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物理探究性學習教學實錄設計
教學設計思想：水是生活和生產(chǎn)的重要組成部分，自然界中的水通過發(fā)生各種物態(tài)變化形成水循環(huán)，使淡水自然不斷的得到補充。但由于人類社會發(fā)展的局限性，水資源出現(xiàn)很大的危機，愛護環(huán)境，合理利用水資源是社會的熱點問題，也是需要人們形成發(fā)展與保護的思想的出發(fā)點。讓學生通過生活和生產(chǎn)中的水循環(huán)，進一步理解自然界中關于水的各種物態(tài)變化現(xiàn)象。通過水資源的現(xiàn)狀讓學生養(yǎng)成關心社會合理發(fā)展，形成科學的世界觀。通過探究凈化水的方法，養(yǎng)成克服困難，不斷通過實驗探究追求成功的心理品質(zhì)。通過上網(wǎng)、動畫片、訪問、讓所學的知識走進生活中，在生活中學習知識，在學習探究的過程中，形成解決問題的能力，更重要的是，通過學習產(chǎn)生新的問題，讓學生找到最感興趣的問題，運動實驗的方法去自覺探究，在學習中培養(yǎng)提出問題、解決問題的能力。在探究實驗中，沒有使用一件實驗室儀器，都是學生廢物利用，讓學生明白從生活中去探究，小實驗能解決大問題，更在探究中養(yǎng)成節(jié)約資源的意識。美國著名的未來學家阿爾溫·托夫勒明確指出：“一切教育都源于未來形象，一切教育也都創(chuàng)造未來形象。”本節(jié)課試圖通過探究性學習達到創(chuàng)新教育的目標，培養(yǎng)學生提出問題和用實驗等方法去解決問題的能力。
一、引入新課（5min）
教師：同學們好！今天我先給大家表演一個“空中生水”的魔術(shù)。請看我這是一個沒有開封的健力寶飲料罐，我先用干燥的毛巾將外壁擦干。變、變。同學們，罐的外壁出現(xiàn)了什么？
學生：水。
教師：我用毛巾擦一下，咦，怎么擦也擦不干？是不是罐子破了？來XX同學你幫我看看。
學生翻轉(zhuǎn)觀察健力寶飲料罐后回答：沒有破。哎呀，好冰人。
教師：請問，這外壁的水是那里來的？
學生：空氣中的水蒸氣遇冷放熱液化形成的水珠。
教師：空氣中的水蒸氣那里來的？
學生A：水蒸發(fā)形成水蒸氣，水蒸氣升入空中。
學生B：人口不斷向空中呼出水蒸氣。
教師：原來，這罐子上水是自然界中一個簡單的水循環(huán)的過程。
教師：冰、冰晶是固態(tài)的水，小水珠和水是液態(tài)的水，水蒸汽是氣態(tài)的水。
地球上的水處于不停的運動之中，陸地和海洋表面的水通過蒸發(fā)進入大氣，進入大氣的水基本是純凈的水。大氣中的水蒸氣冷卻通過降水如云、雨、雪、霧、露、霜、雹等形式又回到陸地和海洋。固、液、氣三態(tài)的水之間循環(huán)使陸地上的淡水不斷得到補充。
二、水循環(huán)（10min）
教師：剛才大家觀察到的是生活中和一組水循環(huán)的例子，自然界中的水又是如何進行循環(huán)的呢？（多媒體展示自然界中云、雨、霜、雪等形成畫面，并配音）：
陸地和海洋的水不斷蒸發(fā)，空中大量的水蒸氣遇到冷空氣就放熱液化成極小的水珠或凝華成極小的冰晶，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，當大到一定程度時便會下降，下降過程中，如果冰晶吸熱熔化成水珠，形成雨。
如果水珠在下降過程中，驟然遇到0℃以下的冷空氣，水珠放熱凝固成冰珠，在上升氣流帶動下上升，冰珠越結(jié)晶越大，下落時就是冰雹。
