《水的净化》课例与反思

实验是进行科学探究的重要手段。如何使单调的化学实验基本操作教学更富启发性、探究性和人文精神，体现出其应有的实际应用价值，达到科学教育与人文教育相映生辉的效果，是中学化学教师努力的方向。笔者在使用人教版初中化学新教材中，对《水的净化》（第一课时：过滤）教学做了初步尝试与课后调查，感触颇多。

笔者在探究《水的净化》的两周前，将后续课题4“爱护水资源”内容提前，让学生进行上网调查、实地考察、工厂参观、汇报交流等课外研究，扩展学生对科学与社会、生活实际的视野，开拓学生思维发展空间，培养信息收集和整理、问题的分析和判断等科学实践能力，试图在爱护水资源人文精神的大背景下，让学生了解水的净化在社会发展中的重要性，激发其寻找代替实验室中滤纸和漏斗来过滤液体的代用品，寻找生活中常用的净水剂的兴趣，发挥其主动参与性，促进科学态度、方法、价值、情感和责任感等人文精神的教育。

充分开发学生的生活经验，探究将河水转化为能饮用的水所要解决的主要问题，探究过滤所需要材料的选择依据，重点探究并建构实验室中用滤纸和漏斗来过滤液体的正确操作方法，培养学生从化学的角度解决生活实际问题的能力和科学思维方法，实现科学教育与人文精神培养相融合的教学理念。

一、社会调查，课外研究，合作交流，提升责任

1．上网调查

上网查阅资料，了解世界、中国和广州市的水资源状况、水污染主要来源与危害、爱护水资源的途径与方法，增强节水、爱护水资源的意识和社会责任感；调查家庭用水情况，细致了解家庭生活用水情况，自订节水措施，把节水意识变成实际行动。

2．实地考察

小组合作，在居住地长洲岛的深井河涌、上庄池塘、下庄池塘、珠江长洲码头、深井码头、农田、制衣厂沟渠、酒店下水道、深水井等调查水资源状况、水污染情况，并采集水样，从颜色、气味、悬浮颗粒大小、油状物观察对比，找出水样呈浑浊的原因、水样呈臭味的原因，分析污染产生的原因，从深层次亲自感触居住地长洲岛的水资源状况、水污染主要来源，增强爱护水资源的忧患意识和情感。

3．工厂参观

带领学生参观广东太古可口可乐生产线，了解水及二氧化碳在工业生产中的重要作用；参观广东太古可口可乐公司污水处理厂，了解污水的处理流程与方法，了解在经济发展的同时加强对水资源保护、对空气污染物如甲烷的处理的重要性，了解科学、技术与社会三者之间的相互联系和影响，为水的净化教学提供感性认识。

4．汇报交流

形式：爱护水资源多媒体文本展示、手抄报、墙报、污水处理厂调查报告会、长洲岛各处采集的水样样品展示和分析，借助已学的知识和各种教育资料对调查结果进行分析和归纳，提出解决水污染问题的合理建议，进一步促进科学态度、方法、价值、情感和责任感等人文素质的提升，为《水的净化》的探究营造良好的人文精神意境。

5．提出课外研究性问题

河水和我们能喝的水成分主要有什么不同？请从颜色、气味、不溶性杂质、可溶性杂质、有毒物、细菌含量等方面进行比较。这些水能直接喝吗？怎样才能变成能喝的水呢？水净化要解决的主要问题有哪些？寻找能代替实验室中滤纸和漏斗来过滤液体的代用品，寻找生活中常用的净水剂。

学生走出课堂，深入社会生活实际，获得第一手资料和直接经验，既充分利用了当地的各种社会资源，扩展了学生认识化学、科技发展与生活生产实际密切联系的空间，又增添了人文内涵的深度，更发展了学生自主、合作的探究能力。

二、联系生活，引导探究，反思评价，领悟方法

《水的净化》（第一课时：过滤）采用两个探究过程，重视三性：即生活性、主体性、实践性。即联系生活实际，从生活用水如何净化的角度创设教学情景，充分开发学生的生活经验，尽量利用学生身边的物品为材料探究过滤实验操作方法，激发学生兴趣，从生活到技术多视角、全方位地认识水、利用水，在实践中探究、分析、归纳＼迁移，发展探究能力，促进化学教育与人文精神的融合。

