集和处置问题上的意见和建议，现在让我们对
13、这次调查的本身做一个总结。请将对这次调查的评价填入下表。项目调查中的情况对结果可能的影响调查对象选择问题的提出调查环境可信度数据整理三 制定设计方案下面，我们应该讨论垃圾箱本身的问题了。典型学习情境：了解垃圾箱收集信息要想设计制作一个在功能、大小、安全、外观和耐用性等方面达到一定要求的垃圾箱，除用户需求外，还要了解有关材料、制作设备、工艺以及市场现状等方面的知识。学习任务11. 通过多种渠道收集有关垃圾箱的信息，并将所收集到的信息按照材料、用途、成本和公众接受程度等指标进行归类。指标实物举例优劣势分析点材料用途外观规格12. 你不同的获取信息的渠道做一评价。渠道信息量方便程度用户调查图书馆资料互联网络专家咨询湿垃圾：主要指厨房产生的厨余、果皮等含水率较高的食物性垃圾，包括剩饭菜、动物内脏骨头、蔬
