基于新課程標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展核心素養(yǎng)下化學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)-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(shí)踐活動(dòng)——水的凈化及自制凈水器摘要：化學(xué)作為一門(mén)實(shí)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(shí)，還要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和現(xiàn)實(shí)中生活能力。綜合實(shí)踐活動(dòng)，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(shí)之間的距離，拉近學(xué)生與生活知識(shí)之間的距離，幫助學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)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(shí)踐活動(dòng)。活動(dòng)設(shè)計(jì)按照《中小學(xué)生綜合實(shí)踐活動(dòng)課程指導(dǎo)綱要》【1】的要求，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、社會(huì)服務(wù)、親手制作、參觀訪問(wèn)等活動(dòng)解決問(wèn)題，從而促使學(xué)生全面發(fā)展。同時(shí)今年新的課程標(biāo)準(zhǔn)明確設(shè)計(jì)了十個(gè)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)【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(lài)課堂教學(xué)來(lái)實(shí)現(xiàn)，而是要讓學(xué)生參與綜合實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在活動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)腦、動(dòng)手，不斷地體驗(yàn)，不斷地思考，積累經(jīng)驗(yàn)，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(shí)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(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)綜合實(shí)踐活動(dòng)是落實(shí)核心素養(yǎng)的重要方式之一?；瘜W(xué)學(xué)科的綜合實(shí)踐活動(dòng)，依賴(lài)于課本知識(shí)，同時(shí)也可以創(chuàng)造性的拓展，以此來(lái)幫助學(xué)生積累生活經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)闊學(xué)生的視野。一、主題的確定：在一次課間活動(dòng)時(shí)，學(xué)生問(wèn)井水和自來(lái)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(gè)它們能飲用了嗎？我說(shuō)這下能了，井水和自來(lái)水看起來(lái)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(duì)人體是有害的，容易導(dǎo)致結(jié)石病呢……。然而聽(tīng)了我的的話后，該同學(xué)就疑惑，水明明是可以流動(dòng)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(shuō)：＂要想知道問(wèn)題的真相，我們回家查閱有關(guān)資料，然后在實(shí)踐活動(dòng)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(shí)后，布置同們學(xué)利用周末時(shí)間去和州湖公園散步，隨后收集了鷹潭水庫(kù)的水、長(zhǎng)江水、學(xué)校自來(lái)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(shí)發(fā)現(xiàn)水面上漂浮著一些生活垃圾。同時(shí)布置了查閱有關(guān)世界及我國(guó)水資源構(gòu)成、水體污染等問(wèn)題的資料，然后實(shí)踐活動(dòng)課對(duì)水的凈化、硬度、ｐＨ進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，并針對(duì)世界以及我國(guó)水資源構(gòu)成、水體污染等問(wèn)題進(jìn)行了一系列的調(diào)査活動(dòng)。并且我在淘寶上買(mǎi)來(lái)了一個(gè)戶外飲水器（如圖1）。探究它是如何凈化水，對(duì)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(shí)踐活動(dòng)的主題＂關(guān)注生命之水——飲用安全之水＂。二、活動(dòng)目標(biāo)1.知識(shí)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(shí)！讓學(xué)生進(jìn)一步了解世界化及我國(guó)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(huì)損害人體健康，危害動(dòng)植物生長(zhǎng)，了解過(guò)濾、ｐＨ傳感器的基本使用方法。2.能力目標(biāo)：能獨(dú)立完成過(guò)濾實(shí)驗(yàn)，自主使用ｐＨ傳感器并寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告；能對(duì)學(xué)校、家庭水資源浪費(fèi)現(xiàn)象進(jìn)行簡(jiǎn)單的調(diào)査，并寫(xiě)成簡(jiǎn)單的調(diào)査報(bào)告；通過(guò)利用信息技術(shù)工具，對(duì)收集到的世界以及我國(guó)水資源構(gòu)成、水體污染等問(wèn)題的資料進(jìn)行歸納整理。通過(guò)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)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(wèn)題，讓學(xué)生意識(shí)到保護(hù)水資源是我們每一個(gè)人義不容辭的責(zé)任。通過(guò)活動(dòng)，讓學(xué)生關(guān)注社會(huì)、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(shí)。三、活動(dòng)對(duì)象九年級(jí)學(xué)生四、活動(dòng)過(guò)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(zhǎng)江生產(chǎn)自來(lái)水的知識(shí)以及自來(lái)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(jì)實(shí)驗(yàn)探究采集水樣的硬度、ｐＨ，調(diào)査水的硬度、ｐＨ對(duì)我們生活的影響。45收集有關(guān)世界以及我國(guó)水資源構(gòu)成、水體污染等問(wèn)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(dòng)實(shí)施第１、２組通過(guò)各種途徑收集實(shí)驗(yàn)需要的水體樣本，了解自來(lái)水生產(chǎn)的知識(shí)和二次污染知識(shí)；在收集市面上出售的飲用水，通過(guò)查閱網(wǎng)站有關(guān)生命吸管的知識(shí)。