2025 小学四年级科学下册水的净化步骤演示实验课件

一、教学背景与目标定位演讲人教学背景与目标定位总结与升华：从“步骤”到“科学思维”的沉淀拓展与反思：从“实验台”到“生活场”实验演示：从“浑浊”到“澄清”的四步进阶实验准备：从“材料清单”到“安全防线”目录2025小学四年级科学下册水的净化步骤演示实验课件01教学背景与目标定位教学背景与目标定位作为小学科学教师，我始终相信：最好的科学课，是让孩子从“好奇”出发，用“动手”探索，以“思考”沉淀。水的净化这一课，正是这样的典型——它连接着生活中“自来水从何而来”的日常疑问，也承载着“如何用科学方法解决实际问题”的探究本质。四年级学生已具备初步的观察能力和简单实验操作基础，但对“混合物分离”“物质特性”等概念尚处于具象认知阶段。因此，本节课的设计需以“可见、可触、可对比”的实验现象为载体，通过“问题驱动—操作验证—归纳总结”的逻辑链，帮助学生理解水净化的核心原理，同时渗透“科学服务生活”的价值观。教学目标知识目标：能说出水净化的基本步骤（沉降、过滤、吸附、消毒/蒸馏），理解各步骤的作用及原理；认识明矾、活性炭等材料在净化中的特殊功能。能力目标：掌握过滤操作的规范方法（一贴二低三靠），能独立完成简单净化实验并记录现象；通过对比实验分析不同步骤对水质的影响，发展观察能力与逻辑推理能力。情感目标：体会科学方法对改善生活质量的价值，增强珍惜水资源、保护水环境的意识；在小组合作中感受探究乐趣，培养严谨的科学态度。02实验准备：从“材料清单”到“安全防线”实验准备：从“材料清单”到“安全防线”实验前的准备工作，是课堂顺利开展的基石。为了让每个孩子都能清晰观察、安全操作，我提前三天开始筹备，甚至反复调试了三组不同浑浊度的水样——太清澈，现象不明显；太浑浊，过滤时间过长，影响课堂节奏。最终确定用“黄土+自来水”调配的中度浑浊水（每500ml水加10g黄土），既保证初始状态的“脏”可见，又能在处理后呈现显著变化。实验材料清单（每组）|类别|具体物品|备注说明||------------|--------------------------------------------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------||水样|浑浊水（黄土+自来水）、滴加红墨水的污水（模拟色素污染）、带异味的污水（加少量白醋）|三种水样对比，突出不同污染物的处理差异||基础器材|烧杯（500ml×4、100ml×2）、玻璃棒、漏斗、铁架台（带铁圈）、胶头滴管、药匙|漏斗选择直径6cm的塑料漏斗，轻便且不易破碎；铁架台高度需调整至适合学生操作|实验材料清单（每组）|净化材料|明矾（粉末）、活性炭（颗粒状）、纱布（2层）、棉花（蓬松）、酒精灯、三脚架、石棉网|活性炭提前暴晒2小时，避免吸附饱和；明矾用量需精准（每100ml水加0.5g）||辅助工具|PH试纸、TDS水质检测笔、比色卡|TDS笔用于量化水质变化（初始值约300mg/L，处理后降至50mg/L以下）|安全须知（板书强调）“安全是实验的第一守则。”每次实验前，我都会这样提醒学生。针对本节课可能的风险点，我设计了“三查三不”原则：1查器材：检查漏斗有无裂痕、玻璃棒是否光滑（避免划伤）；酒精灯酒精量不超过容积的2/3，灯帽是否匹配。