关于各种家庭饮用水的调查和研究

高 霞

（淄博师范高等专科学校附属小学，山东淄博255100）

一、问题的提出

水对我们的生命起着重要的作用，它是生命的源泉，是人类赖以生存和发展的不可缺少的最重要的物质资源之一。人的生命时刻离不开水，水是人的生命所需的最主要的物质。

饮用水水质的优劣对人体健康有着直接而重要的影响。因为水是少数几样能够为人体直接吸收的物质，直接参与人体体液的构造。我国的饮用水营养学权威李复兴教授就认为：好水是药，坏水是毒。

然而我们家庭里的饮用水种类繁多，在一定程度上给人们的认知造成了困扰。为此，笔者带领我校的科学实验小组采用实地取水、肉眼观测、蒸发实验、养鱼实验等形式对各种饮用水进行了研究。

二、实验的过程

（一）调查家庭饮用水的种类

在人们的日常生活中，能喝的水不少。笔者让实验学生根据自己所生活地域的特点，进行了家庭饮用水水样的实际采集。结果，小学生们带来了泉水、自来水、井水、矿泉水、纯净水、高氧水。甚至，还有一位学生带来了老家里爷爷奶奶留做饮用水的夏天的雨水和冬天的雪水。

（二）肉眼观测

肉眼观测是实验观察的第一步，是培养学生观察能力重要一步，也是进行观察最基础的一步。学生通过眼睛观看各类水的颜色、透明度、杂质，用鼻子闻气味等途径，对采集的水质进行了初步的、粗略的分析和筛选，也进行了初步的排除。实验结果如表1：

表1 各种水含有各种物质的观测

（三）仪器观测及实验检测

在肉眼观测的基础上，我们利用显微镜、PH试纸、蒸发等实验方法，对初步筛选后的水，又做了进一步的精密观察。在整个实验过程中以学生动手操作为主、以教师指导为辅，力求明显、直观、简单、可靠，且富有启发性。最终，实验小组顺利完成了各项实验。

1.显微镜观测

显微镜能使人类肉眼观察不到的物质，较清楚的展现在实验者眼前。我们用显微镜观察各种水质，能使我们看清各种水中存在的微生物，以利于我们对水的进一步了解。通过观测我们发现，各种水质中都有许多细微的黑点。但是经过与其他科学教师交流，以及笔者的各种资料的查阅，科学实验小组最终得出，在200倍的显微镜下，我们的发现可能是错误的，无法证明水中含有杂质的多少。后期，实验小组又进行了蒸发实验，利用残留物的多少来检测水中所含杂质的多少。

2.PH试纸检测

世界上所有的生物都离不开水。但是，适宜于生物生存的p H值的范围却往往非常狭小。因此，国家环保局将处理饮用水的p H值严格地规定在6－9之间。其中7.0－8.0之间为弱碱性，人体长期饮用，能够维持身体保持弱碱性，可以提高人对缺氧、疲劳的耐受力，增强机体抗氧化衰老的能力。我们对筛选后的水质进行了PH纸检测。

实验小组得出的实验结论是：自来水＝7、井水＝7、直饮水＝5、矿泉水＝7、苏打水＝7、高氧水＝5、纯净水＝6

3.蒸发实验

由于在利用显微镜观测的过程中，我们发现利用此种方式观测水中的杂质可能存在误差。经过专家点拨，我们准备启用蒸发实验的方法来检验水中杂质的多少。

实验方法是这样的：将收集到的水滴在载玻片上，用镊子夹着载玻片并为之均匀加热，观察水蒸发后的痕迹，以此来判断其中所含杂质的多少。

在此轮实验中得出的实验结论是：井水，沉淀物清晰可见；自来水，有沉淀物，不太清晰；纯净水，没有看到沉淀物；矿泉水，几乎没有沉淀物，但是闻到了味道（可能是矿物质燃烧的味道）；苏打水，没有看到沉淀物。

4.水的软硬度

水的硬度是指溶解在水中的盐类物质的含量，即钙盐与镁盐含量的多少。通常根据硬度的大小，把水分成硬水与软水：8度以下为软水，8～16度为中水，16度以上为硬水，30度以上为极硬水。

