化學(xué)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)

彭栩

摘要：《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)2022年版》相對(duì)于舊版增加了許多新內(nèi)容，其中一個(gè)重要的部分就是跨學(xué)科實(shí)踐。結(jié)合學(xué)校地處海邊，附近村莊又有傳統(tǒng)的鹽田和鹽場(chǎng)的實(shí)際情況，制定了 “因地制宜開(kāi)展化學(xué)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)——海水曬鹽活動(dòng)方案”的研究項(xiàng)目。本文從項(xiàng)目的育人價(jià)值、內(nèi)容結(jié)構(gòu)、活動(dòng)設(shè)計(jì)、實(shí)施建議以及本人的具體實(shí)施過(guò)程進(jìn)行了完整的闡述。

關(guān)鍵詞：初中化學(xué)；跨學(xué)科實(shí)踐；海水曬鹽

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)2022年版》^[1]相對(duì)于舊版增加了許多新內(nèi)容，其中一個(gè)重要的部分就是跨學(xué)科實(shí)踐。通過(guò)學(xué)習(xí)新課標(biāo)的內(nèi)容，結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)際情況，申報(bào)了校級(jí)的課題《新課程背景下初中化學(xué)跨學(xué)科教學(xué)研究》。根據(jù)新課標(biāo)列舉的十個(gè)活動(dòng)中，結(jié)合學(xué)校地處海邊，附近村莊又有傳統(tǒng)的鹽田和鹽場(chǎng)存在。我找到了適合本校開(kāi)展的一個(gè)題目《海洋資源的綜合利用與制鹽》，制定了課題為“因地制宜開(kāi)展化學(xué)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)——海水曬鹽活動(dòng)方案”的研究項(xiàng)目。

“因地制宜開(kāi)展化學(xué)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)——海水曬鹽活動(dòng)方案”項(xiàng)目，是根據(jù)初三化學(xué)必修必做實(shí)驗(yàn)學(xué)校的地理位置以及“晉江經(jīng)驗(yàn)”二十年過(guò)程中，晉江企業(yè)的及社會(huì)環(huán)境的變化而設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)議題。屬于化學(xué)與環(huán)境領(lǐng)域及社會(huì)領(lǐng)域的行動(dòng)改進(jìn)類實(shí)踐活動(dòng)，具有重要的教育意義。

1.項(xiàng)目的育人價(jià)值

該項(xiàng)目以東石鹽場(chǎng)的制鹽方法為主要研究對(duì)象，主要包含了學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)“粗鹽的初步提純”和貫穿了“溶解現(xiàn)象”這一單元的大部分內(nèi)容，讓學(xué)生了解溶液的組成及溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算；培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)觀念、化學(xué)核心素養(yǎng)和科學(xué)探究與實(shí)踐的能力。 了解東石鹽場(chǎng)的發(fā)展史，東石鹽場(chǎng)周邊地域的環(huán)境、交通變化等，涉及“化學(xué)與社會(huì)發(fā)展”的相關(guān)內(nèi)容，融合了地理、物理、數(shù)學(xué)、道德與法治、綜合實(shí)踐等課程的部分相關(guān)內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展元素觀、科學(xué)發(fā)展觀等化學(xué)觀念，進(jìn)一步構(gòu)建“環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展”，“能源、社會(huì)、環(huán)境的相互關(guān)系”等跨學(xué)科的大概念。

該項(xiàng)目讓學(xué)生進(jìn)入鹽場(chǎng)實(shí)地，通過(guò)綜合實(shí)踐活動(dòng)“海水曬鹽”和“社會(huì)調(diào)查”，在真實(shí)社會(huì)情境中，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)于企業(yè)發(fā)展、地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)家發(fā)展等問(wèn)題發(fā)生沖突時(shí)，服務(wù)國(guó)家地區(qū)政策，形成國(guó)際化視野，強(qiáng)化個(gè)人的社會(huì)責(zé)任和企業(yè)的社會(huì)義務(wù)，了解現(xiàn)實(shí)社會(huì)優(yōu)勝劣汰的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，促進(jìn)學(xué)生知、行合一的理念，培養(yǎng)學(xué)生正確的人生觀、價(jià)值觀。

2.內(nèi)容結(jié)構(gòu)

“因地制宜開(kāi)展化學(xué)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)——海水曬鹽活動(dòng)方案”項(xiàng)目涉及了多個(gè)學(xué)科的內(nèi)容：粗鹽的初步提純是學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)，是化學(xué)學(xué)科“溶解現(xiàn)象”學(xué)習(xí)主題的核心知識(shí)，涉及了溶液的溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)的內(nèi)容，以及除雜等宏觀知識(shí)以及分子的運(yùn)動(dòng)及溫度影響等微觀概念；東石海域的環(huán)境調(diào)查屬于地理學(xué)科的內(nèi)容；查詢東石鹽場(chǎng)的歷史及其發(fā)展變化，了解國(guó)家、地區(qū)經(jīng)濟(jì)政策的實(shí)施對(duì)于企業(yè)發(fā)展的促進(jìn)作用，關(guān)注地域經(jīng)濟(jì)變化及交通線路規(guī)劃、以及需要進(jìn)行的拆遷工作對(duì)于企業(yè)的影響等，了解企業(yè)與地區(qū)經(jīng)濟(jì)的互相依存的關(guān)系，這些與道德與法治課程的內(nèi)容相關(guān)。

