第四单元跨学科实践3水质检测及自制净水器教学设计 -2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

第四单元跨学科实践3水质检测及自制净水器教学设计---2024--2025学年九年级化学人教版（2024）上册授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间设计思路本课程以九年级化学人教版（2024）上册第四单元“跨学科实践3水质检测及自制净水器”为主题，结合实际生活情境，引导学生通过水质检测实验，掌握化学知识与技能，同时培养学生的环保意识和创新精神。课程内容与课本紧密关联，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的综合素质。核心素养目标分析本节课旨在培养学生科学探究、环境保护和工程实践的核心素养。学生将通过水质检测实验，学会运用化学知识解决实际问题，增强实验操作能力；通过自制净水器的设计与制作，提升创新思维和解决问题的能力；同时，培养学生对水资源保护的意识，树立可持续发展的观念。重点难点及解决办法重点：

1.水质检测实验的操作步骤及注意事项。

2.自制净水器的原理及设计要点。

难点：

1.水质检测中化学试剂的正确使用和数据处理。

2.净水器材料的选取和结构设计的合理性。

解决办法：

1.通过示范实验和步骤分解，帮助学生掌握水质检测实验的操作要领。

2.引导学生通过小组讨论和合作学习，共同解决化学试剂使用和数据处理的问题。

3.针对净水器设计，提供材料选择和结构设计的参考案例，鼓励学生进行创新和改进。教学方法与策略1.采用讲授法结合实验演示，确保学生理解水质检测原理和自制净水器的设计思路。

2.通过小组合作学习，让学生在实验中探究水质检测方法，培养团队协作能力。

3.运用项目导向学习，引导学生设计并制作净水器，提高学生的创新实践能力。

4.利用多媒体展示水质污染案例，增强学生的环保意识。

5.设计角色扮演活动，让学生模拟水质检测工程师，提升学生的职业认知。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对水质检测及自制净水器的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道水的重要性吗？如果水源受到污染，会对我们的生活造成什么影响？”

展示一些关于水污染的图片或视频片段，让学生直观感受到水污染的严重性。

简短介绍水质检测及自制净水器的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.水质检测及自制净水器基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解水质检测及自制净水器的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解水质检测的定义，包括其主要检测指标和目的。

详细介绍水质检测的组成部分，如采样、分析、结果记录等，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.水质检测及自制净水器案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解水质检测及自制净水器的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的水质污染案例进行分析，如工业废水排放、农业用药残留等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解水质污染的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用水质检测及自制净水器解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与水质检测及自制净水器相关的问题进行深入讨论。

小组内讨论该问题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对水质检测及自制净水器的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括问题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调水质检测及自制净水器的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括水质检测的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调水质检测及自制净水器在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用相关知识。

7.课后作业布置（5分钟）

目标：巩固学习效果，提高学生的实践能力。

过程：

布置课后作业：让学生设计一个简单的自制净水器，并撰写一份实验报告，记录实验过程和结果。

要求学生在课后进行实验，并在下节课分享实验心得和成果。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：

