關于各種家庭飲用水的調查和研究

高 霞

（淄博師范高等專科學校附屬小學，山東淄博255100）

一、問題的提出

水對我們的生命起著重要的作用，它是生命的源泉，是人類賴以生存和發展的不可缺少的最重要的物質資源之一。人的生命時刻離不開水，水是人的生命所需的最主要的物質。

飲用水水質的優劣對人體健康有著直接而重要的影響。因為水是少數幾樣能夠為人體直接吸收的物質，直接參與人體體液的構造。我國的飲用水營養學權威李復興教授就認為：好水是藥，壞水是毒。

然而我們家庭里的飲用水種類繁多，在一定程度上給人們的認知造成了困擾。為此，筆者帶領我校的科學實驗小組采用實地取水、肉眼觀測、蒸發實驗、養魚實驗等形式對各種飲用水進行了研究。

二、實驗的過程

（一）調查家庭飲用水的種類

在人們的日常生活中，能喝的水不少。筆者讓實驗學生根據自己所生活地域的特點，進行了家庭飲用水水樣的實際采集。結果，小學生們帶來了泉水、自來水、井水、礦泉水、純凈水、高氧水。甚至，還有一位學生帶來了老家里爺爺奶奶留做飲用水的夏天的雨水和冬天的雪水。

（二）肉眼觀測

肉眼觀測是實驗觀察的第一步，是培養學生觀察能力重要一步，也是進行觀察最基礎的一步。學生通過眼睛觀看各類水的顏色、透明度、雜質，用鼻子聞氣味等途徑，對采集的水質進行了初步的、粗略的分析和篩選，也進行了初步的排除。實驗結果如表1：

表1 各種水含有各種物質的觀測

（三）儀器觀測及實驗檢測

在肉眼觀測的基礎上，我們利用顯微鏡、PH試紙、蒸發等實驗方法，對初步篩選后的水，又做了進一步的精密觀察。在整個實驗過程中以學生動手操作為主、以教師指導為輔，力求明顯、直觀、簡單、可靠，且富有啟發性。最終，實驗小組順利完成了各項實驗。

1.顯微鏡觀測

顯微鏡能使人類肉眼觀察不到的物質，較清楚的展現在實驗者眼前。我們用顯微鏡觀察各種水質，能使我們看清各種水中存在的微生物，以利于我們對水的進一步了解。通過觀測我們發現，各種水質中都有許多細微的黑點。但是經過與其他科學教師交流，以及筆者的各種資料的查閱，科學實驗小組最終得出，在200倍的顯微鏡下，我們的發現可能是錯誤的，無法證明水中含有雜質的多少。后期，實驗小組又進行了蒸發實驗，利用殘留物的多少來檢測水中所含雜質的多少。

2.PH試紙檢測

世界上所有的生物都離不開水。但是，適宜于生物生存的p H值的范圍卻往往非常狹小。因此，國家環保局將處理飲用水的p H值嚴格地規定在6－9之間。其中7.0－8.0之間為弱堿性，人體長期飲用，能夠維持身體保持弱堿性，可以提高人對缺氧、疲勞的耐受力，增強機體抗氧化衰老的能力。我們對篩選后的水質進行了PH紙檢測。

實驗小組得出的實驗結論是：自來水＝7、井水＝7、直飲水＝5、礦泉水＝7、蘇打水＝7、高氧水＝5、純凈水＝6

3.蒸發實驗

由于在利用顯微鏡觀測的過程中，我們發現利用此種方式觀測水中的雜質可能存在誤差。經過專家點撥，我們準備啟用蒸發實驗的方法來檢驗水中雜質的多少。

實驗方法是這樣的：將收集到的水滴在載玻片上，用鑷子夾著載玻片并為之均勻加熱，觀察水蒸發后的痕跡，以此來判斷其中所含雜質的多少。

在此輪實驗中得出的實驗結論是：井水，沉淀物清晰可見；自來水，有沉淀物，不太清晰；純凈水，沒有看到沉淀物；礦泉水，幾乎沒有沉淀物，但是聞到了味道（可能是礦物質燃燒的味道）；蘇打水，沒有看到沉淀物。

4.水的軟硬度

水的硬度是指溶解在水中的鹽類物質的含量，即鈣鹽與鎂鹽含量的多少。通常根據硬度的大小，把水分成硬水與軟水：8度以下為軟水，8～16度為中水，16度以上為硬水，30度以上為極硬水。

