

水是生命之源 我们如何保护她
作者: 翟影 李洪清 刘立华关键词:初中物理;跨学科项目;综合实践;水资源
中图分类号:G633.7 文献标识码:B 文章编号:1009-010X(2024)29-0059-03
一、案例背景
《义务教育物理课程标准(2022年版)》中,物理的教育理念突出从生活走向物理,从物理走向生活,在课程内容中增加了实验探究和跨学科实践两个一级主题。物理是一门与实际生活联系比较紧密的学科,在物理教学中融入其他学科教学内容,开展跨学科项目化学习,有利于实现核心素养目标,提升学生的综合能力。
在学习“物态变化”课后,学生对水的三种状态及水循环有了一定的了解,同时通过学习“科学世界”栏目,了解到中国是一个水资源匮乏的国家。这与学生的生活经验和认知形成冲突,很多学生认为水资源是很充足的,因此缺少节约用水意识。为此,课题组组织学生对固安县水资源进行了一系列调查活动,力求了解固安县水资源的发展情况,增强学生节水意识。
二、案例主题
水是生命之源,我们的生存离不开水。立足固安实际用水情况,课题组利用“问卷星”设计了关于家庭用水情况的调查问卷,初步了解固安家庭用水和节水意识情况。调查显示,固安县家庭用水存在浪费、循环用水等节水措施不足情况,公民节水意识需要加强。为此,课题组选择以“水是生命之源,我们如何保护她”为主题的调查实践活动开展初中物理跨学科项目化学习,以增强学生社会责任感和使命感。
三、案例细节
课题组联合固安县水务局、自来水厂、固安二中学校后勤部、学生家长等,积极辅助学生的调查工作,使学生充分了解本县的水资源利用情况。
(一)家庭用水调查
课前任务:1.学生提前复习教材65~66页,了解全球的水循环情况;2.收集家庭用水和节水情况的相关资料,思考测量家庭用水的方法。
课中任务:播放缺水地区的视频纪录片,提醒学生思考问题:“为什么有些地区水资源匮乏严重?”(可结合地理、历史、生物、物理等学科知识说明)
调查分工:1.推举组长,确定各人员分工;2.组内设计调查问卷的内容,组间交流,形成最终的调查问卷;3.教师指导学生利用信息技术“问卷星”软件完成问卷的制作和发布(调查显示,有91.16%的人有节水意识,其中只有32.65%使用节水器具,57.82%偶尔重复用水);4.组内讨论利用身边的物品测量家庭用水量方案,教师引导与评估方案设计与制定;5.点评各组表现。
课后任务:1.学生采访家庭成员,填写调查问卷;2.利用身边的物品测量家庭用水量。
设计意图:以学生最熟悉的家庭为对象,开展调查实践活动,锻炼学生搜集信息、制作问卷、语言表达和科学探究能力。
(二)学校用水调查
课前任务:1.整理家庭用水调查情况;2.搜集学校有关用水情况的相关信息。
课中任务:1.组内讨论家庭用水情况,形成调查报告,小组展示,组间补充与评价,完善调查报告,教师点评;2.组内讨论访谈提纲,组间交流,教师引导,完成访谈提纲;3.组内学生模拟训练,组间相互交流,完善并确定访谈提纲;4.教师对学生的表现进行点评。
课后任务:采访学校教师、学生及后勤等工作人员用水情况,并用视频、文字、图片等形式记录相关信息和资料;2.学生整理资料,并撰写活动反思。
设计意图:通过讨论撰写调查报告,提升学生的分析数据的能力;通过模拟访谈,锻炼学生的表现力,增强学生的自信心;通过采访学校的教师、学生及后勤人员了解学校用水情况,加强学生节约用水的意识。
调查结果:通过采访固安二中后勤主任,了解到学校的人均日用水量高达150L,学校浪费水的情况比较严重。主要原因是师生节水意识比较薄弱,在洗手、冲厕、涮洗墩布等行为中存在浪费水的现象。学校的饮用水净化的过程包含利用抽水机从地下抽上来水,再经过沉淀、过滤、消毒、除味、除臭、净化、过净、烧开、饮用等工序。
(三)固安县自来水厂、水务局采访
课前任务:1.学生提前复习教材65~66页,了解全球的水循环情况;2.查阅资料,了解中国的水资源情况;3.完成访谈提纲。
课中任务:1.教师带领学生考查小组到水务局和水厂实地参观,并了解相关工作;2.学生采访工作人员,提出水资源的相关问题,并记录。
课后任务:1.学生整理记录资料,汇总固安县水资源的相关情况,最终得出固安县水资源的利用情况;2.学生撰写活动反思;3.自来水采访资料整理。
设计意图:通过实地考查水厂和水务局,开拓学生的视野,加深对固安县水资源紧缺情况的认识深度,同时锻炼学生的语言表达能力。