我国《生活用水卫生标准》中规定，水的总硬度不得超过25度。如果硬度过大，饮用后对人体健康与日常生活有一定的影响；如果不是经常饮用硬度水的人偶尔饮用了硬水，则会造成肠胃功能紊乱，即所谓“水土不服”。如果用硬水烹调鱼肉、蔬菜，就会因不易煮熟而破坏或降低营养价值。用硬水泡茶会改变茶的色香味而降低饮用乐趣。用硬水做豆腐不仅会使产量降低，而且会影响豆腐的营养成分。酿酒用水其硬度不得超过4度，否则酒质浑浊不清，酒味也会受到影响。

测水质软硬的实验方法：向各种水质中均滴入肥皂水，摇晃后起泡沫，是软水；有白色不溶物，是硬水。

实验小组得出的实验结果为：自来水、井水、苏打水是硬水；直饮水、矿泉水、高氧水、纯净水是软水。

5.用各种水质进行养鱼实验

据笔者了解，许多大型的自来水厂是通过养鲤鱼的方法来检测水质的。为此，我们科学实验小组，也希望通过养育实验来检测水质的好坏。

养鱼实验是将科学实验小组买来的小鱼分别放入收集的各种水中，观察它们每天的生活和存在情况，实验记录如表2：

表2 鲤鱼在各种水中的生存情况

养鱼实验的结论：第一，我们认为最干净的纯净水最不适合养鱼，正如“水至清则无鱼”的道理。看来无论人还是鱼，生存都需要养料。第二，我们收集的各种水都达到了国家二类水的标准，因为我们的小鱼都能在水中生存10天之上。第三，小鱼生存也需要空间。

养鱼实验引发的问题及思考：在本次实验中，我们发现小鱼身上长出了白斑。经过到花鸟市场访谈和调查，我们找到了答案，鱼儿身体上长出白斑是因为生活空间小、缺氧所致。

三、活动评价

（一）优点

第一，通过这次活动，同学们开阔了视野，了解到了有关饮用水的许多知识，学到了书本上从未学过的东西。

第二，通过与淄博开发区实验小学师生远程协作，彼此之间在网络上相互交流，相互学习，相互促进，培养了学生远程协作能力及合作精神。

第三，活动积极性高。由于学生非常喜欢这次活动的形式和内容，在整个活动中学生的参与积极性都很高。

第四，学生的问题意识增强了。在整个活动过程中学生不断提出问题，如：哪些水能直接喝？水还有软的？硬的？肉眼看起来干净的水里还有杂质吗？为什么小鱼在非常纯净的水中生存的时间并不长？……学生都带着问题进行学习探究，这样，学生的学习也就更深入了。

第五，同学们能走进市场，亲眼调查和亲自询问小鱼长白斑的原因，培养了学生的实践探究能力。

第六，通过对最普通的各类饮用水进行实验，诸如养鱼、肉眼观察、仪器观察、酸碱度、软硬度等等，学生们撰写观察日记、实验报告以及有关饮用水的不同类型的习作。这个过程大大提高了学生的观察、实验、写作能力。

第七，家长和朋友的参与，得以确保活动的顺利开展。在活动中，家长和朋友们对学生的研究提供了很多支持，朋友们为学生提供了科学实验的方法，家长和孩子一起活动，并协助孩子拍照等。

（二）不足

第一，由于时间安排不够合理，整个活动显得前松后紧；第二，部分实践探究活动没有同步进行，这样就影响了活动成果的及时交流；第三，活动中，两地学生网上交流还不够深入；第四，个别学生的资料收集整理能力有待加强；第五，教师对学生的过程性指导还不够细致；第六，对学生个案学习跟踪不够。

四、学生感言

吕春秋：我非常荣幸参加了本次水的奥妙实验研究。在没有参加实验小组之前，我真没有想到水还有这么多的奥秘，只是认为水除了解渴，就是给植物浇水。实验中我学到了很多知识，比如水的酸碱度，水中的杂质，水的软硬度等等，知道了什么水可以喝，什么水不可以喝。通过这次试验，让我更多地了解了水，知道了水里的学问！

李上：自从参加了“你会喝水吗”这个实验小组，我对水有了相当多了解。我发现，水里竟然有那么多奥妙，研究水竟然那么有趣。以前，我还以为，水非常普通，没有任何值得研究的地方。后来，我的认识改变了，知道了水有酸碱度，水里有杂质，水有软硬度，玻璃必须均匀加热否则就会爆炸等等。我还知道了什么水适合养鱼，什么水不太健康，什么水不易多喝，什么水对人健康有利。以前我一直以为雪水非常干净，没想到里面有那么多杂质。通过这次实验，让我对水的看法有了莫大的改变，而且清清楚楚地了解了水。