我國《生活用水衛生標準》中規定，水的總硬度不得超過25度。如果硬度過大，飲用后對人體健康與日常生活有一定的影響；如果不是經常飲用硬度水的人偶爾飲用了硬水，則會造成腸胃功能紊亂，即所謂“水土不服”。如果用硬水烹調魚肉、蔬菜，就會因不易煮熟而破壞或降低營養價值。用硬水泡茶會改變茶的色香味而降低飲用樂趣。用硬水做豆腐不僅會使產量降低，而且會影響豆腐的營養成分。釀酒用水其硬度不得超過4度，否則酒質渾濁不清，酒味也會受到影響。

測水質軟硬的實驗方法：向各種水質中均滴入肥皂水，搖晃后起泡沫，是軟水；有白色不溶物，是硬水。

實驗小組得出的實驗結果為：自來水、井水、蘇打水是硬水；直飲水、礦泉水、高氧水、純凈水是軟水。

5.用各種水質進行養魚實驗

據筆者了解，許多大型的自來水廠是通過養鯉魚的方法來檢測水質的。為此，我們科學實驗小組，也希望通過養育實驗來檢測水質的好壞。

養魚實驗是將科學實驗小組買來的小魚分別放入收集的各種水中，觀察它們每天的生活和存在情況，實驗記錄如表2：

表2 鯉魚在各種水中的生存情況

養魚實驗的結論：第一，我們認為最干凈的純凈水最不適合養魚，正如“水至清則無魚”的道理。看來無論人還是魚，生存都需要養料。第二，我們收集的各種水都達到了國家二類水的標準，因為我們的小魚都能在水中生存10天之上。第三，小魚生存也需要空間。

養魚實驗引發的問題及思考：在本次實驗中，我們發現小魚身上長出了白斑。經過到花鳥市場訪談和調查，我們找到了答案，魚兒身體上長出白斑是因為生活空間小、缺氧所致。

三、活動評價

（一）優點

第一，通過這次活動，同學們開闊了視野，了解到了有關飲用水的許多知識，學到了書本上從未學過的東西。

第二，通過與淄博開發區實驗小學師生遠程協作，彼此之間在網絡上相互交流，相互學習，相互促進，培養了學生遠程協作能力及合作精神。

第三，活動積極性高。由于學生非常喜歡這次活動的形式和內容，在整個活動中學生的參與積極性都很高。

第四，學生的問題意識增強了。在整個活動過程中學生不斷提出問題，如：哪些水能直接喝？水還有軟的？硬的？肉眼看起來干凈的水里還有雜質嗎？為什么小魚在非常純凈的水中生存的時間并不長？……學生都帶著問題進行學習探究，這樣，學生的學習也就更深入了。

第五，同學們能走進市場，親眼調查和親自詢問小魚長白斑的原因，培養了學生的實踐探究能力。

第六，通過對最普通的各類飲用水進行實驗，諸如養魚、肉眼觀察、儀器觀察、酸堿度、軟硬度等等，學生們撰寫觀察日記、實驗報告以及有關飲用水的不同類型的習作。這個過程大大提高了學生的觀察、實驗、寫作能力。

第七，家長和朋友的參與，得以確保活動的順利開展。在活動中，家長和朋友們對學生的研究提供了很多支持，朋友們為學生提供了科學實驗的方法，家長和孩子一起活動，并協助孩子拍照等。

（二）不足

第一，由于時間安排不夠合理，整個活動顯得前松后緊；第二，部分實踐探究活動沒有同步進行，這樣就影響了活動成果的及時交流；第三，活動中，兩地學生網上交流還不夠深入；第四，個別學生的資料收集整理能力有待加強；第五，教師對學生的過程性指導還不夠細致；第六，對學生個案學習跟蹤不夠。

四、學生感言

呂春秋：我非常榮幸參加了本次水的奧妙實驗研究。在沒有參加實驗小組之前，我真沒有想到水還有這么多的奧秘，只是認為水除了解渴，就是給植物澆水。實驗中我學到了很多知識，比如水的酸堿度，水中的雜質，水的軟硬度等等，知道了什么水可以喝，什么水不可以喝。通過這次試驗，讓我更多地了解了水，知道了水里的學問！

李上：自從參加了“你會喝水嗎”這個實驗小組，我對水有了相當多了解。我發現，水里竟然有那么多奧妙，研究水竟然那么有趣。以前，我還以為，水非常普通，沒有任何值得研究的地方。后來，我的認識改變了，知道了水有酸堿度，水里有雜質，水有軟硬度，玻璃必須均勻加熱否則就會爆炸等等。我還知道了什么水適合養魚，什么水不太健康，什么水不易多喝，什么水對人健康有利。以前我一直以為雪水非常干凈，沒想到里面有那么多雜質。通過這次實驗，讓我對水的看法有了莫大的改變，而且清清楚楚地了解了水。

