3.5《合理利用能源》教學(xué)設(shè)計(jì)

3.5《合理利用能源》教學(xué)設(shè)計(jì)【教材分析】本課的主要任務(wù)是認(rèn)識(shí)能源的合理利用，并通過化石燃料的重要性和污染性之間的矛盾聚焦主題。解決問題的核心導(dǎo)向是明確問題的重要性，探索過程通過數(shù)據(jù)資料呈現(xiàn)能源問題，并設(shè)計(jì)模擬溫室效應(yīng)實(shí)驗(yàn)直觀展示能源利用過程中產(chǎn)生的環(huán)境問題，最終提出問題解決的思路和方案，用于指導(dǎo)實(shí)踐。本課教材基于課程標(biāo)準(zhǔn)的“人類生存需要防御各種災(zāi)害，人類活動(dòng)會(huì)影響自然環(huán)境”學(xué)習(xí)目標(biāo)而設(shè)定的。本課共設(shè)有三個(gè)部分，聚焦部分直接以文字的形式展示化石燃料的重要性和污染性之間的矛盾，激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生關(guān)注能源問題的興趣。探索一通過資料閱讀、班級(jí)談?wù)摰男问阶寣W(xué)生感受化石燃料仍作為最廣泛能源的主要來(lái)源，在利用的過程中也將面臨巨大的環(huán)境問題。探索二通過資料顯示和模擬實(shí)驗(yàn)直觀感受化石能源利用過程中產(chǎn)生的溫室效應(yīng)。探索三在明確問題的重要性后，從節(jié)約能源、利用新技術(shù)、開發(fā)新能源的角度探尋問題解決的方案。探索四讓學(xué)生聯(lián)系生活、學(xué)習(xí)交流節(jié)約能源的措施。研討部分以問題為導(dǎo)向激發(fā)學(xué)生能夠從各個(gè)角度展開思考并提出有效、合理地利用資源的方案，利用所學(xué)內(nèi)容指導(dǎo)生活實(shí)踐?！緦W(xué)情分析】能源問題一直是一個(gè)比較有熱度的社會(huì)話題，關(guān)于能源消耗大、污染嚴(yán)重的問題學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)生活中都有簡(jiǎn)單的了解。但能源的來(lái)源廣泛，關(guān)于現(xiàn)階段最廣泛的能源及其主要來(lái)源學(xué)生是比較模糊的，學(xué)生知道化石能源是不可再生的，但并不清楚化石能源在利用的過程中引發(fā)的溫室效應(yīng)從而產(chǎn)生一系列的環(huán)境問題。關(guān)于節(jié)約用電四年級(jí)的學(xué)生都能夠從生活經(jīng)驗(yàn)中提出相應(yīng)的措施，但對(duì)于新能源的開發(fā)、新技術(shù)的應(yīng)用等其他角度很難提出能源的合理利用方案，因此需要以資料、實(shí)例的形式呈現(xiàn)給學(xué)生以提供更多解決問題的思路?！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)1.有一些能源是有限的。2.能源的利用過程會(huì)對(duì)環(huán)境帶來(lái)影響。3.要節(jié)約能源，合理利用能源?？茖W(xué)探究目標(biāo)1.討論合理使用能源的方法。2.能夠模擬溫室效應(yīng)實(shí)驗(yàn)?？茖W(xué)態(tài)度目標(biāo)培養(yǎng)強(qiáng)烈的能源意識(shí)，養(yǎng)成合理利用能源、節(jié)約利用能源的習(xí)慣?？茖W(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境（STSE）目標(biāo)了解地球上的一些能源是有限的?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：關(guān)注能源利用過程中的問題和掌握合理使用能源的方法。難點(diǎn)：通過溫室效應(yīng)模擬實(shí)驗(yàn)形成對(duì)能源利用過程中問題的關(guān)注?！静牧蠝?zhǔn)備】為學(xué)生準(zhǔn)備：學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)、塑料袋、溫度計(jì)、班級(jí)記錄表。教師準(zhǔn)備:“2017年我國(guó)的電能來(lái)源”餅狀圖、教學(xué)課件。閱讀資料及班級(jí)討論資料閱讀閱讀資料及班級(jí)討論資料閱讀感受溫室效應(yīng)尋求解決方案合理利用能源教學(xué)活動(dòng)內(nèi)容目標(biāo)實(shí)現(xiàn)手段把探索關(guān)注能源問題的必要性聚焦聚焦能源問題研討研討資料閱讀及模擬實(shí)驗(yàn)思考討論研討如何節(jié)能減排交流討論教學(xué)活動(dòng)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)內(nèi)容我們能做的我們能做的【教學(xué)過程】1.聚焦教師提問：同學(xué)們，我們?cè)谏睢W(xué)習(xí)的過程中什么時(shí)候、哪些地方使用了能源？學(xué)生活動(dòng)：思考并回答生活中使用能源的場(chǎng)景。教師追問：如果家里突然停電或停煤氣會(huì)發(fā)生什么狀況？學(xué)生活動(dòng)：回憶并描述家里停電、停煤氣時(shí)的情況。教師活動(dòng)：我們家里使用的電和煤氣都是從哪里來(lái)的？