關(guān)鍵詞:初中物理;跨學(xué)科項目;綜合實踐;水資源
中圖分類號:G633.7" " 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B" " 文章編號:1009-010X(2024)29-0059-03
一、案例背景
《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》中,物理的教育理念突出從生活走向物理,從物理走向生活,在課程內(nèi)容中增加了實驗探究和跨學(xué)科實踐兩個一級主題。物理是一門與實際生活聯(lián)系比較緊密的學(xué)科,在物理教學(xué)中融入其他學(xué)科教學(xué)內(nèi)容,開展跨學(xué)科項目化學(xué)習(xí),有利于實現(xiàn)核心素養(yǎng)目標(biāo),提升學(xué)生的綜合能力。
在學(xué)習(xí)“物態(tài)變化”課后,學(xué)生對水的三種狀態(tài)及水循環(huán)有了一定的了解,同時通過學(xué)習(xí)“科學(xué)世界”欄目,了解到中國是一個水資源匱乏的國家。這與學(xué)生的生活經(jīng)驗和認(rèn)知形成沖突,很多學(xué)生認(rèn)為水資源是很充足的,因此缺少節(jié)約用水意識。為此,課題組組織學(xué)生對固安縣水資源進(jìn)行了一系列調(diào)查活動,力求了解固安縣水資源的發(fā)展情況,增強(qiáng)學(xué)生節(jié)水意識。
二、案例主題
水是生命之源,我們的生存離不開水。立足固安實際用水情況,課題組利用“問卷星”設(shè)計了關(guān)于家庭用水情況的調(diào)查問卷,初步了解固安家庭用水和節(jié)水意識情況。調(diào)查顯示,固安縣家庭用水存在浪費(fèi)、循環(huán)用水等節(jié)水措施不足情況,公民節(jié)水意識需要加強(qiáng)。為此,課題組選擇以“水是生命之源,我們?nèi)绾伪Wo(hù)她”為主題的調(diào)查實踐活動開展初中物理跨學(xué)科項目化學(xué)習(xí),以增強(qiáng)學(xué)生社會責(zé)任感和使命感。
三、案例細(xì)節(jié)
課題組聯(lián)合固安縣水務(wù)局、自來水廠、固安二中學(xué)校后勤部、學(xué)生家長等,積極輔助學(xué)生的調(diào)查工作,使學(xué)生充分了解本縣的水資源利用情況。
(一)家庭用水調(diào)查
課前任務(wù):1.學(xué)生提前復(fù)習(xí)教材65~66頁,了解全球的水循環(huán)情況;2.收集家庭用水和節(jié)水情況的相關(guān)資料,思考測量家庭用水的方法。
課中任務(wù):播放缺水地區(qū)的視頻紀(jì)錄片,提醒學(xué)生思考問題:“為什么有些地區(qū)水資源匱乏嚴(yán)重?”(可結(jié)合地理、歷史、生物、物理等學(xué)科知識說明)
調(diào)查分工:1.推舉組長,確定各人員分工;2.組內(nèi)設(shè)計調(diào)查問卷的內(nèi)容,組間交流,形成最終的調(diào)查問卷;3.教師指導(dǎo)學(xué)生利用信息技術(shù)“問卷星”軟件完成問卷的制作和發(fā)布(調(diào)查顯示,有91.16%的人有節(jié)水意識,其中只有32.65%使用節(jié)水器具,57.82%偶爾重復(fù)用水);4.組內(nèi)討論利用身邊的物品測量家庭用水量方案,教師引導(dǎo)與評估方案設(shè)計與制定;5.點評各組表現(xiàn)。
課后任務(wù):1.學(xué)生采訪家庭成員,填寫調(diào)查問卷;2.利用身邊的物品測量家庭用水量。
設(shè)計意圖:以學(xué)生最熟悉的家庭為對象,開展調(diào)查實踐活動,鍛煉學(xué)生搜集信息、制作問卷、語言表達(dá)和科學(xué)探究能力。
(二)學(xué)校用水調(diào)查
課前任務(wù):1.整理家庭用水調(diào)查情況;2.搜集學(xué)校有關(guān)用水情況的相關(guān)信息。
