基于核心素养“科学态度和社会责任”培养的教学设计-以“水的净化”为例

基于核心素养“科学态度和社会责任”培养的教学设计——以“水的净化”为例【教学设计】（一）视频导入——水中毒事件每一个学生对“水”都不陌生。洗脸、洗澡需要水，做饭也需要水。因此，在教学前，教师可先向学生介绍水的功能。此外，为了激发学生对本节知识的学习兴趣，教师可以利用多媒体中的图片、视频等教学资源，向学生展示水污染的场景，如黑水潭、水中毒等案例。教师：水是生命之源，是人类生存和发展不可或缺的资源。然而，随着工业化、城市化的快速发展，水资源正面临着前所未有的威胁。水污染这个看似遥远实则紧迫的问题，已经悄然来到我们身边。工业废水、生活污水、农业污染……这些污染源像无形的杀手，悄无声息地侵蚀着我们的水资源。（教师播放水污染的视频和图片）教师：看完视频和图片，大家有什么感受？学生：本来是干净的水源，被污染之后就变成了黑色、红色甚至黄色的水，如果不小心喝到了肯定会生病的。教师：是的。水污染对人们的健康和经济发展造成了严重影响。学生：哇，真可怕！教师：水污染的危害是巨大的。它不仅破坏了水体的生态平衡，导致水生生物大量死亡，还直接威胁到人类的健康。被污染的水中可能含有重金属、有毒化学物质、病原微生物等有害物质，长期饮用这样的水会引发各种疾病，甚至危及生命。因此，我们必须高度重视水污染问题，采取有效的措施来保护和净化水资源。（二）知识回顾——水的介绍在学习“水的净化”前，应该让学生意识到为什么要学习水的净化，原因除了上面提到的水污染危害外，还要让学生回顾之前学习的有关水资源的知识，让学生意识到水资源的稀缺性，从而认识到水的净化的意义，使学生养成珍惜水资源的社会责任感。教师：同学们，我们之前学习了有关水的内容，今天我们来回顾一下。首先，谁能说说按用途水可以分为哪些种类？学生：老师，我记得水可以分为生活用水、农业用水和工业用水。教师：这些水在使用前需要达到什么样的标准呢？学生：生活用水需要经过净化，达到饮用水标准，比如去除细菌和有害物质。农业用水需要适合作物生长，不能含有对作物有害的物质。工业用水则根据不同的工业需求有不同的标准。教师：这位同学回答得非常全面。接下来，我们聊聊地球上的水资源分布。谁能说说地球上的水资源主要有哪些形式？学生：地球上的水资源主要有河流、湖泊、地下水和冰川等形式。教师：这些水资源占地球总水量的百分比是多少呢？学生：我记得地球上大部分的水都是海水，大概占了97%以上，而淡水资源只占很小的一部分，大约为2.5%。教师：虽然地球上的水资源很多，但是淡水资源只占一小部分。这就是我们要学习水的净化，保护水资源的原因。学生：老师，为了保护水资源我们能做些什么呢？教师：我们可以从减少污染、节约用水和合理利用水资源做起。比如，不乱扔垃圾，减少工业废水排放，节约用水，或对已经被污染的水进行净化等。（三）情境创设学习化学知识需要有与之相应的情境，教师借助教学情境可以向学生展示实验步骤，帮助学生养成严谨的科学态度；也可以向学生展示实验现象，激发学生的化学学习兴趣。在本节教学中，教师可以借助多媒体向学生展示水净化的实验步骤，为接下来的实验探究奠定基础。教师：同学们，今天我们先通过多媒体展示一个有关“水的净化”的故事：有一个探险小队进了沙漠深处，因水源短缺，队员们口渴难耐。此时，队长发现不远处有一片小绿洲，绿洲的中心是一滩浅水，但当他跑过去才发现浅滩的水十分浑浊。那如何才能喝到干净的水呢？现在，让我们通过视频来看看水是如何被净化的。（播放多媒体视频，展示水的净化过程）教师：同学们，视频看完了，谁能总结一下水的净化过程包括哪些步骤？学生：老师，视频里提到了沉淀、过滤、吸附和消毒这几个步骤。教师：很好。沉淀可以帮助我们去除水中的大颗粒杂质，过滤可以去除更小的颗粒，吸附可以去除颜色和异味，消毒则可以杀死水中的细菌和病毒。接下来，我们将在实验室里进行“水的净化”实验，让同学们亲身体验一下。学生：那我们今天会用到哪些实验器材呢？教师：我们会用到烧杯、漏斗、滤纸、明矾、活性炭以及浑浊的水等。每个小组都会有一套器材，你们需要按照步骤合作完成实验。学生：听起来很有趣，我已经迫不及待了！教师：在开始实验之前，我们还有一些安全须知需要讲解。请大家注意听，以确保实验的安全性。（四）实验探究动手做实验是学习化学知识的重要手段。前面的准备工作完成之后，教师可以组织学生开展化学实验。实验环节共包括三个部分：一是对沉降、过滤和消毒三部分进行操作。二是观察实验现象——浑浊的水变清澈的过程。三是记录和分析实验结果，总结实验过程。教师：大家看这杯浑浊的水，里面的杂质都悬浮着的，我们可以放置一段时间再观察杂质的状态，也可以加入一些明矾来观察实验现象。（学生加入明矾并搅拌均匀）学生：老师，我看到水里有一些小颗粒在聚集。教师：是的，这就是明矾发挥的作用。明矾溶于水后，形成的胶状物可以吸附水中的悬浮杂质，使它们沉降下来。这个过程就叫做吸附沉降。大家想想为什么要先进行这个步骤呢。学生：老师，我觉得是为了先把大颗粒的杂质去除，这样后面的步骤就更容易进行了。教师：非常棒！这是沉降环节的目的，先把比较容易沉降的大颗粒杂质去除掉，减轻后续操作中的负担。教师：接下来我们进入过滤环节。同学们要注意观察实验现象哦！（演示“一贴二低三靠”原则，学生跟着操作）学生：老师，我们发现过滤后的水变得清澈多了，但还是有一点点浑浊。教师：这是很正常的现象，因为我们的滤纸不能完全把所有的微小杂质都过滤掉。不过相比之前，水已经干净很多了。大家能说说过滤的原理吗？学生：过滤，就是利用滤纸的小孔让液体通过，把固体杂质留在滤纸上，这样就把固体和液体分离开了。教师：虽然经过沉降和过滤，水看起来清澈了不少，但它里面可能还含有一些细菌等微生物，所以我们还需要进行消毒。现在往过滤后的水中加入少量的消毒剂（次氯酸钠溶液），大家再观察一下。学生：老师，我没看到有什么特别的现象。老师：是的。消毒环节很多时候不会有明显的视觉现象，但是消毒剂在水中会杀死细菌等微生物，从而使水达到饮用的标准。现在我们来总结“水的净化”实验，如图1所示。（五）知识拓展教师：同学们，你们知道硬水和软水的区别吗？学生：老师，我听说硬水里面含有很多矿物质，比如钙和镁。教师：没错，硬水中含有较多的可溶性钙镁化合物，而软水则含有较少或不含这些化合物。我们可以通过一个简单的实验来区分硬水和软水。谁能说说怎么用肥皂水来测试？学生：老师，我们可以取一些水样，加入肥皂水，然后搅拌。如果泡沫多，就是软水；如果泡沫少，还有浮渣，那就是硬水。教师：很好。这个实验的原理是硬水中的钙、镁离子与肥皂反应，生成不溶性的沉淀，减少了泡沫的产