3.活動(dòng)設(shè)計(jì)

“因地制宜開(kāi)展化學(xué)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)——海水曬鹽活動(dòng)方案”項(xiàng)目雖然主要是在東石鹽場(chǎng)實(shí)地進(jìn)行粗鹽提純的實(shí)地考察及實(shí)踐，但也是一個(gè)具備綜合性、復(fù)雜性和開(kāi)放性的實(shí)踐活動(dòng)。學(xué)生在完成活動(dòng)的過(guò)程中，不僅只是關(guān)注了曬制海鹽中的蒸發(fā)內(nèi)容，還需要了解海水曬鹽的場(chǎng)地設(shè)計(jì)原理，如何除去海水中所帶有雜質(zhì)，如何得到更純凈的海鹽等化學(xué)學(xué)科內(nèi)容，還需要顧及地理、政治、歷史等部分的內(nèi)容?；顒?dòng)設(shè)計(jì)如下：

活動(dòng)1：海水曬鹽。了解鹽場(chǎng)的場(chǎng)地選擇，結(jié)晶池和蒸發(fā)池的建設(shè)，了解海水曬鹽的具體過(guò)程。通過(guò)實(shí)地考察，了解鹽場(chǎng)建設(shè)基本情況和具體操作流程，盡可能實(shí)際參與操作海水曬鹽的全過(guò)程。在實(shí)地操作中了解溶液的溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)等知識(shí)。通過(guò)比對(duì)不同天氣的曬鹽效果比對(duì)，了解溫度對(duì)于分子運(yùn)動(dòng)的影響。

活動(dòng)2：了解鹽場(chǎng)的歷史。查詢圖書(shū)館的具體資料和民間走訪調(diào)查，了解鹽場(chǎng)的發(fā)展史，最后通過(guò)匯總，形成一張鹽場(chǎng)發(fā)展史的表格。培養(yǎng)學(xué)生收集資料、整理規(guī)劃、分工合作等方面的能力。了解政府政策對(duì)于鹽場(chǎng)的影響。泉廈漳城市聯(lián)盟高速公路通過(guò)東石鹽場(chǎng)，東石鹽場(chǎng)被拆遷后變化情況。

活動(dòng)3：成果展示。學(xué)生在鹽田里親自采集的海鹽產(chǎn)品、鹽場(chǎng)曬鹽的不同的天氣情況出鹽效率比對(duì)，各級(jí)蒸發(fā)池中鹵水所含氯化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；鹽廠的情況調(diào)查表，鹽田變化情況對(duì)比，廈漳泉高速及動(dòng)車經(jīng)過(guò)東石鹽場(chǎng)段的線路圖。

4.實(shí)施建議

開(kāi)展“因地制宜開(kāi)展化學(xué)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)——海水曬鹽活動(dòng)方案”項(xiàng)目活動(dòng)，可以緊密結(jié)合課本“自然界中的水”以及“溶解現(xiàn)象”中的各部分內(nèi)容。該項(xiàng)目的實(shí)施分為校內(nèi)和校外兩部分，總共需要6-8課時(shí)?；顒?dòng)1中海水曬鹽是一個(gè)長(zhǎng)期觀察的過(guò)程，需要課外的3-5課時(shí)的觀察、記錄，活動(dòng)2用2課時(shí)，學(xué)生的周末及課余時(shí)間進(jìn)行資料收集不記課時(shí)數(shù)；活動(dòng)3需要1-2課時(shí)。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生對(duì)各個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行規(guī)劃，并劃分任務(wù)，進(jìn)行采訪、資料查閱與整理，成果展示及交流、總結(jié)反思等。

在活動(dòng)的實(shí)施過(guò)程中，教師引導(dǎo)學(xué)生提出活動(dòng)的行動(dòng)方案并進(jìn)行不斷的改進(jìn)和優(yōu)化，同時(shí)對(duì)不同組別的方案進(jìn)行交流探討。在實(shí)地考察的過(guò)程中，學(xué)生的活動(dòng)方案也會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和改進(jìn)，與學(xué)生的認(rèn)識(shí)發(fā)展相輔相成。教師要關(guān)注學(xué)生從個(gè)人初步認(rèn)知到深入理解系統(tǒng)的理論知識(shí)，最終建構(gòu)完整的知識(shí)體系，是一個(gè)不斷改進(jìn)提升的過(guò)程。在整個(gè)過(guò)程中，教師應(yīng)給予針對(duì)性的引導(dǎo)，并及時(shí)進(jìn)行評(píng)價(jià)反饋。