課中任務(wù):1.組內(nèi)討論家庭用水情況,形成調(diào)查報告,小組展示,組間補(bǔ)充與評價,完善調(diào)查報告,教師點評;2.組內(nèi)討論訪談提綱,組間交流,教師引導(dǎo),完成訪談提綱;3.組內(nèi)學(xué)生模擬訓(xùn)練,組間相互交流,完善并確定訪談提綱;4.教師對學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行點評。
課后任務(wù):采訪學(xué)校教師、學(xué)生及后勤等工作人員用水情況,并用視頻、文字、圖片等形式記錄相關(guān)信息和資料;2.學(xué)生整理資料,并撰寫活動反思。
設(shè)計意圖:通過討論撰寫調(diào)查報告,提升學(xué)生的分析數(shù)據(jù)的能力;通過模擬訪談,鍛煉學(xué)生的表現(xiàn)力,增強(qiáng)學(xué)生的自信心;通過采訪學(xué)校的教師、學(xué)生及后勤人員了解學(xué)校用水情況,加強(qiáng)學(xué)生節(jié)約用水的意識。
調(diào)查結(jié)果:通過采訪固安二中后勤主任,了解到學(xué)校的人均日用水量高達(dá)150L,學(xué)校浪費(fèi)水的情況比較嚴(yán)重。主要原因是師生節(jié)水意識比較薄弱,在洗手、沖廁、涮洗墩布等行為中存在浪費(fèi)水的現(xiàn)象。學(xué)校的飲用水凈化的過程包含利用抽水機(jī)從地下抽上來水,再經(jīng)過沉淀、過濾、消毒、除味、除臭、凈化、過凈、燒開、飲用等工序。
(三)固安縣自來水廠、水務(wù)局采訪
課前任務(wù):1.學(xué)生提前復(fù)習(xí)教材65~66頁,了解全球的水循環(huán)情況;2.查閱資料,了解中國的水資源情況;3.完成訪談提綱。
課中任務(wù):1.教師帶領(lǐng)學(xué)生考查小組到水務(wù)局和水廠實地參觀,并了解相關(guān)工作;2.學(xué)生采訪工作人員,提出水資源的相關(guān)問題,并記錄。
課后任務(wù):1.學(xué)生整理記錄資料,匯總固安縣水資源的相關(guān)情況,最終得出固安縣水資源的利用情況;2.學(xué)生撰寫活動反思;3.自來水采訪資料整理。
設(shè)計意圖:通過實地考查水廠和水務(wù)局,開拓學(xué)生的視野,加深對固安縣水資源緊缺情況的認(rèn)識深度,同時鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)能力。
調(diào)查結(jié)果:(1)自來水廠。固安縣的水資源是貧乏的,主要原因為固安縣地表水已被污染,為了補(bǔ)充水源,固安縣引入了南水北調(diào)的水。目前固安的居民主要喝地下和南水北調(diào)的混合水,兩者使用比例為4:6。在自來水廠水的凈化工藝流程為:南水北調(diào)的水流過計流間,可以得到關(guān)于水的流量、壓力、PH等各項參數(shù),然后進(jìn)入混合反應(yīng)沉淀池進(jìn)行沉淀和過濾,最后進(jìn)入清水池,通過加入試劑對水起到凈化的作用,利用吸水泵床進(jìn)行加壓后送入千家萬戶。為了保證飲用水安全,占地40畝的水廠安裝了將近40個360°高清攝像頭,實行24小時無死角監(jiān)控,同時每天進(jìn)行兩次進(jìn)出水檢測,每月和每季度都會有第三方不定時抽測外檢。自來水廠在設(shè)計過程中會考慮水的重復(fù)利用,即固安縣的污水先經(jīng)過沉淀過濾后再循環(huán)沉淀過濾,實現(xiàn)重復(fù)利用。
(2)水務(wù)局。固安每日用水量為2.5~3萬立方米。固安年降水量580立方米左右,相對較少,所以固安屬于水資源缺乏地區(qū)。南水北調(diào)極大解決了固安水資源匱乏問題,減小了地下水的過度開發(fā)。固安縣節(jié)約用水采取的舉措:更新管道,減少跑漏滴漏問題;普及節(jié)水器具;提高人們的節(jié)水意識;階梯計價,提高水費(fèi);在農(nóng)業(yè)中推廣微噴灌(因受本地農(nóng)村土地制度和經(jīng)濟(jì)條件的制約,目前還不能全面推廣微噴灌)。
(四)根據(jù)用水情況提出節(jié)水方案
課前任務(wù):分析調(diào)查報告、訪談的相關(guān)資料。
課中任務(wù):1.小組討論并分析訪談資料,形成調(diào)查報告并展示;2.組間交流,并完善調(diào)查報告;3.小組討論并制作節(jié)水方案并展示(形式:宣傳語、視頻、學(xué)校廣播報道等);4.教師帶領(lǐng)學(xué)生做項目總結(jié),并進(jìn)行整體評價。
