内容正文:
自然界中的水—水质检测及自制简易净水器教学设计
【核心素养学习目标】
1、复习沉降、过滤、吸附等化学实验中分离混合物的常用方法,让学生体会物质分离的一般思路和方法;
2、学会根据需要设计简易净水器,按照设计方案制作简易净水器,发展科学思维;
3、通过实验探究与小组合作,初步形成自主、合作、探究的能力,增强实践能力。
【教学重点】设计并制作简易净水器;
【教学难点】让学生体会物质分离的一般思路和方法,发展科学思维。
【教学方法】任务学习法、引导法、实验探究法
【教学用具】多媒体课件、学案
【教学过程】
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
【课前导入】
新闻播报【播放视频】2023年 8月 24日日本排放核污染水
学生在课前进行新闻播报,发表观点。
结合用水安全的社会热点,将化学与时事政治结合,让学生讲的更精彩,让学生形成节约水资源、保护水资源的好习惯,引入本节课内容。
【环节一】温故知新
水的天然循环
【明确核心素养学习目标】
【思考】天然水含有哪些杂质?可以直接饮用吗?我们的生活饮用水是从哪里来的?健康的饮用水的标准又有哪些? 大屏幕展示上节课学习的水的天然循环,请同学们观察并思考。【提问】水的天然循环是如何完成自身净化的? 它的微观本质是什么?
【思考作答】天然水浑浊,含有不溶性杂质、颜色、异味、细菌等微生物以及可溶性杂质,不能直接饮用。问题比较简单,学生独立思考后回答即可。(通过蒸发,陆地上的液态水转化为气态水,转移到空气中,留下了杂质,在高空中,气态水再转化为液态水,以雨雪的形式落下,完成自身净化。微观:水分子的数目和大小不会变化,变化的是水分子间的间隔和排列方式。)
让学生巩固上节课所学化学知识,将宏观与微观相结合。
【环节二】自来水厂水源
大屏幕展示《海陆间水循环》,请同学们观看。
【提问】请同学们运用地理学科知识:海陆间水循环原理,思考水循环中的哪一环节(降水、地表径流、地下径流)可供我们利用,哪一环节可以成为自来水厂的最佳取水来源?并说出原因?
【拓展】学生展示完后,我来简单讲解过量开采地下水的后果。地下水开采过量,会产生地质问题,如地面沉降、塌陷,所以现在很多自来水厂的水源很多不是地下水,而是来自江、河、湖。
问题稍难,学生先独立思考,然后进行小组讨论,请两位同学展示小组讨论的结果。
【思考发言】从水质来说,地下径流的水是由地表水渗透下去的,泥土、石块、沙子起到了过滤的作用,所以比较干净,杂质和细菌少,在地下污染小,所以自来水厂从地下取水最佳。
运用地理学科知识来进行解题,实现跨学科教学,再结合过量开采地下水的后果引导学生思考化学与资源、地质环境等领域相关的真实问题。
【环节三】确定水质检测标准
【思考】自来水是安全的吗
【展示、汇报】教师将 2022年《我国生活饮用水卫生标准》投屏,小组结合实验条件和所学知识汇报讨论结果,确定本节课水质检测的指标。
从《我国生活饮用水卫生标准》的角度初步认识饮用水的检测指标,引导学生从资料中提取信息、分析信息,思考确定本节课水质检测的标准,为后面实验时的水质检测做好准备。
【环节四】温故知新
大屏幕展示表格,请同学们复习水净化相关知识,完成学案上的知识填空。复习自来水生产过程。
学生完成后积极举手,请一位学生展示答案。
让学生复习上一节课学习过的水净化的流程,认识化学实验中分离混合物的常用方法,体会物质分离的一般思路和方法。
【环节五】分组实验探究:对比明矾和聚合硫酸铁的净水效果
要求学生进行分组实验,对比探究比较明矾和聚合硫酸铁的净化效果,让学生思考实验应控制的变量。再给出相关信息解释净水原理和进行价格对比,选出最佳净水剂。
学生进行分组实验探究,观察并记录实验现象。学生回答。
结合生物学,从生命健康的角度引导学生思考明矾净水对人体的潜在危害及其作用机制
【环节六】净水材料选择
【实验微课】二组学生汇报生活中可以使用的净水材料和盛放净水材料的容器。
【实验探究】通过分组实验探究净水器内部各净水材料的净水速度、净水效果及水通过净化材料的方式和原理。
【仪器试剂】矿泉水瓶、泥水、小卵石、石英砂、活性炭、纱布、蓬松棉
【活动】小组分工合作进行实验,观察记录实验。
小组汇报展示。小组分工合作,动手实验,探究不同净水材料的净水速度、净水效果及水通过净化材料的方式和原理,观察记录实验过程。对实验过程进行反思、评价、改进。
通过实验探究,体会实验过程中如何通过控制变量进行对比,激发学生探究学习的热情
【环节六】建构模型
【过渡】上述材料都有净水效果,那如果我们同时使用,净化效果应该更好,但是三种材料的放置顺序是怎样的呢?请同学们组内讨论,设计出简易净水器。
【分析、讨论、画图】结合第五步实验探究,从实际需求出发,