基于新課程標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展核心素養(yǎng)下化學(xué)綜合實踐活動-水的凈化及自制凈水器 論文

基于新課程標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展核心素養(yǎng)下化學(xué)綜合實踐活動——水的凈化及自制凈水器摘要：化學(xué)作為一門實用性很強(qiáng)的學(xué)科，不但要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識，還要培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和現(xiàn)實中生活能力。綜合實踐活動，能更好激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣，拉近學(xué)生與化學(xué)知識之間的距離，拉近學(xué)生與生活知識之間的距離，幫助學(xué)生理論聯(lián)系實際，學(xué)以致用，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。本文具體介紹了<水的凈化及自制凈水器>為主題的初中化學(xué)綜合實踐活動?；顒釉O(shè)計按照《中小學(xué)生綜合實踐活動課程指導(dǎo)綱要》【1】的要求，通過實驗探究、社會服務(wù)、親手制作、參觀訪問等活動解決問題，從而促使學(xué)生全面發(fā)展。同時今年新的課程標(biāo)準(zhǔn)明確設(shè)計了十個跨學(xué)科實踐活動【2】，意在提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)和形成并不能單純的依賴課堂教學(xué)來實現(xiàn)，而是要讓學(xué)生參與綜合實踐活動，讓學(xué)生在活動過程中，動腦、動手，不斷地體驗，不斷地思考，積累經(jīng)驗，最終提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)能力，發(fā)展學(xué)生各方面的素養(yǎng)，讓學(xué)生成為全面發(fā)展的人。關(guān)鍵詞綜合實踐水的凈化學(xué)科素養(yǎng)引言：在培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的過程中，我們發(fā)現(xiàn)綜合實踐活動是落實核心素養(yǎng)的重要方式之一?；瘜W(xué)學(xué)科的綜合實踐活動，依賴于課本知識，同時也可以創(chuàng)造性的拓展，以此來幫助學(xué)生積累生活經(jīng)驗，開闊學(xué)生的視野。一、主題的確定：在一次課間活動時，學(xué)生問井水和自來水能直接飲用嗎？我回答不能，接著他拿出了戶外飲水器，有了這個它們能飲用了嗎？我說這下能了，井水和自來水看起來雖然清澈，但里面帶了大量的細(xì)菌，另外有較多的可溶性鈣鎂化合物等雜質(zhì)，可能是硬水，對人體是有害的，容易導(dǎo)致結(jié)石病呢……。然而聽了我的的話后，該同學(xué)就疑惑，水明明是可以流動的啊，怎是硬的呢，還有生命吸管可以除去它們以及殺菌嗎？＂看著同學(xué)們疑惑的表情，我說：＂要想知道問題的真相，我們回家查閱有關(guān)資料，然后在實踐活動課一探究竟如何？＂在學(xué)生了解水的硬度等有關(guān)水的一系列知識后，布置同們學(xué)利用周末時間去和州湖公園散步，隨后收集了鷹潭水庫的水、長江水、學(xué)校自來水以及市面上出售的各種飲用水的水樣。學(xué)生在取水的時發(fā)現(xiàn)水面上漂浮著一些生活垃圾。同時布置了查閱有關(guān)世界及我國水資源構(gòu)成、水體污染等問題的資料，然后實踐活動課對水的凈化、硬度、ｐＨ進(jìn)行了實驗探究，并針對世界以及我國水資源構(gòu)成、水體污染等問題進(jìn)行了一系列的調(diào)査活動。并且我在淘寶上買來了一個戶外飲水器（如圖1）。探究它是如何凈化水，對水殺菌的。并自制凈水器。