《水污染》课堂实录与评析

《水污染》是六年级“科技革命的影响”单元中的一课，按照“什么是水污染—水污染的原因—水污染的危害”的逻辑顺序展开探究，培养学生提出问题、作出假设、制订计划、搜集证据、处理信息、得出结论、表达交流、反思评价的科学探究能力。本课分为三部分。第一部分：制订计划，搜集证据。在明晰水污染的概念后，直接引出“为什么水被污染了”的问题，探究水污染的原因。探究分为两个活动，活动一是观察水样，活动二是实验检测。第二部分：处理信息，得出结论。读取图表并整理分析信息，判断水样是否被污染。第三部分：表达交流，反思总结。

六年级的学生对水污染现象有一定的认识，但是缺乏明晰的定义。大部分学生生活在城市，由于现实中水环境的改善，寻找污染过的水源存在一定困难。所以，本课为教师提供水样，学生在课堂上完成探究活动。六年级的学生已经具备一定的合作探究经验和分析数据资料的能力，能够通过本课两个活动分析水样是否被污染，且能够进行推想，如果污水被排放至河流将会导致怎样的后果。

一、制订计划，搜集证据

活动一：观察水样

师：在上课前，老师请大家看两幅图片。你观察到了什么？

生：第一幅图中的河水比较清澈，第二幅图中的河水水面上漂浮着垃圾，还有死鱼。

生：第一幅图中的水很清澈，适合生物生存，第二幅图中的水比较浑浊，水面漂浮着各种垃圾。

师： 这说明什么？

生：第二幅图中的水被污染了。

师：老师带了一些取样水到课堂里，已经放在了烧杯中，接下来就要同学们对这些水样进行观察。老师知道同学们特别想知道哪些水样被污染了，但是别着急，咱们先以小组为单位来制订观察计划。请大家思考：应该观察什么？如何进行观察呢？

生：我们组的观察目的是判断水样是否被污染，主要观察水的颜色和气味以及是否有悬浮物，用肉眼观察颜色，先看后闻。

师：哪个小组来说一说他们组制订的这个计划怎么样呢？

生：他们组制订的计划很全面，方法正确。有一点需要补充的是，闻气味的时候用到的感官是鼻子，要使用正确的方法去闻。

（学生示范：闻气味时，将试剂瓶远离鼻子，用手轻轻扇动，稍闻即止。）

师：老师为你们组严谨的科学态度点赞！请同学们思考：观察时还需要注意什么呢？（出示注意事项）现在以小组为单位开始观察！

（学生进行观察，教师巡视指导。）

师：哪个小组愿意和我们分享一下观察到的结果？

生：工厂废水呈黄色，有刺激性气味，有少量悬浮物；洗衣机水呈乳白色，有洗衣液淡淡的香味，无悬浮物；下水管井水是透明的，无味，有沉淀物；农田水是透明的，无味，有一点沉淀物；滹沱河水是透明的，无味，无悬浮物。所以，我们组认为，工厂废水、洗衣机水、下水管井水都被污染了，其他水样暂时无法判断。

师：通过刚才的观察，我们只是初步判断工业废水、洗衣机水和下水管井水被污染了，但是对农田水和滹沱河水还无法判断。接下来该怎么办呢？

生：应该进行进一步的检测，进行实验。

评析：观察是学生认识世界、获取信息的重要途径，是他们开展科学探究的重要方法。本环节不仅培养了学生制订计划的能力，还教会了他们科学的观察方法。学生通过观察水的外在特征作出判断，并在汇报中交流反思，提升了分析能力。在汇报观察结果的过程中，教师可以通过引发学生的认知冲突，凸显用数据判断的必要性。

活动二：实验检测

师：同学们，被污染的水中还有什么呢？我们一起来看看！（出示国家对污水的最低排放指标）这是咱们国家对污水排放的最低标准，老师找出了其中几个重要的指标，如pH、粪大肠菌群数、氨氮含量、有机磷农药含量等。当这些数值超出指标后会造成什么样的危害呢？

（教师出示图片，介绍危害。）

师：同学们，咱们桌子上摆放的水样真的含有这些物质吗？在生活中，检测水样要用专业的仪器和专业的试剂，今天，咱们化身小小水质检测员，检测其中一项——pH。为了检测pH，我们需要用到一种新的仪器——pH检测仪。如何使用pH检测仪对污水进行测定呢？请同学们认真观看实验步骤和注意事项。

（教师播放实验视频后，学生分小组合作进行实验。每个小组测定一个水样，并将结果记录在PPT表格中。教师巡视指导。）

师：经过刚才的实验，大家得到了相关数据。哪个小组给我们分析一下，再次判断哪些水样被污染了？

生：工厂废水的pH是3，洗衣机水的pH是11，都超出了排放标准，说明它们被污染了；下水管井水、农田水和滹沱河水的pH都在范围内，说明它们没被污染。

师：哪个小组有不同的看法？

生：我们组认为，这个实验只判断了pH这一项指标，下水管井水、农田水和滹沱河水虽然pH合格，但其他指标还没测，所以不能判断是否被污染。

师：你们组认为除了pH，还有哪些指标可以判断水样是否被污染了呢？

生：我们组认为，除了pH指标，应该还有很多指标。比如农田经常施肥打药，所以要通过检测有机磷农药的含量来判断其是否被污染。

师：你们组对第二组提出来的这个质疑有什么想法？

生：我们接受他们提出来的质疑，我们组的结论确实有漏洞。

师：敢于质疑是一种值得鼓励的科学精神，勇于接受他人的建议也是一种很好的科学态度！为你们两个组点赞！老师已经提前将这些水样送至专业的检测部门进行检测了，检测报告已经放到了各小组的资料包内。下面，请大家阅读和分析水样检测的数据。

