案例展示一水的净化.doc

案例展示一【案例信息】案例名称：水的净化授课教师：孙维陵（江苏省南京市溧水县第一初级中学，中学高级）【教学设计】教学目标知识与技能1知道纯水与矿泉水、硬水与软水等的区别。2理解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的常用方法。3初步学会使用过滤、蒸发的方法对混合物进行分离。过程与方法4认识科学探究的意义和基本过程，能提出问题，进行初步的探究活动。5初步学会运用观察、实验等方法获取信息，能用文字、图表和化学语言表述有关的信息；初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。6能主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。情感态度与价值观7通过认识“水是宝贵的自然资源”、“三废处理的必要性”来理解“水对生命活动的重大意义”，并形成“保护水资源和节约用水的意识”。8保持和增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲，发展学习化学的兴趣。9感受并赞赏化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用，关注与化学有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识。10逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。教学重点与难点1纯水与自然水、硬水与软水的区别。2过滤、蒸馏的原理和操作和技能。3学生对水和其它含水的液体物质认识模糊，需要从水的净化角度启蒙认识到只有蒸馏水才是纯净的水，其它的“水”中含有不同程度的难溶、易溶的物质。学情分析本课题前，学生已初步学习了化学实验基本操作；并通过学习空气、氧气、水的组成等内容，认识了一些化学基本概念；体验了从身边事物中学习化学的经历。本课题通过“水需要进行净化”、“水如何进行净化”两个内涵的主题，将生活与化学实验紧密联系起来，并渗透着物质微粒在水溶液中存在（溶解、难溶等）的启蒙内容，使得本课题学习内容成为许多化学知识与技能的重要衔接纽带。学生尚不习惯从化学角度认识身边事物，也不善于通过实验现象探究事物的本质，更缺乏运用已学概念来解释事物现象产生原因的方式方法。因此，适当的透过现象看本质，应当成为本课题为后续学习内容铺设的重要“跳板”。教学目标与定位本课题的中心是围绕“水的净化”主题，开展吸附、沉淀、过滤、蒸馏、以及区别硬水与软水等一系列实验探究。教科书在本课题内容安排上，开始以静置沉淀、吸附沉淀、多种材料过滤等为例，介绍含不溶性杂质水的多种净化方法；逐步过渡到以吸附、硬水软化（蒸馏）等为例介绍含溶解性杂质水的净化。通过丰富具体的生活情景，体验并反思运用化学知识认识并探究生活问题的重要性和必要性。本课题的特点是学习内涵十分丰富，涉及的实验原理与技能不仅众多，而且需要结合学生体验展开学习的要求十分明确。教学策略1用足资源，培养能力因地制宜地结合本地生活生产开发课程资源，让学生愿意参与学习实践活动，培养实践能力。另外，活动中要求各实地调查小组均需带回采集的水样，以备课堂实验所用。各组依据调查收集的相关资料，以水质或净化水为中心写出简明扼要的调查报告，重点突出体现水发生变化的内容，为课堂实验探究的交流讨论准备相关素材。2系列实验，发展思维以学生采集来的井水、浑浊河水、污水、纯净水等设计学习情景，从生活中常见的纯水与自然水的区别入手，知道自然水源中杂质的来源与存在形式（包括溶解的与难溶的两大类）；通过实物的对比知道生活用水，尤其是饮用水、以及工业用水，往往需要对自然水源的水作必要的净化；从而引出“水的净化”的核心问题。然后，有序地引导学生逐个对吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法，通过一系列的实验展开亲身体验与学习。思维是运用联想的活动和过程1。设计引人入胜的系列化实验探究与分析活动，培养比较、概括、分析等思维能力，通过水的净化，认识分离混合物的初步原理，初步学习分离液体混合物的一些基本操作。3重视STS，重视技能与创新，培养创新意识和综合科学素养具体采用以下教学设计的思路及意图：针对学生对过滤材料选择的认识较弱的特点，在教科书探究活动的基础上，课前以作业形式，师生一道就近取材，自制了砂石过滤器、活性炭过滤器，以及由砂石、活性炭、棉花等组合的净水装置。特别是通过自制净水器的实验，来突出多种材料组合过滤的效果，再经过动画模拟分析来强化印象。