呂英欣：我非常高興參加了科學實驗小組。在科學小組里，我知道了許多知識，還做了很多有趣的實驗。在沒參加小組以前，自己對水并不重視，認為水沒有什么可以研究的。但是在參加小組之后，我對水的知識了解更深刻了，并且知道了水還有軟硬度和酸堿度，知道了喝什么水最健康、什么水最適合養魚等。我們還通過科學的驗證方法，驗證了各種水里含有的雜質。用肉眼觀看到非常干凈的水，其實有時候并不可靠，必須通過科學的驗證方法去驗證。通過這次試驗，讓我對水的了解煥然一新，讓我重新認識了水。

趙子牛：通過參加這一學期的實驗小組，做了許多關于水的實驗，讓我懂得了很多知識、道理。我知道了水不光能用來解渴、用來澆花，還有酸性和堿性，這讓我深感意外。我還知道了什么水能喝，什么水不能喝。通過這次實驗，讓我了解了水，我感到很高興。

馬一丹：通過參加這個的實驗小組，我學到了很多東西，在水里面有無窮奧妙。讓我印象最深的就是，水可以喝，但是我沒有想到它還有軟硬度，難道它還能摸到是軟的還是硬的……通過實驗我懂得了水里面還有雜質，并且我還知道了如何測量水的酸堿度，這讓我感到非常高興。

王藝燃：通過在實驗小組的學習，我了解到了許多東西。通過這些實驗，我不僅學到了知識，還真正地認識了“水”。原來我只知道水能解渴，還能做飯，所以我們渴了，拿起水就喝。但是，我還真不知道水中有這么多的奧秘呢！

王赫：從參加實驗小組開始，我們經歷了很多實驗，我知道了原來不起眼的水里面有多少奧秘，知道了水也有軟硬度，水也有很多分類，有的水很臟，相反，有的水很干凈……做實驗的過程中，我們有歡喜，也有悲傷。歡喜的是成功地完成了一項實驗，悲傷的是，我們為了檢查水質養了很多鯉魚，結果，到了最后……魚兒全死了。于是，我們把它們埋葬了。

翟浣琳：夏天，我們以快樂為源泉，可是我從來都沒想過，水有沒有軟硬度。冬天，我們把雪當點心吃，可卻沒有想過雪真的是那樣干凈嗎？自從我參加了科學實驗小組，知道了許多知識。我們用酒精燈、載玻片、試管夾和一滴水就能驗證水里面有沒有雜質。這你相信嗎？我們還以鯉魚為試驗品……結果，魚全死了。還有許多許多有趣的科學實驗活動，你一定動心了吧？

附：學生觀察日志

水的軟硬度

淄博師專附屬小學 翟浣琳

面包是軟的、橡皮是軟的，面團也是軟的，石頭是硬的、木頭是硬的，鐵也是硬的，這些東西都有軟硬度。那么，水有沒有軟硬度呢？我們一起來看一下吧！

今天我們準備了各種水，有蘇打水、直飲水、純凈水、自來水、井水等，高老師還為我們準備了試管架、試管。我們非常好奇，也非常興奮。接下來我們就開始做實驗了。

我們把各種水平均倒入試管內（水都一樣多），我們在各種水里面平均滴上十滴肥皂水，我們用手拿住，輕輕的甩了甩，我們可沒把水灑出來哦！這樣一來，我們晃了大約一分鐘左右，肥皂水起反映了，有的水里面有白色不溶物體，非常奇怪，而有的水上面卻是有氣泡。我非常奇怪。老師說，硬水里面都有白色不溶物體，軟水上面卻有氣泡。我晃得是純凈水，純凈水有氣泡，這說明純凈水是軟水。

可是，到底是軟水對身體好還是硬水對身體好呢？

感想

淄博師專附屬小學 王赫

從參加實驗小組開始，我們已經做過很多實驗了，也得出了很多結論，我最感興趣的就是水的軟硬度和養魚。

水也有軟硬度，怎么樣，頭一回聽說吧！其實，我聽了水有軟硬度這個問題后也很驚奇，也是第一次聽說。這時，李上說世界上最硬的水是一種蘇打水。于是，我們認為蘇打水肯定是最硬的。高老師開始教我們怎么做實驗。首先，一人拿一瓶不一樣的水，然后滴入十滴肥皂水，搖晃，出現肥皂泡多就代表很軟，如果很少就表示很硬，如果一點都沒有，那就是最硬的了。可是，最后不是蘇打水最硬。