吕英欣：我非常高兴参加了科学实验小组。在科学小组里，我知道了许多知识，还做了很多有趣的实验。在没参加小组以前，自己对水并不重视，认为水没有什么可以研究的。但是在参加小组之后，我对水的知识了解更深刻了，并且知道了水还有软硬度和酸碱度，知道了喝什么水最健康、什么水最适合养鱼等。我们还通过科学的验证方法，验证了各种水里含有的杂质。用肉眼观看到非常干净的水，其实有时候并不可靠，必须通过科学的验证方法去验证。通过这次试验，让我对水的了解焕然一新，让我重新认识了水。

赵子牛：通过参加这一学期的实验小组，做了许多关于水的实验，让我懂得了很多知识、道理。我知道了水不光能用来解渴、用来浇花，还有酸性和碱性，这让我深感意外。我还知道了什么水能喝，什么水不能喝。通过这次实验，让我了解了水，我感到很高兴。

马一丹：通过参加这个的实验小组，我学到了很多东西，在水里面有无穷奥妙。让我印象最深的就是，水可以喝，但是我没有想到它还有软硬度，难道它还能摸到是软的还是硬的……通过实验我懂得了水里面还有杂质，并且我还知道了如何测量水的酸碱度，这让我感到非常高兴。

王艺燃：通过在实验小组的学习，我了解到了许多东西。通过这些实验，我不仅学到了知识，还真正地认识了“水”。原来我只知道水能解渴，还能做饭，所以我们渴了，拿起水就喝。但是，我还真不知道水中有这么多的奥秘呢！

王赫：从参加实验小组开始，我们经历了很多实验，我知道了原来不起眼的水里面有多少奥秘，知道了水也有软硬度，水也有很多分类，有的水很脏，相反，有的水很干净……做实验的过程中，我们有欢喜，也有悲伤。欢喜的是成功地完成了一项实验，悲伤的是，我们为了检查水质养了很多鲤鱼，结果，到了最后……鱼儿全死了。于是，我们把它们埋葬了。

翟浣琳：夏天，我们以快乐为源泉，可是我从来都没想过，水有没有软硬度。冬天，我们把雪当点心吃，可却没有想过雪真的是那样干净吗？自从我参加了科学实验小组，知道了许多知识。我们用酒精灯、载玻片、试管夹和一滴水就能验证水里面有没有杂质。这你相信吗？我们还以鲤鱼为试验品……结果，鱼全死了。还有许多许多有趣的科学实验活动，你一定动心了吧？

附：学生观察日志

水的软硬度

淄博师专附属小学 翟浣琳

面包是软的、橡皮是软的，面团也是软的，石头是硬的、木头是硬的，铁也是硬的，这些东西都有软硬度。那么，水有没有软硬度呢？我们一起来看一下吧！

今天我们准备了各种水，有苏打水、直饮水、纯净水、自来水、井水等，高老师还为我们准备了试管架、试管。我们非常好奇，也非常兴奋。接下来我们就开始做实验了。

我们把各种水平均倒入试管内（水都一样多），我们在各种水里面平均滴上十滴肥皂水，我们用手拿住，轻轻的甩了甩，我们可没把水洒出来哦！这样一来，我们晃了大约一分钟左右，肥皂水起反映了，有的水里面有白色不溶物体，非常奇怪，而有的水上面却是有气泡。我非常奇怪。老师说，硬水里面都有白色不溶物体，软水上面却有气泡。我晃得是纯净水，纯净水有气泡，这说明纯净水是软水。

可是，到底是软水对身体好还是硬水对身体好呢？

感想

淄博师专附属小学 王赫

从参加实验小组开始，我们已经做过很多实验了，也得出了很多结论，我最感兴趣的就是水的软硬度和养鱼。

水也有软硬度，怎么样，头一回听说吧！其实，我听了水有软硬度这个问题后也很惊奇，也是第一次听说。这时，李上说世界上最硬的水是一种苏打水。于是，我们认为苏打水肯定是最硬的。高老师开始教我们怎么做实验。首先，一人拿一瓶不一样的水，然后滴入十滴肥皂水，摇晃，出现肥皂泡多就代表很软，如果很少就表示很硬，如果一点都没有，那就是最硬的了。可是，最后不是苏打水最硬。

