一、活動背景

翠綠的小草、五顏六色的花朵、高大的樹木不僅能凈化空氣，還能讓人心曠神怡。有些善于觀察的同學(xué)在學(xué)習(xí)了《化學(xué)肥料》一節(jié)后，通過觀察校園環(huán)境發(fā)現(xiàn)一個情況：我們校園內(nèi)的花草樹木部分有枯黃、“斑禿”、死亡等現(xiàn)象，且比較嚴(yán)重（如圖1）。于是，同學(xué)們打算對校園內(nèi)植物出現(xiàn)此類情況的原因及改變措施進(jìn)行探究，而我則對他們進(jìn)行了指導(dǎo)。

二、提出問題

1.校園里主要有月季花、冬青樹和草坪，它們對土壤有哪些要求？

圖1

2.怎樣才能使這些綠色植物的葉色變得濃綠，應(yīng)該施用哪種化肥？

3.結(jié)合課本，討論如果施用這種化肥應(yīng)注意哪些問題？

三、查閱資料

經(jīng)查閱，月季花適宜在pH 值為5.6～6.2 的弱酸性環(huán)境中生長；冬青樹在土壤pH 值為6.0～8.0 時正常成長；在pH值為6.0～7.0的弱酸性環(huán)境中，多數(shù)草坪、草本植物正常生長。

四、設(shè)計實驗方案

通過查閱到的資料，我讓同學(xué)們先總結(jié)，然后思考下一步應(yīng)該怎樣進(jìn)行探究，同學(xué)們提出要先測定一下土壤的pH值。

1.明確實驗?zāi)繕?biāo)：測定學(xué)校內(nèi)土壤的pH值。

2.設(shè)計實驗方案：先取土壤樣本，把樣本帶到實驗室進(jìn)行溶解、過濾，測量濾液的pH 值。實驗中采用控制變量法，每一組實驗藥品用量要一致。

圖2

3.實驗器材：鏟子、標(biāo)簽、托盤天平、燒杯、玻璃棒、漏斗、濾紙、膠頭滴管、pH試紙等。

4.實驗過程與結(jié)果：

（1）取樣

同學(xué)們分別取校園內(nèi)北花園、東花池、致遠(yuǎn)樓前花園、西花園、教學(xué)樓兩側(cè)甬路、餐廳前甬路中的土壤于燒杯中并貼好標(biāo)簽（如圖2），然后把這些樣本帶到實驗室進(jìn)行實驗。

（2）實驗

同學(xué)們按所取土壤樣本的地點分組進(jìn)行實驗，我指導(dǎo)他們進(jìn)行土壤樣本的稱取、水的量取、土壤樣本的溶解、過濾及濾液pH 值的測定（如圖3）。實驗結(jié)果見下頁表格。

5.實驗注意事項：

（1）實驗時要盡量使用純凈水，不能用普通的自來水（含雜質(zhì)、凈水劑）；

（2）溶解時需要較長時間；

（3）為了達(dá)到準(zhǔn)確度，用pH 試紙進(jìn)行多次測量；

（4）本次實驗活動操作較多，天平使用、量筒使用、溶解、過濾、pH值測定的操作要點應(yīng)熟練掌握。

五、實驗結(jié)果分析

1.根據(jù)查閱到的資料，校園內(nèi)的月季花、冬青樹和草坪大多適宜在中性或偏酸性的土壤中生長，而同學(xué)們通過實驗測得的土壤pH 值均偏堿性，因此我們認(rèn)為校園內(nèi)綠色植物的生長情況與土壤的酸堿性有一定關(guān)系。

2.根據(jù)人教版化學(xué)九年級下冊課本第80 頁內(nèi)容，“氮肥有促進(jìn)植物莖、葉生長茂盛，葉色濃綠，提高植物蛋白質(zhì)含量的作用”，因此應(yīng)該給校園內(nèi)的綠色植物施用氮肥（尿素、氨水、碳酸氫銨及氯化銨等）。

3.根據(jù)課本第83 頁內(nèi)容，“銨鹽能與堿反應(yīng)，放出氨氣，據(jù)此可以檢驗銨態(tài)氮肥，同時注意這類氮肥不能與堿性物質(zhì)混合”。校園內(nèi)土壤均呈堿性，故我們不能使用銨態(tài)氮肥（碳酸氫銨、氯化銨及硝酸銨等）。那我們應(yīng)該如何對校園內(nèi)的土壤進(jìn)行改良呢？同學(xué)們結(jié)合課本知識，提出兩點建議：（1）使用尿素[CO(NH2)2]或硝酸鈉（NaNO3），這兩種氮肥在堿性環(huán)境中不會降低肥效；（2）用酸性物質(zhì)中和堿性土壤。

六、追根溯源

通過走訪學(xué)校建校時的參與者得知：

1.學(xué)校所在地土壤比較貧瘠；

2.建校時使用了大量生石灰，而剩余的生石灰則與土壤、磚塊混到一起進(jìn)行了夯實。

七、活動的收獲與體會

1.這次活動不僅幫助同學(xué)們復(fù)習(xí)鞏固了酸堿鹽、化學(xué)肥料使用、固體稱取、液體量取、溶解、過濾、pH 值測定等一系列知識點，同時也激發(fā)了他們學(xué)習(xí)化學(xué)、探索世界的積極性，并且也為大家上了一節(jié)生動的實踐活動課。

2.進(jìn)一步幫助同學(xué)們復(fù)習(xí)鞏固了《化學(xué)肥料》一節(jié)的內(nèi)容：植物生長所需要的主要營養(yǎng)元素是氮、磷、鉀；氮肥能促進(jìn)植物莖、葉生長茂盛，葉色濃綠；磷肥可以促進(jìn)作物生長，還可增強作物的抗寒、抗旱能力；鉀肥能夠保證植物各種代謝過程的順利進(jìn)行，促進(jìn)植物生長，增強植物抗病蟲害和抗倒伏能力。接下來我還讓學(xué)生聯(lián)系實際，設(shè)計新的問題，如觀察家中養(yǎng)的花草，判斷應(yīng)該怎樣施用肥料，在寓教于樂中使其掌握化學(xué)知識。

圖3

3.對于實踐中遇到的困難和疑問，我指導(dǎo)同學(xué)們不斷調(diào)整心態(tài)，思考解決問題的辦法，并鼓勵他們不論困難多大都要堅持下來。在克服困難和解決疑惑的過程中，同學(xué)們的思維變得更加開闊，實驗?zāi)芰?、思考能力也提高了許多。

4.實踐活動的不足之處：課本中有改良酸性土壤的具體措施（用熟石灰），但堿性土壤的改良只提到用酸性物質(zhì)進(jìn)行中和，并沒有提出具體的措施，我安排學(xué)生課外查閱相關(guān)資料。

5.通過這次實踐活動課，同學(xué)們已經(jīng)漸漸習(xí)慣了用科學(xué)的眼光去看待問題、用科學(xué)的方法去解決問題，并準(zhǔn)備將在探究中得到的體會和學(xué)到的能力運用到生活和學(xué)習(xí)中去。通過實驗探究，大家基本了解了影響校園植物生長的因素，我們把探究結(jié)果及時告知學(xué)校后勤人員，希望他們通過改良土壤，還我們一個綠色校園。