-学生能够熟练掌握水质检测的基本原理和方法，了解各类水质检测指标的意义和检测方法。

-学生掌握了自制净水器的原理，包括物理过滤、化学处理等净水方法，以及净水器的设计和制作过程。

2.技能提升：

-学生通过实验操作，提高了实验技能，包括采样、滴定、过滤等化学实验基本操作。

-学生学会了使用化学试剂和仪器，提高了实验操作的准确性和安全性。

3.思维发展：

-学生在分析水质检测数据和自制净水器效果时，培养了逻辑思维和批判性思维能力。

-学生通过小组讨论和项目合作，提升了团队协作能力和沟通能力。

4.环保意识：

-学生通过学习水质污染和净水技术，增强了环保意识，认识到水资源保护的重要性。

-学生能够提出减少水污染和节约用水的具体措施，并将其应用于日常生活。

5.创新能力：

-学生在自制净水器的制作过程中，发挥了自己的创新思维，设计出具有实用性的净水器模型。

-学生能够将所学知识与其他学科知识相结合，提出跨学科解决问题的方案。

6.实践能力：

-学生通过实际操作，将理论知识转化为实践技能，提高了动手能力和解决问题的能力。

-学生能够根据实际情况调整实验方案，解决实验过程中遇到的问题。

7.价值观培养：

-学生在学习过程中，形成了尊重科学、追求真理的价值观。

-学生树立了社会责任感，愿意为保护水资源和环境做出贡献。板书设计①水质检测原理

-水质检测的定义

-检测指标：pH值、溶解氧、重金属含量等

-检测方法：物理法、化学法、生物法

②自制净水器原理

-净水原理：物理过滤、化学处理、生物处理

-净水材料：活性炭、石英砂、聚丙烯纤维等

-净水器结构：入口、过滤层、净化层、出口

③实验步骤与注意事项

-实验步骤：采样、预处理、检测、数据分析

-注意事项：实验安全、数据准确性、实验操作规范

④案例分析

-案例一：工业废水处理

-案例二：农业用水污染

-案例三：城市生活污水净化

⑤学生讨论要点

-水污染的来源与危害

-净水技术的应用与发展

-生活中的节水措施

⑥总结与展望

-水质检测及自制净水器的重要性

-未来水资源保护与净化的挑战与机遇典型例题讲解1.例题：某河流某日的水样pH值为6.5，问该水样是否为酸性？如果需要调整至中性，应加入哪种化学物质？

答案：该水样为酸性。为调整至中性，应加入碱性物质，如氢氧化钠（NaOH）或碳酸钠（Na2CO3）。

2.例题：在自制净水器中，活性炭层的主要作用是什么？

答案：活性炭层的主要作用是吸附水中的有机物、异味、色素等杂质，提高水质。

3.例题：以下哪种情况会导致水体富营养化？

A.工业废水排放

B.农业化肥使用过量

C.城市生活污水排放

D.以上都是

答案：D。工业废水排放、农业化肥使用过量、城市生活污水排放都可能导致水体富营养化。

4.例题：某河流的水样检测结果显示，其溶解氧含量为5mg/L，问该河流的水质状况如何？

答案：该河流的水质状况较差。一般来说，溶解氧含量低于5mg/L的水体，其生物生存条件较差。

5.例题：在水质检测中，为什么要进行水样的预处理？

答案：进行水样预处理是为了去除水中的悬浮物、油脂等杂质，确保检测结果的准确性。

6.例题：以下哪种化学物质可以用于检测水中的重金属离子？

A.醋酸铅

B.氢氧化钠

C.硫酸铜

D.氯化钠

答案：A。醋酸铅可以与水中的重金属离子形成沉淀，从而检测出重金属含量。

7.例题：在自制净水器中，过滤层的作用是什么？

答案：过滤层的作用是去除水中的悬浮物、泥沙等颗粒物，保证后续净化层的有效作用。

8.例题：以下哪种措施可以有效减少水污染？

A.加强工业废水处理

B.推广使用环保型化肥

C.提高城市污水处理能力

D.以上都是

答案：D。加强工业废水处理、推广使用环保型化肥、提高城市污水处理能力都是有效减少水污染的措施。课堂1.课堂评价：

（1）提问与回答：

-通过提问检查学生对水质检测及自制净水器知识的掌握程度。

-观察学生在回答问题时是否能准确、清晰地表达自己的观点。

-评估学生的逻辑思维能力和对知识的运用能力。

（2）观察与反馈：

-观察学生在实验操作中的规范性和准确性。

-关注学生在小组讨论中的参与度和合作精神。

-对学生的表现给予及时反馈，鼓励其积极参与课堂活动。

（3）测试与评估：

-定期进行课堂小测验，检验学生对知识的理解和应用能力。

-通过测试了解学生的学习进度和存在的问题，及时调整教学策略。

2.作业评价：

（1）作业批改：

-对学生的作业进行认真批改，确保作业的准确性和完整性。

-重点关注学生在水质检测及自制净水器设计中的创新思维和实际操作能力。

（2）作业点评：

-对学生的作业给予具体、详细的点评，指出优点和不足。

-鼓励学生在作业中提出问题，培养学生的自主学习能力。

（3）作业反馈：

-及时将作业反馈给学生，让学生了解自己的学习效果。

-鼓励学生在反馈基础上，对作业进行修改和完善。

3.课堂互动与评价：

（1）小组讨论：

-观察学生在小组讨论中的表现，包括发言次数、观点质量、合作精神等。

-鼓励学生积极参与讨论，培养团队协作能力。

（2）角色扮演：

-评估学生在角色扮演中的表现，包括角色理解、语言表达、情感投入等。

-鼓励学生在角色扮演中发挥创造力，提高实践能力。

（3）实验操作：

-观察学生在实验操作中的规范性、准确性和安全性。

-鼓励学生在实验中勇于尝试，培养实践能力。

4.课堂总结与评价：

（1）课堂总结：

-对本节课的学习内容进行总结，强调重点和难点。

-鼓励学生在课后复习巩固所学知识。

（2）评价反馈：

-对学生的课堂表现进行评价，指出优点和不足。

-鼓励学生树立信心，继续努力提高。

（3）课后跟踪：

-通过课后作业、实验报告等方式，跟踪学生的学习情况。

-对学生在学习过程中遇到的问题给予指导和帮助。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.结合生活实际，通过水质检测实验，让学生亲身感受化学知识在生活中的应用，增强学习兴趣。

2.采用项目导向学习法，引导学生自主探究、合作学习，提高学生的实践能力和创新能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.部分学生对水质检测的实验原理和方法理解不够深入，导致实验操作不够规范。

2.小组讨论中，部分学生参与度不高，团队合作效果不佳。

3.课堂评价方式单一，对学生学习效果的反馈不够全面。

反思改进措施（三）

1.对于实验操作不规范的学生，可以增加实验操作的示范环节，确保每位学生都能掌握正确的操作方法。

2.在小组讨论中，加强引导，鼓励学生积极参与，通过提问、分享等方式提高学生的参与度。同时，注重培养学生的团队协作精神。

3.课堂评价方式多样化，除了提问、观察外，还可以通过实验报告、