2.8《用水分离》教学设计-2025-2026学年科学三年级上册教科版

该小学科学教学设计聚焦用水分离可溶与不溶固体（沙子和食盐），通过海水晒盐情境导入，引出分离粗盐任务，整合单元前七课水的溶解性、蒸发等知识，以“溶解-过滤-蒸发”三步实验为支架，引导学生应用知识解决问题。 特色为工程任务驱动“做中学”，融合实验微视频规范操作、延时摄影展示盐结晶，拓展简易净水器体现STSE。培养科学观念（理解水的溶剂载体作用）、探究实践（安全完成过滤蒸发）、态度责任（环保意识），助力学生提升问题解决能力，为教师提供清晰教学流程与资源支持。

《用水分离》教学设计 （教科版2025新版小学科学·三年级上册·第二单元第8课） 一、教材分析 本课是“水”单元的最后一课，属于单元总结与应用课。教材旨在引导学生综合运用本单元所学的核心概念——水的溶解性、蒸发与凝结、物质分离——来解决一个真实的科学问题：分离混合物（沙子和食盐）。内容从海水晒盐的生产实践聚焦，引出“如何分离粗盐中的沙子”这一技术挑战。探索环节设计了一个完整的、三步走的模拟实验流程（溶解→过滤→蒸发），让学生亲历分离混合物的全过程。研讨环节引导学生反思实验过程中物质的状态变化，深入理解水所扮演的“溶剂”和“载体”角色。拓展部分则将分离技术迁移至污水处理这一社会性议题，制作简易净水装置，体现了科学、技术、社会与环境的联系（STSE）。本课是对单元知识的系统整合与创造性应用，着重培养学生基于工程思维（设计解决方案）和实践操作解决问题的能力。 二、学情分析 通过本单元前七课的学习，三年级学生已经掌握了水能溶解某些物质、溶解有极限、加快溶解的方法、水能蒸发等关键概念。他们具备基本的搅拌、观察、简单记录的能力。然而，过滤和用酒精灯进行蒸发结晶是两项全新的、要求更高的操作技能。学生对“分离混合物”有模糊的生活认知（如筛沙子），但未系统接触过基于物质不同性质（如溶解性）的分离方法。他们对完成一项“任务型”实验（获得干净的盐）有强烈动机，但对实验步骤间的逻辑关系和每个步骤的科学原理理解不深。安全意识（尤其是加热操作）需要重点强化。 三、教学目标 1. 科学观念： 知道水可以作为一种重要的工具，利用物质在水中溶解性的不同来分离混合物。 理解“溶解-过滤-蒸发”是分离“可溶固体”与“不溶固体”混合物的基本方法。 了解过滤和蒸发是两种常见的物理分离技术。 2. 科学思维： 能根据待分离混合物的特性（食盐可溶，沙子不溶），设计并实施合理的分离步骤。 能分析在分离过程中，沙子和食盐分别经历了怎样的状态和位置变化。 能评估分离效果，并进行反思。 3. 探究实践： 能安全、规范地合作完成溶解、过滤和蒸发实验操作。 能仔细观察并描述实验各阶段的现象。 能尝试制作一个简易污水过滤装置，并测试其效果。 4. 态度责任： 在较为复杂的多步骤实验中，培养耐心、有序、协作和严谨的科学态度。 树立牢固的实验室安全操作意识，特别是加热安全。 认识到科学知识和技术（如分离技术）在生活（净水）和生产（制盐）中的广泛应用，体会科学的价值。 四、教学重难点 重点： 通过“溶解-过滤-蒸发”的实验活动，分离沙子和食盐的混合物。 难点： 理解每个分离步骤的科学原理；安全、规范地完成过滤和蒸发操作。 五、教学准备 教师准备： 多媒体课件（包含海水晒盐场图片/视频、“溶解-过滤-蒸发”三步法动画或分步演示视频）。 演示用：烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、铁架台、蒸发皿、酒精灯、火柴、石棉网、粗盐（食盐与沙子混合物）、放大镜。 重点安全提示板贴。 学生准备（每组）： 实验材料：烧杯（2个）、玻璃棒、漏斗、圆形滤纸、铁架台（带铁圈）、蒸发皿、酒精灯、火柴、石棉网、药匙。 待分离物：预先混合好的“粗盐”（食盐与少量细沙的混合物，每份约3-4克）。 清水、废物杯、湿抹布（安全用）。 学生活动手册、记录单、护目镜。 技术融合： 实验操作微视频： 提前录制或使用资源库中“过滤器的制作与使用”、“酒精灯加热蒸发溶液”的标准化操作微视频，在对应步骤前播放，提供直观、规范的操作指南。 AI图像生成： 在课堂导入时，利用AI工具快速生成“现代化海水淡化厂”或“古代晒盐场”的图片，连接古今技术，体现时代性。 延时摄影： 播放一段“水分蒸发析出盐晶”的延时视频，弥补课堂实验等待时间长的不足，展示完整结晶过程。 六、教学过程 (一) 聚焦：真实问题，驱动探究（约5分钟） 情境导入： 出示海盐图片和教材导语：“水不仅能溶解物质，还能分离物质。用海水晒盐，水分蒸发后，粗盐就出现了。” AI辅助展示： 利用AI生成一张广阔的“盐田”俯瞰图，直观展示生产规模。 