Educational Practice and Research
一、教学目标
化学观念：了解本地天然水的组成成分；认识小卵石、石英砂、活性炭等净水材料的性质与用途。
科学探究与实践：通过“自制净水器”的方案设计、动手制作、展示交流、反思改进等环节认识到“天然水”向“净水”变化的实质，增强“净水方法”与“实际运用”的联系。
科学态度与责任：培养学生节约用水，爱护淡水的意识，使学生认识到化学知识的应用保障了当地的用水需求。
二、教材分析
新课标在“课程内容”当中再次凸显了“化学与社会·跨学科实践”的重要性，明确要求其所用课时不少于化学学科总课时的10%。所以在完成“4·1我们的水资源”学习后，我们及时开展了“水质检测及自制净水器”的实践活动。
三、学情分析
学生虽然已经有了一定的理论知识储备，但是对于“天然水与净水”“过滤”“吸附”等概念没有真实的感受，所以只有让学生亲手检测水质、净化天然水，才能真正地完成新课标的
学业要求。
学生对我国水资源概况、水污染及其防治、水的净化和纯化等知识有了初步的掌握，为实践活动的开展提供了理论保障。
四、教学重、难点
重点：对当地玉带河水质进行分析，设计制作净水器，完成河水净化。
难点：认识“净水变化”的实质。五、教学过程（一）课前调查活动1.学生在家长的陪同下到附近的玉带河流域取水样；
2.观察水样的颜，嗅闻水样的气味；
3.用漏勺或纱网将水样过滤一遍，观察漏勺或纱网上的残留物；
4.用手电筒照射水样，
观察水样中的悬浮物质；
5.上网搜索玉带河的源头及其流经区域；
6.将以上收集到的信息汇总。
设计意图：玉带河是涉县为居民营造
良好生活环境而打造的人工河，
流域覆盖全县，学生们便于
获得水样。通过对身边物质的探
究，可
以
王军海，周晨辉，张军民
（涉县第三中学，河北邯郸056400）
关键词：
初中化学；自制净水器；实践活动中图分类号：G633.8文献标识码：B
文章编号：1009-010X （2023）29-0062-03
拉近学生与知识间的距离，激发学生的探究欲望。在经过了对水质的初步检测之后，学生便会对杂质的种类有了较为明确的认知，这也为接下来的实践环节做好了铺垫。
（二）课中实践活动
1.水质初检交流环节：
学生对课前的检测情况进行汇报，将河水的杂质分为：大颗粒不溶性固体、素、异味和小颗粒悬浮物等四类。2.播放
“水质指标”科普视频，使学生认识到水质还可以从清澈度、酸碱度、氨氮含量、COD 评估、
溶解氧评估等方面更为科学、系统的评价，激发学生的学习热情。
3.探讨杂质去除的方法：
在发现利用漏勺或纱网的方法无法去除素、异味、悬浮物这几类杂质后，学生通过自主探讨确定净水材料和净水方法，教师将最终结论汇总到黑板上。
4.播放
《荒野求生》的取水片段，观察视频当中所用的净水方法，为净水器的制作提供切实可行的思路。
5.以小组为单位列出自制净水器所需的材
料，并绘制出安装原理图。教师对完成设计的小组进行检查，并提出问题，例如“活性炭粉会不会成为新的杂质”“如何防止石英砂掉落”“除杂的顺序是否最优”等，使方案能够切实可行。6.从讲台上选取净水材料，
以小组为单位进行安装，并用事先准备好的玉带河水检验自制净水器的效果，对于效果不理想的净水器教师要对装置是否漏水、材料填充是否充分等方面给予引导，确保学生能够在实践中获得成就感。
7.教师取几组学生处理后的水，
蒸发结晶，发现蒸发皿中均有白物质出现，证明水中还有能溶于水的杂质。从而总结出自制净水器通过砂石过滤、活性炭吸附、蓬松棉防漏的措施去除了水中的大颗粒不溶性固体、素、异味、小颗粒悬浮物这四类杂质，可溶性杂质不能完全去除。整个净水过程发生的是物理变化，但净水器净化能力有限，并不能得到纯水，净化后的水也不能直接饮用，还有肉眼看不到的微生物或者细菌。
