一、教學(xué)背景與目標(biāo)定位演講人教學(xué)背景與目標(biāo)定位總結(jié)與升華：從“步驟”到“科學(xué)思維”的沉淀拓展與反思：從“實驗臺”到“生活場”實驗演示：從“渾濁”到“澄清”的四步進階實驗準(zhǔn)備：從“材料清單”到“安全防線”目錄2025小學(xué)四年級科學(xué)下冊水的凈化步驟演示實驗課件01教學(xué)背景與目標(biāo)定位教學(xué)背景與目標(biāo)定位作為小學(xué)科學(xué)教師，我始終相信：最好的科學(xué)課，是讓孩子從“好奇”出發(fā)，用“動手”探索，以“思考”沉淀。水的凈化這一課，正是這樣的典型——它連接著生活中“自來水從何而來”的日常疑問，也承載著“如何用科學(xué)方法解決實際問題”的探究本質(zhì)。四年級學(xué)生已具備初步的觀察能力和簡單實驗操作基礎(chǔ)，但對“混合物分離”“物質(zhì)特性”等概念尚處于具象認(rèn)知階段。因此，本節(jié)課的設(shè)計需以“可見、可觸、可對比”的實驗現(xiàn)象為載體，通過“問題驅(qū)動—操作驗證—歸納總結(jié)”的邏輯鏈，幫助學(xué)生理解水凈化的核心原理，同時滲透“科學(xué)服務(wù)生活”的價值觀。教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：能說出水凈化的基本步驟（沉降、過濾、吸附、消毒/蒸餾），理解各步驟的作用及原理；認(rèn)識明礬、活性炭等材料在凈化中的特殊功能。能力目標(biāo)：掌握過濾操作的規(guī)范方法（一貼二低三靠），能獨立完成簡單凈化實驗并記錄現(xiàn)象；通過對比實驗分析不同步驟對水質(zhì)的影響，發(fā)展觀察能力與邏輯推理能力。情感目標(biāo)：體會科學(xué)方法對改善生活質(zhì)量的價值，增強珍惜水資源、保護水環(huán)境的意識；在小組合作中感受探究樂趣，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。02實驗準(zhǔn)備：從“材料清單”到“安全防線”實驗準(zhǔn)備：從“材料清單”到“安全防線”實驗前的準(zhǔn)備工作，是課堂順利開展的基石。為了讓每個孩子都能清晰觀察、安全操作，我提前三天開始籌備，甚至反復(fù)調(diào)試了三組不同渾濁度的水樣——太清澈，現(xiàn)象不明顯；太渾濁，過濾時間過長，影響課堂節(jié)奏。最終確定用“黃土+自來水”調(diào)配的中度渾濁水（每500ml水加10g黃土），既保證初始狀態(tài)的“臟”可見，又能在處理后呈現(xiàn)顯著變化。實驗材料清單（每組）|類別|具體物品|備注說明||------------|--------------------------------------------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------||水樣|渾濁水（黃土+自來水）、滴加紅墨水的污水（模擬色素污染）、帶異味的污水（加少量白醋）|三種水樣對比，突出不同污染物的處理差異||基礎(chǔ)器材|燒杯（500ml×4、100ml×2）、玻璃棒、漏斗、鐵架臺（帶鐵圈）、膠頭滴管、藥匙|漏斗選擇直徑6cm的塑料漏斗，輕便且不易破碎；鐵架臺高度需調(diào)整至適合學(xué)生操作|實驗材料清單（每組）|凈化材料|明礬（粉末）、活性炭（顆粒狀）、紗布（2層）、棉花（蓬松）、酒精燈、三腳架、石棉網(wǎng)|活性炭提前暴曬2小時，避免吸附飽和；明礬用量需精準(zhǔn)（每100ml水加0.5g）||輔助工具|PH試紙、TDS水質(zhì)檢測筆、比色卡|TDS筆用于量化水質(zhì)變化（初始值約300mg/L，處理后降至50mg/L以下）|安全須知（板書強調(diào)）“安全是實驗的第一守則?！泵看螌嶒炃埃叶紩@樣提醒學(xué)生。針對本節(jié)課可能的風(fēng)險點，我設(shè)計了“三查三不”原則：1查器材：檢查漏斗有無裂痕、玻璃棒是否光滑（避免劃傷）；酒精燈酒精量不超過容積的2/3，燈帽是否匹配。