同學(xué)們表現(xiàn)出了極大的學(xué)習(xí)熱情，大家共同確定了本次實踐活動的主題＂關(guān)注生命之水——飲用安全之水＂。二、活動目標(biāo)1.知識目標(biāo)：讓學(xué)生了解水的凈化、硬度、ｐＨ，以及飲用水安全等方面的知識！讓學(xué)生進(jìn)一步了解世界化及我國水資源緊缺、浪費(fèi)、污染的現(xiàn)狀，不僅造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，加劇了水資源的危機(jī)，而且水資源的污染還會損害人體健康，危害動植物生長，了解過濾、ｐＨ傳感器的基本使用方法。2.能力目標(biāo)：能獨立完成過濾實驗，自主使用ｐＨ傳感器并寫出實驗報告；能對學(xué)校、家庭水資源浪費(fèi)現(xiàn)象進(jìn)行簡單的調(diào)査，并寫成簡單的調(diào)査報告；通過利用信息技術(shù)工具，對收集到的世界以及我國水資源構(gòu)成、水體污染等問題的資料進(jìn)行歸納整理。通過活動，培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力、調(diào)査能力和處理信息的能力。3.情感目標(biāo)：讓學(xué)生在自己的日常生活中注意到飲水安全問題，讓學(xué)生意識到保護(hù)水資源是我們每一個人義不容辭的責(zé)任。通過活動，讓學(xué)生關(guān)注社會、關(guān)注生活，激發(fā)學(xué)生節(jié)約水資源、保護(hù)水資源的責(zé)任意識。三、活動對象九年級學(xué)生四、活動過程1.主題關(guān)注生命之水——飲用安全之水2.小組任務(wù)安排表一分組安排組別任務(wù)1采集你能想到的各種水的水樣，但一定要注意安全，收集一些有關(guān)由長江生產(chǎn)自來水的知識以及自來水二次污染。查閱有關(guān)生命吸管的資料。23自制凈水器，設(shè)計實驗探究采集水樣的硬度、ｐＨ，調(diào)査水的硬度、ｐＨ對我們生活的影響。45收集有關(guān)世界以及我國水資源構(gòu)成、水體污染等問題的資料并調(diào)査學(xué)校、家庭水資源使用和的情浪費(fèi)況63.活動實施第１、２組通過各種途徑收集實驗需要的水體樣本，了解自來水生產(chǎn)的知識和二次污染知識；在收集市面上出售的飲用水，通過查閱網(wǎng)站有關(guān)生命吸管的知識。第３、４組小組成員通過巧論交流，分頭設(shè)計實驗方案，對水進(jìn)行凈化，探究采集水樣的硬度、pH。然后匯總實驗設(shè)計方案，與老師討論交流，相互補(bǔ)充、完善實驗方案，并準(zhǔn)備實驗用品，自制凈水器。通過圖書館、互聯(lián)網(wǎng)等査閱有關(guān)水的硬度、ｐＨ對人體健康的影響的資料。第５、６組通過走訪調(diào)查，了解學(xué)校、家庭自來水使用和水資源浪費(fèi)情況。通過利用各種信息技術(shù)工具和渠道，査閱有關(guān)世界以及我國水資源構(gòu)成、水體污染等問題的資料。進(jìn)行實驗時，將１、２、５、６小組成員平均分配到３、４組，由組長向未參加實驗設(shè)計的小組成員講解實驗方案和ｐＨ傳感器的使用方法。4.實踐活動安排：第一部分調(diào)查活動及查閱資料制定方案；第二部分實驗活動及自制凈水器；第三部分填寫報告，制作總結(jié)報告。5.實驗ｉ．實驗用品：鐵架臺（帶鐵夾）、漏斗、濾紙、燒杯、膠頭滴管、玻璃棒、ｐＨ傳感器、三腳架、石棉網(wǎng)、酒精燈、采集到的各種水樣、肥皂水、稀鹽酸、PP棉、UF超濾膜、礦泉水瓶。ｉｉ．實驗步驟：ａ．觀察采集到的鷹潭水和長江水渾濁，為了排除不溶性雜質(zhì)對后續(xù)實驗的干擾，先對水樣進(jìn)行過濾。ｂ．分別向燒杯中倒入體積相同的過濾后的水樣、學(xué)校自來水、市售飲用水水樣等，用膠頭滴管吸取肥皂水向水樣中滴入１０－１５滴，并觀察實玻璃棒攪拌，將實驗現(xiàn)象，記錄于表-2中。Ｃ．重復(fù)取上述等體積水樣于燒杯中，插入ｐＨ傳感器，分別測量水樣的ｐＨ，待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，記錄于表-2中。