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高二化学组召开项目式学习活动会议

老师向学生介绍数字化传感器

学生分小组讨论实验方案

学生了解湖水水质检测试剂盒的种类以及使用方法

学生学习数字化传感器的使用方法

学生用溶解氧试纸测定湖水中的溶解氧含量

学生使用醋酸铅试纸测淤泥中硫化物的含量

学生记录实验结果

学生设计宣传海报

学生设计宣传海报

学生设计的水循环系统示意图

学生设计龙湖生态修复原理模拟系统

11月10日，郑州11中高二年级化学组开展的以“校园龙湖水质检测与生态改良”为主题的项目式学习活动圆满落幕。本次活动以高中化学知识为基础，直面校园龙湖的实际生态问题，通过“问题溯源—实验探究—方案设计—模型验证”的完整探究流程，引导学生将课本中的化学原理转化为解决真实环境问题的实践能力，充分体现了“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”等化学学科核心素养的培养目标。

项目启动前，化学备课组深入研讨，确立了“如何扮演环境工程师，运用化学反应原理，为龙湖设计一份科学、生态友好的‘诊断与治疗方案’”这一驱动性问题。该问题紧扣新课标中“化学与可持续发展”主题及学生必做实验要求，将“水溶液中的离子平衡”“氧化还原反应”“胶体制备与应用”等核心知识融入真实情境。在教师引导下，学生们积极提出假设，并从知识接受者转变为问题解决者，为项目探究打下坚实的理论与思辨基础。

在为期数周的探究过程中，学生们化身“环境分析师”，综合运用简易试剂盒与数字化传感技术，对湖水展开全面“体检”。

数字化传感精准测量：借助朗威®数字化信息系统实验室的pH传感器与电导率传感器，学生实时采集湖水数据。直观的数字与曲线，让抽象的“水溶液酸碱性”和“电解质溶液导电性”变得可视可感。这种与科技接轨的测量方式，不仅提升了数据准确性，也让学生体验到信息技术与化学实验的深度融合。

试剂盒比色快速筛查：针对溶解氧、氨氮、磷酸盐等关键指标，学生使用通用型水质检测试剂盒进行快速筛查。通过规范操作——取水样、加试剂、静置反应、比色对比，他们高效完成了水体富营养化核心指标的半定量分析，深入理解了比色法在环境监测中的应用。

淤泥辩证角色探究：在教师引导下，学生们对湖底淤泥进行了辩证分析。通过加入稀盐酸并用醋酸铅试纸验证硫化氢生成，他们直观感受到了化学反应的发生。学生认识到，淤泥既是污染物的“汇”，也是营养的“库”，学会了以全面、发展的视角看待环境问题。

基于检测数据，项目进入“生态工程师”方案设计阶段。学生提出的改良方案充分体现“模仿自然，温和干预”的生态理念与绿色化学原则。

提议增设太阳能曝气机，并种植苦草等沉水植物，通过光合作用长效增氧，将化学能、光能转化为维系水体生态的溶解氧。反对简单清淤，主张投放复合益生菌群，利用微生物代谢将有毒氨氮转化为无毒硝酸盐，实现对污染物的高效生物转化。此外，项目组还将核心发现与建议进行视觉化处理，设计“守护校园龙湖”主题科普海报，向全校师生宣传湖水问题成因与生态养护理念。

项目成果丰富多样。各小组不仅提交了数据详实、分析严谨的《龙湖水质检测与生态评估报告》和《生态友好型改良方案设计书》，还运用AI技术制作了“微缩生态修复模型”，模拟种植水草、使用锁磷剂等方法净化湖水的过程。

“以前学化学方程式觉得是抽象的符号，现在才知道，它们是我们守护绿水青山的强大工具。”一位参与项目的同学感慨道。此次活动，是郑州11中探索“学科核心素养与项目式学习深度融合”的又一成功范例。它让学生们像科学家一样思考，像工程师一样实践，不仅在深度探究中夯实了化学知识，提升了科学探究能力，更在解决真实问题的过程中，培养了严谨求实的科学态度和心怀家国的社会责任感，为培养具备生态文明素养的时代新人做出了有益探索。