第十三章 实践 探究在干旱地区如何取水 学案 2026-2027学年物理沪科版九年级全一册

该初中物理导学案围绕干旱地区取水实践展开，核心知识点为物态变化（液化、凝华、蒸发）。通过课前预习回顾第十三章物态变化知识，如液化放热、凝华放热等，搭建新旧知识衔接的学习支架，引导学生用物理原理解释露水收集原理。 资料以“方法比较-实验操作-方案改进”为主线，通过五种集露方法对比培养科学思维，塑料薄膜实验完整呈现探究过程提升科学探究能力，改进方案设计激发质疑创新。结合实际环境问题，增强学生科学态度与责任，适合实践教学与核心素养培养。

实践：探究在干旱地区如何取水 学案 沪科版 九年级 物理（实践探究） 班级________ 姓名________ 学号________ 一、学习目标 1. 运用物态变化知识（液化、凝华、蒸发）解释露水收集的物理原理。 2. 掌握五种收集露水的方法，能比较其优缺点。 3. 动手完成塑料薄膜集露实验，体验从方案到实践的完整探究过程。 4. 能基于实验观察提出改进方案，培养创新思维和问题解决能力。 二、课前预习 【预习思考】回顾第十三章所学知识： 1. 物质从气态变成液态的过程叫________，此过程________热（吸/放）。 2. 物质从气态直接变成固态的过程叫________，此过程________热（吸/放）。 3. 液体蒸发时要从周围________热，使周围温度________。 4. 露水的形成属于________现象（物态变化名称），霜的形成属于________现象。 5. 夜间地面温度下降是因为地面通过________方式向外散发热量。 我的疑问：________ 三、课堂探究 任务一：五种收集露水的方法 请阅读并填写下表，比较五种集露方法： 方法名称 降温方式 收集表面 优缺点 塑料薄膜法 夜间辐射散热 塑料薄膜 材料易得、操作简单 金属网冷凝法 ________散热 ________ ________ 植物收集法 ________散热 ________ ________ 挖沟集露法 ________散热 ________ ________ 陶土罐冷凝法 ________制冷 ________ ________ 方法1——塑料薄膜集露法 方法2——金属网冷凝法 方法3——植物露水收集法 方法4——挖沟集露法 方法5——陶土罐冷凝法 思考：五种方法的共同原理是什么？________ 五种方法分别适用于什么环境条件？请简要说明：________ 任务二：塑料薄膜集露实验 【实验材料】塑料薄膜、________、铲子、________、泥土。 【实验步骤】 步骤1：找一块________的平地，挖一条长________米、宽约________cm、深________cm的浅沟。将________放在沟底最低处。 步骤2：将塑料薄膜裁剪成比浅沟稍宽的________形。铺在浅沟上方，用________将边缘压紧。 步骤2——铺薄膜压边缘 步骤3：在薄膜正中间放________，使薄膜形成________形凹陷，最低点对着________。放置________后观察收集情况。 步骤3——放石头收集一夜 【实验记录】 实验日期：________ 天气：________ 起始时间：________ 结束时间：________ 收集到的水量：约________mL 实验中遇到的问题：________ 你认为水量多/少的原因：________ 任务三：改进集露方案 改进方案——深色薄膜和肥皂水 改进方案——覆盖植物和风扇吹风 1. 使用蓝色或黑色塑料薄膜，原理是________。 2. 用肥皂水擦拭薄膜表面，原理是________。 3. 在薄膜上方覆盖植物材料，原理是________。 4. 用风扇对薄膜吹风，原理是________。 5. 归纳：提高集露效率的两个核心方向是： 方向一：________________（方法：________________） 方向二：________________（方法：________________） 6. 你还能想到其他改进方法吗？请写出1~2个：________ 四、交流评价 1. 我们小组收集到________mL水，在全班排名第________。 2. 集露效率最高的小组使用了什么方法/改进？________ 3. 如果在真正的沙漠环境中取水，还需要考虑哪些因素？________ 4. 除课件五种方法，我还想到的取水方法：________ 五、课后拓展 1. 完成一份"水资源短缺原因及对策"的调查报告（至少500字）。 2. 记录接下来一周自己家庭的用水量，提出3条节水建议并执行。 六、课堂小结 今天我用物理知识解决了的问题：________________________________________ 我最大的收获：________________________________________ 还有的疑问：________________________________________ 参考答案 课前预习答案 1. 液化、放 2. 凝华、放 3. 吸、降低 4. 液化、凝华 5. 辐射 任务一答案 五种方法比较表： 金属网：金属导热/辐射散热、金属或尼龙网面、导热好效率高但对材料有要求 植物收集：叶片辐射散热、叶片表面、无需额外材料但效率较低 挖沟集露：土壤辐射散热、沟壁/草席/金属网、结构简单但需挖掘 陶土罐：蒸发吸热制冷、陶罐表面、可持续收集但需要陶罐和水 共同原理：降温→水蒸气液化→收集 适用条件：塑料薄膜/挖沟适合沙漠（就地取材）；金属网适合有多余金属材料的环境；植物收集适合有植被的干旱区；陶土罐适合有陶器和少量水的环境 任务二答案 实验材料：杯子、石头 步骤1：空旷无遮挡、1~2、30、15~20、杯子 步骤2：长方、石头 步骤3：一块石头、锥、杯子、一夜 任务三答案 1. 深色物体吸收太阳辐射强→白天吸热多→夜间辐射散热更快→薄膜温度更低→冷凝效果更好 2. 降低水的表面张力→露珠容易汇聚流下；减少水滴在薄膜表面的蒸发 3. 植物蒸腾作用释放水蒸气→增加空气湿度→更多水蒸气可供冷凝 4. 增加空气流动→更多水蒸气与薄膜表面接触→提高冷凝效率 5. 方向一：增大温差（深色膜、蒸发制冷、选择更冷的夜间）；方向二：增加水蒸气接触量（覆盖植物增湿、风扇增流、增大薄膜面积） 学科网（北京）股份有限公司 $