第1节地球上水的物态变化激光点云数据处理
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一、本节三维目标要求 1．知识与技能 认识水的三种物态。 了解水的汽化和液化、熔化和凝固、升华和凝华。 了解地球上的水循环现象。 了解水对人类生命的意义。 2．过程与方法 在观察中尝试发现问题、提出问题。 通过观察图片或视频、实验探究、查询资料，认识自然界形形的水。 3．情感态度与价值观 感知水的三种状态及其相互转化，欣赏大自然中水的物态变化的妙斧神工。 关注水资源危机，养成节水意识和保护水资源意识。 二、重点与难点 本节的重点是设计学生参与的水的三态变化的模拟情境。 本节的难点是水循环中的物态变化。 三、教学过程 1．认识水的物态变化 学生对水的固（冰、雪、霜、雹）、液（水流、雨露）、气（水蒸气）态虽不陌生，但并未认真研究和系统观察。教学设计宜从章首图和常见的天气现象导入课题，着力设计好模拟云和雨的小实验，使学生得以亲历和观察水的物态变化。伴随实验观察进程，适时指明观察点和思考问题，诸如： 给烧杯加热过程中，你在杯口盘子底面看到了什么？ 为什么要给烧杯加热？为什么在杯口盖着的盘子里放些冰块？ 为什么在大烧杯里铺一层饱含水分的湿沙？换用别的东西，例如冰块，行吗？ 血仓
烧杯上方出现的朦胧“白雾”说明什么问题？ 依据教学需要，亦可在本实验前补充加热冰块的小实验：在烧杯中放少许冰块，加热，直至烧干。使学生感悟水由固态到液态再到气态的变化。由此导入本实验。本实验的湿沙 亦可换为冰块。
对酒精灯的使用方法和注意事项，教师应做出示范并强调以下几点：
绝对禁止用一只酒精灯去引燃另一只酒精灯。
酒精灯的外焰温度最高，应该用外焰去加热
熄灭酒精灯时，必须用灯帽盖灭，不能吹灭。
万一洒出的酒精在桌上燃烧起来，不要惊慌，应立即用湿抹布扑盖。[
类似模拟造“冰”、造“雨”、造“雪”、造“霜”、造“露”等活动，还应布置到课处活动中。
改锥头 对水的物态变化应在本板块末推广到整个物质世界，以利后续教学。教师应依托学生已有的生活经验和对冰——水——水蒸气——水——冰转换的实验探究，引导学生把生活经验跟水的物态变化结合起来，再由小范围内水的物态变化扩展到地球上、自然界中的水循环，启发学生想象出地球上水的“旅行”图景，进而激发他们升腾起疑问：水为什么会在自然界中循环？既然循环不已，为什么还存在水资源危机和缺水？水的三态转化需要什么条件？……
2．地球上的水循环
本板块实施过程需借助有关地球上水循环的模型、图片、课件、网上资源等，展示丰富
多彩的水的物态变化的的信息，使学生确认水的三种状态不断地相互转化的过程关乎万物生存和人类的发展。
3．大自然中水的物态变化
本板块设计意在展示大自然中水的物态变化创造了自然界的神奇、壮观、瑰丽和生机。教师应引导学生“读懂”大自然向我们“讲述”的水的物态变化的“故事”。
在上面教学中，教师要有意识地渗透情感教育目标，引导学生敬畏地球上的水循环，欣赏大自然中水的物态变化所创造的“杰作”，关爱水的生态系统，形成爱水、节水意识和水资源危机意识。
活动中可以提供如下设想供学生讨论：若水的三态变化停止，人类的生活将变成怎样？
三、发展空间
1．“自我评价”参考答案
（1）屋顶积雪因吸热而融化为水，顺屋檐下流；下流过程中因周围大气吸热而结冰；这种情况相继发生，形成上粗大、下尖细的冰锥。这种天气现象常发生在我国北方天气晴朗但气温低于0℃的冬季。
（2）将在冰箱中冷却的金属块取出后，由于夏天外界气温偏高，金属块将吸热，使其
周围空气中的水蒸气遇冷而在其表面液化并聚集为小水滴，擦干后很快又形成，直到金属块与周围环境温度相同。
三维网页 2．“家庭实验室”指导
太阳能净水器的创意很好。被污染的水将因吸收太阳能加快蒸发（汽化），至温度罩水蒸气遇冷凝结成洁净水滴，然后经漏水托盘汇集到收集杯中。这里有两点需要注意：
（1）周围气温要低于罩内，且空气流通，以加快净化水的速率。
（2）相对漏水托盘，污染水杯口径要小，以减少凝结后的洁净水滴重返染水杯，增加净水产生率。
以上两点注意，可转化为问题，由学生自主探究。
此外，以下两种净化水的方案可以提供给学生作为小实验内容（其中前一个模拟自来水净化过程，后一个模拟饮水机净化过程）。
①在烧杯中加入100mL浑浊的河水（湖水、池水、井水等），然后加入少量明矾粉末，搅拌后静置，观察现象。提示学生思考：将明矾倒入河水中，能使河流变清澈吗？
再将滤纸折好后放入漏斗。漏斗下接另一烧杯。将烧杯上层澄清的水倒入漏斗，将滤液收集到下方烧杯中。
向过滤后的水中加几滴新配制的漂白粉溶液。水会有什么变化？
②在一个较大的饮料瓶底部穿一个小孔，在瓶内底部垫一些棕榈丝之类的透水纤维，再将干净的沙、小石块分层放入瓶中，最上面再放几层透水纤维，做成一个简易滤水器。将洗过菜或淘过米的水倒入滤水器中过滤，收集从瓶底小孔流出来的水，看有什么变化？
3．“物理在线”和“走向社会”指导
（1）组织学生交流湿地资源，应围绕“为什么湿地被誉为‘地球的肺’”这一主题，讨论湿地对平衡水的三态变化的重要作用。
（2）关于保护水资源，可组织学生查相关资料、图片或下载网上信息，并按以下主题整理信息，准备交流和讨论：
①水能为人类做些什么？
②水为什么是宝贵的资源？
③破坏水资源会给人类带来哪些危害？我们应该怎么办？
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