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容，其中一個重要的部分就是跨學科實踐。結合學校地處海邊，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、內容結構、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容，結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》。根據新課標列舉的十個活動中，結合學校地處海邊，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，是根據初三化學必修必做實驗學校的地理位置以及“晉江經驗”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)境領域及社會領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容，讓學生了解溶液的組成及溶質的質量分數的計算；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”的相關內容，融合了地理、物理、數學、道德與法治、綜合實踐等課程的部分相關內容，促進學生發(fā)展元素觀、科學發(fā)展觀等化學觀念，進一步構建“環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展”，“能源、社會、環(huán)境的相互關系”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.內容結構

“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)境調查屬于地理學科的內容；查詢東石鹽場的歷史及其發(fā)展變化，了解國家、地區(qū)經濟政策的實施對于企業(yè)發(fā)展的促進作用，關注地域經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)經濟的互相依存的關系，這些與道德與法治課程的內容相關。

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，不僅只是關注了曬制海鹽中的蒸發(fā)內容，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，如何得到更純凈的海鹽等化學學科內容，還需要顧及地理、政治、歷史等部分的內容。活動設計如下：

活動1：海水曬鹽。了解鹽場的場地選擇，結晶池和蒸發(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量分數；鹽廠的情況調查表，鹽田變化情況對比，廈漳泉高速及動車經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，可以緊密結合課本“自然界中的水”以及“溶解現(xiàn)象”中的各部分內容。該項目的實施分為校內和校外兩部分，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；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整和改進，與學生的認識發(fā)展相輔相成。教師要關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3部分的活動內容，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晶池，結晶池也分級，最多的鹽田有7級，每經過一級的結晶池，氯化鈉的濃度就增加，5-7級的結晶池可以直接看到底部存在大量的氯化鈉結晶。

學生通過每一級蒸發(fā)池和結晶池的鹵水進行取樣并到實驗室進行蒸發(fā)結晶，記錄生成的氯化鈉的質量，并計算鹵水中氯化鈉溶液的質量分數。通過數據比對，可以發(fā)現(xiàn)每經過一級的蒸發(fā)池，氯化鈉的質量分數大約提高2%，最后在結晶池中，氯化鈉的質量分數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，導致經濟效益較差，入不敷出，導致東石鹽場最終只能關停。但舊有的鹽田還在，同學們去采訪了部分居住在本地退休的老鹽工以及轉行其他單位的員工的生活狀況，了解鹽場的興衰。應經濟發(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去進一步了解。當前，泉廈漳城市聯(lián)盟高速公路已經興建完畢并通車，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：海鹽產品。學生親自從鹽田采集的海鹽產品。部分學生的海鹽是經過開閘、蒸發(fā)池、結晶池全程親自動手得到的。

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

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，再進入蒸發(fā)池，最后轉入結晶池進行結晶。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。同時也了解市場經濟條件下公司也要與時俱進，適應政府政策變化，及時調整經營策略，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