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物理探究性学习教学实录
物理探究性学习教学实录 ──水循环水资源 湖北省黄冈市蕲春县漕河镇中学 李鸿
教学设计思想:水是生活和生产的重要组成部分,自然界中的水通过发生各种物态变化形成水循环,使淡水自然不断的得到补充。但由于人类社会发展的局限性,水资源出现很大的危机,爱护环境,合理利用水资源是社会的热点问题,也是需要人们形成发展与保护的思想的出发点。让学生通过生活和生产中的水循环,进一步理解自然界中关于水的各种物态变化现象。通过水资源的现状让学生养成关心社会合理发展,形成科学的世界观。通过探究净化水的方法,养成克服困难,不断通过实验探究追求成功的心理品质。通过上网、动画片、访问、让所学的知识走进生活中,在生活中学习知识,在学习探究的过程中,形成解决问题的能力,更重要的是,通过学习产生新的问题,让学生找到最感兴趣的问题,运动实验的方法去自觉探究,在学习中培养提出问题、解决问题的能力。在探究实验中,没有使用一件实验室仪器,都是学生废物利用,让学生明白从生活中去探究,小实验能解决大问题,更在探究中养成节约资源的意识。美国着名的未来学家阿尔温·托夫勒明确指出:“一切教育都源于未来形象,一切教育也都创造未来形象。”本节课试图通过探究性学习达到创新教育的目标,培养学生提出问题和用实验等方法去解决问题的能力。
一、引入新课(5min)
教师:同学们好!今天我先给大家表演一个“空中生水”的魔术。请看我这是一个没有开封的健力宝饮料罐,我先用干燥的毛巾将外壁擦干。变、变。同学们,罐的外壁出现了什么?
学生:水。
教师:我用毛巾擦一下,咦,怎么擦也擦不干?是不是罐子破了?来XX同学你帮我看看。
学生翻转观察健力宝饮料罐后回答:没有破。哎呀,好冰人。
教师:请问,这外壁的水是那里来的?
学生:空气中的水蒸气遇冷放热液化形成的水珠。
教师:空气中的水蒸气那里来的?
学生A:水蒸发形成水蒸气,水蒸气升入空中。
学生B:人口不断向空中呼出水蒸气。
教师:原来,这罐子上水是自然界中一个简单的水循环的过程。
教师:冰、冰晶是固态的水,小水珠和水是液态的水,水蒸汽是气态的水。
地球上的水处于不停的运动之中,陆地和海洋表面的水通过蒸发进入大气,进入大气的水基本是纯净的水。大气中的水蒸气冷却通过降水如云、雨、雪、雾、露、霜、雹等形式又回到陆地和海洋。固、液、气三态的水之间循环使陆地上的淡水不断得到补充。
二、水循环(10min)
教师:刚才大家观察到的是生活中和一组水循环的例子,自然界中的水又是如何进行循环的呢?(多媒体展示自然界中云、雨、霜、雪等形成画面,并配音):
陆地和海洋的水不断蒸发,空中大量的水蒸气遇到冷空气就放热液化成极小的水珠或凝华成极小的冰晶,大量的小水珠和小冰晶浮在高空中,形成了云。
云中的小水珠和小冰晶,如果相互凝聚,当大到一定程度时便会下降,下降过程中,如果冰晶吸热熔化成水珠,形成雨。
如果水珠在下降过程中,骤然遇到0℃以下的冷空气,水珠放热凝固成冰珠,在上升气流带动下上升,冰珠越结晶越大,下落时就是冰雹。
如果冰晶在下降过程中,没有熔化,空气中的水蒸气与其结合形成六角形的小薄片,就是雪。
夜晚或早晨,当地面气温较低时,空气中的水蒸气放热液化成小珠形成雾,水蒸汽液化成的小水珠附在草木上,便是露。
气温低于0℃时,水蒸气直接凝华成小冰粒附在草木、屋瓦上,便是霜。
地球上的水处于不停的运动之中,陆地和海洋表面的水通过蒸发进入大气,进入大气的水基本是纯净的水。大气中的水蒸气冷却通过降水如云、雨、雪、雾、露、霜、雹等形式又回到陆地和海洋。
板书:一、水循环(多媒休投影水循环简图)
三、水资源
教师:同学们,水与大家形影不离,生活和生产中,水有那一些用途呢?
学生讨论后回答:水在生活和生产中的用途:
①生活用水;
②农业用水;
③工业用水;
④水上航运;
⑤水产养殖;
⑥水力发电,三峡工程。
教师:水资源主要指淡水资源。
板书:二:水资源
固、液、气三态的水之间循环使陆地上的淡水不断得到补充。地球上的水取之不尽,用之不竭吗?请大家观看一段动画片。
录相:蓝猫淘气三千问:地球上的水用不完吗?录相中插入水资源图。
最后插入两则广告:日本公益广告词:人体的70%是水,你污染的水早晚也会污染你,把纯净的水留给下一代吧!
中央电视台公益广告:今天你不珍惜用水,地球上最后一滴水将是你的眼泪!
教师:从动画片中,我们大家有什么感想?
