<p class="ql-block"> 《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》中指出:要注重发挥现代信息技术的作用，积极探索现代信息技术与化学实验的深度融合，合理运用计算机模拟实验。2019 年，教育部印发《关于加强和改进中小学实验教学的意见》，提出要鼓励学校向学生开放实验室，方便学生利用课余时间，以独立或小组合作方式开展实验探究。因此，将现代信息技应用于学生开展实验探究是十分必要的，而数字化实验就是将现代技术应用于开展学生课内外实验探究的具体体现。</p> <p class="ql-block"> 由此，我校组织学生开展了多门数字化实验探究校本课程。</p><p class="ql-block"> 其中数字化化学实验师生小组，设计并开展了关于饮用水测定评估的实践活动。</p> 制定方案 <p class="ql-block"> 活动前期，我校数字化实验团队教师们引导学生根据提出的问题指定活动方案</p> <p class="ql-block">原理微析：</p><p class="ql-block"> 电导率指标是以数字表示溶液传导电流强弱的能力，溶液的电导率与溶液中的离子浓度及离子所带电荷有关。PH值是水中或溶液中离子活度的负对数，PH值指标和水中的溶解物质的溶解度，化学形态特性以及行为和效应有相关密切的关系。本实验利用数字化实验测定几种饮用水的电导率和PH值，通过电导率指标与ph指标简单分析饮用水的健康问题。</p> 内容和过程 <p class="ql-block">准备水样</p> <p class="ql-block">常温下，数字化实验检测不同饮用水电导率和PH值</p> <p class="ql-block">记录数据</p> 实验分析 <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> 电导率测定的数值反应了溶液中单位体积内离子的含量，也就可以推测出溶液内的矿物质含量。PH值反应了溶液的酸碱性，由于理论上人体内体液的PH为7.35--7.45，偏弱碱性，所以喝弱碱水，对人体有利。</p><p class="ql-block">纯净水，顾名思义就是成分很纯净的饮用水，无限接近于蒸馏水,因而，哇哈哈饮用水也大量应用于高校院所等科研单位，为我们开展科学研究和实验探究做出了很大的贡献。</p><p class="ql-block">而包装饮用水是指过滤后的水再人为的向其中添加化学成分，使其达到人体补充某些无机盐离子的目的，往往价格便宜，廉价易得。</p><p class="ql-block">天然饮用矿泉水就是从自然的深山矿泉取水，经过简单的处理，最大程度上保留了原有的矿物质成分。</p><p class="ql-block">苏打水是指人为的向饮用水内添加小苏打(碳酸氢钠)使水呈碱性的水，故其pH值略大于正常的饮用水。</p><p class="ql-block">电解质水是人为的向饮用水内添加一些无机盐及一些营养物质来达到人体无机盐流失后补充人体流失的无机盐成分，固其电导率相较于其他饮用水较高。</p> 实验总结 <p class="ql-block">学生们利用数字化实验测定得到不同饮用水的电导率和PH值后，结合饮用水的种类、特点、水源、成分表进行了综合分析。得出如下结论</p> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">①通过数据可知，娃哈哈纯净水的电导率小于其他饮用水，PH也最接近7，说明它的成分很纯净，无限接近于蒸馏水,因而，哇哈哈饮用水也大量应用于高校院所等科研单位，为我们开展科学研究和实验探究做出了很大的贡献。但纯净饮用水中缺乏了矿物质，不建议长期饮用。 </p><p class="ql-block"> ②包装饮用水由于人为的向其中加入化学成分，虽满足了补充无机盐离子的需要，但由于人为的添加一些可以水解的弱酸阴离子和金属阳离子，导致溶液呈偏弱酸性，也不建议长期饮用。</p><p class="ql-block"> ③天然矿泉水由于水源地不同以及矿物质含量不同，其价格也不同，出于经济与环保方面考虑应选择距自己所在地较近的水源地所生产的天然矿泉水最佳，既满足了补充无机盐的需要并且水质偏弱碱性，又减少了运输过程中所消耗的能源，减少碳排放。同时，我们对比了，百岁山和阿尔山两种品牌的矿泉水，发现阿尔山的电导率高于百岁山，说明阿尔山水中的天然矿物质成分优于百岁山；阿尔山水的PH值也略高于百岁山水，而价格上相差无几，综合评定，我们的家乡水阿尔山水水质更优。 </p><p class="ql-block">④苏打水是人为的向其中加入小苏打，使得溶液偏碱性，适用于胃部不适胃酸患者，但缺少部分无机盐矿物质，也不属于天然饮用水，应随个人情况和口味选择性饮用。 </p><p class="ql-block"> ⑤市面上的电解质水也有很多，如外星人电解质水，顾名思义，其中含有较丰富的电解质，可作为人体运动后或无机盐。大量流失后，人体补充无机盐的饮用水。属于功能性饮料，我们建议不应该代替日常饮水长期饮用。</p><p class="ql-block">⑥白开水作为大多数人的日常饮水来源，经济环保，而且白开水属于碱性水，经常饮用白开水，有利于中和人体新陈代谢产生的酸性物质，有利于维持健康的体液状态。是我们日常饮水的不二之选。</p> 实验感悟 <p class="ql-block"> 饮水健康与生态环境是密切相关的。生态环境的状况直接影响着水资源的质量和可持续性，而水资源的质量又直接关系到人们的饮水健康。饮水健康与生态环境密不可分，只有保护好生态环境，才能保障水资源的质量和可持续性，进而保障人们的饮水健康。化学与生活紧密联系，大到工业生产，小到日常饮用水的选择，只要在生活中多细心观察，就能发现许多化学在生活的应用，这也可以激发学生对化学兴趣，使学生爱上化学并将化学的理性思维应用到日常生活中。</p> <p class="ql-block"> 同时，在我们利用数字化实验探究生活中常见饮用水的电导率和PH值分析水质的过程中，将微观的离子含量通过宏观数据的形式呈现出来，让我们的实验感悟从“定性”走向“定量”，体验了“宏微结合”的化学学科思维方式，落实了“宏观辨识与微观探析”的化学核心素养。实验过程中通过查阅资料、设计实验方案并完成实验，延展了我们学生对与教材内容的学习，提升了其知识水平，培养了其自主探究的能力，落实了“科学探究与创新意识"化学核心素养的培养。该实践探究活动是信息技术应用于化学实验探究拓展的具体体现，有助于实现信息技术与化学实验教学的有效融合与创新的目标。</p>