第三单元跨学科实践活动1 自制简易净水器---2024--2025学年九年级化学鲁教版（2024）上册

鲁教版（2024年） 跨学科实践活动1 自制简易净水器 一、教材分析 地位与作用：本实践活动是在学生学习了水的性质、净化方法等基础知识之后安排的，是对前面理论知识的实践应用和拓展。通过自制简易净水器，让学生更加深入地理解水的净化原理和过程，提高学生的实践操作能力和创新思维，同时也为后续学习更复杂的化学实验和化学知识奠定基础。 内容特点：教材内容紧密联系生活实际，选择了学生熟悉的材料如小卵石、沙子、活性炭等制作简易净水器，让学生感受到化学知识在生活中的广泛应用。活动过程注重学生的自主探究和合作交流，通过设计、制作、实验等环节，培养学生的科学探究能力和团队合作精神。 二、教学目标 化学观念： 学生能够理解水的净化是基于不同物质的物理和化学性质，如过滤是利用物质颗粒大小的差异，吸附是利用活性炭的多孔结构等，建立起物质性质决定用途的观念。 通过对水净化过程的学习，认识到化学变化和物理变化在实际生活中的应用，以及化学在解决实际问题中的重要性。 科学思维： 在自制简易净水器的过程中，学生需要根据水的净化原理，选择合适的材料和设计合理的结构，培养学生的逻辑思维和创新思维能力。 通过对实验现象的观察、记录和分析，如比较净化前后水的颜色、透明度等变化，提高学生的观察能力和分析问题的能力，培养学生基于证据进行推理和解释的科学思维。 科学探究： 学生能够经历提出问题、作出假设、设计方案、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价等科学探究的过程，体验科学探究的乐趣和方法。 在探究过程中，培养学生的动手操作能力、实验设计能力和问题解决能力，以及团队合作精神和交流沟通能力。 科学态度与责任： 培养学生对化学实验的兴趣和严谨的科学态度，让学生认识到科学实验需要认真观察、准确记录和规范操作。 通过了解水资源的现状和水净化的重要性，增强学生的环保意识和社会责任感，引导学生关注生活中的化学问题，树立正确的化学价值观。 三、教学重难点 教学重点： 原理理解：学生需要深入理解水的净化原理，包括过滤、吸附等，明确不同净化方法的作用和适用范围，以及它们在简易净水器中的具体应用。 制作过程：掌握简易净水器的制作方法和步骤，包括材料的选择、填料层、过滤层和吸附层的搭建等，确保制作出的净水器能够有效地净化水。 教学难点： 材料选择与优化：如何根据实际情况选择合适的材料，并对材料的用量、顺序等进行优化，以提高净水器的净化效果。例如，不同粒径的沙子、活性炭的种类和质量等都会影响净化效果，需要学生通过实验和分析进行选择和调整。 实验数据处理与分析：在对净化前后的水进行检测和比较时，涉及到对实验数据的准确测量和科学分析，如浊度、pH 值等的变化，学生需要掌握一定的数据处理方法和分析技巧，才能得出正确的结论，并对净水器的性能进行评价和改进。 四、教学过程 导入新课： 教师展示一些被污染的水样和不同地区饮用水状况的图片，如浑浊的河水、发黄的井水等，引导学生讨论水污染的问题和清洁水的重要性。提问：“看到这些图片，你们有什么感受？什么样的水才是安全的饮用水？” 学生积极发言，表达对水污染的担忧和对清洁水的认识。 教师进一步提问：“我们如何在没有专业设备的情况下，简单有效地净化水呢？” 从而引出本节课的主题 —— 自制简易净水器。 理论讲解： 教师讲解水的净化原理，包括沉淀、过滤、吸附等步骤。通过动画演示和生活中的实例，如自来水厂的净水过程，帮助学生理解不同净化方法的作用和原理。 展示自制简易净水器的结构和材料，如纱布、活性炭、沙子、小卵石等，并解释每种材料的作用。例如，小卵石用于大颗粒杂质的初步过滤，沙子进一步过滤较小的杂质，活性炭吸附水中的有机物和颜色，纱布作为最后的精细过滤。 实验操作： 教师将学生分组，每组 4-5 人，并分发实验材料和工具，包括饮料瓶、剪刀、纱布、活性炭、沙子、小卵石等，让学生准备制作简易净水器。 教师指导学生按照以下步骤制作简易净水器：首先，在饮料瓶的底部扎上几个小孔，作为出水口；然后，依次放入洗净的小卵石、沙子、活性炭，每一层之间用纱布隔开；最后，在瓶口处再铺上一层纱布，作为进水口。学生在制作过程中，教师巡回指导，及时纠正学生的错误操作，解答学生的疑问。 实验观察与讨论： 学生将浑浊的水倒入自制的净水器中，观察并记录净化过程和结果。可以看到，浑浊的水经过净水器后，逐渐变得澄清、透明，颜色也变浅。 教师组织学生讨论实验过程中遇到的问题，如水流速度过慢、净化效果不理想等，并引导学生分享成功的经验和改进的建议。学生们积极发言，提出了很多有价值的想法，如增加活性炭的用量、调整材料的顺序等。 知识拓展与总结： 教师讲解在实际生活中如何保护水资源，如节约用水、减少污水排放、垃圾分类等，提高学生的环保意识。 回顾本节课的内容，强调简易净水器的工作原理和重要性，以及通过实践活动所学到的知识和技能。鼓励学生在日常生活中，运用所学的化学知识，解决实际问题，关注环境保护。 五、板书设计 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$