1．汇报课外研究性问题的研究结果

（1）小组展示河水和我们能喝的水的成分的对比结果，得出水净化要解决的三个主要问题：除去不溶性杂质、除去可溶性杂质、除去有毒物和有害细菌。

（2）展示生活中过滤液体的材料并探究归纳材料的特点。一学生上台汇报，受制作豆浆过滤豆渣的启发，演示用自带的一层医用纱布、倒置的去掉瓶底的矿泉水瓶过滤自带的泥浆水，发现泥水浑浊度有所降低，但依旧浑浊，医用纱布表面有少量黄色泥砂小颗粒。她认为纱布对泥砂小颗粒的吸附力不够，马上就有学生反驳是纱布空隙太大，导致小颗粒泥砂通过。

于是该生将纱布反复叠加，叠成较厚的一层，重新过滤，发现泥水浑浊度比前次降低，其他学生也用自带的材料如棉花、袜子、洗碗布、海绵、吸水纸巾、细纱网等进行过滤操作。经过热烈的讨论，得出只有当过滤材料结构的空隙比泥砂颗粒的小，才能达到将泥水澄清的目的。

由上可见，学生通过日常生活获得的过滤的经验，有一定的科学性和片面性，只有在自主探究实验、观察、分析、讨论交流中才能不断得到完善而发展；而自找材料，自做过滤器，既紧密联系了生活与化学，展示了学生的聪明才智，又体现了科学技术源于生活。又应用于生活的应用价值，极大地激发了学生的学习热情与兴趣。

2．从生活经验迁移、探究实验室操作的方法

由于实验室过滤操作方法与学生已有的过滤经验不太一致，教师除了要熟悉教材，更要深入了解学生的学习基础、能力发展水平以及兴趣爱好和潜能，以学生已有“经验”为基础，设计必要的教学环节，让学生自我发现其原有认识中的不科学、片面的成分，主动构建用滤纸和漏斗过滤液体的正确操作方法。

（1）自主探究，暴露问题

教师分发滤纸，要求学生观察滤纸与一般的纸有何不同，选用实验室中仪器进行自主探究过滤操作。在整个自主探究过程中，两个组成员之间、组和组之间，相互讨论，分工合作，兴趣盎然。

令笔者没有想到的是，即使课前已布置练习，但课堂上几乎没有一个学生看教材，而是在观察滤纸后，拿起滤纸、漏斗就操作；学生的操作五花八门，滤纸有平放在漏斗中的，有窝成一团堵住漏斗口的，有折成锥形、花形的；尤其出乎意料的是，倒泥水的方法更多样，大部分都是一学生手把住漏斗下端，另一学生将泥水悬空直接倒在滤纸上。学生的操作暴露了许多问题：一是学生的学习水平和能力有限，预习方法没有到位；二是学生以形象思维、感性思维和经验型的逻辑思维为主，完全是按照生活中过滤的经验，或者是前面实验造成的惯性思维行事。出现问题并不可怕，可怕的是学生不能自己发现问题的所在。

（2）欣赏成果，反思评价，表达交流，探究正确操作的方法

笔者以为，只有通过学生互相搜集证据来评价比较，设法唤起学生思考的兴趣，使其认真反思，自己发现自身原有知识的局限性，自己去发现问题的本质，自己去纠正错误的操作，补充完善得到正确的操作方法，才能最终达到主动建构知识、体验探究曲折与乐趣的目的。

①收集事实证据：各组互相观察对比滤液的澄清度，发现只有四个小组的滤液是澄清的。

②评价与交流：四个成功小组满怀成功的喜悦介绍经验，实验失败者则陷入对自己小组和其他小组操作的反思，几乎每个学生都积极参与评价交流反思的活动，各抒己见，点评各小组的成功之处和不足之点。

③修正与归纳：在互相评价交流中，在思考和讨论中，学生不知不觉地将存在的操作问题一个个找出来，又一个个想办法解决；学生不断地发现错误的操作，不断地修正已有的“经验”，从中领悟正确的操作方法，完善归纳，最后初步解决了滤纸的折叠方法，滤纸和漏斗边缘、滤液的高度的问题，玻璃棒的作用和使用方法。

