初中化学跨学科实践活动与新教材融合的实例探究

摘要：《义务教育化学课程标准 2022 年版）》倡导项目式学习，重视跨学科实践活动，随着新课程改革的深入推进，跨学科实践教学成为中学化学教学的重要组成部分。初中化学作为一门自然科学，具有较强的实践性，与物理、生物、地理等学科有着密切的联系。开展中学化学跨学科实践教学，有助于提高学生的综合素质，培养学生的创新精神和实践能力。本文以“水质检测及自制净水器”家庭实验微项目为例，探讨初中化学跨学科实践活动与新教材融合的路径。

关键词：初中化学 跨学科实践 新教材融合 水质检测 自制净水器 家庭实验微项目

化学是一门以实验为基础的自然科学，实验教学在初中化学中占据重要的地位，《义务教育化学课程标准 2022 年版）》中指出：科学探究与实践是指经历化学课程中的实验探究，基于学科和跨学科实践活动形成的学习能力，是综合运用化学等学科的知识和方法，通过一定的技术手段，在解决真实情境问题和完成综合实践活动中展现的能力和品质[1]。2024年新教材编写专家提出：虽然跨学科实践活动是安排在某个单元最后，但这并不说明该跨学科实践活动仅与该单元内容相关，也不意味着该跨学科实践活动必须独立开展。在实际教学中，建议将跨学科实践活动与单元的核心内容及学生必做实验的教学进行整合[2]。

2024年人教版初中化学教材把课标中的10项跨学科实践活动安排在每个单元的最后，使跨学科实践活动能围绕一个中心主题，运用不同学科的知识和方法，开展对所指向的共同问题进行讨论和解决而设计的教学活动[3]。“水质检测及自制净水器”是新课标的10个跨学科实践活动之一，本文以“水质检测及自制净水器”家庭实验微项目为例， 把“水的净化”“物质分离提纯的思路和方法”“材料、健康”等内容与物理学科的机械技术、工程设计类等内容融合。使学生能有意识地应用“水的净化（沉降、吸附、过滤、消毒、蒸馏）”“物质分离提纯的思路和方法”等化学核心知识，自主调用物理等学科的相关知识，从材质、密封性、装置尺寸、液体流速等方面考虑，参与设计、动手制作、测试、优化等实践活动，自主反思、不断改进，提升合作解决问题的能力，激发创新意识。

1 “水质检测及自制净水器”家庭实验微项目的设计与实施

1.1项目背景

水质安全是关系到人类健康的重要问题。随着工业化进程的加速和人口的不断增长，水质污染问题日益严重。因此，开展水质检测和自制净水器活动具有重要的现实意义。初中化学新教材中包含了水质检测和简易净水器制作的相关内容，这为跨学科实践活动的开展提供了有力的支持。

1.2项目目标

1.2.1了解自来水的生产工艺，认识水质检测是健康用水的保障；

1.2.2通过简易净水器的制作、改进和展示，了解过滤，吸附等净水的常用方法，体会物质分离探究活动的一般思路和方法；

1.2.3根据生活污水成分的性质不同选择合适的净化方法，发展综合运用化学、跨学科知识解决真实问题的能力。

1.2项目内容

1.2.1水质检测

水质检测是通过化学和物理方法来评估水的质量，包括检测水中的浑浊度、细菌含量、余氯、色度等。利用水质检测试纸和水质检测仪，可以确定水质中的各种指标含量，从而判断水质是否健康。在本项目中，学生需要使用水质检测试纸和水质检测仪对学校自来水的余氯量和TDS值进行检测，并记录检测结果，了解学校水源的水质状况，并认识到水质安全的重要性。

1.2.2自制净水器

自制净水器是利用过滤、吸附、沉降等方法来净化水质的一种简易装置。在本项目中，学生以小组为单位，通过设计，实施，优化，改进，对自制净水器进行不断的改进，从而达到更佳的净水效果。

1.3教学过程

1.3.1情境引入课题

【教师】介绍广州市的四个饮用水取水点和广州市自来水某小区的水质检测（微信公众号广州自来水96968），给出2024年10月某小区官网水质公示。

【学生】用水质检测试纸检测学校的自来水的余氯量，用水质检测仪测定其TDS值，记录数据，分析学校自来水的安全性。

1.3.2自制净水器

【教师】提问：为什么越来越多的家庭使用净水器？

展示：某品牌前置净水器的构造和净水效果。

【学生】分析该净水器中每个部件的作用，达到的净水效果。

【教师】展示学生暑假设计和完成的净水器1.0版本

【学生】学生根据自制净水器1.0版本制定自制净水器的评价标准。评价标准及分值如下：便宜（5）、环保（5）、美观（10）、实用（10）、便携（5）、效率（20）、效果（20）、创新（加分项）。其中效率测定方法为同时倒入一瓶污水，回收滤液多少和所需时间长短：效果测定方法为回收的滤液滤液是否澄清，无色，无味。

【实验】学生根据评价标准，对桌面上的两个自制净水器进行评价，得出优胜者。

【教师】我们生活中会产生不同类型的生活污水，我们的净水器要不要进行再优化？

【学生展示】特供版自制净水器现场展示

【思考】能否设计出一套能循环利用的自制净水器？

2“水质检测及自制净水器”家庭实验微项目与新教材的融合路径

2.1结合新教材的知识点进行整合

初中化学新教材中包含了水质检测和简易净水器制作的相关内容。因此，在项目设计过程中，教师可以结合新教材的知识点进行整合，将水质检测和自制净水器的原理、方法和步骤等融入项目中。这样不仅可以加深学生对新教材内容的理解，还可以提高学生的实践能力和创新能力。

2.2利用新教材的资源进行拓展

除了结合新教材的知识点进行整合外，教师还可以利用新教材的资源进行拓展。例如，可以引导学生进一步探究不同过滤材料对净水效果的影响、不同污染物对水质的影响等。通过拓展研究，学生可以更深入地了解水质检测和自制净水器的相关知识，并培养自己的科研能力和创新思维。

2.3将新教材的理念融入项目中

初中化学新教材注重培养学生的创新精神和实践能力。因此，在项目设计过程中，教师可以将新教材的理念融入项目中。例如，可以鼓励学生自主设计实验方案、选择实验材料、进行实验操作等，从而培养学生的自主学习能力和解决问题的能力。同时，教师还可以引导学生关注社会热点问题，如水质污染问题、环保问题等，并尝试运用所学知识解决实际问题，从而增强学生的社会责任感。

3结论

本文以“水质检测及自制净水器”家庭实验微项目为例，探讨了初中化学跨学科实践活动与新教材融合的路径。通过本项目的实施，学生不仅了解了水质检测和自制净水器的相关知识，还提高了自己的实践能力和创新能力。同时，本项目也促进了初中化学新教材的实施和推广，为初中化学教学提供了新的思路和方法。

参考文献

[1].中国教育部.《义务教育化学课程标准》（2022年版）[S].北京：北京师范大学出版社.2022.3

[2]乔国才.聚焦核心素养 落实立德树人——人教版《义务教育教科书：化学》的结构和变化.[J].化学教育.2024（17）.5

[3]支瑶、陈颖、严博远、等.新版课程标准解解析与教学指导（2022年版）初中化学[M].北京：北京师范大学出版社.2022.245

小课题名称：初中化学实践类作业的优化设计与实施研究——以家庭实验微项目为例

作者简介：吴妙玲，1974年11月，女，汉族，广东恩平，本科，中教一级，教育教学，广州市第十八中学，广东省广州市，510660