专题4 跨学科实践活动 水质检测及自制净水器 导学案-2026-2027学年八年级化学沪科版（五四学制）全一册

八年级

科目

化学

周次

设计者

序号

班级

主题与课时

跨学科实践活动 水质检测及自制净水器

课型

新授

审核人

学校审核

姓名

课标要求

依据2022版义务教育化学课标，本跨学科实践活动要求学生认识天然水与纯净水的差异，掌握沉降、过滤、吸附等基础净水方法，学会简单水质检测操作。融合物理、生物、地理跨学科知识，完成净水器设计与制作实践，体验工程设计与科学探究流程。树立水资源保护意识，能结合生活实际分析水污染问题，践行绿色节水的生活理念，提升解决真实环境问题的实践能力。

学习目标

宏观辨识与微观探析：区分纯水与天然水的宏观特征，从微观角度理解活性炭吸附、过滤净水的原理。

科学探究与创新意识：自主设计水质检测方案、搭建净水装置，优化实验设计。

变化观念与平衡思想：认知净水过程多为物理变化，理解水的自然净化与人工净化差异。

科学态度与社会责任：严谨完成实验操作，关注水质安全与水资源现状，主动践行护水节水责任。

重难点

教学重点：掌握沉降、过滤、吸附的净水原理与规范操作，学会利用TDS值、肥皂水检测水质，熟知自制净水器的材料作用与搭建流程。

教学难点：结合跨学科知识优化净水器结构，分析净水实验误差原因，对比不同净水方法的净化效果，能根据水质问题针对性改进装置，建立理论知识与实际净水工程的关联。

资源与

建议

教学资源：教材配套图文素材、自来水厂净水流程视频、TDS水质检测笔、浑浊天然水、肥皂水、活性炭、石英砂、蓬松棉、纱布、塑料瓶、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸等实验器材；水资源污染与保护科普资料、古今净水技术对比素材。

教学建议：本活动为跨学科实践课，以学生自主探究为主、教师指导为辅。课前布置预习任务，让学生自主搜集生活净水素材。课中以小组合作形式开展实验，鼓励学生大胆创新装置结构。融合物理过滤原理、生物水质健康知识、地理水资源分布知识，落实跨学科融合。课后引导学生拓展实践，调查家庭用水水质，实现学以致用，同时注重培养学生规范实验操作和团队协作能力。

学习过程

（一）课前预习案

结合沪科版八年级全一册化学新教材内容，完成以下预习任务，自主梳理基础知识点，提前感知本节课跨学科实践核心内容，为课中实验探究做好铺垫。

预习任务一：基础概念自主梳理

1. 认真阅读教材中水的相关内容，填空：自然界中的河水、湖水、井水等天然水属于________（填“纯净物”或“混合物”），其中含有________、________不溶性杂质和可溶性杂质、微生物等；蒸馏水、纯净水属于________（填“纯净物”或“混合物”）。

2. 教材中介绍的基础净水方法有四种，分别是________、________、________、________。其中净化程度最低的是________，净化程度最高的是________。

3. 过滤操作是分离________杂质和水的常用方法，该过程属于________（填“物理”或“化学”）变化，原因是________________。

4. 活性炭是常用净水吸附剂，其具有________的结构特点，因此具备吸附性，可吸附水中的________和________，该吸附过程为________变化。

5. 生活中常用________区分硬水和软水，产生泡沫多、浮渣少的是________，泡沫少、浮渣多的是________；生活中软化硬水的常用方法是________。

预习任务二：跨学科知识衔接思考

1. 结合物理学科知识思考：过滤操作利用了物质的什么性质差异？滤网、滤纸的孔径大小对过滤效果有什么影响？

2. 结合生物学科知识分析：被污染的水中含有细菌、微生物等，直接饮用会对人体健康造成哪些危害？净水过程如何减少水中有害微生物？

3. 结合地理学科知识简述：我国淡水资源现状如何？天然水体的自然净化能力有限的原因是什么？

预习任务三：生活实践调研与疑问记录

1. 观察家庭净水设备（净水器、饮水机），记录设备的净水方式和出水特点，简单猜测其净水原理。

2. 自主搜集资料，了解TDS水质检测笔的使用方法和数值含义，初步知晓水质检测的核心标准。

3. 预习过程中，记录自己的疑惑问题：（至少写出2个）

问题1：________________________________

问题2：________________________________

预习任务四：实验器材认知

识别本节课实验器材，结合教材内容写出对应用途：

1. 滤纸：________________

2. 活性炭：________________