小學(xué)科學(xué)污水處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案在小學(xué)科學(xué)課程中，污水處理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力與環(huán)保意識的重要載體。通過模擬污水處理的核心環(huán)節(jié)，學(xué)生能直觀感知“污水如何變清”的科學(xué)邏輯，建立“水資源保護(hù)”的責(zé)任認(rèn)知。本方案結(jié)合小學(xué)中高年級學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了“觀察—操作—反思”的探究鏈，力求在安全可控的前提下，讓學(xué)生親歷水凈化的科學(xué)過程。一、教學(xué)定位與目標(biāo)（一）知識建構(gòu)學(xué)生將認(rèn)識污水處理的核心環(huán)節(jié)（沉淀、過濾、吸附），理解不同方法對去除污染物的作用原理，區(qū)分“污水”與“凈化水”的外觀、成分差異。（二）能力發(fā)展通過設(shè)計(jì)簡易凈水裝置、規(guī)范操作實(shí)驗(yàn)儀器（漏斗、玻璃棒等），提升動手實(shí)踐與問題解決能力；在小組合作中，學(xué)會觀察記錄、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，嘗試優(yōu)化凈水方案。（三）情感培育體會污水處理的現(xiàn)實(shí)意義，建立“節(jié)約用水、減少污染”的環(huán)保自覺；在實(shí)驗(yàn)挫折中培養(yǎng)耐心與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。二、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：材料與場景設(shè)計(jì)（一）實(shí)驗(yàn)材料（每組配置）模擬污水：取自來水，加入少量泥沙（模擬懸浮物）、碎菜葉（模擬有機(jī)物）、紅墨水（模擬色素污染），攪拌均勻。凈化材料：紗布、鵝卵石（或碎石）、細(xì)沙、活性炭（顆粒狀，提前洗凈）、濾紙、漏斗、燒杯（2個(gè)）、玻璃棒、明礬（可選，用于對比自然沉淀與化學(xué)沉淀）。安全工具：護(hù)目鏡、橡膠手套（處理活性炭時(shí)使用）。（二）場景布置將教室分為6-8人小組，每組配備實(shí)驗(yàn)臺（鋪防水墊），前方設(shè)置“污水收集區(qū)”“凈化操作區(qū)”“成果展示區(qū)”，便于學(xué)生有序開展實(shí)驗(yàn)。三、教學(xué)過程：從問題到實(shí)踐的探究之旅（一）情境導(dǎo)入：污水去哪兒了？播放“城市污水流入處理廠”的簡短視頻（1分鐘），提問：“生活中的臟水是直接排放嗎？怎樣讓它變干凈？”引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)（如魚缸換水、洗菜水澆花）提出猜想，教師梳理出“沉淀、過濾、吸附”等關(guān)鍵詞，引出實(shí)驗(yàn)主題。（二）新知探究：污水處理的“秘密武器”1.沉淀的奧秘演示：將模擬污水倒入燒杯，對比“靜置10分鐘”與“加入少量明礬后靜置5分鐘”的效果。引導(dǎo)學(xué)生觀察：“泥沙有什么變化？為什么明礬能讓沉淀更快？”（滲透“絮凝劑加速懸浮物沉降”的原理，用“小顆粒抱團(tuán)變重”的生活化語言解釋）。2.過濾的魔法教師示范“簡易過濾器”的制作：將漏斗固定在鐵架臺（或燒杯）上，依次鋪入紗布（底層，防顆粒掉落）、鵝卵石（1-2cm厚，初步過濾大雜質(zhì)）、細(xì)沙（2cm厚，過濾細(xì)沙粒）、活性炭（1cm厚，吸附色素）、濾紙（頂層，過濾殘留微粒）。提問：“為什么材料要分層？如果順序顛倒會怎樣？”（引導(dǎo)思考“由粗到細(xì)”的過濾邏輯）。3.