2查操作：過濾時漏斗下端要緊靠燒杯內(nèi)壁（防液體飛濺）；加熱時石棉網(wǎng)需平鋪（防局部過熱）；使用明礬時用鑷子取藥（不用手直接接觸）。3查紀(jì)律：實驗過程中不隨意走動（防碰撞器材）；不將鼻子湊到瓶口聞氣味（改用扇聞法）；廢液統(tǒng)一倒入指定容器（防污染水源）。403實驗演示：從“渾濁”到“澄清”的四步進階實驗演示：從“渾濁”到“澄清”的四步進階課堂的核心環(huán)節(jié)，是帶領(lǐng)學(xué)生親歷“水凈化”的完整過程。我將其拆解為“沉降—過濾—吸附—消毒/蒸餾”四個步驟，每個步驟設(shè)置“觀察現(xiàn)象—思考原理—對比驗證”的子環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在“做中學(xué)”中建立知識網(wǎng)絡(luò)。第一步：沉降——讓大顆?！俺料氯ァ薄巴瑢W(xué)們，這杯渾濁的水像不像下雨天的泥水？如果直接喝，肯定又臟又澀。那怎么讓這些‘臟東西’自己跑開呢？”我舉起初始水樣，孩子們的目光立刻被深黃色的液體吸引。操作演示：取100ml渾濁水倒入燒杯，加入半藥匙明礬，用玻璃棒輕輕攪拌30秒，靜置5分鐘。現(xiàn)象觀察（引導(dǎo)學(xué)生記錄）：攪拌時：明礬粉末迅速溶解，水變得更渾濁（明礬溶于水生成膠狀物，吸附雜質(zhì)）。靜置后：杯底出現(xiàn)棕黃色絮狀沉淀，上層水顏色變淺（從深黃→淺黃），液面有少量懸浮物（未被完全吸附的微小顆粒）。原理追問：“為什么加了明礬后，臟東西會沉下去？”結(jié)合生活經(jīng)驗類比：“就像我們用膠水粘紙屑，明礬溶解后產(chǎn)生的‘小膠水’會把水中的小顆粒粘成大團，重了就沉到杯底啦！”第二步：過濾——攔截“漏網(wǎng)之魚”“沉降后，上層水變清了，但還有一些很小的‘漏網(wǎng)顆粒’飄著。這時候，我們需要一張‘小篩子’把它們攔住。”我展示提前準(zhǔn)備好的過濾裝置，孩子們立刻湊過來看——濾紙折疊成圓錐狀，緊貼漏斗內(nèi)壁，漏斗下端靠在燒杯壁上。操作要點（板書“一貼二低三靠”）：一貼：濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁（用玻璃棒輕壓趕出氣泡，否則會影響過濾速度）。二低：濾紙邊緣低于漏斗口（防液體溢出）；液面低于濾紙邊緣（防液體從濾紙與漏斗縫隙流下，導(dǎo)致過濾失敗）。三靠：燒杯口緊靠玻璃棒（引流，防液體沖破濾紙）；玻璃棒輕靠三層濾紙?zhí)帲▎螌訛V紙易破）；漏斗下端緊靠燒杯內(nèi)壁（防液體飛濺）。第二步：過濾——攔截“漏網(wǎng)之魚”學(xué)生實踐：每組兩人合作完成過濾操作，我巡回指導(dǎo)，重點糾正“直接倒液體”“液面過高”等錯誤?，F(xiàn)象對比：過濾后的液體與沉降后的上層水對比（展示對比圖）：顏色：從淺黃→接近無色（但仍有輕微泛黃，說明存在溶解性雜質(zhì)）。透明度：沉降水靜置后仍有輕微渾濁，濾液透光性明顯增強（可清晰看到杯底的字）。思維延伸：“如果沒有濾紙，還能用什么代替？”有學(xué)生立刻舉手：“紗布！我奶奶用紗布過濾豆?jié){！”順勢引導(dǎo)：“紗布的孔隙比濾紙大，所以只能過濾更大的顆粒，這說明過濾效果和材料的‘孔隙大小’有關(guān)?！钡谌剑何健俺缘簟鳖伾彤愇丁艾F(xiàn)在水變澄清了，但如果是被紅墨水染過的水，或者有怪味的水，過濾能解決嗎？”我舉起提前準(zhǔn)備的紅色污水和醋味污水，孩子們搖頭：“過濾只能去掉不溶解的東西，顏色和味道還在！”實驗設(shè)計：取過濾后的紅色污水50ml，加入1藥匙活性炭，攪拌2分鐘，靜置1分鐘后過濾（用棉花代替濾紙，減少活性炭顆粒殘留）?，F(xiàn)象記錄（學(xué)生驚喜地發(fā)現(xiàn)）：紅色污水：濾液從紅色→無色（活性炭吸附了色素分子）。醋味污水：湊近聞幾乎無酸味（活性炭吸附了醋酸分子）。原理揭秘：展示活性炭的微觀結(jié)構(gòu)圖片（多孔狀）：“活性炭就像有很多小房間的‘吸附城堡’，顏色、味道這些小顆粒會被‘困’在房間里，水就變干凈啦！”