化學跨學科實踐活動

彭栩

摘要：《義務教育化學課程標準2022年版》相對于舊版增加了許多新內(nèi)容，其中一個重要的部分就是跨學科實踐。結(jié)合學校地處海邊，附近村莊又有傳統(tǒng)的鹽田和鹽場的實際情況，制定了 “因地制宜開展化學跨學科實踐活動——海水曬鹽活動方案”的研究項目。本文從項目的育人價值、內(nèi)容結(jié)構(gòu)、活動設計、實施建議以及本人的具體實施過程進行了完整的闡述。

關(guān)鍵詞：初中化學；跨學科實踐；海水曬鹽

《義務教育化學課程標準2022年版》^[1]相對于舊版增加了許多新內(nèi)容，其中一個重要的部分就是跨學科實踐。通過學習新課標的內(nèi)容，結(jié)合自己的教學實際情況，申報了校級的課題《新課程背景下初中化學跨學科教學研究》。根據(jù)新課標列舉的十個活動中，結(jié)合學校地處海邊，附近村莊又有傳統(tǒng)的鹽田和鹽場存在。我找到了適合本校開展的一個題目《海洋資源的綜合利用與制鹽》，制定了課題為“因地制宜開展化學跨學科實踐活動——海水曬鹽活動方案”的研究項目。

“因地制宜開展化學跨學科實踐活動——海水曬鹽活動方案”項目，是根據(jù)初三化學必修必做實驗學校的地理位置以及“晉江經(jīng)驗”二十年過程中，晉江企業(yè)的及社會環(huán)境的變化而設計的一個實驗議題。屬于化學與環(huán)境領(lǐng)域及社會領(lǐng)域的行動改進類實踐活動，具有重要的教育意義。

1.項目的育人價值

該項目以東石鹽場的制鹽方法為主要研究對象，主要包含了學生必做實驗“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，讓學生了解溶液的組成及溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的計算；培養(yǎng)學生的化學觀念、化學核心素養(yǎng)和科學探究與實踐的能力。 了解東石鹽場的發(fā)展史，東石鹽場周邊地域的環(huán)境、交通變化等，涉及“化學與社會發(fā)展”的相關(guān)內(nèi)容，融合了地理、物理、數(shù)學、道德與法治、綜合實踐等課程的部分相關(guān)內(nèi)容，促進學生發(fā)展元素觀、科學發(fā)展觀等化學觀念，進一步構(gòu)建“環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展”，“能源、社會、環(huán)境的相互關(guān)系”等跨學科的大概念。

該項目讓學生進入鹽場實地，通過綜合實踐活動“海水曬鹽”和“社會調(diào)查”，在真實社會情境中，引導學生對于企業(yè)發(fā)展、地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展、國家發(fā)展等問題發(fā)生沖突時，服務國家地區(qū)政策，形成國際化視野，強化個人的社會責任和企業(yè)的社會義務，了解現(xiàn)實社會優(yōu)勝劣汰的競爭機制，促進學生知、行合一的理念，培養(yǎng)學生正確的人生觀、價值觀。

2.內(nèi)容結(jié)構(gòu)

“因地制宜開展化學跨學科實踐活動——海水曬鹽活動方案”項目涉及了多個學科的內(nèi)容：粗鹽的初步提純是學生必做實驗，是化學學科“溶解現(xiàn)象”學習主題的核心知識，涉及了溶液的溶解、過濾、蒸發(fā)的內(nèi)容，以及除雜等宏觀知識以及分子的運動及溫度影響等微觀概念；東石海域的環(huán)境調(diào)查屬于地理學科的內(nèi)容；查詢東石鹽場的歷史及其發(fā)展變化，了解國家、地區(qū)經(jīng)濟政策的實施對于企業(yè)發(fā)展的促進作用，關(guān)注地域經(jīng)濟變化及交通線路規(guī)劃、以及需要進行的拆遷工作對于企業(yè)的影響等，了解企業(yè)與地區(qū)經(jīng)濟的互相依存的關(guān)系，這些與道德與法治課程的內(nèi)容相關(guān)。

3.活動設計

“因地制宜開展化學跨學科實踐活動——海水曬鹽活動方案”項目雖然主要是在東石鹽場實地進行粗鹽提純的實地考察及實踐，但也是一個具備綜合性、復雜性和開放性的實踐活動。學生在完成活動的過程中，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地設計原理，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學科內(nèi)容，還需要顧及地理、政治、歷史等部分的內(nèi)容。活動設計如下：

活動1：海水曬鹽。了解鹽場的場地選擇，結(jié)晶池和蒸發(fā)池的建設，了解海水曬鹽的具體過程。通過實地考察，了解鹽場建設基本情況和具體操作流程，盡可能實際參與操作海水曬鹽的全過程。在實地操作中了解溶液的溶解、過濾、蒸發(fā)等知識。通過比對不同天氣的曬鹽效果比對，了解溫度對于分子運動的影響。