提出挑战性任务： 教师出示一瓶“粗盐”（可见明显沙粒）。“但这样得到的粗盐含有沙子，不够纯净。我们能否利用这个单元学到的关于水的知识，设计一个方案，把这些沙子和食盐分开，得到比较干净的盐呢？” 板书课题：8. 用水分离。将问题具象化为一个工程挑战。 (二) 探索：三步流程，实践分离（约25分钟） ◆ 探索活动一：设计分离方案 学生小组讨论：如何利用水的性质来分开沙子和盐？教师引导回顾：盐能溶于水，沙子不能。如何利用这个差异？可能需要哪些步骤？（溶解 → 分开盐水与沙子 → 从盐水中重新获得盐） ◆ 探索活动二：实施分离实验（核心环节） 教师播放各步骤的操作微视频，并强调安全要点，然后学生分组操作。 第一步：溶解。 将“粗盐”倒入盛有清水的烧杯，搅拌至食盐完全溶解。观察：什么溶解了？什么留在杯底？（沙子） 引导思考： 我们现在得到了什么？（盐水+沙子的混合物） 第二步：过滤。 技能学习： 观看“过滤操作”视频，学习如何折叠、放置滤纸，如何正确引流（玻璃棒紧靠三层滤纸一侧，液体沿玻璃棒缓缓流入）。 学生组装过滤装置，将第一步的混合液体过滤到另一个烧杯中。 观察与记录： 滤纸上留下了什么？（沙子）过滤后的液体（滤液）是什么？（透明的盐水） 第三步：蒸发。 安全教育与技能学习： 观看“酒精灯加热蒸发”视频，重温酒精灯使用、蒸发皿放置（用石棉网）、加热时不可触碰、即将蒸干时移开酒精灯等安全规范。 学生将滤液倒入蒸发皿，用酒精灯加热。教师巡视，严格监督安全。 观察与引导： 观察水分减少、边缘出现白色晶体、直至水分完全蒸干的过程。技术融合： 在等待过程中，播放延时摄影的“盐结晶”视频。 第四步：比较（教材P53）。 实验结束，冷却后，用放大镜观察蒸发皿中得到的盐，并与最初的“粗盐”进行比较。 (三) 研讨：反思过程，理解原理（约10分钟） 研讨问题1： “在分离过程中，沙子和食盐发生了什么变化？” 引导学生按步骤梳理物质“旅程”： 沙子： 始终是固体颗粒 → 先沉在杯底 → 后被滤纸截留。 食盐： 固体颗粒 → 溶解在水中变成离子（不可见）→ 随水通过滤纸 → 水分蒸发后，重新结晶成固体颗粒。 研讨问题2： “水在分离过程中起到了什么作用？” 学生多角度回答：作为溶剂溶解食盐；作为载体将溶解的食盐与沙子分离开（通过过滤）；通过蒸发，将溶解的食盐重新提取出来。 总结：水在整个过程中扮演了至关重要的“媒介”和“运输工具”角色。 研讨问题3： “如果不用酒精灯加热，分离实验最终会完成吗？” 学生思考：可以，但需要很长时间（自然蒸发）。加热是为了加快蒸发，提高效率。联系第7课《加快溶解》的知识。 (四) 拓展：技术迁移，服务社会（约5分钟） 联系生活实际： 出示教材P53拓展部分的“简易净水装置示意图”。 提问： “我们刚刚用过滤分开了固体和液体。生活中的污水含有杂质，能否用类似原理进行初步净化？” 布置创意实践任务： 鼓励学生课后利用塑料瓶、石子、沙子、活性炭（或木炭粉）、棉花等材料，参照示意图，制作一个简易净水过滤器。 任务要求：用自制装置过滤一杯浑浊的泥水，观察并对比过滤前后的变化，思考每层材料的作用。 将课堂实验技能应用于解决环境问题，体现科学、技术、工程与社会的结合（跨学科项目学习萌芽）。 七、板书设计 **8. 用水分离** **工程挑战：** 分离粗盐（盐+沙）→ 得到较纯的盐 **我们的解决方案（三步法）：** 粗盐 ↓ （加水搅拌） 1. **溶解**：盐 → 溶于水；沙 → 不溶，沉底 （混合物：盐水 + 沙） ↓ 2. **过滤**：沙被**滤纸**截留 → 得到**透明盐水** ↓ 3. **蒸发**：用**酒精灯**加热，水变成水蒸气跑掉 → **盐晶体**析出 **水的作用：** 溶剂、载体、运输工。 **技术迁移（拓展）：** 简易净水器 → 过滤分离污水中的杂质 八、教学反思（预设） 本课设计成功地将单元知识整合到一个富有挑战性和成就感的“工程任务”中。学生不是被动学习知识，而是主动运用知识去解决问题，充分体现了“做中学”和项目式学习的理念。“溶解-过滤-蒸发”三步实验流程清晰，逻辑严谨，让学生亲身体验了完整的科学分离过程。过滤和蒸发作为两项新技能，通过操作微视频和教师巡视得以有效落实，安全是重中之重。研讨环节的问题设计，引导学生从操作层面上升到原理层面，深刻理解了水的作用和每个步骤的意义。拓展活动极具现实意义，将实验室技术巧妙地迁移到环境保护实践，培养了学生的社会责任感和创新实践能力，为单元学习画上了一个开放而有力的句号。教学成功的关键在于充分的课前准备（尤其是混合物的配制和仪器的完备）以及实验过程中严密的安全监控与指导。 学科网（北京）股份有限公司 $