中小学教育资源及组卷应用平台 跨学科实践活动1 微型空气质量“检测站”的组装与使用 教学目标 1.结合物理、信息技术和工程等相关知识，组装一个微型空气质量“检测站”,并检测空气质量。2.通过实践活动，体会科学、技术、社会的相互关系。 重点和难点 重点：微型空气质量“检测站”的组装与使用。 ◆任务一 认识空气质量检测的意义 1.空气的主要污染物及其影响 （1）目前计入空气质量评价的主要污染物如下： 、二氧化氮、 、 、可吸入颗粒物(粒径小于等于10μm)、细颗粒物(粒径小于等于2.5μm)等。 （2）这些空气污染物对人体健康和农作物生长会产生许多不良影响： 2.我国防治空气污染的具体措施 为改善空气质量，切实维护国民生命安全，国务院印发《大气污染防治行动计划》，从各个方面给出防治空气污染的建议，如： （1）加大排放治理力度：升级改造生产流程，减少污染物排放。 （2）加快科技创新：加强灰霾、臭氧的形成机理和来源解析等研究，推进大气污染治理技术成果转化。 （3）发展清洁能源：推广太阳能、风能等可再生能源，减少化石能源使用。 （4）优化空间格局：形成有利于大气污染物扩散的城市和区域空间格局。 （5）健全法律法规：完善法律法规标准，提高环境监管能力等。 ◆任务二 参观与访谈 1.参观空气质量监测站 （1）根据生态环境厅资料，空气质量监测站配有气象参数传感器、污染物传感器、报警器、无线传输设备等多种仪器设施，全天候多方位监测空气质量。 （2）某省各空气质量监测点位日常监测并公布的数据如下图： 将上述数据统一转化为空气质量指数(AQI)，AQI与空气质量水平的关系如下图： 2.访谈环保部门工作人员 （1）访谈环保部门工作人员并查看环境主管部门实时数据，河南省主要空气污染物有PM2.5、PM10等6种。 （2）了解空气质量受风向、风速、温度、降水量、湿度等因素的影响情况。 ◆任务三 微型空气质量“检测站”的组装 1.选择传感器 借鉴监测站检测空气质量的思路，可以使用传感器组装简易装置对本地空气中的主要污染物如PM2.5、PM10等污染物进行检测。 2.组装简易装置 当同时检测空气中多种成分的含量时，应挑选合适的多通道数据采集器，连接不同传感器(如PM2.5、PM10传感器等)，并用计算机进行数据处理。 3.测试程序 在教师的指导下，根据组装方案，把所需用品按要求进行组装，并在计算机上安装相应的软件，如AirVisual、AQI Deter、Blueair Friend等进行测试。 ◆任务四 微型空气质量“检测站”的使用 1.检测空气质量 将组装好的微型空气质量“检测站”按照“代表性、可比性、整体性、前瞻性、稳定性”的要求进行架设，在工厂、工地、垃圾场等重点区域可增大设备架设密度以便实时监控。 2.数据的分析和评价 计算机软件可以将传感器测得的各项数据转化为AQI数值。某实践小组的同学们利用微型空气质量“检测站”测得所在地区的空气质量，并记录数据如下(1mg=1000 μg): 当日空气污染物中含量最高的是 ，空气质量级别为二级；选择其中一种污染物，如PM2.5(重要来源之一是汽车尾气),基于此，同学们纷纷为保护空气提出合理可行的建议，如低碳出行、健全法律法规等。 【展示与交流】 1.展示自己组装的微型空气质量“检测站”,从组装方法是否简单方便、使用说明是否清晰、检测结果是否准确以及误差范围的控制等方面交流心得与体会。 2.在组装的“检测站”中，终端数据处理可以采用计算机，也可以采用手机等，不同的处理终端在使用过程中有不同的利弊，交流反思后同学们应该取长补短，不断优化自己的设备。 即学即练 1.空气质量检测一般通过检测空气中主要污染物的含量来评价空气质量。我们可以通过组装与使用微型空气质量“检测站”来获取相关数据，从而了解空气质量状况。某兴趣活动小组在老师的 ... ...
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