资源简介

实践：探究在干旱地区如何取水
物理观念：
1．了解物态变化，知道露水是如何形成的。
2．了解生命与水的意义。
3．了解水资源的现状。
4．能运用物态变化的知识，说明露水的形成原理。
科学思维：
能发现日常生活中与用水、取水有关的问题，并提出解决方案。
科学探究：
1．能发现日常生活中与物理有关的问题，提出解决方案。
2．能运用所学的知识指导和规范个人行为，践行节水意识。
科学态度与责任：
运用物态变化的相关知识，解决实际问题，设计取水或制取露水的方案，培养实践能力和解决问题的能力。
重点：结合物态变化的知识，能科学简练说明自然和生活中与物态变化有关的现象，知道形成水的一些方法。
难点：在面临生活中与环境、水资源、节约用水等相关的真实问题时，能够调用系统的知识分析、解决真实问题。
一、新课导入
水资源短缺会给人们的生产生活带来很大影响。在某些干旱缺水的地区，甚至在沙漠中，巧妙的取水方法能让我们暂时摆脱危机。你知道有哪些取水方法吗？下面我们就完成一个取水的实践活动。
二、活动方案
任务一　查阅资料
【思考】露水的形成属于哪种物态变化，形成液态水的物态变化有哪些？
【提示】露水是由气态的水蒸气液化形成；形成液态水的物态变化有：固态冰熔化成液态水，气态的水蒸气液化成水。
【思考】了解有哪些收集露水的方法，并分析其原理是什么？
【提示】在野外或日常生活中，正确收集露水是获取水资源的有效方法。以下是几种实用的露水收集方法：
(1)利用金属物体收集：在日夜温差大的地区，清晨时露水会凝结在金属物体表面。可以直接用嘴舔吸，或者用干净的布或毛巾擦拭干净后饮用。这种方法简单直接，但需要确保金属表面干净且无有害物质。
(2)通过植物收集：选择粗壮、枝叶茂盛的嫩枝条，用塑料袋或干净的布包裹，尽量扎紧袋口或固定好布条，防止水分散失。或者将植物枝叶放入大塑料袋中，傍晚时分扎紧袋口，清晨即可收集到凝结的露水。
(3)利用土壤特性收集：在潮湿的地方挖一个漏斗状的坑，底部放置一个盛水容器，坑上覆盖透明无毒的塑料布，四周压实。阳光照射下，土壤水分蒸发，遇塑料布凝结成水珠，滴落到容器中。
(4)制作简易太阳能蒸馏器：在地面挖一个合适的土坑，底部放一个收集器皿，坑上悬一条弧形塑料膜。太阳照射使坑内温度升高，土壤和空气蒸发水汽，遇冷后凝结成水珠，流入收集器皿。
(5)从空气中收集：用细铁丝编成漏斗形金属网，放在背阴通风处，露水凝结后流入水桶。为增加收集量，可以在大金属网内加小金属网或放松针状铁丝。
【思考】影响露水形成的因素有哪些？
【提示】温度与湿度；风速与气压；地表特性：不同的地表特性会影响露水的形成；大气稳定性：稳定的大气条件有助于露水的形成；天气和季节：晴朗或多云的天气有利于露水形成。
【总结】在收集露水时，选择合适的时间和地点至关重要。清晨是露水形成的最佳时机，通常在日出前的一段时间。在野外，靠近水源、植被茂盛且潮湿的地方通常露水较多。在日常生活中，可以选择在阳台等通风良好的地方放置收集装置。
任务二　选择工具，收集露水
【实验器材】一大块方形塑料膜，杯子一个，铲子(挖土坑)、石头等。
【实验步骤】
(1)选一块开阔的、相对潮湿的地面，挖一个足够大的圆形土坑(深度约是直径的一半)。若只需要收集一个人的饮用水，土坑的直径大约1 m就可以(土坑越大，收集到的水就越多)。
(2)把杯子固定在土坑底部的中央，可以在周围铺上一层绿色的植物叶子增加湿润度，有利于收集到更多的水。
(3)把塑料膜铺在土坑上，不需要铺得非常平坦，可以使塑料膜的中心自然垂入坑内一定距离，但不可以接触到下面的杯子或地面(形成的水分会被土壤吸收)。把塑料膜的四周用沙土埋好，压牢踩实，以防塑料膜被风吹走或掉进土坑。
(4)最后，在塑料膜的最中间、杯子的正上方，放一颗重量适当的石头(太大会压破塑料膜，太小会被吹走或者偏移原来位置)。
(5)大约几个小时后，土坑中的水分会被阳光蒸发上升，与塑料膜接触后遇冷凝结成水珠。你可以看到有水珠顺着塑料膜滑到了中央的石头部分，然后滴进水杯中，如图所示。
任务三　改进方案与分享
【改进方案】
(1)可以搭建一个蒸馏器：将塑料薄膜覆盖在木板上，并用石头固定边缘，形成一个简单的蒸馏器。
(2)放置水源：在蒸馏器的底部放置一个容器，用于收集冷凝后的水。
(3)暴露于阳光：将蒸馏器放置在阳光充足的地方，以便太阳能可以加热水。
【分享说明】
自制太阳能蒸馏器提供的水是纯净的，不含杂质，因此在没有其他清洁水源的情况下，它是一种非常安全的选择。
与同学交流收集露水的过程，分析其中存在的问题，讨论与分享在极端环境、缺水情况下如何获得水走出困境。
水资源短缺是当今社会面临的一个重大社会问题，通过网络或其他途径调查水资源短缺产生的原因，探索开发水资源的办法，完成一份调查报告。
实践：探究在干旱地区如何取水
1．露水的形成及原理。
2．水资源的情况。
3．收集露水有哪些方法或方式。
4．在干旱地区有哪些收集水的方式。
5．制作收集露水的方案
(1)材料准备
(2)制作步骤
(3)展示交流
6．小组交流与讨论方案。
首先要有足够的知识储备，让学生在家通过网络等资源完成对缺水地区取水的方法，指导设计一个制取露水的方案。在实验分享和讨论环节，要引导学生提出问题和发表观点，促进学生之间的互动和交流。在教学过程中，要充分发挥学生的主动性和探究精神，培养其科学思维和解决问题的能力。

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