这样，将教科书中讨论题，改编成为课堂实验活动，通过对比体验来促进认知的发展，有利于突出学习重点和突破抽象思维难点。在调查市售净水装置、参观净水厂的基础上，收集一些材料，运用技术手段，尝试制作多种材料的过滤器和简易净水器。这是对科学与技术的整合探究。正是在丰富的实践活动中，促进了自主学习的热情，“家庭小实验”也会成为创新竞争的“兴奋点”。4重视学科知识在应用性学习中的渗透（1）以井水、浑浊河水、污水、过滤得到的水、蒸馏水等为素材，在教学中渗透区别纯净物与混合物的实验以及辨别练习；（2）结合采集的各种水样，渗透水中可以混入（分散）许多物质，有些物质具有能溶解于水中的性质等启蒙性基础知识，使之与水资源、溶液等相关内容可以衔接；（3）在各种液体的组成、过滤、硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物等内容中，渗透物质是由粒子构成的，分子、原子很小很小等物质结构基础内容。在学习进程中渗透以上学科知识，可以促进学生明确如何从化学角度分析并认识身边事物，还可以规范课堂教学用语，拓展认识事物的理解因素。教学准备1各种水样若干；过滤装置；自制沙滤装置；自制活性炭吸滤装置；自制综合净水装置；简易蒸馏装置；棉花、纱布、明矾、药匙、玻璃棒、烧杯、玻璃片、酒精灯、火柴等。2与课堂教学情境、实验操作等相关的教学课件。教学过程1.1自然水与纯水的区别师生活动设计意图教师利用电脑播放一段江水的视频。配上思考问题：水是生命之源，一部分存在于自然界的小溪、池塘，以及江河湖泊之中。那么，这些自然水与纯水有什么区别呢？学生以课前采集的水样为例说明：通过课前对河水、湖水和蒸馏水的对比观察，发现自然水由于与土壤等许多物体接触一般较为浑浊，而蒸馏水纯水是无色无味、清澈透明的。教师刚才这位同学从观察的物理性质上对自然水和纯水进行了区分，其他同学还有补充意见吗？学生人们在生活中将污水排入水源；生产过程中将工业污水、农业污水排放进入水源中。造成自然水中混入许多杂质。教师很好，这是从人为角度说明自然水比纯水中混入了许多其它物质。我们能不能再换一个角度对比呢？比如，从物质的分类上对两类水进行区分。学生自然水中溶有许多可溶、或难溶的物质，因此属于混合物；纯水是由水分子构成的纯净物，也是一种化合物。从生活情境切入课题，隐含化学与生活的紧密联系，使学生感到亲切。运用已学知识，多角度回答问题，引导学生善于观察生活、思考问题的良好习惯，潜移默化地进行了复习建构。1.2净化水的常用方法师生活动设计意图教师出示一瓶采集的浑浊的自然水。这是几乎无污染的天然水，农业生产就通常使用这样的水。但是用它来做日常生活的饮用水，或工业生产用水，就必须经过净化。将自然水振荡出现更浑浊的现象。这是自然界存在的一种净化方式。学生静置沉淀。教师引导学生对自然水进行吸附沉淀的实验。学生分组实验：用三只烧杯，各取约40mL自然水，在其中两只烧杯中，加入少量明矾后搅拌片刻，观察现象。教师巡视指导，然后请学生汇报实验现象，结论。学生有絮状物出现，并逐渐下沉，静置时液体自上而下开始变清。教师这就是加入絮凝剂的吸附沉淀。我们如何才能将水中沉淀物进一步除去呢？演示：过滤器的制作过程，以及如何用玻璃棒轻轻地旋转着，使滤纸紧贴在漏斗上。（注意：边演示，边提醒学生看书了解步骤要领）投影：过滤操作步骤，以及过滤过程中“一贴、二低、三靠”的注意事项等。学生分组实验：进行实验室过滤操作实验。教师巡视指导，提醒小组同学间协作，然后请学生通过对比来汇报实验现象，结论。学生经过滤的液体全部呈无色透明、清澈；加明矾没有过滤的液体中，上层虽然也较清澈，但沉淀物仍在液体中，稍有振荡，又会浑浊；没加明矾的天然水最浑浊。教师过滤主要是将难溶的物质与水分离。那么，除了使用实验室过滤器进行过滤以外，还有没有其它的方法进行过滤呢？同学们课前在老师指导下，自制了哪几套装置？学生净水装置；砂滤器；活性炭过滤器。（如右图所示）教师现在将剩余的两只烧杯中的浑浊液体，分别用砂和自制净水装置过滤，看看效果如何？学生分组实验，并观察、汇报现象。浑浊的水都变清澈了，效果很好，说明砂、活性炭都能用来过滤。教师请分析自制净水装置中使用的材料。学生依据课本的图示和实物，作逐一的介绍。教师配合讲解的学生播放动画投影展示。小结：这是一个小型的综合材料净水装置。净水装置中，为什么用活性炭呢？活性炭在净水中起到什么作用呢？同学们在课前还自制了活性炭净水装置，另外采集了十分难闻的污确水。请取适量的污水，经过活性炭净水装置后，再做对比观察，得出结论。学生分组实验：进行活性炭过滤污水的实验。教师巡视指导，提醒同学如何闻物质的气味，然后请学生通过对比来汇报实验现象，结论。小结：过滤可以用滤纸、砂石、活性炭和综合材料等。通过动画，讲解活性炭的过滤、吸附作用。活性炭颗粒间的缝隙，可滤去水中不溶性杂质。