5.具體實(shí)施情況

下面根據(jù)3部分的活動(dòng)內(nèi)容，具體闡述本項(xiàng)目中學(xué)生參與的具體情況。

活動(dòng)1：學(xué)生實(shí)地了解鹽場(chǎng)中海水曬鹽的具體操作過(guò)程。

第一步開(kāi)閘納潮，在漲潮時(shí)打開(kāi)鹽田的大閘，將天然海水引入蒸發(fā)池。蒸發(fā)池通常有三到六級(jí)，還水從上一道蒸發(fā)池進(jìn)入下一道蒸發(fā)池，逐漸形成高濃度的鹵水；高濃度的鹵水進(jìn)入結(jié)晶池，結(jié)晶池也分級(jí)，最多的鹽田有7級(jí)，每經(jīng)過(guò)一級(jí)的結(jié)晶池，氯化鈉的濃度就增加，5-7級(jí)的結(jié)晶池可以直接看到底部存在大量的氯化鈉結(jié)晶。

學(xué)生通過(guò)每一級(jí)蒸發(fā)池和結(jié)晶池的鹵水進(jìn)行取樣并到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，記錄生成的氯化鈉的質(zhì)量，并計(jì)算鹵水中氯化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。通過(guò)數(shù)據(jù)比對(duì)，可以發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過(guò)一級(jí)的蒸發(fā)池，氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大約提高2%，最后在結(jié)晶池中，氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸提高到飽和溶液的26%，并大量析出氯化鈉晶體。

活動(dòng)2：鹽場(chǎng)的歷史變遷

隨著晉江經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，東石鹽場(chǎng)因?yàn)辂}田比較零散，難以進(jìn)行大面積機(jī)械作業(yè)，導(dǎo)致成本偏高，市場(chǎng)上又受到井鹽及礦鹽的沖擊，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效益較差，入不敷出，導(dǎo)致東石鹽場(chǎng)最終只能關(guān)停。但舊有的鹽田還在，同學(xué)們?nèi)ゲ稍L了部分居住在本地退休的老鹽工以及轉(zhuǎn)行其他單位的員工的生活狀況，了解鹽場(chǎng)的興衰。應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，國(guó)家規(guī)劃了泉廈漳城市聯(lián)盟高速公路和福廈高鐵，其中都有一段通過(guò)東石鹽場(chǎng)，這部分的鹽田的未來(lái)改造計(jì)劃還需要同學(xué)們?nèi)ミM(jìn)一步了解。當(dāng)前，泉廈漳城市聯(lián)盟高速公路已經(jīng)興建完畢并通車，而福廈高鐵的施工還在緊張地建設(shè)中。

活動(dòng)3：成果展示

成果一：海鹽產(chǎn)品。學(xué)生親自從鹽田采集的海鹽產(chǎn)品。部分學(xué)生的海鹽是經(jīng)過(guò)開(kāi)閘、蒸發(fā)池、結(jié)晶池全程親自動(dòng)手得到的。

成果二：每一級(jí)蒸發(fā)池和結(jié)晶池中的海水取樣蒸發(fā)得到的海鹽產(chǎn)品及相應(yīng)鹵水中氯化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)記錄。

成果三：東石鹽場(chǎng)的歷史。包括老鹽工的采訪記錄、鹽場(chǎng)的歷史變化、泉廈漳城市聯(lián)盟高速公路和福廈高鐵規(guī)劃圖及實(shí)地施工照片等。

隨著整個(gè)項(xiàng)目的整體推進(jìn)完成，學(xué)生對(duì)于課本所傳授的知識(shí)點(diǎn)有了更深刻理解。了解海水通過(guò)沉降過(guò)濾除去雜質(zhì)，再進(jìn)入蒸發(fā)池，最后轉(zhuǎn)入結(jié)晶池進(jìn)行結(jié)晶。在蒸發(fā)的過(guò)程中，受到天氣的影響很大：晴天溫度高，分子運(yùn)動(dòng)速度更快，蒸發(fā)的效果就越好，鹵水中氯化鈉的濃度就會(huì)更高，結(jié)晶的效率也變得更高；如果遇到大風(fēng)或者降雨天氣，還需要及時(shí)將鹵水導(dǎo)入鹵水井進(jìn)行保存，減少灰塵等污染鹵水造成不良影響^[2]。

通過(guò)進(jìn)入鹽場(chǎng)實(shí)地操作，了解工人勞作的不易，體會(huì)鹽工的辛勞。同時(shí)也了解市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下公司也要與時(shí)俱進(jìn)，適應(yīng)政府政策變化，及時(shí)調(diào)整經(jīng)營(yíng)策略，否則最后只能被市場(chǎng)淘汰。而通過(guò)了解泉廈漳城市聯(lián)盟高速和福廈高鐵的規(guī)劃與實(shí)地勘察，了解國(guó)家各種政策的實(shí)施給予這片沉寂的鹽堿地帶來(lái)了新的生機(jī)。感受改革開(kāi)放四十多年國(guó)家經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展給家鄉(xiāng)帶來(lái)的巨大變化，提高學(xué)生的民族自豪感。

參考文獻(xiàn)：

[1]義務(wù)教育化課程標(biāo)準(zhǔn)：2022年版[M]北京師范大學(xué)出版社2022.4

[2]?漳浦老鹽場(chǎng)，醞釀新滋味[J]福建日?qǐng)?bào)2018.08.16