六年级下册科学教案 -4.6 污水和污水处理 教科版

《污水和污水处理》教学设计
【教学目标】
1.科学概念：知道水污染主要是人类活动引起的；认识到污水是可以治理的，处理污水的常用方法是过滤和沉淀；污水需经过复杂的处理才能使用。
2.过程与方法：设计制作污水处理装置，做污水净化模拟实验。
3.情感态度价值观：认识到污水处理过程的复杂性，增强保护科学用水的意识和责任感。
【重点难点】
重点：设计制作简易污水处理装置并检验其净化效果。
难点：分析简易污水处理装置效果。
【器材准备】
分组活动用：砂子、活性炭、鹅卵石、纱布、纸巾、装有生活污水的烧杯1个、透明杯子每组3只、简易漏斗每组1套、记录单1张。
教师用：絮凝剂PAC（聚合氯化铝）溶液。
【教学过程】
一、导入（3分钟）
1. 考考大家对德馨园周边环境是否熟悉，这条河流叫什么名字？（出示一组大家熟悉的河流风光）
2. 圭塘河两岸风光如何？（生：非常秀丽。）可是河水呢，这些河水怎么了？（预设：被污染了，都变成了污水！）【板书：污水】
2. 这些污水可能来源于哪里？（生活污水、工业污水、农业污水、动物尸体等）
3. 污水对我们的生活有什么影响？（污水腥臭、污染环境、影响健康）
污水处理
（一）我们知道的污水处理方法
1. （深情地）要使圭塘河风光锦上添花，我们该如何处理这些污水呢？这节课我们就一起来研究污水处理。【板书：污水处理】
2. 你知道有哪些常见的污水处理方法吗？（预设：过滤，沉淀，高温......）【板书：过滤，沉淀，消毒】
（1）（在学生回答时反馈）过滤是一种怎样的方法，需要什么装置，怎么操作？（生根据预学回答：过滤是通过漏斗分离悬浮在液体中的固体颗粒及有害物质的一种方法。过滤用到的材料有：活性炭：表面有很多细小的孔，能很好地对水中杂质进行物理吸附，达到水质要求，当水流通过活性炭的孔隙时，各种悬浮颗粒、有机物等被吸附在活性炭孔隙中。主要除臭、吸附色素、吸附小物质等。砂子：将水中的悬浮物、杂质、有害物质等过滤出来起到净化水的作用，可除去较大的杂质。纱布和纸巾：类似滤纸的作用，可以过滤不溶性杂质，吸附色素，细小杂质等。鹅卵石：阻挡大颗粒杂质。
（2）什么是沉淀？（水放置一段时间，比水重的物质沉在水底，产生分层。沉淀：利用重力沉降作用将密度比水大的悬浮颗粒从水中去除，沉淀最主要的是能静静地等待，观察有无杂质沉降下来。（课件出示方法介绍）
（3）用漂白粉，高温灭菌等都是消毒的一种方法。
（二）我们来设计
1. 老师这里准备了一大缸生活污水，仔细观察，有什么发现？（闻、看）如果要对这些污水进行净化处理，我们可以进行哪些操作？（捞去漂浮物——格栅、过滤、沉淀）
2. 好的设计决定成功与否，老师这里已经为大家准备了这些器材：我们的主角——生活污水，过滤材料：鹅卵石、砂子、纸巾、纱布、活性炭以及自制简易漏斗、透明杯子、勺子、三脚架等。请各小组利用提供的器材，交流讨论，设计出本组的污水净化处理装置。设计时思考：过滤前需要进行哪些处理？过滤时为什么这样设计，从下往上，第一层放哪种过滤材料，第二层放什么，共放几层？如何检验你们设计的污水处理装置效果？过滤的时候，需要注意什么？（污水怎么倒？全部倒进去吗？过滤后的水装在哪里？需要用到几个杯子来盛水，分别盛什么水？怎么判断过滤后的水是否比过滤前的干净？
3. 请方案不同的2-3个小组汇报设计方案及实验操作步骤，说说设计理由，其他组评价汇报组的方案（实物投影展示各组的设计方案）（你们这样设计的理由是什么，为什么要将纸巾放在最下面，鹅卵石在最上面？设计好后如何进行操作？）（生：用小烧杯到水槽中取一杯污水，一部分静置沉淀、一部分进行过滤，再留一部分倒在写有“污水”的杯子中留作对比用，对比沉淀前后污水的透明度，过滤前后污水的颜色、气味、透明度等，还要将过滤后的水与干净的自来水对比。）
（三）我们来验证
1. 大家的污水净化处理设计效果如何呢，就让我们用实验来检验吧！比比看哪个组的污水处理装置净化效果好！
2. 请每组的材料员来领取材料，温馨提示：
（1）方案有修改的将修改后的方案写在记录表中。
（2）明确好3个杯子的使用（用1号杯装污水，2号杯装“过滤后的水”，3号杯装沉淀后再过滤的水）。
（3）保持桌面清洁，听到老师的提示停止实验，整理材料，准备汇报。（课件）
（分组活动，教师巡视）
（四）我们来汇报
1. 现在，请各小组派一名代表带上你们的污水处理装置及净化后的水，请台下的同学观察评比：过滤装置中的材料顺序是否相同，厚度是否相同，同样的分层方法，净化效果最好的是哪个组？请各小组针对同学的评价做出本组的解答，为什么相同的组装，净化效果却不同？进行了几次过滤实验？）
2. 经过长期反复验证，净化效果比较好的简易污水处理装置是这样的，这样的设计有什么好处？（课件展示图片，生答，师补充解释原理：先过滤掉大的杂质，再过滤细小的杂质，多层的纱布是防止各层之间的材料混杂在一起，材料厚度的控制既要保证净化效果，又要达到经济的目的，而这些都是需要经过反复实验得出的）。
3. 实验过程中大家还发现了什么，用来沉淀的污水和我们直接过滤实验用到的污水有什么不同吗？（预设：产生了分层，杂质沉淀下去了）这是自然沉淀下的效果，工厂污水处理过程中，还会用到一些化学试剂加快沉淀，老师今天带来了一种叫做聚合氯化铝的沉淀剂，一起来见证它的效果吧。（师演示聚合氯化铝的沉淀实验，滴几滴，搅拌，静置）
4. 我们模拟实验中沉淀和过滤的污水处理原理，在生活中也有应用，大家能不能举一些例子？（家用净水器的使用——过滤，烧开水发现里面有杂质，烧开后静置一会——沉淀；洗菜水沉淀后用上层水拖地......）
自来水经过家用净水器再烧开就可以直接饮用，那么我们课堂上净化处理后的水完全干净了吗，能不能直接饮用？（不能，还要消毒......）
三、拓展
1. 工厂里的污水处理
2014年长沙日产污水达到130万吨之多，这么多的污水又是如何处理的呢？只经过我们课堂上这几步操作就可以吗？我们一起跟着视频走进污水处理厂来了解一下吧！
看完视频后你们发现了什么？（污水处理程序复杂，并没有那么简单。）
污水处理厂的操作程序有二十项之多，除了我们课堂上模拟的捞取漂浮物（格栅），过滤和沉淀，还要经过微生物分解和化学消毒处理，而且部分操作要多次反复进行，最后必须达到一定的标准才能排放到河流中。（表扬课堂上进行了多次重复过滤的小组：刚才实验中，有些小组就进行了多次过滤，科学严谨。）【板书：微生物分解，消毒，可排放的水】
通过这节课的污水处理模拟实验，你们觉得对于我们，应该如何科学地用水？（引导：我们可以在这里的哪个环节发挥作用？要减少污水的产生和排放。）
作业：请同学们利用课余时间，在家长陪同下去调查周围河流的水质情况。将调查结果写在考察记录表中。
【板书设计】
污水和污水处理
污水 可排放的水
污水和污水处理实验报告
班级： 小组： 日期：
污水处理装置设计图 实验中设计是否有修改（请注明）