ｄ．取十只干凈的燒杯分別裝入等量的采集水樣，然后用酒精燈加熱，并蒸發(fā)全部的水，將實驗現(xiàn)象記泉于表-2中。ｅ．向有固體殘渣的燒杯中加入稀鹽酸，并將實驗現(xiàn)象記錄于表-2中。表-2實驗現(xiàn)象分析水樣鷹潭水長江水自來水礦物質(zhì)水純凈水飲用天然水井水蘇打水凈水機(jī)凈化后的水生命吸管吸出的水加肥皂水泡沫較少泡沫較少泡沫較少泡沫較少很多泡沫泡沫較少無泡沫，很多浮渣泡沫較多很多泡沫很多泡沫pH6.86.76.97.36.57.47.68.06.56.8蒸干殘渣殘渣殘渣殘渣無殘渣殘渣殘渣無殘渣無殘渣無殘渣加稀鹽酸氣泡產(chǎn)生氣泡產(chǎn)生氣泡產(chǎn)生氣泡產(chǎn)生無氣泡氣泡產(chǎn)生氣泡產(chǎn)生無氣泡無氣泡無氣泡由于鷹潭水、長江水、學(xué)校自來水水樣中泡沫較少，且有很多浮渣，說明這些水樣屬于硬水。再加熱后，有固體殘渣出現(xiàn)，加入稀鹽酸，殘渣溶解并且有氣泡產(chǎn)生，說明水樣中含有較多的可溶性鈣鎂的化合物。礦物質(zhì)水、純凈水、飲用天然水、凈水機(jī)凈化的水、生命吸管的水水樣中有大量的泡沫，無浮渣出現(xiàn)，說明這些水樣屬于軟水。閱讀了飲用水水樣的產(chǎn)品標(biāo)簽后發(fā)現(xiàn)，雖然里面都含有一定量的鈣鎂離子，可能含量雖較少，加熱后只有飲用天然水有很少量的殘渣出現(xiàn)，其余兩個并無固體殘渣。通過使用ｐＨ傳感器分別檢測水樣的ｐＨ值，發(fā)現(xiàn)鷹潭水、長江水、學(xué)校自來水、飲用天然水、井水呈堿性，礦物質(zhì)水、純凈水呈酸性。通過査閱資料，資料顯示純凈水是因為它最大限度地除去了水中雜質(zhì)和各種人體必須的礦物元素，所以水質(zhì)偏酸性。目前礦物質(zhì)水的生產(chǎn)工藝是在純凈水中人工添加含氯化鉀、硫酸鎂，這些物質(zhì)在水中溶解，產(chǎn)生大量鎂離子和硫酸根離子，會使水質(zhì)呈酸性。6.成果匯報展示各小組整理實驗記錄，寫出實驗報告。然后由１、２小組成員匯報展示長江水生產(chǎn)自來水和生命吸管的知識，由３、４小組成員展示水的硬度、ｐＨ對人體健康的影響的一些小知識及展示自制凈水器。由５、６小組成員分析生命吸管的原理，展示查閱出的水資源構(gòu)成、水污染等的情況，與全班同學(xué)分享交流。五、活動反思與評價本次綜合實踐由學(xué)生喝水問題的引發(fā)，學(xué)生在掌握了水的軟硬度知識后，教師在活動前布置學(xué)生查閱了一些有關(guān)ｐＨ、可溶性鈣鎂鹽的檢驗方法等小資料作為引導(dǎo)，以及簡單的ｐＨ傳感器使用方法的介紹，為學(xué)生設(shè)計實驗方案、査閱資料等指明了方向，讓學(xué)生有一個清晰的思路，不至于無從下手。通過實驗探究活動、調(diào)査活動，學(xué)生不僅樹立了自主利用技術(shù)的意識，而且學(xué)習(xí)到了很多隱含于生活背后的科學(xué)知識。學(xué)生在一系列的活動中，體驗科學(xué)探究的過程，掌握科學(xué)探究的方法，在親身實踐中，培養(yǎng)了學(xué)生在日常的生活中注意飲水健康的意識，珍惜水資源的責(zé)任感。但是綜合實踐活動課時較長，需要四個課時，不能在一個星期結(jié)束。結(jié)論化學(xué)學(xué)習(xí)需要以生活經(jīng)驗為基礎(chǔ)，更需要學(xué)生會應(yīng)用化學(xué)知識。日常化學(xué)課堂的實驗活動僅是化學(xué)學(xué)習(xí)的一部分。教師要豐富課程資源，拓展學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)渠道。綜合實踐活動的開展，一方面拓寬了學(xué)生的學(xué)習(xí)渠道，另一方面，為學(xué)生提供了化學(xué)知識的應(yīng)用和展示的平臺。綜合實踐活動的設(shè)計依據(jù)教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的需求，提供貼近學(xué)生、