如果冰晶在下降過程中，沒有熔化，空氣中的水蒸氣與其結(jié)合形成六角形的小薄片，就是雪。
夜晚或早晨，當?shù)孛鏆鉁剌^低時，空氣中的水蒸氣放熱液化成小珠形成霧，水蒸汽液化成的小水珠附在草木上，便是露。
氣溫低于0℃時，水蒸氣直接凝華成小冰粒附在草木、屋瓦上，便是霜。
地球上的水處于不停的運動之中，陸地和海洋表面的水通過蒸發(fā)進入大氣，進入大氣的水基本是純凈的水。大氣中的水蒸氣冷卻通過降水如云、雨、雪、霧、露、霜、雹等形式又回到陸地和海洋。
板書：一、水循環(huán)（多媒休投影水循環(huán)簡圖）
三、水資源
教師：同學們，水與大家形影不離，生活和生產(chǎn)中，水有那一些用途呢？
學生討論后回答：水在生活和生產(chǎn)中的用途：
①生活用水;
②農(nóng)業(yè)用水;
③工業(yè)用水;
④水上航運;
⑤水產(chǎn)養(yǎng)殖;
⑥水力發(fā)電，三峽工程。
教師：水資源主要指淡水資源。
板書：二：水資源
固、液、氣三態(tài)的水之間循環(huán)使陸地上的淡水不斷得到補充。地球上的水取之不盡，用之不竭嗎？請大家觀看一段動畫片。
錄相：藍貓?zhí)詺馊枺旱厍蛏系乃貌煌陠幔夸浵嘀胁迦胨Y源圖。
最后插入兩則廣告：日本公益廣告詞：人體的70%是水，你污染的水早晚也會污染你，把純凈的水留給下一代吧！
中央電視臺公益廣告：今天你不珍惜用水，地球上最后一滴水將是你的眼淚！
教師：從動畫片中，我們大家有什么感想？
學生討論后回答：水資源是十分珍貴的。水真的用的完……
水資源危機產(chǎn)生原因：
教師：水資源產(chǎn)生的原因是什么呢？請大家看幾則圖片（多媒體投影，圖片主要內(nèi)容有：①字幕：水資源十分珍貴：人類實際可直接利用的不到0。03%。;②人類對水資源的過量使用超過了水資源自然更新的速度。③生產(chǎn)生活對水體的污染，加劇水資源的短缺。④污水排放，污染水源破壞森林，水土流失;⑤富營養(yǎng)化引發(fā)“赤潮”，使水生生物死亡。）
請大家和我一起上網(wǎng)觀看去年我國最大的水污染案：四川沱江水污染視頻。
教師：自然界中水循環(huán)，應該不會產(chǎn)生水資源危機，但現(xiàn)在確實已經(jīng)發(fā)生了水資源危機。大家已經(jīng)自到，沱江那么多的水不能用，產(chǎn)生水資源的危機是什么引起的？
學生：人類。
四、合理利用水資源
教師：社會需要不斷的發(fā)展，經(jīng)濟也得不斷的發(fā)展，不用水，這現(xiàn)實不現(xiàn)實？
學生：不可能。
教師;那如何合理利用水資源呢？剛才藍貓重新立起節(jié)約用水的標志說明了什么？
學生討論后回答：
①生活中節(jié)約用水。
②農(nóng)業(yè)噴灌，節(jié)約用水。
③污水處理，循環(huán)利用。
教師：生活中，我們有時候會遇到，一場暴雨過生，昔日使用的水源變得渾濁了，如何使一杯渾濁的水變清？來就一下急呢？下面請各小組選器材，設計一個使渾濁的水變清的探究實驗方案。請各小組按設計的實驗進行探究實驗，并寫出你們這樣設計的依據(jù)或生活原型。
學生自選器材，設計實驗方案：學生探究性實驗。
特寫：各小組進行討論設計鏡頭。各小組選擇器材進行實驗。
第一小組：在水中放木炭。效果不明顯，又在水中加明礬。
第二小組：利用所給的瓶子（學生自制），嘗試，先裝入棉花，再裝入海綿、絲瓜
