内容正文:
课题1 水资源及其利用(第一课时)教学设计
人教版九年级化学上册 第四单元 自然界的水
一、课标分析
本课时依据《义务教育化学课程标准(2022年版)》中“身边的化学物质”主题相关要求设计。课标明确提出,学生应认识水是宝贵的自然资源,形成保护和节约资源的可持续发展意识与社会责任。课程要求结合学生熟悉的生活情境和社会热点,引导学生从化学视角认识水资源的分布、利用与保护,体会化学在解决水资源危机中的重要作用。本课时通过项目式学习,将水资源现状、节约用水和防治水体污染等核心内容融入真实任务,帮助学生建立资源观、环保观和社会责任意识,落实立德树人根本任务。
二、四维核心素养目标
化学观念:认识水在自然界的存在形态与分布特点,建立物质资源的分类观与可持续利用观。
科学思维:通过数据分析与比较归纳,推理水资源短缺的成因及水体污染的防治思路。
科学探究:通过调查讨论与方案设计,探究节约用水的途径和水体污染的防治措施。
科学态度与责任:树立节水惜水意识,形成保护水资源的社会责任和绿色发展理念。
三、教学重难点
教学重点:世界和我国水资源的现状与特点;保护水资源的两大途径及具体措施。
教学难点:从化学视角理解水体污染的来源与防治原理;将节水意识转化为自觉的行为习惯。
四、设计思路
本课时以“守护生命之源——校园节水行动策划”为项目主题,将学生定位为“水资源保护宣传员”角色。整个教学过程围绕三个递进式任务展开:任务一引导学生走进水资源世界,通过阅读教材和数据感知地球与我国的水资源现状;任务二组织学生探究水资源危机,分析短缺原因和水体污染的来源危害;任务三指导学生设计节水护水行动方案,小组合作完成校园节水宣传策划。教学采用项目式学习方式,将知识学习与实践应用紧密结合,让学生在解决真实问题的过程中掌握知识、提升能力、形成素养。
五、项目教学过程设计
任务一:项目启动——走进水资源世界
【情境导入】
教师播放一段关于水与生命的短片,引导学生思考:水对于我们的生活和生命活动意味着什么?如果没有水,世界将会变成什么样子?学生自由发言后,教师总结:水是生命之源,是人类赖以生存和发展不可缺少的物质基础。今天,我们就以“水资源保护宣传员”的身份,一起走进水资源的世界,去认识我们身边的水资源现状,思考如何更好地保护和利用水资源。
【活动一:感知地球水资源分布】
教师引导学生阅读教材相关内容,思考以下问题:地球表面大约有多少比例被水覆盖?地球上的水主要分布在哪里?淡水资源在总水量中占多大比例?真正能够被人类直接利用的淡水资源又有多少?学生阅读教材后,以小组为单位进行讨论交流。
在学生讨论的基础上,教师进行归纳总结:地球表面绝大部分面积被海洋覆盖,海洋是地球上最大的储水库。但地球上的水虽然总量很大,淡水资源却非常有限。地球上的淡水绝大部分以冰川和永久积雪的形式分布在两极和高山地区,还有一部分埋藏在地下深处,真正能够被人类直接利用的淡水资源只占其中很小的一部分。这就意味着,虽然地球是一个“水球”,但可供人类使用的淡水资源并不充裕。
教师进一步引导学生思考:既然地球上有这么多水,为什么还会出现水资源短缺的问题呢?学生根据已有的生活经验和知识进行猜测,教师暂不给出答案,而是将这个问题留到后面的任务中继续探究。
【活动二:了解我国水资源现状】
教师展示我国水资源总量和人均占有量的相关数据,引导学生对比分析:我国的水资源总量在世界上处于什么水平?人均水资源量又是什么状况?学生通过数据对比发现,我国水资源总量相对较多,但由于人口众多,人均水资源量远远低于世界平均水平,属于水资源短缺的国家之一。
教师补充介绍,我国水资源不仅人均不足,而且地域分布很不均匀。南方地区水资源相对丰富,北方地区尤其是西北地区水资源非常短缺。一些地方由于水资源不足,已经严重影响了人民的日常生活和当地经济社会的发展。同时,随着人口增长和工农业生产的发展,用水量还在不断增加,水资源供需矛盾日益突出。
学生结合自己的生活经验,交流自己所了解的身边与水有关的现象,比如小区里的限水通知、新闻报道中的干旱地区、河流湖泊的变化等。通过这些真实的生活案例,学生更加直观地感受到水资源问题就在我们身边。
【任务一小结】