设计意图：实践活动要体现学生的主体性，教师要以问题和总结的形式，做好引导工作。无论是水质初检的交流环节，还是小组的设计安装环节都要留出足够的时间让学生充分表达与交流，这样才能让学生明白知识与实践之间的距离。最后的蒸发结晶过程揭示了净水器采用物理变化净水的本质，也明确了自制净水器的局限性。
（三）课后交流活动
1.以小组为单位，
用自己的语言描述小卵石与石英砂的净水原理及区别，教师给出总结
“小卵石之间缝隙较大，用于过滤大颗粒不溶物；石英砂缝隙较小，用于过滤小颗粒悬浮物。”2.以小组为单位掰碎活性炭，
观察内部结构，猜想活性炭的吸附作用为什么是物理变化。教师总结“活性炭具有疏松多孔的结构，能够将素与异味吸附到活性炭的内部，并没有新的物质生成”。然后播放活性炭吸附的动画视频，帮助学生更直观的认识其吸附本质。
3.请实验效果较好小组对净水器的制作要点进行讲解，便于其他小组发现问题；同时，向
纱布
小卵石
石英石活性炭蓬松棉
学生征求改进意见，例如“净水速率过慢适当减少蓬松棉数量”“倾倒河水时取上层清液防止堵塞净水器”等，并及时给予评价。
4.将多余的材料归还到指定位置，
整理好实验台，将做好的净水器放置到展示台上，供学生课后学习交流。
设计意图：在实践的基础上对知识的表达进行规范化演示，杜绝“只理解不表达”的情况发生，同时实践活动的反思有助于学生发散思维的培养，最后的整理环节有助于培养学生实验探究的条理性。
（四）实践总结
设计意图：通过边板书边回忆的方式将科学探究的过程简洁地展示出来，使学生认识到调查与交流在实践活动中的重要性，培养学生的探究素养。
六、实践探究训练（一）实际运用训练
机场、车站等公共场所设有许多直饮水机，能将自来水进一步净化处理得到可直接饮用水，其处理水的过程如图所示。
吸附罐中固体颗粒的主要作用是吸附杂质，固体颗粒可选用（），紫外线灯管照射的作用是（）。
（二）能力提升训练
以小组为单位解释下图如何将可溶性杂质去除，实现海水淡化的。
（三）素养拓展训练
为保护水资源，1993年1月18日，第四十七届联合国大会作出决议，确定将每年的3月22日作为世界水日。请结合我县自来水厂净水流程，根据所学知识，以“淡水守护者”为题写一篇科普小短文。
七、教学反思
本节跨学科实践课在新课标的引导下，结合“玉带河水质检测与净化”这个实例，从“水质变化”的视角培养学生变化观。在经历了调查探究、方案设计、动手制作、展示表达、反思改进等多样化的活动之后，学生对净水材料的性质与运用、净水器中的物理变化有了切实的认识，同时能够充分认识到化学是推动人类可持续发展的重要力量，每个人都该主动践行节约资源的生活方式。
实践课虽然突出了学生的主体性和教师的引导性，但不该回避教师的讲授性。本节课有比较清晰的问题线，但是对于知识的逻辑线没有进行很好的梳理，不利于学生知识网络的建
立，这是今后要改进的一个方向。其次，在授课过程中应该发掘使用计时器
、课堂投
屏、小组积
分等信息2.0工具，创造小组之间的良性竞争环境，烘托课堂氛围，培养学生的协同能力与团结意识。
冷凝腔
太阳能
风扇
海水
蒸发腔选什么牌子的净水器好
水质取样
水质观察
杂质分类
净水效果检验净水器制作净水方案设计
自来水
直饮水机
可直接饮用水
吸附灌装
（内涵固体颗粒）
超滤膜
紫外线
灯管照射
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