吸附的力量取過濾后的水（仍帶紅色），加入少量活性炭，攪拌后靜置3分鐘，對比前后顏色變化。追問：“活性炭像什么？它為什么能‘吃掉’顏色？”（用“多孔結(jié)構(gòu)抓色素”的類比，避免復(fù)雜術(shù)語）。（三）小組實(shí)驗(yàn)：我的污水凈化站1.任務(wù)分解每組領(lǐng)取模擬污水，按“沉淀（自然/加明礬）→過濾（自制裝置）→吸附（活性炭）”的流程操作，記錄每一步的“污水外觀、凈化時(shí)間、問題發(fā)現(xiàn)”（提供實(shí)驗(yàn)記錄表，示例：“沉淀后，水變____，泥沙在____；過濾后，水變____，但還有____；吸附后，水的顏色____”）。2.教師支持巡視中關(guān)注：①過濾器分層是否規(guī)范（如細(xì)沙是否混入鵝卵石）；②玻璃棒引流是否緊貼燒杯口（避免液體飛濺）；③活性炭用量是否合理（過多會延長吸附時(shí)間）。對操作困難的小組，用“你的沙子層像‘篩子’嗎？再按一按”等引導(dǎo)語，而非直接糾錯(cuò)。3.成果展示每組將最終凈化水倒入透明杯，與原污水對比。教師引導(dǎo)：“哪些組的水最清澈？你們的方法有什么特別之處？”（如“我們加了兩層活性炭”“沉淀時(shí)等了15分鐘”），激發(fā)學(xué)生反思優(yōu)化方案。（四）總結(jié)升華：污水凈化的“大道理”組織小組匯報(bào)，梳理實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：沉淀能去除大顆粒雜質(zhì)，明礬讓它更快；過濾能“篩掉”細(xì)小懸浮物，材料分層很重要；活性炭能“吸走”色素、異味，但對溶解的鹽類沒用（可拓展：“真正的污水處理廠還要消毒、脫鹽哦”）。播放“污水處理廠的深度處理”動畫，讓學(xué)生明白：“我們的實(shí)驗(yàn)只是‘簡化版’，真實(shí)的污水處理要經(jīng)過更多環(huán)節(jié)，所以減少污水產(chǎn)生更重要！”四、教學(xué)延伸：從課堂到生活的環(huán)保行動（一）家庭小實(shí)驗(yàn)布置“自制凈水器”任務(wù)：用飲料瓶、棉花、沙子、活性炭等材料，設(shè)計(jì)能凈化“洗菜水”的裝置，拍視頻記錄效果，在班級群分享。（二）社會調(diào)查分組調(diào)查“學(xué)校/社區(qū)的污水處理方式”，采訪保潔人員或環(huán)保志愿者，制作“污水旅行”手抄報(bào)，展示污水從產(chǎn)生到排放的全流程。五、教學(xué)評價(jià)：多元視角看成長（一）過程性評價(jià)實(shí)驗(yàn)操作：關(guān)注“分層過濾的規(guī)范性”“數(shù)據(jù)記錄的真實(shí)性”（如沉淀時(shí)間是否如實(shí)填寫）；合作表現(xiàn)：小組內(nèi)是否“輪流操作”“傾聽建議”（用“小組互評表”記錄）。（二）成果性評價(jià)實(shí)驗(yàn)報(bào)告：能否清晰描述“每一步的現(xiàn)象與結(jié)論”，是否提出“改進(jìn)建議”（如“如果用兩層濾紙，過濾會更干凈嗎？”）；創(chuàng)意方案：家庭凈水器的設(shè)計(jì)是否“實(shí)用、創(chuàng)新”（如用海綿代替紗布，增強(qiáng)吸附性）。（三）反思性評價(jià)學(xué)生撰寫“實(shí)驗(yàn)日記”，記錄“最驚喜的發(fā)現(xiàn)”“下次想改進(jìn)的地方”，教師通過評語引導(dǎo)科學(xué)思維（如“你發(fā)現(xiàn)明礬讓沉淀變快，這和污水處理廠的‘絮凝池’原理一樣哦！”）。六、安全與規(guī)范提示1.材料安全：活性炭避免吸入粉塵（戴手套、操作后洗手）；明礬用量不超過半勺，防止誤食。2.操作規(guī)范：玻璃棒引流時(shí)，下端靠在三層濾紙?zhí)帲ǚ乐勾疗疲?；廢液倒入指定容器（教師統(tǒng)一處理，不可倒入下水道）。3.環(huán)境整潔：實(shí)驗(yàn)后清理桌面，將未用完的活性炭、沙子晾干回收，培養(yǎng)