引生活之水，澆課堂之花
——《水的凈化》教學(xué)設(shè)計(jì)

張玉娟

（1南京師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 江蘇 南京 210097；2南京外國(guó)語(yǔ)學(xué)校 江蘇 南京 210008）

一、教學(xué)內(nèi)容

本節(jié)課的設(shè)計(jì)內(nèi)容為人民教育出版社 《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)》第三單元課題3《水的凈化》第一課時(shí)。

二、設(shè)計(jì)思想

美國(guó)著名心理學(xué)家羅伯特·M·加涅曾提出一個(gè)“為學(xué)生而設(shè)計(jì)教學(xué)”的口號(hào)，學(xué)生作為一種活生生的力量，帶著自己的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、思考、靈感、興致參與課堂活動(dòng)，并成為課堂教學(xué)不可分割的一部分，因而筆者在執(zhí)教這一教學(xué)內(nèi)容時(shí)，努力從學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，讓他們?cè)谑煜さ纳钋榫爸袑W(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，同時(shí)讓學(xué)生通過(guò)親身的體驗(yàn)，養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度，獲得科學(xué)的方法和思維，力爭(zhēng)使課堂充滿生活活力。

1.課堂“導(dǎo)入”生活化，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

以樂(lè)百氏純凈水的廣告視頻作為引入，學(xué)生立刻被視頻中所提到的一些凈化水的手段所吸引，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣和求知欲，并引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題，使學(xué)生主動(dòng)地進(jìn)入新課知識(shí)的探究。

2.課堂“過(guò)程”生活化，解決實(shí)際問(wèn)題

本節(jié)課首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)、思考、討論、交流等學(xué)習(xí)活動(dòng)，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)室中水的凈化原理和常用方法，繼而把學(xué)生置于自來(lái)水廠的真實(shí)情景中，將生活實(shí)際、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與化學(xué)核心知識(shí)融為一體，將身邊的化學(xué)知識(shí)真正用活，使學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的關(guān)系。

3.課堂“探索”生活化，探究理解新知

過(guò)濾是初中化學(xué)中重要的實(shí)驗(yàn)操作技能，也是本課題中重點(diǎn)學(xué)習(xí)的內(nèi)容。筆者在設(shè)計(jì)這一部分內(nèi)容時(shí)，安排了一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生將活性炭加入有色飲料中，過(guò)濾。學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不完全一致，緊接著讓學(xué)生在互相評(píng)價(jià)、自我評(píng)價(jià)中自主發(fā)現(xiàn)應(yīng)該注意的要點(diǎn)，通過(guò)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤、糾正錯(cuò)誤、教師指導(dǎo)補(bǔ)充等過(guò)程，使學(xué)生深刻體會(huì)過(guò)濾的方法和原理。

筆者在設(shè)計(jì)硬水和軟水的內(nèi)容時(shí)，也安排了一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。但是該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)出以下的特點(diǎn)：（1）從生活中取材，選擇了可溶性鈣鎂含量較高的“依云”礦泉水和可溶性鈣鎂含量較低的“屈臣氏”礦泉水，將化學(xué)知識(shí)與生活緊密聯(lián)系。（2）讓學(xué)生利用控制變量的手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，有意識(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的滲透、指導(dǎo)和訓(xùn)練，這也是引領(lǐng)科學(xué)探究走向高水平的必由之路。

4.課堂“延伸”生活化，提升創(chuàng)造能力

課外作業(yè)不應(yīng)該是課堂知識(shí)的簡(jiǎn)單重復(fù)，不該是一而再、再而三的枯燥的練習(xí)，而應(yīng)該是課內(nèi)知識(shí)、課本知識(shí)的延伸，是多元化的拓展，是學(xué)生自己的探討、挖掘。因此筆者通過(guò)課外生活實(shí)踐類作業(yè)，使得學(xué)生的知識(shí)在作業(yè)中升華，技能在作業(yè)中掌握，能力在作業(yè)中形成，思維在作業(yè)中發(fā)展，學(xué)生的情感、意志、興趣、習(xí)慣、方法，在編織精巧的作業(yè)訓(xùn)練中得到培養(yǎng)。

三、教學(xué)目標(biāo)

[知識(shí)目標(biāo)]

（1）了解實(shí)驗(yàn)室凈化水的一些基本方法，如過(guò)濾、吸附，會(huì)把簡(jiǎn)單的凈化方法應(yīng)用到實(shí)際凈水過(guò)程中解決實(shí)際問(wèn)題。

（2）了解硬水和軟水及其鑒別方法。

[能力目標(biāo)]

（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，合作能力。

（2）通過(guò)對(duì)硬水和軟水中可溶性鈣鎂化合物含量初步探究，體驗(yàn)探究的一般過(guò)程，形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和方法，為以后學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