实验次数：

我们的结论：
污水和污水处理自主学习预学单
自主学习任务单
【任务在哪里】
小学教科版六年级下册科学第四单元第六节污水和污水处理
【你要做什么】
了解污水来源。
了解污水的常用处理方法。
了解过滤处理中过滤材料的作用。
常用过滤材料知识介绍：
（1） 活性炭：表面有很多微小的孔，对水中杂质有极强的吸附作用，当水流通过活性炭的孔隙时，各种悬浮颗粒、有机物等被吸附在活性炭孔隙中。主要除臭、吸附色素及固体杂质等。
（2）砂子：将水中的悬浮物、杂质、有害物质等过滤出来起到净化水的作用，可除去较大的杂质。
（3） 纱布和纸巾：过滤不溶性杂质，吸附色素，细小杂质等。
（4） 鹅卵石：阻挡大颗粒杂质。
初步总结污水处理步骤。
【课堂学习形式预告】
课前：自主学习，完成预学导学案
课堂：小组合作，教师点拨。
【你的疑问】
通过预学自学后，你有什么疑问？
污水和污水处理作业：
水域名称
地方
水域周围是什么
水域周围的污染源
水域中的水生植物生长情况
水域中的水生动物活动情况
水域的水质情况
颜色
气味
是否浑浊
水中杂物
人们对水域的评价
我的建议