釀子，再裝入少量的沙，倒入渾水，觀察過濾后水的渾濁程度，效果不很明顯，學生失望狀。教師鼓勵，學生重新進行實驗，去掉原沙，重新裝入更多的沙，再進行過濾。特寫：滴下來的水比較清。
第三小組：第三小組進行與第二小組類似實驗，學生使用兩個過濾裝置兩層過濾，并仔細觀察過濾出的清水。
第四小組：加熱裝置（酒精燈使用在鋁易拉罐去掉一半的火鍋形式，將渾水倒入另一易拉罐內(nèi)，在孔內(nèi)安裝導管（輸液器改裝）通到另一個透明容器（飲料瓶去上面一部分改裝）內(nèi)冷水中，出口放一個塑料杯接水。
各小組將處理后的水放在一起比較。學生進行實驗成果交流，并說明設計方案受生活中啟發(fā)原型。
第一小組介紹：木炭有吸附作用，生活中常用木炭來吸冰箱中的異味。但對水的凈水作用不明顯。
老師，我家住在大河邊，經(jīng)常使用大河里的水，有時后，水渾濁了，我父母總是在水缸里放一點明礬，第二天，水缸內(nèi)的水非常清。實驗中不知道什么原因，竟然觀察不到實驗現(xiàn)象。學生失望狀。
教師：你家用這種方法凈水，時間要多長？
學生;一晚上。
教師：你實驗時間有多長？
學生：大概10min。老師，我知道了，我的實驗成果明天才會出來。
教師：好，我們明天再看第二小組同學的實驗成果。
第二小組：我們小組昨天專門到水廠去訪問了技術(shù)人員，得到了啟發(fā)。
播放學生訪問錄相。
教師：第三小組的同學采用了多次過濾（特寫第四小組的過濾裝置），凈水效果比較好。下面請他們介紹為什么這樣做？
第三小組：我們經(jīng)常聽農(nóng)夫山泉的廣告：經(jīng)過二十七層過濾。我觀察過我家的凈水器，也是由七層過濾裝置組成的。
第四小組：我們在前面學習《液化》時，就做過類似的實驗得到了清水。
教師：我們通過今天的探究實驗，學會了一個生活技巧：以后在暴雨過后，生活中用水遇到只有渾水時，可以簡單處理渾水，讓我們所學的物理知識和能力，應一下急。
教師：簡單的由泥土弄渾的水，我們可以使用簡單的方法處理，剛才我們從動畫片中聽到：海洋的咸水，不能直接飲用。我們能不能用剛才一至四小組的同學的實驗進行處理？
學生答：不能。
教師：第五小組同學的探究實驗組我們指出了一種探究方向。實驗上工業(yè)進行的科技處理，海水淡化變使用這樣的一種方法。
教師介紹：科技處理，海水淡化（多媒體投影下面的畫出，動畫展示海水淡化過程）。
海水從進水管進入，經(jīng)過加熱后，汽化成水蒸氣，水蒸氣上升遇到冷的進水管壁液化成淡水。
學生提問：老師，如果使用燃料加熱，現(xiàn)在已出現(xiàn)能源危機，這種方法實際中可不可行？
教師：問題提的好，請大家思考這個問題。
學生討論：可以利用太陽能來加熱。
教師小結(jié)：通過今天的學習，我們了解自然界水循環(huán)的大致過程，明白水資源的重要性和水資源危機的現(xiàn)實性，知道水污染的危害性，也學會凈化水的簡單方法。通過學習，大家產(chǎn)生一些什么新的問題呢？
學生討論后，投影學生問題：
第一小組：木炭凈化水，到底能不能進行？明礬凈化水。
第二小組：對于水污染，國家有那些法律法規(guī)，如何處理身邊的水污染問題？
第三小組：凈水器中是一些什么物質(zhì)？凈水器發(fā)展現(xiàn)狀和商業(yè)價值前景有多大？
第四小組：科技處理，淡化海水，實際中是否可行？這種技術(shù)發(fā)展前景有多大？
教師：請各小組將今天這次課所產(chǎn)生的新問題作為本周的課外探究活動課題，寫好實驗探究報告，并通過探究實驗，在下周進行交流。
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