[情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)]

（1）通過(guò)對(duì)凈化水過(guò)程的參與，對(duì)學(xué)生進(jìn)行關(guān)心水，愛(ài)護(hù)水，珍惜水的教育。

（2）感受化學(xué)對(duì)社會(huì)的積極意義，提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情和探究欲。

四、教學(xué)過(guò)程

（一）提出問(wèn)題教學(xué)活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 活動(dòng)說(shuō)明［播放視頻］樂(lè)百氏純凈水廣告［過(guò)渡］樂(lè)百氏純凈水經(jīng)過(guò)了27層凈化，將自然界的水凈化為自來(lái)水又將經(jīng)過(guò)多少層的凈化？［投影］如何將自然界的水凈化為自來(lái)水？激發(fā)學(xué)生的興趣引出主題。（二）分析問(wèn)題，確定思路［討論和思考］自然界的水是混合物，自來(lái)水是比較純凈的物質(zhì)，將混合物提純到比較純凈的物質(zhì)采用什么樣的思路呢？［提示1］回憶工業(yè)上如何由空氣制得到比較純凈的氮?dú)狻＃厶崾?］如何測(cè)定空氣中氧氣含量？［小結(jié)］思路：直接獲取或除雜［確定思路］自然界的水提純到自來(lái)水，用哪一種思路？為什么？思考，但思路不清晰。學(xué)生異口同聲：分離液態(tài)空氣、除氧氣。生：除雜。取決于凈化目的、成本等。從學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)的化學(xué)知識(shí)引導(dǎo)獲得解決問(wèn)題的思路。（三）解決問(wèn)題，設(shè)計(jì)方法［討論和思考］需要除去哪些雜質(zhì)？觀察秦淮河水樣，結(jié)合自來(lái)水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，比較自然界的水與自來(lái)水成分差異。仔細(xì)觀察水樣，相互討論充分考慮學(xué)情，為學(xué)生回答做好鋪墊。自來(lái)水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（部分）感官指標(biāo) 不得檢出肉眼可見(jiàn)物，濁度≤3度，色度≤15度無(wú)異味和異臭［板書］大顆粒固體 細(xì)小懸浮物 顏色和異味 細(xì)菌和微生物［提問(wèn)］最容易除去的雜質(zhì)是什么？采取什么方法除去？［追問(wèn)］過(guò)濾之前最好進(jìn)行什么操作？［提示］向茶葉中加入開(kāi)水，但是為了避免茶葉喝入口中，你會(huì)怎么做？［板書］ 靜置 沉降［提問(wèn)］大顆粒固體沉降之后，液體仍然渾濁。在我國(guó)農(nóng)村，井水或河水渾濁，人們可以向其中加什么？?jī)羲男Ч绾?？為什么可以凈水？［播放視頻］明礬凈水［強(qiáng)調(diào)］明礬凈水原理［板書］加絮凝劑［提問(wèn)］如何將沉淀與水徹底分離？［閱讀］閱讀要求：書 P55《活動(dòng)與探究》第 4～11行及圖 3-16、3-17，并思考：1.過(guò)濾裝置需要哪些玻璃儀器？2.如何折疊濾紙？3.如何使濾紙與漏斗內(nèi)壁緊貼？4.如何組裝一套過(guò)濾器？5.過(guò)濾過(guò)程中需要注意什么？［示范］過(guò)濾操作，講清要點(diǎn)［分組實(shí)驗(yàn)］取有色飲料（可樂(lè)、橙汁等）約20mL倒入燒杯中，加入1藥匙活性炭，用玻璃棒攪拌約20s。過(guò)濾，觀察有色飲料的顏色變化。思考，回答生：過(guò)濾生活經(jīng)驗(yàn)解決問(wèn)題。學(xué)生異口同聲：明礬學(xué)生邊閱讀邊思考邊討論通過(guò)視頻播放，讓學(xué)生觀察到細(xì)小懸浮物轉(zhuǎn)化成大顆粒以及沉降動(dòng)態(tài)過(guò)程。培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力。培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和知識(shí)建構(gòu)能力。幫助學(xué)生熟悉過(guò)濾與生活密切聯(lián)系輕松回答問(wèn)題1和2。仔細(xì)觀察，解決問(wèn)題3、4、5。