调查结果:(1)自来水厂。固安县的水资源是贫乏的,主要原因为固安县地表水已被污染,为了补充水源,固安县引入了南水北调的水。目前固安的居民主要喝地下和南水北调的混合水,两者使用比例为4:6。在自来水厂水的净化工艺流程为:南水北调的水流过计流间,可以得到关于水的流量、压力、PH等各项参数,然后进入混合反应沉淀池进行沉淀和过滤,最后进入清水池,通过加入试剂对水起到净化的作用,利用吸水泵床进行加压后送入千家万户。为了保证饮用水安全,占地40亩的水厂安装了将近40个360°高清摄像头,实行24小时无死角监控,同时每天进行两次进出水检测,每月和每季度都会有第三方不定时抽测外检。自来水厂在设计过程中会考虑水的重复利用,即固安县的污水先经过沉淀过滤后再循环沉淀过滤,实现重复利用。
(2)水务局。固安每日用水量为2.5~3万立方米。固安年降水量580立方米左右,相对较少,所以固安属于水资源缺乏地区。南水北调极大解决了固安水资源匮乏问题,减小了地下水的过度开发。固安县节约用水采取的举措:更新管道,减少跑漏滴漏问题;普及节水器具;提高人们的节水意识;阶梯计价,提高水费;在农业中推广微喷灌(因受本地农村土地制度和经济条件的制约,目前还不能全面推广微喷灌)。
(四)根据用水情况提出节水方案
课前任务:分析调查报告、访谈的相关资料。
课中任务:1.小组讨论并分析访谈资料,形成调查报告并展示;2.组间交流,并完善调查报告;3.小组讨论并制作节水方案并展示(形式:宣传语、视频、学校广播报道等);4.教师带领学生做项目总结,并进行整体评价。
课后任务:1.学生撰写活动反思;2.在学校、社区等公共场所主动宣传节水措施。
设计意图:通过对家庭、学校、水厂和水务局水资源利用情况的调查,学生加强对固安县水资源紧缺情况的认识深度,树立节水意识。鼓励学生提出节水方案,并将节水方案在社区和学校等公共场所进行宣传。
四、案例效果
(一)学生制作手抄报
学生利用课后时间制作精美的手抄报,并在学校的宣传栏和教室外的展示栏进行宣传展示,积极倡导大家节约用水。
(二)学生提出的节水建议
1.洗澡节水:用喷头洗淋浴、学会调节冷热水比例、不要将喷头的水自始至终一直开着,更不应开到最大。
2.厕所节水:换用节水马桶、用收集的家庭废水冲厕所。
3.洗衣机节水:多用手洗、减少漂洗次数。洗衣机洗衣物,既省力又方便,但也有不足,用水量比用手工洗多五分之三,怎样尽量节约用水量呢?三件以上的衣物可用洗衣机洗,小的一二件的则手洗,特别是应先甩尽泡沫后漂洗,这样漂洗两遍衣物也就干净了。如此可节约三分之一多的用水。
4.一水多用节水:洗脸水用后可以洗脚,然后冲厕所;家中应预备一个收集废水的大桶,以保证冲刷所需要的水量;淘米水、煮过面条的水,用来洗碗筷,去油又节水;养鱼的水浇花,能促进花木生长。
5.洗餐具节水:家里洗餐具,最好先用纸把餐具上的油污擦去,再用热水洗一道,最后才用较多的温水或冷水冲洗干净。
6.政府利用新闻、媒体手段开设节水栏目,学校设置水资源利用实践课,向中小学宣传节水举措,利用有奖问答,督促全民参与其中。
7.作为一名中学生,可以从点滴开始,培养自己的节约用水习惯,以自己的言行影响身边的人。好好学习科学文化知识,增强本领,长大后为固安县的水资源建设贡献自己的力量。
(三)学生提出的宣传标语
1.举手之劳,滴水不漏。
2.节约用水,从家开始。
3.水是生命之源,请节约每一滴水。
4.节约用水就是珍惜生命。
5.大力普及节水型生活用水器具。
6.珍惜水,保护水,让水造福人类。
7.珍惜资源永续利用,绿化环境净化心灵。
8.浪费用水可耻,节约用水光荣。
9.惜水爱水节水,从我做起。
10.依法管水,科学用水,自觉节水。
五、教学反思
本次授课历时一个月,课题组指导学生撰写调查问卷,组织学生对学校、自来水厂和水务局等进行实地调查,并对调查结果进行整理归纳;通过腾讯会议网上平台进行交流互动,实现跨地域的线上教研活动,并及时交流案例中出现的问题,总结经验,调整教学策略。该案例在综合实践活动中融入了较多的物理元素,具有开放性、多元性、动态性,极富现代化教育的时代新特征。本次活动主要在固安县城开展,农村中学有丰富独特的课程资源,在开发综合实践活动方面具有无限的潜能,课题组希望通过此次活动为农村同行开展综合实践活动提供参考。
本文系河北省教育科学“十四五”规划2021年度一般课题“初中物理大三环魅力逻辑课堂理论与实践研究 ”(课题编号:2103246)研究成果。