初三化学《自然界中的水》复习课教学设计——以“厕所变迁与水的化学智慧”为主线

一、核心素养目标

1. 化学观念形成“物质可分、变化守恒”的观念理解水的组成分解与合成、水的净化物理与化学方法等核心概念能从元素、微粒角度解释水的性质与变化。
2. 科学思维通过分析“海水供水、航天水再生、现代节水厕所”等案例发展证据推理与模型认知能力能基于实验现象、资料数据推导结论构建水的“净化—循环—利用”逻辑模型。
3. 科学探究与实践在“设计海水净化流程”“分析航天水再生技术”等活动中提升探究与创新能力学会从实际问题中提炼化学探究点尝试设计简单方案解决问题。
4. 科学态度与责任感受化学技术在“厕所革命”“水资源保护”中的社会价值树立绿色化学和可持续发展意识增强节约水资源、运用化学知识服务社会的责任感。

二、教学重难点

1. 重点水的组成实验原理电解水、氢氧燃料电池、水的多种净化方法过滤、蒸馏、反渗透、水资源循环利用的化学逻辑。
2. 难点理解海水淡化、航天水再生等复杂场景中化学技术的应用原理建立化学知识与社会需求的深度关联。

三、教学方法

情境教学法、案例探究法、小组合作法、实验演示法

四、教学过程45分钟

一情境导入从“世界厕所日”锚定化学核心素养5分钟

呈现“联合国世界厕所日”与“厕所革命”资料提问“从化学视角看厕所变迁的核心需求是什么水的洁净、循环、节约这涉及本单元哪些核心知识我们又该如何用化学素养解决这些问题”

二案例探究1香港“海水厕所水”——发展科学思维与探究实践15分钟

1. 展示香港海水供水系统与海水成分资料提出素养任务“请基于‘海水→厕所生活用水’的需求用证据推理设计净化流程并说明每一步的化学原理。”
2. 小组合作8分钟围绕“除杂质、除盐分、消毒”三个环节分析过滤除不溶性杂质、蒸馏/反渗透除可溶性盐、银离子消毒杀菌的作用绘制流程模型图。
3. 教师点拨引导学生对比蒸馏与反渗透的原理差异培养模型认知能力同时强调海水淡化对解决水资源短缺的社会价值渗透科学态度与责任。

三案例探究2航天“再生水厕所”——深化化学观念与探究实践15分钟

1. 播放天宫空间站水再生视频抛出问题“航天员的水从‘合成’到‘净化’如何体现‘物质可分、变化守恒’的化学观念”
2. 结合氢氧燃料电池资料分析水的合成2H_2 + O_2\xlongequal{催化剂} 2H_2O与电解水水的分解的循环关系强化“化学变化中元素守恒、微粒重组”的观念。
3. 实验演示简易氢氧燃料电池装置让学生观察“化学能转化为电能+水”的现象提升科学探究能力同时感悟航天技术背后的化学智慧。

四案例探究3现代“节水智慧厕所”——落实科学态度与责任8分钟

1. 呈现“轻松驿站”移动厕所技术资料提问“这些技术如何体现化学的社会价值我们生活中可通过哪些化学方法节水”
2. 小组分享从“微生物降解异味化学变化”“真空抽吸减少用水物理方法”等角度分析延伸到生活中“硬水软化后减少水垢浪费”“一水多用”等节水策略培养绿色化学意识。

五素养整合构建“水的化学智慧”素养网络2分钟

师生共同梳理以“核心素养”为脉络串联“化学观念水的组成与变化→科学思维水的净化模型→科学探究技术原理分析→科学态度节水与社会价值”形成完整的复习逻辑。

五、作业设计

1. 素养题以“化学视角看水的循环与利用”为题绘制包含“知识、技术、社会价值”的思维导图体现化学观念与科学态度的融合。
2. 实践题开展家庭用水调查用化学知识设计“节水方案”如硬水软化后用于冲厕并说明方案中涉及的化学原理培养科学探究与实践能力。

六、教学反思

需关注学生在“复杂技术场景如反渗透、航天水再生”中对化学原理的迁移能力可通过“简化类比”如将反渗