资源简介

污水和污水处理
一、教材分析
本节课主要引导学生比较污水与自来水，发现污水中存在沉淀物、漂浮物等杂质，再在此基础上结合原有认知水平初次设计污水净化器。学生在检验净化效果时，会碰到一些杂质堵住滤纸从而大大降低速度。以该难题作为再设计的初衷，引导学生思考加入砂子等空隙中等的材料。通过观察比较污水和净化后的污水，学生会惊喜地发现自己的污水净化器颇具成效，不断增强设计信心。当然，仍存在的一些杂质，能够激发学生了解实际污水处理厂的欲望。最终，鼓励学生利用身边的材料课后继续探究，将设计进行到底。
二、教学目标
（一）科学概念
1. 知道污水需经过过滤、沉淀等复杂的处理才能使用；
2. 了解污水处理厂的处理流程；
（二）过程与方法
1. 针对需要处理的杂质，设计并制作污水净化器；
2. 根据污水处理效果对装置进行优化；
（三）情感态度价值观
通过设计、再设计，不断增强工程设计信心与创新意识；
三、教学重难点
教学重难点：设计、再设计污水净化器；
四、教学准备
材料一：污水1杯、自来水1杯、铁架台；
材料二：污水1杯、空烧杯1个、筛网、滤纸；
材料三：污水1杯、空烧杯1个、滤纸、砂子、活动记录单；
五、教学过程
（一）引入
【PPT河流图片】这些是温州非常著名的河流，可是现在它们都受到了污染，你觉得这是什么原因造成的？
……（乱丢垃圾、乱排污水）
【实物展示】这杯水能直接排放到河流中吗？
……（不能，需要处理后才可）
（二）比较生活污水和自来水
1. 这污水在哪些方面与自来水有所不同呢？
……（颜色、气味（扇闻）、透明度、有无沉淀物、有无漂浮物）
2. 有什么发现？
比较记录表
颜色
气味
透明度
沉淀物
漂浮物
自来水
污水
（三）设计污水净化器
1. 设计方案
（1）这些杂质哪些最容易处理？可采取什么方法分离？
……（沉淀物——沉淀）
（2）剩下的杂质可怎么处理？
……（滤纸——小颗粒杂质，因为表面有肉眼都看不见的空隙；筛网——大颗粒杂质，因为筛网的空隙较大）
2. 动手制作
（1）温馨提示
第一，将材料由下往上摆放在下面两层铁圈制成污水净化器；
第二，慢慢地全部倒入并净化出30毫升污水，注意液面低于滤纸边缘；
（2）小组活动
3. 产品检验
观察净化后的污水
（四）再设计污水净化器
1. 分析
（1）什么原因导致污水只净化出20ml左右？
……（未被筛网拦截的中等颗粒会堵住滤纸，同时水位也会致使污水净化速度大大减慢）
【追问】有什么好的改进建议呢？
……（中等颗粒堵住滤纸，需要一种空隙大小介于筛网与滤纸之间的材料，如空隙更密集的筛网、布料、干净的细砂等）
（2）净化后的污水与原来的污水、自来水相比怎样？
……（与原来的污水比较，已具有一些成效，去除了大部分肉眼可见的杂质，但透明度不够）
2. 温馨提示
1）先确定序号并记录再领取材料；
2）完成一种想法后，若还有想法可记录后上台领取污水再尝试；
3）音乐响起时，展示最佳方案及再次净化后的污水；
3. 优化
第一次
（标序号）
4. 交流
（1）说说你们如此排序的理由。
……（首先，按空隙大到小排列筛网、砂子和滤纸的顺序，可依次过滤不同大小的杂质确保净化速度）
（2）再次净化的污水与第一代净化器处理的污水，净化效果怎样？
……（看不见沉淀物和漂浮物，透明度提高）
【追问】净化后的污水能排入河流了吗？足够干净了吗？
……（还有一些臭味和细菌等微生物）
（五）了解污水处理厂
1. 那实际的污水还要经过哪些处理才能排放呢？
2. 【PPT图片】污水依次经过沉淀槽、二沉池、过滤池和消毒池，最后排放到河流中。与我们的污水净化器相比，有哪些相似之处？
……（先沉淀再过滤；利用砂子过滤）
六、拓展性作业
这节课，我们像工程师那样设计再设计出的污水净化器已初具成效，处理了绝大多数沉淀物、漂浮物和臭味，透明度也大大增加，越来越接近实际的污水处理。但是仍存在细菌等，课后你会如何改进第二代污水净化器呢？请在课后一定要利用身边常见的材料再优化，相信富有创造力的你定会有更棒的设计！
……（加入消毒剂去除细菌、加入木炭吸附臭味、重复过滤、加入反冲洗功能提高材料的利用率）
七、板书设计
污水和污水处理

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