学生讨论后回答:水资源是十分珍贵的。水真的用的完……
水资源危机产生原因:
教师:水资源产生的原因是什么呢?请大家看几则图片(多媒体投影,图片主要内容有:①字幕:水资源十分珍贵:人类实际可直接利用的不到0.03%。;②人类对水资源的过量使用超过了水资源自然更新的速度。③生产生活对水体的污染,加剧水资源的短缺。④污水排放,污染水源破坏森林,水土流失;⑤富营养化引发“赤潮”,使水生生物死亡。)
请大家和我一起上网观看去年我国最大的水污染案:四川沱江水污染视频。
教师:自然界中水循环,应该不会产生水资源危机,但现在确实已经发生了水资源危机。大家已经自到,沱江那么多的水不能用,产生水资源的危机是什么引起的?
学生:人类。
四、合理利用水资源
教师:社会需要不断的发展,经济也得不断的发展,不用水,这现实不现实?
学生:不可能。
教师;那如何合理利用水资源呢?刚才蓝猫重新立起节约用水的标志说明了什么?
学生讨论后回答:
①生活中节约用水。
②农业喷灌,节约用水。
③污水处理,循环利用。
教师:生活中,我们有时候会遇到,一场暴雨过生,昔日使用的水源变得浑浊了,如何使一杯浑浊的水变清?来就一下急呢?下面请各小组选器材,设计一个使浑浊的水变清的探究实验方案。请各小组按设计的实验进行探究实验,并写出你们这样设计的依据或生活原型。
学生自选器材,设计实验方案:学生探究性实验。
特写:各小组进行讨论设计镜头。各小组选择器材进行实验。
第一小组:在水中放木炭。效果不明显,又在水中加明矾。
第二小组:利用所给的瓶子(学生自制),尝试,先装入棉花,再装入海绵、丝瓜
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酿子,再装入少量的沙,倒入浑水,观察过滤后水的浑浊程度,效果不很明显,学生失望状。教师鼓励,学生重新进行实验,去掉原沙,重新装入更多的沙,再进行过滤。特写:滴下来的水比较清。
第三小组:第三小组进行与第二小组类似实验,学生使用两个过滤装置两层过滤,并仔细观察过滤出的清水。
第四小组:加热装置(酒精灯使用在铝易拉罐去掉一半的火锅形式,将浑水倒入另一易拉罐内,在孔内安装导管(输液器改装)通到另一个透明容器(饮料瓶去上面一部分改装)内冷水中,出口放一个塑料杯接水。
各小组将处理后的水放在一起比较。学生进行实验成果交流,并说明设计方案受生活中启发原型。
第一小组介绍:木炭有吸附作用,生活中常用木炭来吸冰箱中的异味。但对水的净水作用不明显。
老师,我家住在大河边,经常使用大河里的水,有时后,水浑浊了,我父母总是在水缸里放一点明矾,第二天,水缸内的水非常清。实验中不知道什么原因,竟然观察不到实验现象。学生失望状。
教师:你家用这种方法净水,时间要多长?
学生;一晚上。
教师:你实验时间有多长?
学生:大概10min。老师,我知道了,我的实验成果明天才会出来。
教师:好,我们明天再看第二小组同学的实验成果。
第二小组:我们小组昨天专门到水厂去访问了技术人员,得到了启发。
播放学生访问录相。
教师:第三小组的同学采用了多次过滤(特写第四小组的过滤装置),净水效果比较好。下面请他们介绍为什么这样做?
第三小组:我们经常听农夫山泉的广告:经过二十七层过滤。我观察过我家的净水器,也是由七层过滤装置组成的。
第四小组:我们在前面学习《液化》时,就做过类似的实验得到了清水。
教师:我们通过今天的探究实验,学会了一个生活技巧:以后在暴雨过后,生活中用水遇到只有浑水时,可以简单处理浑水,让我们所学的物理知识和能力,应一下急。
教师:简单的由泥土弄浑的水,我们可以使用简单的方法处理,刚才我们从动画片中听到:海洋的咸水,不能直接饮用。我们能不能用刚才一至四小组的同学的实验进行处理?
学生答:不能。
教师:第五小组同学的探究实验组我们指出了一种探究方向。实验上工业进行的科技处理,海水淡化变使用这样的一种方法。
教师介绍:科技处理,海水淡化(多媒体投影下面的画出,动画展示海水淡化过程)。
海水从进水管进入,经过加热后,汽化成水蒸气,水蒸气上升遇到冷的进水管壁液化成淡水。
学生提问:老师,如果使用燃料加热,现在已出现能源危机,这种方法实际中可不可行?
教师:问题提的好,请大家思考这个问题。
学生讨论:可以利用太阳能来加热。
教师小结:通过今天的学习,我们了解自然界水循环的大致过程,明白水资源的重要性和水资源危机的现实性,知道水污染的危害性,也学会净化水的简单方法。通过学习,大家产生一些什么新的问题呢?
学生讨论后,投影学生问题:
第一小组:木炭净化水,到底能不能进行?明矾净化水。
第二小组:对于水污染,国家有那些法律法规,如何处理身边的水污染问题?
第三小组:净水器中是一些什么物质?净水器发展现状和商业价值前景有多大?
第四小组:科技处理,淡化海水,实际中是否可行?这种技术发展前景有多大?
教师:请各小组将今天这次课所产生的新问题作为本周的课外探究活动课题,写好实验探究报告,并通过探究实验,在下周进行交流。
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