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小学科学探究之寻找纯水摘要：现代社会，工业革命以来，人们的生活和生产高度繁荣，人们选择饮用 水的方式多重多样，有自来水沸腾后饮用，有小区买纯净水直饮，也有买类似怡宝 等纯净水来饮用。水是生命的源泉，不恰当饮用水会带来身体一系列问题，如到底 是否需要用纯水来替代自来水，如何得到纯水。新型冠状肺炎流行的今天，病毒是否 会通过水源来传播，自来水就一定安全等问题有待于我们对于纯水的认识和探究过 程后去发现。随着高层住宅的普遍，二次供水的问题日益突出，带来水源的优质成 为迫在眉睫的事情。关键词：白开水自来水纯水引言：近日，国内新冠病毒感染人数得到有效控制，抗疫期间，上海医疗救治 专家组组长张文宏医生以接地气的说话风格在2020年1月18日做的一个关于流 感病毒的演讲中，他强调对人类社会卫生方面最大的贡献，一个是疫苗，另一个是 清洁的饮用水，这是提升人类的寿命的主要原因。而不洁的饮用水大概率会引发严 重的公共卫生事件。-、科学实验室里用的自来水影响实验误差引发的思考1 .教材中关于科学实验室中水的介绍小学科学实验室中的水，书上均没有指出是哪种水，而教师普遍实验的水的浮 力，溶解实验或者水的成分介绍的时候，都是自来水。因为实验室的条件下根本达 不到纯水的条件，或者用蒸储水来代替，但是代价实在是太高，而且收集也很费劲, 所以一般我们实验室中的水都是直接取自自来水。而自来水做实验幼儿和小学生都 愿意做，而且温度也会在人体能接受的范围，是常温，水的特点学生能很快地抓住, 流动性强，适合做各种实验的溶剂，但是很多教师做实验的时候根本不会考虑自来 水中含有的成分是否会直接或者间接影响实验结果，而且给学生的感觉就是自来水 就是纯水。是否影响误差，有待于我们做实验对照来看，在某些实验中水的纯度也 不会影响实验效果了。但是，对于小学高年级的学生而言，有必要提醒学生我们取 自的水是自来水，并不是科学上真正的纯水，有利于学生养成严谨的科学态度。2 .我的科学课堂中水的知识的普及(1)水是生命的源泉，任何生物的生存都离不开水。水是维持机体各项生命活 动的基础，随着人们对健康理念的提高，对水的质量要求也更高了。一般的饮用水 可以有纯净水与自来水。(2)科学自然中的水，很多是诸如泉水、地下水等，不宜直接饮用，现在污染 问题相对来水比较严峻，直接喝会对身体造成严重威胁。自来水厂家会将地下水进 行过滤、消毒等工序的处理，形成自来水。给学生的感觉就是自来水是政府为了保 障全民身心健康，而服务群众的一项重要举措，对于维持人类生命健康，起到非常大 的作用。(3)现在自来水管道可以通千家万户；但自来水管道内部易发生污染，容易滋 生大量细菌病虫。从来让学生树立一分为二看待问题的意识，自来水虽然是保持健 康的必要，但是随着健康的需求，人们开始摸索自来水的运输环节是否做到了完全 的清洁卫生，尤其是当前高层住宅的储水室供水设施，容易引发群体健康危机。(4)截止目前，中国内地尚无一个城市实现直饮水，均需烧成白开水才可入口 饮用，这样可杀死微生物污染。但是烧成开水无法去除有机污染物和重金属离子， 污染物进入人体不少有机污染物在人体内积累至一定程度，可能致癌、致畸。人人 均会通过洗澡、洗脸和刷牙等接触自来水。群众期待对于自来水的检测常态化进行, 保障居民用水刻不容缓。（5）自来水煮沸后的研究，在水壶里会产生水垢现象。水垢就是水锈，水碱, 是指硬水煮沸后所含矿物质附着在容器内逐步形成的白色块状或者粉末状的物质，水垢主要是水中所含的钙镁等盐类受热后析出并粘结于金属表面而形成图3：水垢的出现预示着自来水不纯图4：实验室制作蒸储水的方法(6)自来水煮沸后出现新物质，肯定来自自来水，但是如何避免产生，就是要 净化水质，如何净化，家庭中是像实验室那种制造蒸储水？且不说蒸储水的步骤繁 琐，光是摆放这些实验器材，家庭就会望而却步了。(7)对于家庭而言，如何净水，不同家庭的净水方法肯定不同，对于水质的要 求也不尽相同。有些净水器尝试后发现水壶里仍然水垢，而长期饮用带水垢的水不 得不说对于产生人体的系列疾病起到一定的影响。图5：建议净水器不能除去水壶带来水垢是烦恼3 .我的反思(1)通过我的思考，学生了解到自来水的基本常识后，就会感兴趣到底怎么能 在家庭中得到纯水，喝了纯水是否就比自来水更加健康了。