教师引导学生梳理本环节的主要内容:地球上的淡水资源非常有限,我国是一个水资源短缺的国家,人均水资源量少,且分布不均。水资源问题已经成为制约社会发展的重要因素。作为新时代的青少年,我们有责任了解水资源、保护水资源。
任务二:项目探究——探寻水资源危机
【活动一:分析水资源短缺的原因】
教师提出问题:既然地球上有这么多水,为什么还会出现全球性的水资源短缺问题?请同学们结合教材内容和生活经验,分小组讨论造成水资源短缺的主要原因有哪些。
学生小组讨论后,各组代表依次发言。第一小组同学认为,地球上的淡水本来就少,大部分还在冰川里,能用的不多。第二小组同学补充说,人口越来越多,每个人都要用水,总的需求量就变大了。第三小组同学提出,工农业生产发展了,工厂和农田都要消耗大量的水。第四小组同学谈到,很多水被污染了,脏水不能用,可利用的干净水就更少了。
教师对学生的发言进行点评和补充,引导学生从两个大的方面来认识水资源短缺的原因:一方面是水资源本身的分布不均和总量有限,另一方面是人类活动造成的用水量增加和水污染。具体来说,可以归结为以下几个主要原因:第一,地球上可直接利用的淡水资源本来就很有限;第二,全球人口的快速增长使得生活用水量大幅增加;第三,工业生产和农业灌溉消耗了大量的水资源;第四,未经处理的废水排入水体造成水污染,使原本可用的水变得不能使用。
【活动二:认识水体污染的来源与危害】
教师进一步聚焦水污染问题:水体污染是如何造成水资源短缺的?水体污染的主要来源有哪些?请同学们阅读教材相关内容,结合生活中的例子进行分析。
学生阅读教材后,教师组织学生进行归类讨论。通过交流,师生共同梳理出水体污染的三个主要来源:
第一,工业污染。工业生产过程中会产生大量的废水,这些废水中往往含有多种有害物质。如果未经处理就直接排放到河流、湖泊中,就会严重污染水体。工厂排放的废水是水体污染的重要来源之一。
第二,农业污染。农业生产中大量使用农药和化肥,这些物质随着雨水冲刷进入水体,或者随着渗滤作用进入地下水,也会造成水体污染。另外,畜禽养殖产生的废弃物如果处理不当,同样会污染水源。
第三,生活污染。我们日常生活中产生的污水,比如洗衣做饭的废水、卫生间排出的污水等,如果没有经过妥善处理就直接排入自然水体,也会对水质造成不良影响。
教师结合具体案例,向学生介绍水体污染带来的严重危害:被污染的水不能直接饮用,也不能用于农业灌溉和工业生产;水中的有毒有害物质会危害水生生物的生存,破坏水生态平衡;人如果长期饮用不合格的水,身体健康也会受到损害。严重的水污染事件,还会影响到整个地区的正常生产生活秩序。
【小组讨论:身边的水污染现象】
教师组织学生分小组讨论:在我们的生活周围,你观察到过哪些水污染的现象?这些污染可能来自哪里?会造成什么影响?学生分组讨论时,教师巡视指导,鼓励学生结合自己的所见所闻积极发言。
讨论结束后,各组派代表分享本组的讨论成果。有的同学提到家附近小河里的水有时候会变颜色,可能是上游工厂排的废水;有的同学说小区旁边的水沟夏天会散发异味,应该是生活污水流进去了;还有同学谈到农田里施肥打药后,下雨的时候雨水带着泥水和化肥流进河里。教师对学生的观察和思考给予肯定,同时引导学生认识到,水污染就在我们身边,治理水污染需要全社会共同努力。
【任务二小结】
教师带领学生回顾本环节内容:水资源短缺既有自然原因,也有人为原因。人口增长和经济发展导致用水量不断增加,而工业、农业和生活造成的水体污染又使大量水资源失去使用价值。面对严峻的水资源形势,我们必须行动起来,采取有效措施保护水资源。
任务三:项目实践——设计节水护水方案
【活动一:探讨节约用水的途径】
教师过渡:既然水资源如此宝贵,我们应该如何合理利用和保护水资源呢?首先要做的就是节约用水。请同学们结合自己的生活经验,说一说在日常生活中我们可以从哪些方面做到节约用水。
学生纷纷发言,有的说随手关紧水龙头,不让水白白流掉;有的说用洗菜水浇花、冲厕所,一水多用;有的说刷牙洗脸的时候不要一直开着水龙头;还有的发现学校里有的水龙头坏了一直在滴水,应该及时报修。教师将学生提到的做法进行分类整理。
教师进一步引导学生从工业、农业和生活三个大的领域,系统认识节约用水的主要途径:
在工业生产中,可以通过应用新技术、改进工艺流程来减少生产用水的消耗,同时提高水的重复利用率,让水资源在工厂里能够循环使用。很多工厂通过技术改造,原来需要用很多水的生产环节,现在用水量大幅下降,既节约了水资源,又降低了生产成本。
在农业生产中,传统的大水漫灌方式浪费了大量的水资源。现在很多地方推广使用喷灌、滴灌等节水灌溉技术,能够根据作物的需要精准供水,大大提高了水资源的利用效率。同时,培育耐旱作物品种、合理施用化肥农药,也是农业节水的重要措施。
在日常生活中,我们每个人都可以从身边小事做起,养成良好的用水习惯。比如随手关闭水龙头、用洗菜水冲厕所、使用节水器具等等。不要小看这些小小的举动,如果每个人都能做到,积累起来就是一笔巨大的节约。
【活动二:讨论防治水体污染的措施】
教师提问:除了节约用水,保护水资源还需要做什么?学生回答:还要防止水污染。教师接着引导:针对前面分析的三种水污染来源,我们应该分别采取哪些措施来防治水体污染呢?请同学们分小组讨论。
学生分组讨论后交流。针对工业污染,学生提出工厂的废水必须经过处理,达到规定的排放标准之后才能排放;政府应该加强监管,对违法排放废水的工厂进行处罚。针对农业污染,学生建议合理使用农药和化肥,减少用量,推广生态农业;畜禽养殖场的粪便要集中处理,不能随意排放。针对生活污染,学生提到生活污水也要集中处理,建设污水处理厂;我们平时不要把垃圾丢进河里,不要使用含磷洗衣粉。
教师对学生的讨论进行总结提升:防治水体污染需要从源头抓起。工业上,废水一定要经过处理,达标后才能排放;农业上,要合理施用化肥和农药,推广生态农业;生活上,污水要集中处理后再排放,同时我们每个人都要养成良好习惯,不随意排放污水、丢弃垃圾。防治水污染是一项系统工程,需要国家、企业和每一个人的共同参与。
【小组合作:设计校园节水宣传方案】
教师布置项目任务:作为水资源保护宣传员,请各小组结合今天学习的内容,设计一份校园节水宣传方案。方案可以包括以下内容:宣传主题、宣传对象、宣传方式、宣传口号、具体的节水行动建议等。各小组可以充分发挥创意,形式不限。
学生分组开始设计方案,教师巡回指导。有的小组打算制作宣传海报,张贴在学校走廊和食堂;有的小组准备发起“节水小标兵”评选活动,鼓励同学们互相监督提醒;有的小组计划在班级里开展节水主题班会,向全班同学宣传节水知识;还有的小组设计了校园用水情况调查表,打算调查学校各个地方的用水情况,找出浪费水的现象并提出改进建议。
【成果展示与互评】
各小组依次上台展示本组设计的节水宣传方案。每个小组展示后,其他小组可以提问、点评,提出修改建议。教师对每个小组的方案都给予肯定和鼓励,同时指出可以进一步完善的地方。
通过展示和互评,学生们互相启发,对节水护水的认识更加深入。有的同学说,原来节水可以有这么多方式;有的同学表示,从今天开始自己就要做到随手关水龙头,还要提醒家里人一起节水。教师总结:保护水资源不是一句口号,而是需要我们每个人从现在做起,从身边的小事做起,把节水护水变成一种自觉的生活习惯。
【课堂总结与延伸】
教师带领学生回顾本节课的主要内容:我们认识了地球和我国水资源的现状,了解了水资源短缺的原因和水体污染的来源,学习了保护水资源的两大途径——节约用水和防治水体污染。水是生命之源,保护水资源就是保护我们自己的未来。
课后延伸任务:请同学们课后继续完善本组的校园节水宣传方案,并在接下来的一周里,观察记录自己家的用水情况,看看有哪些可以改进的地方,下周我们再来交流分享。希望每一位同学都能成为真正的水资源保护宣传员,用自己的实际行动守护好我们共同的生命之源。
六、板书设计
课题1 水资源及其利用
一、人类拥有的水资源
1. 地球表面大部分被水覆盖,但淡水资源有限
2. 我国水资源总量较多,人均不足,分布不均
二、保护水资源
1. 合理利用水资源(节约用水)
工业:新技术、改进工艺、循环用水
农业:节水灌溉、合理施肥施药
生活:一水多用、良好用水习惯
2. 防治水体污染
工业废水:处理达标后排放
农业污染:合理使用农药化肥
生活污水:集中处理后排放
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