［提問(wèn)］說(shuō)出液體顏色變化。［提問(wèn)］是不是都是這樣？有沒(méi)有不一樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？［生生評(píng)價(jià)］請(qǐng)學(xué)生分析為什么有的同學(xué)失敗了，即濾液沒(méi)有變?yōu)闊o(wú)色的可能的原因是什么？［自我評(píng)價(jià)］請(qǐng)實(shí)驗(yàn)失敗的同學(xué)自己說(shuō)說(shuō)原因。［總結(jié)］過(guò)濾的操作要點(diǎn)：一貼、二低、三靠。［板書］過(guò)濾［過(guò)渡］活性炭可以除去顏色。為什么呢？［講解］活性炭?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)及吸附雜質(zhì)類型［提問(wèn)］家用凈水器中也有活性炭層，其作用是什么？［板書］加活性炭 吸附［過(guò)渡］經(jīng)過(guò)以上操作，液體已經(jīng)無(wú)色澄清透明但是能飲用嗎？如何除去細(xì)菌微生物？［講解］高中教材中對(duì)氯氣的介紹：常溫下，溶解的氯氣部分能與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸。次氯酸是一種強(qiáng)氧化劑，能殺死水里的細(xì)菌。［設(shè)問(wèn)］在看完這段資料之后，有沒(méi)有什么問(wèn)題或者由這段資料得到什么信息？［板書］加消毒劑 殺菌消毒［總結(jié)］水的凈化除雜步驟。［投影］自來(lái)水廠凈化過(guò)程。（四）問(wèn)題拓展，科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，見(jiàn)到有色飲料變?yōu)闊o(wú)色，興奮不已。但個(gè)別小組失敗。大部分學(xué)生答：變?yōu)闊o(wú)色生：濾紙破損，液面高于濾紙邊緣等聆聽(tīng)生：吸附、過(guò)濾聆聽(tīng)，思考生甲：氯氣能夠殺滅水中所有的細(xì)菌嗎？生乙：氯氣運(yùn)輸過(guò)程中存在二次污染。生丙：氯氣有毒，怎么辦？生乙：用量很少。生丁：氯氣的殺菌消毒是什么類型變化？生戊：化學(xué)變化。培養(yǎng)學(xué)習(xí)處理信息，理解信息的能力。學(xué)生提出的問(wèn)題由其他學(xué)生幫助解決。課堂實(shí)行了靈活開(kāi)放、生成發(fā)展、平等對(duì)話的運(yùn)行機(jī)制。學(xué)生問(wèn)的精彩，同時(shí)回答的也很精彩，讓課堂充滿活力。以上所有探究過(guò)程具有實(shí)際意義，化學(xué)與生活密切聯(lián)系［過(guò)渡］自來(lái)水廠得到的水質(zhì)不一樣，因?yàn)樗床灰粯樱詠?lái)水廠并沒(méi)有把所有的雜質(zhì)都除去，讓我們比較自然界水源的成分。［實(shí)驗(yàn)］“依云”礦泉水與“屈臣氏”礦泉水2mL于試管中，各滴入8滴肥皂水，同時(shí)振蕩，匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論。［提示］肥皂的主要成分可以與可溶性鈣 鎂化合物反應(yīng)生成沉淀（浮渣）［講述］請(qǐng)大家看“依云”礦泉水和“屈臣氏”礦泉水商標(biāo)上鈣含量，分別為 80mg/L，0.15-0.3 mg/L［引入］硬水和軟水概念［設(shè)問(wèn)］如何將硬水軟化？可以采取的思路是什么？學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：“依云”礦泉水中浮渣多，泡沫少。結(jié)論：“依云”礦泉水中可溶性鈣鎂含量較多。學(xué)生欣喜的看到鈣鎂含量的差異。除雜，直接獲取學(xué)生通過(guò)自主探究實(shí)驗(yàn)，不僅了解硬水與軟水的鑒別方法，更知道了一種半定量的測(cè)定可溶性鈣鎂含量的手段?！岸繉?shí)驗(yàn)”的思想滲透其中，為今后的高中學(xué)習(xí)埋下伏筆。用事實(shí)證明了結(jié)論的可靠性，使得學(xué)生獲得成功的喜悅。首尾呼應(yīng)，再次提到物質(zhì)提純的思路。［課后作業(yè)］1.生活中你能尋找到“綠色”絮凝劑嗎？2.自制簡(jiǎn)易的凈水器3.查閱相關(guān)資料，寫一篇小論文。主題：硬水對(duì)我們的危害？長(zhǎng)期飲用硬水好嗎？長(zhǎng)期飲用純凈水好嗎？4.有人說(shuō)，很多礦泉水就是當(dāng)?shù)氐淖詠?lái)水，你能通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道事實(shí)的真相嗎？走出教室，走出學(xué)校，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。為下課時(shí)教學(xué)做準(zhǔn)備同時(shí)也是檢驗(yàn)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)解決生活中遇到的問(wèn)題的能力

［1］ 教育部.化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京：人民教育出版社，2003.