課后任務(wù):1.學(xué)生撰寫活動反思;2.在學(xué)校、社區(qū)等公共場所主動宣傳節(jié)水措施。
設(shè)計意圖:通過對家庭、學(xué)校、水廠和水務(wù)局水資源利用情況的調(diào)查,學(xué)生加強(qiáng)對固安縣水資源緊缺情況的認(rèn)識深度,樹立節(jié)水意識。鼓勵學(xué)生提出節(jié)水方案,并將節(jié)水方案在社區(qū)和學(xué)校等公共場所進(jìn)行宣傳。
四、案例效果
(一)學(xué)生制作手抄報
學(xué)生利用課后時間制作精美的手抄報,并在學(xué)校的宣傳欄和教室外的展示欄進(jìn)行宣傳展示,積極倡導(dǎo)大家節(jié)約用水。
(二)學(xué)生提出的節(jié)水建議
1.洗澡節(jié)水:用噴頭洗淋浴、學(xué)會調(diào)節(jié)冷熱水比例、不要將噴頭的水自始至終一直開著,更不應(yīng)開到最大。
2.廁所節(jié)水:換用節(jié)水馬桶、用收集的家庭廢水沖廁所。
3.洗衣機(jī)節(jié)水:多用手洗、減少漂洗次數(shù)。洗衣機(jī)洗衣物,既省力又方便,但也有不足,用水量比用手工洗多五分之三,怎樣盡量節(jié)約用水量呢?三件以上的衣物可用洗衣機(jī)洗,小的一二件的則手洗,特別是應(yīng)先甩盡泡沫后漂洗,這樣漂洗兩遍衣物也就干凈了。如此可節(jié)約三分之一多的用水。
4.一水多用節(jié)水:洗臉?biāo)煤罂梢韵茨_,然后沖廁所;家中應(yīng)預(yù)備一個收集廢水的大桶,以保證沖刷所需要的水量;淘米水、煮過面條的水,用來洗碗筷,去油又節(jié)水;養(yǎng)魚的水澆花,能促進(jìn)花木生長。
5.洗餐具節(jié)水:家里洗餐具,最好先用紙把餐具上的油污擦去,再用熱水洗一道,最后才用較多的溫水或冷水沖洗干凈。
6.政府利用新聞、媒體手段開設(shè)節(jié)水欄目,學(xué)校設(shè)置水資源利用實踐課,向中小學(xué)宣傳節(jié)水舉措,利用有獎問答,督促全民參與其中。
7.作為一名中學(xué)生,可以從點滴開始,培養(yǎng)自己的節(jié)約用水習(xí)慣,以自己的言行影響身邊的人。好好學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識,增強(qiáng)本領(lǐng),長大后為固安縣的水資源建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量。
(三)學(xué)生提出的宣傳標(biāo)語
1.舉手之勞,滴水不漏。
2.節(jié)約用水,從家開始。
3.水是生命之源,請節(jié)約每一滴水。
4.節(jié)約用水就是珍惜生命。
5.大力普及節(jié)水型生活用水器具。
6.珍惜水,保護(hù)水,讓水造福人類。
7.珍惜資源永續(xù)利用,綠化環(huán)境凈化心靈。
8.浪費(fèi)用水可恥,節(jié)約用水光榮。
9.惜水愛水節(jié)水,從我做起。
10.依法管水,科學(xué)用水,自覺節(jié)水。
五、教學(xué)反思
本次授課歷時一個月,課題組指導(dǎo)學(xué)生撰寫調(diào)查問卷,組織學(xué)生對學(xué)校、自來水廠和水務(wù)局等進(jìn)行實地調(diào)查,并對調(diào)查結(jié)果進(jìn)行整理歸納;通過騰訊會議網(wǎng)上平臺進(jìn)行交流互動,實現(xiàn)跨地域的線上教研活動,并及時交流案例中出現(xiàn)的問題,總結(jié)經(jīng)驗,調(diào)整教學(xué)策略。該案例在綜合實踐活動中融入了較多的物理元素,具有開放性、多元性、動態(tài)性,極富現(xiàn)代化教育的時代新特征。本次活動主要在固安縣城開展,農(nóng)村中學(xué)有豐富獨(dú)特的課程資源,在開發(fā)綜合實踐活動方面具有無限的潛能,課題組希望通過此次活動為農(nóng)村同行開展綜合實踐活動提供參考。
本文系河北省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2021年度一般課題“初中物理大三環(huán)魅力邏輯課堂理論與實踐研究 ”(課題編號:2103246)研究成果。