2查操作：过滤时漏斗下端要紧靠烧杯内壁（防液体飞溅）；加热时石棉网需平铺（防局部过热）；使用明矾时用镊子取药（不用手直接接触）。3查纪律：实验过程中不随意走动（防碰撞器材）；不将鼻子凑到瓶口闻气味（改用扇闻法）；废液统一倒入指定容器（防污染水源）。403实验演示：从“浑浊”到“澄清”的四步进阶实验演示：从“浑浊”到“澄清”的四步进阶课堂的核心环节，是带领学生亲历“水净化”的完整过程。我将其拆解为“沉降—过滤—吸附—消毒/蒸馏”四个步骤，每个步骤设置“观察现象—思考原理—对比验证”的子环节，让学生在“做中学”中建立知识网络。第一步：沉降——让大颗粒“沉下去”“同学们，这杯浑浊的水像不像下雨天的泥水？如果直接喝，肯定又脏又涩。那怎么让这些‘脏东西’自己跑开呢？”我举起初始水样，孩子们的目光立刻被深黄色的液体吸引。操作演示：取100ml浑浊水倒入烧杯，加入半药匙明矾，用玻璃棒轻轻搅拌30秒，静置5分钟。现象观察（引导学生记录）：搅拌时：明矾粉末迅速溶解，水变得更浑浊（明矾溶于水生成胶状物，吸附杂质）。静置后：杯底出现棕黄色絮状沉淀，上层水颜色变浅（从深黄→浅黄），液面有少量悬浮物（未被完全吸附的微小颗粒）。原理追问：“为什么加了明矾后，脏东西会沉下去？”结合生活经验类比：“就像我们用胶水粘纸屑，明矾溶解后产生的‘小胶水’会把水中的小颗粒粘成大团，重了就沉到杯底啦！”第二步：过滤——拦截“漏网之鱼”“沉降后，上层水变清了，但还有一些很小的‘漏网颗粒’飘着。这时候，我们需要一张‘小筛子’把它们拦住。”我展示提前准备好的过滤装置，孩子们立刻凑过来看——滤纸折叠成圆锥状，紧贴漏斗内壁，漏斗下端靠在烧杯壁上。操作要点（板书“一贴二低三靠”）：一贴：滤纸紧贴漏斗内壁（用玻璃棒轻压赶出气泡，否则会影响过滤速度）。二低：滤纸边缘低于漏斗口（防液体溢出）；液面低于滤纸边缘（防液体从滤纸与漏斗缝隙流下，导致过滤失败）。三靠：烧杯口紧靠玻璃棒（引流，防液体冲破滤纸）；玻璃棒轻靠三层滤纸处（单层滤纸易破）；漏斗下端紧靠烧杯内壁（防液体飞溅）。第二步：过滤——拦截“漏网之鱼”学生实践：每组两人合作完成过滤操作，我巡回指导，重点纠正“直接倒液体”“液面过高”等错误。现象对比：过滤后的液体与沉降后的上层水对比（展示对比图）：颜色：从浅黄→接近无色（但仍有轻微泛黄，说明存在溶解性杂质）。透明度：沉降水静置后仍有轻微浑浊，滤液透光性明显增强（可清晰看到杯底的字）。思维延伸：“如果没有滤纸，还能用什么代替？”有学生立刻举手：“纱布！我奶奶用纱布过滤豆浆！”顺势引导：“纱布的孔隙比滤纸大，所以只能过滤更大的颗粒，这说明过滤效果和材料的‘孔隙大小’有关。”第三步：吸附——“吃掉”颜色和异味“现在水变澄清了，但如果是被红墨水染过的水，或者有怪味的水，过滤能解决吗？”我举起提前准备的红色污水和醋味污水，孩子们摇头：“过滤只能去掉不溶解的东西，颜色和味道还在！”实验设计：取过滤后的红色污水50ml，加入1药匙活性炭，搅拌2分钟，静置1分钟后过滤（用棉花代替滤纸，减少活性炭颗粒残留）。现象记录（学生惊喜地发现）：红色污水：滤液从红色→无色（活性炭吸附了色素分子）。醋味污水：凑近闻几乎无酸味（活性炭吸附了醋酸分子）。原理揭秘：展示活性炭的微观结构图片（多孔状）：“活性炭就像有很多小房间的‘吸附城堡’，颜色、味道这些小颗粒会被‘困’在房间里，水就变干净啦！”