活动内容

澄沙汰砾

科学探究：自制简易净水器

问题情境

探究问题1：解释“澄沙汰砾”的具体含义。

探究问题2：上述成语反映了什么化学知识？

探究问题3：天然水不能直接饮用，没有净水器的古代人是如何喝到干净的水的？

探究问题4：现代社会如何将水库里的黄泥水变成可以喝的 清水？

探究问题1：可以用什么东西来替代实验室里的滤纸和漏斗来过滤液体？

讨论活动

学生活动：

1) 了解“澄沙汰砾”的具体含义，领会本环节学习重点。

2) 课前查阅资料纯水和天然水的区别，小组课堂汇报。

3) 分享查阅的古代净水方法，课堂汇报展示。

4) 结合课前预习，在老师的引导下，提出猜想，探究“吸附”、“沉降”、“过滤”和“消毒”四种净水方法，了解自来水厂净水过程。

5) 观看教师演示实验，掌握操作重点，分小组进行实验探究：“沉降”和“过滤”。

教师活动：

1) 帮助学生分析理解成语“澄沙汰砾”，引发学生思考，引出本环节重点知识——水的净化。

2) 诠释成语“一泓清水”具体含义，引导学生借助此成语探究“纯水和天然水区别”，对课堂汇报结果进行总结。

3) 在学生汇报的基础上补充古人净水方法：“定水”(沉降)、“明矾净水 [6] ”(沉降)、“漉水囊净水 [7] ”(过滤)、“植物净水”(过滤)。

4) 引导学生回答出“沉降”→“过滤”→“吸附”→“消毒”四大步骤，并对其四步骤进行讲解，最后向学生讲解自来水厂净水也是如此。

5) 教师演示过滤操作实验，对“一贴、二低、三靠”的实验要点进行说明。

师生活动：

学生汇报课前调查成果，教师进行补充；教师进行知识引导，学生提出自己的猜想；教师组织开展实验活动，学生分组在教师指导下完成“吸附”和“过滤”这两种净水方法的实验探究。

学生活动：

1) 根据净水的实验原理，结合老师提供的用品进行猜想，选择验证猜想所需要的实验用品。

2) 团队合作，设计完整具体可行的实验方案。

3) 课下活动时间进行实验探究，完成科学实验探究。

4) 通过对实验现象的观测，对自制净水器的净化性能进行判定。

教师活动：

1) 提供充足合理的实验用品。

2) 组织学生课下活动时间，有序完成科学 探究。

3) 对于学生研究成果进行分析评价，好的给与赞扬，效果不好的给与学生鼓励，帮助其加以优化实验方案。

4) 选择优秀的成果下节课上课进行课前展示。

师生活动：教师协助，学生主动探究。

实验设计

实验4-1：沉降(明矾净水)

实验方法：老师指导，学生分组实验。

实验步骤：取等量浑浊的天然水分别置于两个烧杯中，向其中一个烧杯中加入约三药匙的明矾粉末，搅拌，静置片刻，观察实验现象。

实验原理：明矾溶于水会形成胶状物，胶状物吸附水中杂质，使杂质沉降下来。

实验现象：烧杯中加了明矾的水更加清澈。

结论：明矾可做絮凝剂，达到净水的目的。

实验4-2：过滤

实验方法：教师演示实验，结合实验操作讲解注意事项，学生进行分组操作。

实验步骤：① 过滤器的制备：取一张干净的滤

纸，对折两次，打开，使其成为一个圆锥形，一边一层滤纸，一边三层滤纸，放入漏斗中，滤纸紧贴漏斗壁。② 取实验4-1处理过的水进行过滤操作。

实验原理：过滤器像一个小筛子，水分子等较小粒子的可通过，泥沙等颗粒较大的不能通过，可以使固体和液体进行分离。

实验现象：过滤后的水更清澈。

实验结论：过滤可以达到净水的目的。

实验：自制简易净水器

实验方法：教师为学生准备实验用品，由学生自主探究。

实验仪器：空塑料瓶子、剪刀、带导管的单孔胶塞、玻璃管、塑料管、烧杯、铁架台、干净的沙子、蓬松棉、纱布、薄毛巾、手帕、活性炭、木炭、清洗过的小卵石子、石英砂、消毒药片、一大桶混有蓝红墨水的带泥沙的河水。

要求：请你选择以上材料进行科学探究——自制简易净水器，并在实验方案上标注出你选择的理由，并实验它的净水效果。

设计意图

通过成语、故事等中国传统文化知识让学生加深对天然水和净化水的理解，通过教师引导，使学生主动发现知识，了解四种重要的净水方法。这一环节选择沉降和过滤实验进行探究，通过实验探究锻炼学生实验技能，提高小组合作能力，有利于学生智育和德育的综合提升。

学生根据实验原理自制简易净水器，既是对学习知识的应用迁移，又有利培养学生科学探究能力与创新意识，自主进行科学探究能帮助学生提高动手实践能力、团队协作、交流和讨论的能力。