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

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

4.實施建議

開展“因地制宜開展化學跨學科實踐活動——海水曬鹽活動方案”項目活動，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。該項目的實施分為校內(nèi)和校外兩部分，總共需要6-8課時。活動1中海水曬鹽是一個長期觀察的過程，需要課外的3-5課時的觀察、記錄，活動2用2課時，學生的周末及課余時間進行資料收集不記課時數(shù)；活動3需要1-2課時。在教師的引導下，學生對各個項目進行規(guī)劃，并劃分任務，進行采訪、資料查閱與整理，成果展示及交流、總結(jié)反思等。

在活動的實施過程中，教師引導學生提出活動的行動方案并進行不斷的改進和優(yōu)化，同時對不同組別的方案進行交流探討。在實地考察的過程中，學生的活動方案也會進行相應的調(diào)整和改進，與學生的認識發(fā)展相輔相成。教師要關(guān)注學生從個人初步認知到深入理解系統(tǒng)的理論知識，最終建構(gòu)完整的知識體系，是一個不斷改進提升的過程。在整個過程中，教師應給予針對性的引導，并及時進行評價反饋。

5.具體實施情況

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

活動1：學生實地了解鹽場中海水曬鹽的具體操作過程。

第一步開閘納潮，在漲潮時打開鹽田的大閘，將天然海水引入蒸發(fā)池。蒸發(fā)池通常有三到六級，還水從上一道蒸發(fā)池進入下一道蒸發(fā)池，逐漸形成高濃度的鹵水；高濃度的鹵水進入結(jié)晶池，結(jié)晶池也分級，最多的鹽田有7級，每經(jīng)過一級的結(jié)晶池，氯化鈉的濃度就增加，5-7級的結(jié)晶池可以直接看到底部存在大量的氯化鈉結(jié)晶。

學生通過每一級蒸發(fā)池和結(jié)晶池的鹵水進行取樣并到實驗室進行蒸發(fā)結(jié)晶，記錄生成的氯化鈉的質(zhì)量，并計算鹵水中氯化鈉溶液的質(zhì)量分數(shù)。通過數(shù)據(jù)比對，可以發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過一級的蒸發(fā)池，氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)大約提高2%，最后在結(jié)晶池中，氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)逐漸提高到飽和溶液的26%，并大量析出氯化鈉晶體。

活動2：鹽場的歷史變遷

隨著晉江經(jīng)濟的不斷發(fā)展，東石鹽場因為鹽田比較零散，難以進行大面積機械作業(yè)，導致成本偏高，市場上又受到井鹽及礦鹽的沖擊，導致經(jīng)濟效益較差，入不敷出，導致東石鹽場最終只能關(guān)停。但舊有的鹽田還在，同學們?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，了解鹽場的興衰。應經(jīng)濟發(fā)展的需求，國家規(guī)劃了泉廈漳城市聯(lián)盟高速公路和福廈高鐵，其中都有一段通過東石鹽場，這部分的鹽田的未來改造計劃還需要同學們?nèi)ミM一步了解。當前，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中。

活動3：成果展示

成果一：海鹽產(chǎn)品。學生親自從鹽田采集的海鹽產(chǎn)品。部分學生的海鹽是經(jīng)過開閘、蒸發(fā)池、結(jié)晶池全程親自動手得到的。

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

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

隨著整個項目的整體推進完成，學生對于課本所傳授的知識點有了更深刻理解。了解海水通過沉降過濾除去雜質(zhì)，再進入蒸發(fā)池，最后轉(zhuǎn)入結(jié)晶池進行結(jié)晶。在蒸發(fā)的過程中，受到天氣的影響很大：晴天溫度高，分子運動速度更快，蒸發(fā)的效果就越好，鹵水中氯化鈉的濃度就會更高，結(jié)晶的效率也變得更高；如果遇到大風或者降雨天氣，還需要及時將鹵水導入鹵水井進行保存，減少灰塵等污染鹵水造成不良影響^[2]。

通過進入鹽場實地操作，了解工人勞作的不易，體會鹽工的辛勞。同時也了解市場經(jīng)濟條件下公司也要與時俱進，適應政府政策變化，及時調(diào)整經(jīng)營策略，否則最后只能被市場淘汰。而通過了解泉廈漳城市聯(lián)盟高速和福廈高鐵的規(guī)劃與實地勘察，了解國家各種政策的實施給予這片沉寂的鹽堿地帶來了新的生機。感受改革開放四十多年國家經(jīng)濟的飛速發(fā)展給家鄉(xiāng)帶來的巨大變化，提高學生的民族自豪感。

參考文獻：

[1]義務教育化課程標準：2022年版[M]北京師范大學出版社2022.4

[2]?漳浦老鹽場，醞釀新滋味[J]福建日報2018.08.16