關于養魚，是我們進行時間最長的一項實驗，養了一個月呢！可是，你肯定會問養魚干什么？網上說檢查水質，最好的方法就是用養鯉魚來判斷。首先，在不同的水里養上相同多的鯉魚，天天觀察，如果鯉魚出現奇怪的反映，比如肚子朝上或跳出水面，或死亡等，就表示水不好。結果，我們養的魚一條一條的死去，每死一條，我們只好埋葬它。到了最后，魚兒們全部死光了。

做實驗的日子里，我們有歡有悲，也有哭有笑。

最難忘的實驗

淄博師專附屬小學 王藝燃

經過這一個多月的試驗，我們的實驗小組有了很大的成果。在不斷的實踐下，我們完成了不少實驗，有“水的軟硬度”“水的酸堿度”“鯉魚在各種水里的生存狀況”“過濾后水中含有的雜質有多少”“給各種水加熱后的變化”“水蒸發后有什么變化”等，我印象最深的就是“水蒸發后有什么雜質”這個實驗。

那天，高老師教我們做這個實驗。我們每人拿一個載玻片，往載玻片上各滴一滴不同的水，挨個的在酒精燈上均勻加熱，留下的痕跡有深有淺。后來，我們發現最干凈的水是純凈水，最臟的水便是井水了。趙子牛在給水加熱時，因為加熱不均勻，使載玻片烤爆了！同學們都嚇了一跳。

在實驗小組的學習非常快樂，我不僅學到了知識，做了許多實驗，還學會了如何團結協作共同達到目的，這非常難得。

我的實驗之旅

淄博師專附屬小學 馬一丹

自從我加入了這個實驗小組，令我印象最深的就是實驗什么水適合養魚。這個實驗的結果讓我大吃一驚。

蒸餾水在我們眼里沒有一點雜質，非常干凈。一開始我們把蒸餾水倒入魚缸內，心想這么干凈的水，魚兒肯定也喜歡，呵呵。終于放學了，我的第一件事就是去實驗室看我們的小鯉魚。就這樣，每天我都去給它喂食、換水。看著魚兒那快樂的身影，我也開心地笑了。

可是好景不長，我們的小魚從健康到長白斑，從游得快到行動緩慢，我們真是看在眼里，疼在心里。又沒過幾天，我們的小魚兒就死了，后來我才從電腦上查到了答案，蒸餾水里面沒有營養，不適合養魚，更不適合人喝。

對了，我還要告訴大家一個秘密，可以幫你驗證水里面有沒有雜質：首先你要先拿一片載玻片，再滴上一滴你要驗證的水，然后點燃酒精燈，最后用夾子夾住載玻片放到酒精燈上均勻受熱。水被燒干了，仔細觀察看看留下的雜質多不多。如果多就說明這水不干凈的，如果少，就說明這水相對來說比較干凈。

看，這就是我在科學小組里面學到的一部分知識。很有趣吧？

水的階梯

淄博師專附屬小學 呂英欣

一步、一步，又一步，我們實驗小組在老師的指導帶領下慢慢地爬上了水的階梯。我們對水的興趣越來越高，對水的了解也越來越多。

在參加實驗小組后，我們做了許多實驗：水的軟硬度、水的過濾、水的酸堿度、適合養魚的水、水中含有的雜質……我們不斷地嘗試、失敗、總結，每一次都會認真的去思考、反思自己在實驗過程中有什么不足。

在養魚實驗中，小魚每周都會死兩三只。后來，甚至達到一天就死兩三只。我們沒有辜負小魚的期望，最后總結出小魚的身體也需要一定的礦物質。還有，像蒸餾水這樣的不含礦物質的水，小魚是不會生存很長時間的。最后適合養小魚的“王牌水”是自來水，自來水奪得了桂冠。

在水的雜質實驗中，我們每人拿一片蓋玻片，然后把各自的水滴到上面一滴，再在酒精燈上均勻加熱，等水蒸發后，水里面含有的雜質就清晰可見了。我拿的井水含有的雜質是最多的，王藝燃拿的純凈水是最干凈的。實驗過程中，也播出了一首小小的插曲：王赫在用滴管滴水時，不小心滴多了，弄得蓋玻片都是水，這下，蓋玻片就不干凈了。王赫只好先到一邊去再拿一片蓋玻片，到最后等候。趙子牛滴水時，不小心滴歪了，為了讓水快點蒸發，趙子牛就讓酒精燈對點燒著滴水，“砰”的一聲，蓋玻片爆炸了！真驚險，不過沒關系，失敗是成功之母！

在做實驗的過程中，在老師的幫助下，我們做了許多實驗；在老師的幫助下，我們懂得了許多知識；在老師的幫助下，我們學會了總結自己的實驗……