评析：分析与综合是科学思维的基本方法。本环节中，教师先引导学生认识废水的排放标准，在标准和危害之间建构联系，为后面的实验数据分析作铺垫。然后，教师让学生化身小小检测员，激发他们的探究兴趣，培养他们的实验探究能力。只对一个指标进行测定和分析无法判断水样是否污染，这一质疑引发了学生对多种数据综合分析的思考，培养了他们的分析、综合能力。

二、处理信息，得出结论

师：检测报告单上已经显示了完整的检测数据，我们如何根据数据进行判断呢？

生：就像用pH判断一样，将实验值与标准值进行对比，看实验值是否在标准值范围内。如果在指标范围内就是合格，如果不在指标范围内就是不合格。

师：我们怎样快速准确地判断这个数值是否在指标范围内呢？

生：用统计图表。

师：看来大家已经学会了用对比的方法来进行判断，接下来我们就用这种方法来分析资料。请第3组结合下面这张图（如图1）为我们讲解得到的结论。

生：我们组发现工厂废水的pH不合格，只要有一项不合格就说明这个水是被污染了的，不能排放；洗衣机水的pH也不合格；下水管井水的粪大肠菌群数和有机磷的含量不合格，所以不能排放；农田水的有机磷农药含量不合格，也不能排放；滹沱河水的所有指标均合格。所以，我们组得到的结论是：滹沱河水没被污染，其余水样均被污染，没有达到排放标准。

师：你的表达真清晰，逻辑关系也很正确。同学们，刚才我们对每一个指标逐一进行了判断，又将所有指标进行了综合分析。只要有一个指标不合格，这个水样就是被污染了，大家同意吗？

生：同意！

师：同学们，我们通过取样观察、实验、阅读分析等方法判断出了哪些水样被污染了、不能排放。如果这些污染的水被排放到滹沱河中，会造成怎样的危害呢？

生：会使河水变浑浊、变臭。

生：会使河中的鱼虾死亡。

师：这些废水最终都去了哪里呢？

生：下水道、大海。

生：我认为要有一个专门净化水的地方，净化后再排放大海。

师：这些废水到底去了哪里呢？老师和咱们班的调查小分队对此进行了考察，让我们一起来看看！

（教师播放考察当地污水处理厂的视频。）

评析：图表是学生学习科学的有效工具。运用图表，学生可以直观明了地记录和整理收集到的信息。本环节，教师指导学生整理阅读图表，综合分析数据，培养他们细致观察、实事求是的科学态度，训练他们的发散思维，提高他们的归纳概括能力。

三、表达交流，反思总结

师：同学们，看来这些污水经过污水处理厂的净化，又变废为宝，回到了我们的身边。这节课马上就要结束了，哪位同学和我们分享下你的感受？你对水污染有了哪些新的认识？

生：我们要保护水资源。

生：要加快科学技术的创新，进一步加强水资源的循环利用。

师：同学们，绿水青山就是金山银山，希望每一位同学争做新时代的好少年，为水资源保护贡献自己的一份力量！

评析：实地考察为学生提供了体验式学习的机会，拓宽了他们的视野。通过考察当地污水处理厂，学生体会到了科技发展在治理水污染的重要作用，增强了环保意识，又了解到了本地区目前的环保现状与成就。

四、总评

本课以培养学生的科学思维为重点展开设计，通过搜集证据、处理信息等环节，让学生运用分析、比较、分类、综合、概括等方法，分析水污染产生的原因。本节课先从两幅对比图片入手，让学生通过观察不同的河流图片，比较不同的现象，引出水污染的主题。然后，通过取样观察、实验的科学方法，激发学生的学习积极性，增强了他们对水污染的认识，总体上效果良好。综合来看，本课从猜想逐步深入到实际探究，从定性分析到定量分析，由浅入深，层层深入，培养了学生的探究能力，发展了他们的科学思维。

1.实验探究促进科学思维

实验探究是培养学生科学思维的有效途径。科学是一个实证的过程，需要通过有目的的观察和实验搜集证据。本课中，教师设计了两个活动：活动一是观察水样，活动二是实验检测。学生先观察、测定水样，搜集证据，为后面处理信息打下基础，再通过定性、定量分析，对水污染的原因建立科学认识，在深度的学习过程中提高科学思维能力。

2.数据分析发展科学思维

正确处理数据信息是培养科学思维的重要方法。在科学探究活动中，信息的处理分析是得出结论的关键。本课开始的取样观察只能让学生初步判断结果。引出实验探究后，学生质疑通过pH这个单一数据推理出的结论，在交流结果时引发认知冲突。此时，教师正确引导学生对不同观点、结论进行质疑，并提出对多种数据综合分析的做法，促进了学生科学思维的发展。多种数据以统计图表的形式展现，可以将思维显性化。学生通过对比实验数据和标准值，判断该指标是否合格，进而判断水样是否被污染。通过分析、比较、综合，学生的逻辑推理能力和科学思维能力得到了提升。