关于养鱼，是我们进行时间最长的一项实验，养了一个月呢！可是，你肯定会问养鱼干什么？网上说检查水质，最好的方法就是用养鲤鱼来判断。首先，在不同的水里养上相同多的鲤鱼，天天观察，如果鲤鱼出现奇怪的反映，比如肚子朝上或跳出水面，或死亡等，就表示水不好。结果，我们养的鱼一条一条的死去，每死一条，我们只好埋葬它。到了最后，鱼儿们全部死光了。

做实验的日子里，我们有欢有悲，也有哭有笑。

最难忘的实验

淄博师专附属小学 王艺燃

经过这一个多月的试验，我们的实验小组有了很大的成果。在不断的实践下，我们完成了不少实验，有“水的软硬度”“水的酸碱度”“鲤鱼在各种水里的生存状况”“过滤后水中含有的杂质有多少”“给各种水加热后的变化”“水蒸发后有什么变化”等，我印象最深的就是“水蒸发后有什么杂质”这个实验。

那天，高老师教我们做这个实验。我们每人拿一个载玻片，往载玻片上各滴一滴不同的水，挨个的在酒精灯上均匀加热，留下的痕迹有深有浅。后来，我们发现最干净的水是纯净水，最脏的水便是井水了。赵子牛在给水加热时，因为加热不均匀，使载玻片烤爆了！同学们都吓了一跳。

在实验小组的学习非常快乐，我不仅学到了知识，做了许多实验，还学会了如何团结协作共同达到目的，这非常难得。

我的实验之旅

淄博师专附属小学 马一丹

自从我加入了这个实验小组，令我印象最深的就是实验什么水适合养鱼。这个实验的结果让我大吃一惊。

蒸馏水在我们眼里没有一点杂质，非常干净。一开始我们把蒸馏水倒入鱼缸内，心想这么干净的水，鱼儿肯定也喜欢，呵呵。终于放学了，我的第一件事就是去实验室看我们的小鲤鱼。就这样，每天我都去给它喂食、换水。看着鱼儿那快乐的身影，我也开心地笑了。

可是好景不长，我们的小鱼从健康到长白斑，从游得快到行动缓慢，我们真是看在眼里，疼在心里。又没过几天，我们的小鱼儿就死了，后来我才从电脑上查到了答案，蒸馏水里面没有营养，不适合养鱼，更不适合人喝。

对了，我还要告诉大家一个秘密，可以帮你验证水里面有没有杂质：首先你要先拿一片载玻片，再滴上一滴你要验证的水，然后点燃酒精灯，最后用夹子夹住载玻片放到酒精灯上均匀受热。水被烧干了，仔细观察看看留下的杂质多不多。如果多就说明这水不干净的，如果少，就说明这水相对来说比较干净。

看，这就是我在科学小组里面学到的一部分知识。很有趣吧？

水的阶梯

淄博师专附属小学 吕英欣

一步、一步，又一步，我们实验小组在老师的指导带领下慢慢地爬上了水的阶梯。我们对水的兴趣越来越高，对水的了解也越来越多。

在参加实验小组后，我们做了许多实验：水的软硬度、水的过滤、水的酸碱度、适合养鱼的水、水中含有的杂质……我们不断地尝试、失败、总结，每一次都会认真的去思考、反思自己在实验过程中有什么不足。

在养鱼实验中，小鱼每周都会死两三只。后来，甚至达到一天就死两三只。我们没有辜负小鱼的期望，最后总结出小鱼的身体也需要一定的矿物质。还有，像蒸馏水这样的不含矿物质的水，小鱼是不会生存很长时间的。最后适合养小鱼的“王牌水”是自来水，自来水夺得了桂冠。

在水的杂质实验中，我们每人拿一片盖玻片，然后把各自的水滴到上面一滴，再在酒精灯上均匀加热，等水蒸发后，水里面含有的杂质就清晰可见了。我拿的井水含有的杂质是最多的，王艺燃拿的纯净水是最干净的。实验过程中，也播出了一首小小的插曲：王赫在用滴管滴水时，不小心滴多了，弄得盖玻片都是水，这下，盖玻片就不干净了。王赫只好先到一边去再拿一片盖玻片，到最后等候。赵子牛滴水时，不小心滴歪了，为了让水快点蒸发，赵子牛就让酒精灯对点烧着滴水，“砰”的一声，盖玻片爆炸了！真惊险，不过没关系，失败是成功之母！

在做实验的过程中，在老师的帮助下，我们做了许多实验；在老师的帮助下，我们懂得了许多知识；在老师的帮助下，我们学会了总结自己的实验……