生活关联：“你们家的净水器里就有活性炭滤芯，这就是为什么过滤后的水更清甜。”第四步：消毒/蒸馏——彻底“消灭”看不见的威胁“现在水看起来很干净了，但可能还有我们看不见的细菌、病毒。比如河水、井水，即使澄清也不能直接喝，就是因为有微生物。”我取出TDS笔检测吸附后的水（数值约50mg/L），“虽然杂质少了，但微生物还在。怎么杀死它们？”消毒操作（煮沸法）：取50ml吸附后的水倒入烧杯，置于三脚架上，用酒精灯加热至沸腾，持续3分钟。现象：水沸腾时产生大量气泡，冷却后TDS笔检测数值不变（说明消毒不改变溶解性杂质含量），但微生物被杀死。蒸馏操作（拓展演示）：为满足学有余力学生的好奇心，我展示简易蒸馏装置（烧瓶+冷凝管+锥形瓶），加热后观察冷凝管内壁的水珠，收集到的蒸馏水TDS值接近0mg/L（几乎无杂质）。第四步：消毒/蒸馏——彻底“消灭”看不见的威胁对比总结：列表对比四种净化步骤的作用（见下表），强调“根据需求选择净化程度”——日常饮用需消毒，实验室用纯水需蒸馏。|步骤|去除的杂质类型|典型材料/方法|净化后的水质特点||--------|----------------------|----------------------|----------------------------------||沉降|较大的不溶颗粒|明矾|上层水变清，仍有微小悬浮物||过滤|较小的不溶颗粒|滤纸、纱布|澄清但可能含溶解性杂质||吸附|溶解性色素、异味|活性炭|无色无味，仍可能含微生物|第四步：消毒/蒸馏——彻底“消灭”看不见的威胁|消毒|微生物（细菌、病毒）|煮沸、紫外线|可直接饮用，含少量溶解性杂质||蒸馏|所有杂质（除水外）|加热冷凝|几乎不含杂质，适合实验室使用|04拓展与反思：从“实验台”到“生活场”拓展与反思：从“实验台”到“生活场”科学课的价值，在于让知识“活”起来，连接课堂与生活。因此，我设计了两个拓展环节，引导学生从“操作者”转变为“观察者”“思考者”。生活中的水净化——探访“自来水厂”播放5分钟的自来水厂实拍视频，展示“絮凝（类似沉降）—沉淀—过滤（沙滤池）—消毒（氯气/紫外线）”的真实流程。暂停视频提问：“为什么自来水厂不用蒸馏？”学生讨论后总结：“蒸馏成本高、耗能量大，而煮沸消毒更经济，适合大规模供水。”自制净水器——把科学“带回家”“课后，大家可以用塑料瓶、石子、沙子、棉花自制净水器。”我展示提前做好的样品（瓶底扎孔，从下到上依次铺棉花、细沙、粗沙、小石子），“下节课带来，我们用它净化雨水或鱼缸水，看看谁的净水器效果最好！”环保小倡议——“每一滴水都值得珍惜”“水净化需要多道工序，每一步都消耗资源。但更重要的是——如果我们不乱丢垃圾、不污染水源，水净化的负担就会减轻。”展示一组对比图：清澈的溪流vs浑浊的污水河，“保护水源，就是保护我们自己的‘净化车间’。”05总结与升华：从“步骤”到“科学思维”的沉淀总结与升华：从“步骤”到“科学思维”的沉淀回顾整节课，我们经历了“观察问题—设计方案—操作验证—总结规律”的科学探究全过程。水的净化不仅是四个步骤的叠加，更是“根据杂质类型选择合适方法”的智慧体现。正如孩子们在实验记录中写的：“原来自来水要过这么多关！以后我再也不浪费水了。”课后作业：基础题：