人教版（2024新版）九年級上冊化學(xué)：第四單元 跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)3《水質(zhì)檢測及自制凈水器》教案教學(xué)設(shè)計(jì)

第第頁人教版（2024新版）九年級上冊化學(xué)：第四單元跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)3《水質(zhì)檢測及自制凈水器》教案教學(xué)設(shè)計(jì)【教材分析】本項(xiàng)目針對人類飲水安全、水的凈化問題而設(shè)計(jì)，屬于化學(xué)與健康、資源領(lǐng)域的作品制作類實(shí)踐活動(dòng)。該項(xiàng)目涉及科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)"學(xué)習(xí)主題中基本化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，關(guān)注化學(xué)與社會·跨學(xué)科實(shí)踐"學(xué)習(xí)主題中健康部分的內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展變化觀，進(jìn)一步發(fā)展系統(tǒng)與模型"跨學(xué)科大概念?！緦W(xué)情分析】學(xué)生具有一定的生活經(jīng)驗(yàn)，在生活中接觸過沉淀、過濾等物質(zhì)分離方法。但不了解更多物質(zhì)分離方式，不太清楚物質(zhì)分離的原理缺乏對已學(xué)知識分類、歸納、綜合、推理的能力和思維意識；學(xué)生具備基本的科學(xué)思維能力，但思維方式的層次不高，學(xué)習(xí)方式較被動(dòng)但缺少科學(xué)探究與實(shí)踐的體驗(yàn)，對產(chǎn)品設(shè)計(jì)無從下手；學(xué)生具備一定的動(dòng)手能力，對產(chǎn)品的研發(fā)制作缺少理論知識和設(shè)計(jì)能力。學(xué)生節(jié)水意識不強(qiáng)，對愛護(hù)水資源的具體實(shí)踐措施認(rèn)識片面單一。愛護(hù)水資源的認(rèn)識停留在書本，不能主動(dòng)踐行節(jié)約用水。【教學(xué)目標(biāo)】1.通過對自然界中水的存在、水資源現(xiàn)狀的討論，認(rèn)識到水質(zhì)監(jiān)測、水凈化的重要性和必要性，形成保護(hù)和節(jié)約水資源的可持續(xù)發(fā)展意識和社會責(zé)任，初步形成國際化視野和構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的意識。2.通過水的凈化相關(guān)資料查閱與分析，知道凈水的步驟、方法及作用之間的關(guān)系，認(rèn)識到凈水過程中物質(zhì)的組成、狀態(tài)及性質(zhì)的差異與分離試劑和方法選取的關(guān)系，初步建立分類觀，初步認(rèn)識物質(zhì)的性質(zhì)和用途的關(guān)系。3.通過簡易凈水器的制作、改進(jìn)與展示，了解沉降、吸附、過濾、蒸餾是凈化水的常用方法，體會物質(zhì)分離探究活動(dòng)的一般思路和方法，發(fā)展綜合運(yùn)用化學(xué)、技術(shù)、工程及跨學(xué)科知識解決真實(shí)問題的能力。4.通過對凈水效果的觀察、檢測與分析，體會對比實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和控制變量的方法；結(jié)合水質(zhì)檢測及水的凈化等方面的重要技術(shù)與工程，了解我國在解決水生態(tài)環(huán)境中的重大舉措和成就，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，樹立為建設(shè)人水和諧的美麗中國做貢獻(xiàn)的信念，實(shí)現(xiàn)知、情、意、行的統(tǒng)一?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】在制作便攜式凈水器過程中，綜合運(yùn)用化學(xué)、技術(shù)、工程及跨學(xué)科知識，并對自制凈水器進(jìn)行評價(jià)、改進(jìn)和優(yōu)化，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，及敢于質(zhì)疑、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度；【教學(xué)難點(diǎn)】在制作便攜式凈水器過程中，綜合運(yùn)用化學(xué)、技術(shù)、工程及跨學(xué)科知識，并對自制凈水器進(jìn)行評價(jià)、改進(jìn)和優(yōu)化，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，及敢于質(zhì)疑、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度；【教學(xué)方法】自主學(xué)習(xí)法、探究學(xué)習(xí)法、合作學(xué)習(xí)法【教學(xué)準(zhǔn)備】教師準(zhǔn)備：多媒體課件。學(xué)生準(zhǔn)備：復(fù)習(xí)水的凈化知識?！窘虒W(xué)過程】【新課導(dǎo)入】飲用水安全與人們的健康息息相關(guān)。水的凈化和水質(zhì)檢測是保障飲用水安全的重要環(huán)節(jié)。引入新課?！