第３、４組小組成員通過(guò)巧論交流，分頭設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)水進(jìn)行凈化，探究采集水樣的硬度、pH。然后匯總實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，與老師討論交流，相互補(bǔ)充、完善實(shí)驗(yàn)方案，并準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用品，自制凈水器。通過(guò)圖書(shū)館、互聯(lián)網(wǎng)等査閱有關(guān)水的硬度、ｐＨ對(duì)人體健康的影響的資料。第５、６組通過(guò)走訪調(diào)查，了解學(xué)校、家庭自來(lái)水使用和水資源浪費(fèi)情況。通過(guò)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(guó)水資源構(gòu)成、水體污染等問(wèn)題的資料。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，將１、２、５、６小組成員平均分配到３、４組，由組長(zhǎng)向未參加實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的小組成員講解實(shí)驗(yàn)方案和ｐＨ傳感器的使用方法。4.實(shí)踐活動(dòng)安排：第一部分調(diào)查活動(dòng)及查閱資料制定方案；第二部分實(shí)驗(yàn)活動(dòng)及自制凈水器；第三部分填寫(xiě)報(bào)告，制作總結(jié)報(bào)告。5.實(shí)驗(yàn)ｉ．實(shí)驗(yàn)用品：鐵架臺(tái)（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(shí)驗(yàn)步驟：ａ．觀察采集到的鷹潭水和長(zhǎng)江水渾濁，為了排除不溶性雜質(zhì)對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)的干擾，先對(duì)水樣進(jìn)行過(guò)濾。ｂ．分別向燒杯中倒入體積相同的過(guò)濾后的水樣、學(xué)校自來(lái)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(shí)玻璃棒攪拌，將實(shí)驗(yàn)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(cè)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記泉于表-2中。ｅ．向有固體殘?jiān)臒屑尤胂←}酸，并將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄于表-2中。表-2實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析水樣鷹潭水長(zhǎng)江水自來(lái)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(wú)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?jiān)鼩堅(jiān)鼩堅(jiān)鼩堅(jiān)鼰o(wú)殘?jiān)鼩堅(jiān)鼩堅(jiān)鼰o(wú)殘?jiān)鼰o(wú)殘?jiān)鼰o(wú)殘?jiān)酉←}酸氣泡產(chǎn)生氣泡產(chǎn)生氣泡產(chǎn)生氣泡產(chǎn)生無(wú)氣泡氣泡產(chǎn)生氣泡產(chǎn)生無(wú)氣泡無(wú)氣泡無(wú)氣泡由于鷹潭水、長(zhǎng)江水、學(xué)校自來(lái)水水樣中泡沫較少，且有很多浮渣，說(shuō)明這些水樣屬于硬水。再加熱后，有固體殘?jiān)霈F(xiàn)，加入稀鹽酸，殘?jiān)芙獠⑶矣袣馀莓a(chǎn)生，說(shuō)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(wú)浮渣出現(xiàn)，說(shuō)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?jiān)霈F(xiàn)，其余兩個(gè)并無(wú)固體殘?jiān)?。通過(guò)使用ｐＨ傳感器分別檢測(cè)水樣的ｐＨ值，發(fā)現(xiàn)鷹潭水、長(zhǎng)江水、學(xué)校自來(lái)水、飲用天然水、井水呈堿性，礦物質(zhì)水、純凈水呈酸性。通過(guò)査閱資料，資料顯示純凈水是因?yàn)樗畲笙薅鹊爻チ怂须s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(huì)使水質(zhì)呈酸性。6.成果匯報(bào)展示各小組整理實(shí)驗(yàn)記錄，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。然后由１、２小組成員匯報(bào)展示長(zhǎng)江水生產(chǎn)自來(lái)水和生命吸管的知識(shí)，由３、４小組成員展示水的硬度、ｐＨ對(duì)人體健康的影響的一些小知識(shí)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(dòng)反思與評(píng)價(jià)本次綜合實(shí)踐由學(xué)生喝水問(wèn)題的引發(fā)，學(xué)生在掌握了水的軟硬度知識(shí)后，教師在活動(dòng)前布置學(xué)生查閱了一些有關(guān)ｐＨ、可溶性鈣鎂鹽的檢驗(yàn)方法等小資料作為引導(dǎo)，以及簡(jiǎn)單的ｐＨ傳感器使用方法的介紹，為學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、査閱資料等指明了方向，讓學(xué)生有一個(gè)清晰的思路，不至于無(wú)從下手。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)、調(diào)査活動(dòng)，學(xué)生不僅樹(shù)立了自主利用技術(shù)的意識(shí)，而且學(xué)習(xí)到了很多隱含于生活背后的科學(xué)知識(shí)。學(xué)生在一系列的活動(dòng)中，體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，掌握科學(xué)探究的方法，在親身實(shí)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(shí)，珍惜水資源的責(zé)任感。但是綜合實(shí)踐活動(dòng)課時(shí)較長(zhǎng)，需要四個(gè)課時(shí)，不能在一個(gè)星期結(jié)束。結(jié)論化學(xué)學(xué)習(xí)需要以生活經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，更需要學(xué)生會(huì)應(yīng)用化學(xué)知識(shí)。日?；瘜W(xué)課堂的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)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(shí)踐活動(dòng)的開(kāi)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(shí)的應(yīng)用和展示的平臺(tái)。綜合實(shí)踐活動(dòng)的設(shè)計(jì)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、