活性炭吸附掉一些溶解的杂质，除去臭味及色素等杂质。提问：经过沉淀、吸附过滤、等净化处理后所得到的澄清的水是不是纯水？为什么？学生由过滤得到的水不是纯水，因为过滤主要除去的是难溶的杂质，水中还留有无色、可溶的杂质。教师这仅是我们的猜测，能不能用实验来证明呢？同学们课前采集了井水，拿它与蒸馏水比较，都是清澈的，请分别向其中滴入等量的肥皂液，振荡后，观察现象。学生分组实验：进行区别硬水、软水的实验。教师巡视指导，提醒同学如何在对比实验中控制用量，注意取液、滴管使用、振荡等基本操作。然后请学生通过对比来汇报实验现象，结论。展示效果明显的，进行鼓励评价，小结要看到较稳定的泡沫。学生井水中出现浮渣；蒸馏水中出现较多的泡沫。教师阅读课本，说明其中道理。学生井水中溶有较多的钙镁化合物，是硬水；蒸馏水是软水。教师简述硬水的危害。用采集来的雨水，请学生验证是硬水？还是软水？学生实验后，出现较多泡沫，证明是软水。教师由地表的河水、湖水、海水、污水等，经过蒸发到空气中，再降下来的雨水是软水，这里又有一种净化水的方法。将它移植到实验室就是蒸馏。学生分组实验：用装配好的装置进行蒸馏水的实验。教师引导讨论冷凝、防止爆沸等。承上启下，引导观察分析。由此开始一系列的净水方式的探究。引导学生从体验中进行归纳。重要步骤进行必要的示范讲解。动画图示便于学生实验时对照。培养比较分析意识。培养学生动手实验能力，同时用自制装置进行实验，调动学习激情。同时对自来水厂净水原理的理解，做必要的铺垫。突出对综合材料净化水的作用。拓展研究内容。突破认识上的隐匿内容，增强理解。将思考引向深入。强化实验基本操作，渗透定量实验基础。从生活中引出蒸馏原理，以利于认知建构。1.3.通过参观自来水厂的同学来小结师生活动设计意图教师我们请课前参观自来水厂的同学，给大家介绍自来水厂净化水的流程和原理。学生通过投影图片进行讲解。教师自来水厂的净化水过程，也是采用综合材料进行的。让学生上讲台，培养表述能力。通过学生拍摄的图片，增强直观与可信度。再次突出综合材料净化水的作用。2.本课小结：本节课我们通过课前对水质状况等内容的调查并取样，在课堂中对净化水的几种常用方法，进行了实验探究，重点学习了过滤和蒸馏操作。净化水的方法还有许多，话别是工业用水的净化更为复杂，今天主要了解的是生活用水的净化方法和原理。对于净化水的方法，单一操作的相对净化程度，由低到高的顺序为：静置沉淀、吸附沉淀、过滤、吸附过滤、煮沸、蒸馏。3.板书设计：第三单元自然界的水课题3水的净化一、自然水与纯水的区别1自然水：溶有可溶、难溶的物质，通常较为浑浊，属于混合物。2纯水蒸馏水：无色无味、清澈透明；由水分子构成的纯净物。二、净化水的常用方法1静置沉淀2吸附沉淀加絮凝剂3过滤：实验室用滤纸制作过滤器；用砂石过滤；用活性炭吸附过滤。4蒸馏三、区别硬水和软水【教学反思】本节课是在深入学习全日制义务教育化学课程标准（实验稿）和南京市教研室杨剑春主编初中化学教学建议的基础上，通过对实际课堂教学存在一课时无法完成“水的净化”教学任务的状况，进行有针对性的实践研讨，在省市专家和一线教师的共同努力下，成功探索出的高效课堂教学的典型案例之一。在设计并实施本课题教学过程中，有以下主要的收获与体会。本节课孙老师以人教版九年级上册第三单元水的净化为教学内容，通过创设问题情境、学生动手实验、参观等形式进行有关水的净化这部分内容的学习，完成了教师预设的知识目标，培养和提高了学生的实验基本技能，是一节较为成功的课。具体表现在：1.教学设计精细，知识目标明确听完本节课，感受最深的是教学过程设计精致详尽，无繁琐重复。具体来说，本节课从开始创设情景导课、逐个问题的引出、各个学生实验的安排等都给人以条理清晰、过渡自然、水到渠成之感。另外，本节课所涉及到的知识目标，如自然界的水与纯净水的区别、水的净化方法、软硬水的判断和检验等孙老师也都在课堂上予以呈现，所以说，孙老师这节课教学设计精细，知识目标明确。2.重视和强化实验教学的功能，突显学生实验基本功的培养本节课孙老师安排多个实验，并由学生动手实验来组织课堂教学过程，这样一方面可以激发学生的学习兴趣，始终使学生处于兴奋状态下去学习有关知识，有利于学生对知识的获取和记忆，另一方面，提高了学生实验基本技能，对学生实验能力的提高和培养起到了积极的作用。当然，本节课也有自己的不足之处，最为明显的一点是课堂教学信息没实现多向交流,缺少师生与生生互动。孙老师这节课完全按照自己事先设计好的教学环节一步一步进行，看似“丝丝入扣”、“样样俱全”，但很少发现学生闪现出来的智慧火花，课堂上缺少思维的碰撞与生成，缺少师生、生生之间的讨论、交流和相互评价与反思，这样既不利于学生对所学知识的理解，也不利于学生质疑能力、发散思维能力、探究能力的培养和提高。