生活關(guān)聯(lián)：“你們家的凈水器里就有活性炭濾芯，這就是為什么過濾后的水更清甜?！钡谒牟剑合?蒸餾——徹底“消滅”看不見的威脅“現(xiàn)在水看起來很干凈了，但可能還有我們看不見的細(xì)菌、病毒。比如河水、井水，即使澄清也不能直接喝，就是因為有微生物?！蔽胰〕鯰DS筆檢測吸附后的水（數(shù)值約50mg/L），“雖然雜質(zhì)少了，但微生物還在。怎么殺死它們？”消毒操作（煮沸法）：取50ml吸附后的水倒入燒杯，置于三腳架上，用酒精燈加熱至沸騰，持續(xù)3分鐘?，F(xiàn)象：水沸騰時產(chǎn)生大量氣泡，冷卻后TDS筆檢測數(shù)值不變（說明消毒不改變?nèi)芙庑噪s質(zhì)含量），但微生物被殺死。蒸餾操作（拓展演示）：為滿足學(xué)有余力學(xué)生的好奇心，我展示簡易蒸餾裝置（燒瓶+冷凝管+錐形瓶），加熱后觀察冷凝管內(nèi)壁的水珠，收集到的蒸餾水TDS值接近0mg/L（幾乎無雜質(zhì)）。第四步：消毒/蒸餾——徹底“消滅”看不見的威脅對比總結(jié)：列表對比四種凈化步驟的作用（見下表），強調(diào)“根據(jù)需求選擇凈化程度”——日常飲用需消毒，實驗室用純水需蒸餾。|步驟|去除的雜質(zhì)類型|典型材料/方法|凈化后的水質(zhì)特點||--------|----------------------|----------------------|----------------------------------||沉降|較大的不溶顆粒|明礬|上層水變清，仍有微小懸浮物||過濾|較小的不溶顆粒|濾紙、紗布|澄清但可能含溶解性雜質(zhì)||吸附|溶解性色素、異味|活性炭|無色無味，仍可能含微生物|第四步：消毒/蒸餾——徹底“消滅”看不見的威脅|消毒|微生物（細(xì)菌、病毒）|煮沸、紫外線|可直接飲用，含少量溶解性雜質(zhì)||蒸餾|所有雜質(zhì)（除水外）|加熱冷凝|幾乎不含雜質(zhì)，適合實驗室使用|04拓展與反思：從“實驗臺”到“生活場”拓展與反思：從“實驗臺”到“生活場”科學(xué)課的價值，在于讓知識“活”起來，連接課堂與生活。因此，我設(shè)計了兩個拓展環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生從“操作者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝^察者”“思考者”。生活中的水凈化——探訪“自來水廠”播放5分鐘的自來水廠實拍視頻，展示“絮凝（類似沉降）—沉淀—過濾（沙濾池）—消毒（氯氣/紫外線）”的真實流程。暫停視頻提問：“為什么自來水廠不用蒸餾？”學(xué)生討論后總結(jié)：“蒸餾成本高、耗能量大，而煮沸消毒更經(jīng)濟，適合大規(guī)模供水?！弊灾苾羲鳌芽茖W(xué)“帶回家”“課后，大家可以用塑料瓶、石子、沙子、棉花自制凈水器。”我展示提前做好的樣品（瓶底扎孔，從下到上依次鋪棉花、細(xì)沙、粗沙、小石子），“下節(jié)課帶來，我們用它凈化雨水或魚缸水，看看誰的凈水器效果最好！”環(huán)保小倡議——“每一滴水都值得珍惜”“水凈化需要多道工序，每一步都消耗資源。但更重要的是——如果我們不亂丟垃圾、不污染水源，水凈化的負(fù)擔(dān)就會減輕?！闭故疽唤M對比圖：清澈的溪流vs渾濁的污水河，“保護水源，就是保護我們自己的‘凈化車間’?！?5總結(jié)與升華：從“步驟”到“科學(xué)思維”的沉淀總結(jié)與升華：從“步驟”到“科學(xué)思維”的沉淀回顧整節(jié)課，我們經(jīng)歷了“觀察問題—設(shè)計方案—操作驗證—總結(jié)規(guī)律”的科學(xué)探究全過程。水的凈化不僅是四個步驟的疊加，更是“根據(jù)雜質(zhì)類型選擇合適方法”的智慧體現(xiàn)。正如孩子們在實驗記錄中寫的：“原來自來水要過這么多關(guān)！以后我再也不浪費水了?！闭n后作業(yè)：基礎(chǔ)題：