驹O(shè)計(jì)意圖】使學(xué)生認(rèn)識到探究學(xué)習(xí)跨學(xué)科學(xué)習(xí)的必要性?！咎剿餍轮俊净顒?dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)施】：任務(wù)一：調(diào)查參觀1.飲用水的發(fā)展歷史人類飲用水的第一個(gè)階段：飲用自然界的水，人們最早喝的是取自江河湖泊、山泉水井里面的水，一般都是就地取水，在一些大城市也會開挖溝渠來輸送水，修建水塘來儲存水，那時(shí)人們家里都有儲存水用的水缸之類的容器。人類飲用水的第二個(gè)階段：自來水，這要感謝比利時(shí)人，1902年發(fā)現(xiàn)氯可以去除水中的生物污染，比利時(shí)是第一個(gè)使用自來水的國家，用混凝、沉淀、過濾消毒的方法來制作自來水，這可以說是人類飲用水的第一次革命。人類飲用水的第三個(gè)階段：桶裝水，通過Ro反滲透技術(shù)有效去除水中的有害有機(jī)物、重金屬等污染物，現(xiàn)在是一種普及的飲水方式。但是桶裝水也有它的缺點(diǎn)，比如二次污染、水桶污染、水質(zhì)狀況、飲用成本等。人類飲用水的第四個(gè)階段：終端直飲水，它無污染、經(jīng)濟(jì)方便、可以直飲，在歐美等發(fā)達(dá)國家普及率很高，而在我國現(xiàn)階段普及率非常低，僅在大城市的一些高檔小區(qū)采用這種終端直飲水，其實(shí)就是采用最新的過濾消毒技術(shù)的中央凈水器來進(jìn)行供水。自來水的生產(chǎn)過程：靜置沉淀→吸附沉淀→過濾→吸附→消毒任務(wù)二：水質(zhì)檢測思考并確定應(yīng)對該水樣中的哪些指標(biāo)進(jìn)行檢測。01.色度：標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定飲用水的色度不應(yīng)超過15度。02.渾濁度：渾濁度的降低就意味著水體中的有機(jī)物、細(xì)菌、病毒等微生物含量減少。03.臭和味：公共供水正常臭味的改變可能是原水水質(zhì)改變或水處理不充分的信號。04.肉眼可見物：主要指水中存在的、能以肉眼觀察到的顆?；蚱渌麘腋∥镔|(zhì)。05.余氯：余氯是指水經(jīng)加氯消毒，接觸一定時(shí)間后，余留在水中的氯量。06.化學(xué)需氧量：是指化學(xué)氧化劑氧化水中有機(jī)污染物時(shí)所需氧量。07.細(xì)菌總數(shù)：我國規(guī)定飲用水的標(biāo)準(zhǔn)為1ml水中的細(xì)菌總數(shù)不超過100個(gè)。08.總大腸菌群：標(biāo)準(zhǔn)是在檢測中不超過3個(gè)/L。09.耐熱大腸菌群：水體糞便污染的指示菌。對水樣進(jìn)行檢測。01.用觀察法對水樣的“色度”“渾濁度”“臭和味”指標(biāo)進(jìn)行評分02.用TDS筆檢測水的TDS值03.用16合1水質(zhì)檢測試紙檢測水的各項(xiàng)指標(biāo)任務(wù)三：動(dòng)手制作根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和分離提純01.水的凈化常用方法——沉淀02.水的凈化常用方法——過濾03.水的凈化常用方法——吸附物質(zhì)分離的一般思路：明確需求一方案設(shè)計(jì)一動(dòng)手制作一測試與優(yōu)化任務(wù)三：動(dòng)手制作根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和分離提純小組展示自制凈水器闡述設(shè)計(jì)思路。以小組為單位，進(jìn)行自制凈水器凈水比賽，從水的澄清程度、顏色、流速、水回收率等凈化效果及效率指標(biāo)來衡量比賽結(jié)果，并說明原因；基于評價(jià)量規(guī)分析自制凈水器的等級。凈水比賽后分析自制凈水器的優(yōu)點(diǎn)與不足，明確從哪些方面改進(jìn)和優(yōu)化自制凈水器。【設(shè)計(jì)意圖】（1）了解吸附、沉降、過濾等是凈化水的常用方法，體會物質(zhì)分離探究活動(dòng)的一般思路和方法。（2）綜合考慮各類因素對凈水效果及效率的影響，優(yōu)化和改進(jìn)簡易凈水器。（3）經(jīng)歷“明確需求一方案設(shè)計(jì)一動(dòng)手制作一測試與優(yōu)化”的作品制作過程，體會物質(zhì)分離的思路原理以及工程和技術(shù)的重要作用?！菊故九c交流】1.與同學(xué)交流你選取的水質(zhì)檢測指標(biāo)，以及檢測時(shí)用到的方法與技術(shù)手段。2.展示自制凈水器，與同學(xué)交流制作方法、使用說明及凈水效果等，并相互評價(jià)?！菊n后小結(jié)】調(diào)查參觀水質(zhì)檢測自制凈水器【板書設(shè)計(jì)】【課后作業(yè)】選擇活動(dòng)中感興趣的話題制作科技小報(bào)或展板，走進(jìn)社區(qū)，宣傳水資源保護(hù)，共建優(yōu)良的供水和用水環(huán)境?！窘虒W(xué)反思】亮點(diǎn)：經(jīng)過本次跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的教學(xué)，感受到項(xiàng)目式教學(xué)活動(dòng)實(shí)施困難重重，首先需要教師課前做足充分的準(zhǔn)備，并且在實(shí)施過程中，要充分喚起他們對學(xué)習(xí)的興趣，因?yàn)榕d趣是求知的巨大動(dòng)力，發(fā)明創(chuàng)造的源泉，興趣的培養(yǎng)在于誘導(dǎo)。不足：因?yàn)闇?zhǔn)備時(shí)間有限，