④点拨与顿悟：在概括、领悟的过程中，学生的情绪高涨，为自己的发现欢欣鼓舞，为参与评价交流获取知识后的成功而喜悦，但是仍然没有人想到操作仍有不足之处。于是教师点拨：“做实验时，你们用手拿着漏斗累不累呀？”学生异口同声地说：“累呀。”“怎样将手解放出来呢？”学生才恍然大悟，在实验桌旁寻找可替代物，找到了铁架台、铁圈或铁夹来支撑漏斗。

⑤结论与验证：趁热打铁，教师说：“能否使用你们刚才归纳的过滤操作的要点，得到澄清液呢？”学生洗涤漏斗，重新过滤，澄清的滤液进一步验证了结论的正确，他们喜悦的心情溢于言表。至此，实验室中用滤纸和漏斗来过滤液体的正确操作方法的探究过程达到了高潮。

三、自我反思

从总体上看，本节课基本上达到了新课程标准要求的预期目标，即：充分利用各种社会资源，挖掘教材，发展教材，根据本地、本校的实际情况，创造性地使用新教材，在人类文化背景下构建知识体系，使单调的化学实验基本操作教学富有启发性、探究性和人文精神意境，体现出其应有的实际应用价值，达到科学教育与人文教育相映生辉的效果，在实践中促进学生发展，课堂活而有序、活而有效，教师起着组织者、引导者、合作者等作用。

此外，教师在处理因课前无法预计学生的知识点的迁移方式和思维深度而暴露的问题时，能时刻关注并追随学生的思维活动，不断调整自己的思维活动，及时有目的地组织学生相互交流和讨论，巧妙诱导。点拨的方式也有一定的技巧性，既有利于培养学生交流与合作的能力，也有利于发展学生的评价能力，达到师生互动、主动建构的目的。

不足之处：课时延长了 10 min，原因是在探究时间控制上把握欠佳，讨论问题过细，花费时间较长。说明什么时候探究、什么时候讨论，要探究多长时间，讨论什么问题、讨论多长时间等，仍是笔者需要调整、思考的问题。我着重反思了以下几点：

1．贴近生活，联系社会实际，增加动手实践能力是激发学习兴趣的重要方法

贴近生活、联系社会实际、增加动手实践能力是学生的强烈希望和要求，也是学生适应现代生活和未来发展、提高科学素养和人文素养的需要。

因此，教学时要充分发挥化学课程对培养学生人文精神的积极作用，注意从学生熟悉的身边现象入手，寻找新的视角和切入点，引导他们感受身边的化学物质和化学变化，增强学习的兴趣，发现问题、展开探究以获得新的知识和经验，加深对化学知识在生活实际中应用的认识，关注人类面临的与化学相关的社会问题，有意识地引导学生从多个角度对有关问题作出价值判断，培养学生的社会责任感、参与意识与决策能力。

2．把握已有经验是激发学生创新潜能、提高实践能力的重要前提

从教学过程与调查所见，科学探究能力的形成与发展是一个逐步提高、不断进步的过程。教学时立足于学生的学习基础、能力发展水平以及兴趣爱好和潜能，根据其形象思维、感性思维和经验型的逻辑思维为主的特点，设计必要的教学环节，让学生自我发现其原有认识中的不科学和片面的成分，主动构建抽象的概念和结论，理解化学、技术和社会的相互作用，提高学生的实践能力。

3．加强学生自我评价、活动表现评价等多种评价方式，是关注学生个性发展、激励学生走向成功、改进教师教学方式的有利途径

本节课教学过程中，不仅采用了独立、小组或团体的形式，通过观察、记录和分析、反思，评价学生在活动过程中的表现和活动成果；更在学习结束后，自我反思探究过程的活动表现，对自己的参与意识、合作精神、实验操作技能、探究能力、分析问题的思路、知识的理解和认知水平以及表达交流技能等方面是否在原有基础上得到了尽可能大的进步与发展，进行了全方位的自我评价，以达到学生自我激励发展的目的。