激发学生自我查阅资料 以及科学实验的精神。(2)教学中不同避水的纯度问题，把水的纯度作为考虑点，也是遵循科学实事 求是的原则，从小培养学生勇于探索未知的精神，另外在教师解决饮用水安全上， 必然寻求新的途径来解决如何验证纯水就纯的问题。二、实验来验证纯水TDS值问题的探究对于如何家庭中得到纯水的问题，前面已经说了，不可能按照实验室的方法，得 到蒸储水来饮用。在市场上，陆陆续续发明各种净水器，但是只要你观察水壶里仍 有水垢，你就可以断定，当前水不纯，科学上如何验证水不纯呢。科学书上对于水 是否是导体做了辨析，事实上，也就是不纯的水才是导体，对于真正的纯水是不会 导电的。科学要善于利用工具，我们家庭就可以用TDS笔来测量水的导电问题。1 .让学生了解家庭用水得到纯水不是难事很多家庭买了纯水机（不等同于净水器，需要插电，排废水），广告中号称可以直 接饮用，那我们可以去检测水的纯度来做对照实验。图7：纯水机让水壶不再产生水垢图8：常温下自来水的TDS值为1392 .安排TDS笔检测对照TDS值在实践中我发现，用纯水机的水倒入水壶中，不再产生水垢（实验时间如何持 续几个月或者更多没进行验证）。于是安排检测，（1）自来水的TDS值检测较高在 常温下，高层住宅自来水的TDS值高达139,而又选择非二次供水的水质（六层以下）测出86,可以发现自来水是导电的，我国2006年的生活饮用水 卫生标准中对饮用水的TDS值得限量要求是50以下可以直接饮用，很显然自来水 无法直饮。（2）纯水机的水的TDS值接近0,但不是0图9：纯水机的水的TDS值为4选取跟第一次自来水同等的水量，在常温下纯水机出来的水用TDS检测，接近0, 但是仍然没能达到Oo但是已经达到直接可以饮用的标准，继续寻找TDS为0的 水。实验到上述，相对而言，似乎找到了相对纯的水了，但是真的没法达到真正的 纯吗，科学课上也告诉了学生，纯是相对的，没有绝对的纯，事物都是相对的。很 多事物都是这个道理，既然家庭实验无法达到，会不会选取更精确的纯水机，出来 的水就会纯净呢，可以尝试多做几次实验。激发学生可以在多个家庭里已经选择用 的不同纯水里出来的水进行实验，如果家庭无法达到TDS为O的水，就要另辟蹊径, 这也是科学上所要告知同学的思想方法。实验室虽然达不到百分百，但是不排除一些 特殊工艺的工厂，用更加精确的仪器或者设备无法制作TDS为O的水。(4)找到TDS为O的水后的豁然开朗图10：某厂家的纯净水的TDS值为0在找寻某厂家所做的纯净水(不是矿泉水)后实验，测量TDS为0,并且无论 取多少水量，结果均不发生改变，那是彻彻底底的纯水了。3 .我的反思(1)找寻纯水的过程，体现出科学实验的局限性，要让学生知道实验室不可能做到很精确的答案，但是也不排除人类特殊设备等可以达到更高精度的要求。或许纯水就在身边，同学可以自己改良实验装备，但是目前仍需要亲身实践， 去继续探索，从而制作更为精确的家庭设备。（2）教学中也要讲明纯水是如何通过纯水机得到的，是一种反渗透技术，从而 引导学生积极探索新工艺，新概念，孜孜不倦，走向科学之路。三、寻找中存在的问题1 .纯水的思考原来纯水就在身边，善于用脑，才能找到。是否可以家庭制造到纯水，有待进 一步改进纯水机。用TDS这一项指标，是否能表明水中不含其它物质？比如纯水机 里的水是否含氯气？细菌等是否完全消失。这些有待于选择更精确的仪器等来测量, 这一点也要告诉学生，也不是一只TDS笔测量的结果代表一切指标。这种思维告诉 学生，事物的多项指标甚至需要多次重复测定。2 .科学探究之路漫漫其修远新冠肺炎流行的今天，病毒的大小是否可以通过纯水机的纯水设备等问题有待 于继续实验探究。因为我怀揣着饮水安全问题，故引发我在探寻纯水的道路上而努 力，而同学们也要敢于怀揣科学问题，不放弃，在科学的探究之路上多次重复反复 考量去研究，只有这样，才能取得科学的真经。参考文献张维炜：水质工程教学改革与实践J,合肥：合肥工业大学学报，2012o郁波：义务教育课程标准试验教科书，科学五年级下册，北京：教育科学出版社,2003.12o金栋梁，刘予伟：水环境评价概述J,水资源研究，2006 (04) O中华人民共和国教育部：义务教育科学课程标准，2017年版，北京：北京师范大学 出版社，2017.3o靖大为：纯水制备工艺及膜技术的现状与发展J,工业水处理，1999.19(2)o