آموزش مفاهیم شیمی محیط‌زیست از طریق ساخت فیلترهای ساده تصفیه آب با رویکرد یادگیری مبتنی بر پروژه (pbl)

بحران کمبود آب سالم از مهم‌ترین چالش‌های قرن حاضر است، بنابراین آموزش مفاهیم شیمی محیط‌زیست همچون مسئله کمبود منابع آبی و اهمیت تصفیه آن به دانش آموزان لازم و ضروری است. در این پژوهش آموزشی، رویکرد یادگیری مبتنی بر پروژه (pbl) برای آموزش دانش‌آموزان مقطع متوسطه دوم به کار گرفته شد. دانش‌آموزان در قالب شش گروه، با استفاده از مواد ساده و در دسترس، فیلترهایی طراحی و اجرا کردند: فیلتر چندلایه با زغال فعال، مقایسه زغال فعال و زغال معمولی، تکرار فیلتراسیون، استفاده از پنبه و پارچه، کاربرد مواد طبیعی مانند پوست برنج و فیلتر اسفنجی. فرآیند کار شامل ساخت فیلتر، عبور دادن آب آلوده، مشاهده تغییرات در رنگ، شفافیت، بو و میزان ذرات معلق و سپس ثبت و تحلیل داده‌ها بود. نتایج نشان داد فیلتر چندلایه با زغال فعال بیشترین کاهش کدری و رنگ را داشت، پنبه ذرات ریز را جداسازی کرد و فیلترهای طبیعی در چارچوب اصول شیمی سبز بوده و فیلتر اسفنجی بیشتر جنبه آموزشی داشت. اجرای این پروژه افزون بر نمایش کاربردهای ساده تصفیه آب، موجب تقویت مهارت‌های علمی، کار گروهی، تفکر انتقادی و آگاهی محیط‌زیستی دانش‌آموزان شد. بنابراین، استفاده از pbl در آموزش شیمی محیط‌زیست ابزاری کارآمد برای پیوند میان مفاهیم علمی و مسائل واقعی زندگی است.

teaching environmental chemistry concepts through the construction of simple water treatment filters using a projectbased learning (pbl) approach

the shortage of clean water is one of the most significant challenges of the present century;therefore, teaching environmental chemistry concepts such as the scarcity of water resourcesand the importance of purification to students is necessary and essential. in this educationalstudy, the project-based learning (pbl) approach was applied to high school students. thestudents, organized into six groups, designed and implemented filters using simple andaccessible materials: a multilayer filter with activated carbon, a comparison of activatedcarbon and ordinary charcoal, repeated filtration, the use of cotton and cloth, the applicationof natural materials such as rice husk, and a sponge filter. the process involved constructingthe filter, passing contaminated water through it, observing changes in color, clarity, odor,and the amount of suspended particles, and then recording and analyzing the data. theresults showed that the multilayer filter with activated carbon achieved the greatestreduction in turbidity and color, cotton captured fine particles, natural filters were consistentwith the principles of green chemistry, and the sponge filter was mainly educational. inaddition to demonstrating simple applications of water purification, the implementation ofthis project enhanced students’ scientific skills, teamwork, critical thinking, andenvironmental awareness. therefore, the use of pbl in teaching environmental chemistrycan be an effective tool for connecting scientific concepts with real-life issues.