同時(shí)出示關(guān)于化石燃料的種類及其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，并提問：使用這些化石燃料會(huì)給環(huán)境帶來(lái)污染嗎？學(xué)生活動(dòng)：討論使用化石燃料給環(huán)境帶來(lái)的污染。教師提問：化石燃料對(duì)我們的生產(chǎn)生活有不可或缺的作用，使用的過程中也會(huì)造成環(huán)境污染，那該如何解決這一矛盾呢？設(shè)計(jì)意圖：通過回憶生活中對(duì)化石燃料的利用情況及停電停氣時(shí)的場(chǎng)景，使學(xué)生真切感受到能源的重要性，體會(huì)能源與我們的生活生產(chǎn)息息相關(guān)。通過討論，交流意見，廣泛了解能源利用過程中帶來(lái)的環(huán)境污染，從而將重點(diǎn)聚焦到化石能源的重要性和污染性的矛盾解決上來(lái)，形成強(qiáng)烈的能源意識(shí)。2.探索（1）為什么要關(guān)注能源教師活動(dòng)：出示“2017年我國(guó)的電能來(lái)源”餅狀圖和小資料，提問：家庭生活中使用最廣泛的電能主要來(lái)源于什么呢？學(xué)生活動(dòng)：閱讀資料，了解目前在所有能源利用中占最大比重的能源。教師活動(dòng)：播放火力發(fā)電的視頻（視頻來(lái)源：/8MSohPB/）。提問：使用最廣泛的化石能源可能會(huì)存在什么問題？學(xué)生活動(dòng)：交流并回答廣泛使用化石能源的問題。教師提問：我們?yōu)槭裁匆P(guān)注能源問題呢？學(xué)生活動(dòng)：分組交流關(guān)注能源問題的必要性。設(shè)計(jì)意圖：通過小資料的閱讀，學(xué)生了解到電能作為家庭生活中廣泛使用的能源仍舊以化石燃料為主要來(lái)源，在使用的過程中會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境問題，學(xué)生在一系列的資料閱讀中感受到關(guān)注能源問題的必要性。（2）模擬溫室效應(yīng)教師活動(dòng)：使用化石燃料會(huì)引發(fā)溫室效應(yīng)，出示關(guān)于使用化石燃料產(chǎn)生二氧化碳等氣體產(chǎn)生溫室效應(yīng)的資料。學(xué)生活動(dòng)：閱讀資料，了解溫室效應(yīng)的含義和產(chǎn)生的原因。教師活動(dòng)：播放模擬溫室效應(yīng)微課，介紹模擬實(shí)驗(yàn)的材料和步驟：取1個(gè)透明的密封袋和兩只型號(hào)相同的溫度計(jì)，將一支溫度計(jì)裝入密封袋內(nèi)，封好口袋；把裝入密封袋的溫度計(jì)和另一支溫度計(jì)并排放置在陽(yáng)光下；按照相同的時(shí)間間隔觀察兩只溫度計(jì)的讀數(shù)變化，將觀察到的數(shù)據(jù)記錄下來(lái)。組織學(xué)生到室外陽(yáng)光下進(jìn)行試驗(yàn)，并讓學(xué)生思考：實(shí)驗(yàn)中的塑料袋模擬了什么？學(xué)生活動(dòng)：進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)并填寫探究記錄單。教師提問：通過模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)惆l(fā)現(xiàn)了什么？塑料袋具有什么作用？化石燃料燃燒產(chǎn)生的溫室氣體對(duì)地球會(huì)產(chǎn)生什么影響？學(xué)生活動(dòng)：對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，明確溫室效應(yīng)的含義。設(shè)計(jì)意圖：通過模擬實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)模型的認(rèn)識(shí)能夠類比至模擬原型，更加直觀地認(rèn)識(shí)到溫室氣體像塑料袋那樣，既能讓陽(yáng)光的熱量進(jìn)入溫室內(nèi)，又能阻止一部分熱量的散失，導(dǎo)致氣溫升高，持續(xù)的溫室效應(yīng)會(huì)讓全球變暖。（3）探尋解決方案教師活動(dòng)：提示合理利用能源的解決思路，溫室效應(yīng)會(huì)帶來(lái)全球的氣溫升高從而引發(fā)一系列的生態(tài)環(huán)境問題，為了緩解這一問題，我們有哪些具體的解決方案呢？學(xué)生活動(dòng)：分別從節(jié)約能源、利用新技術(shù)節(jié)約能源、開發(fā)新能源的不同角度提出自己的解決方案。（4）我們能做的教師提問：為了節(jié)約能源，我們能夠做什么呢？學(xué)生活動(dòng)：聯(lián)系生活實(shí)際從多方面交流看法。設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生能夠從生活中節(jié)約能源的角度提出一定的看法，老師通過提供開發(fā)新能源、利用新技術(shù)節(jié)約能源的相關(guān)資料，豐富學(xué)生的思維，提供多種解決問題的思考維度，激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生更多關(guān)于合理利用能源的解決方案。3.研討教師提問：以“有效、合理地利用資源”為標(biāo)準(zhǔn)，從衣、食、住、行等方面說(shuō)一說(shuō)，可以怎樣通過科學(xué)、合理地安排生活達(dá)到節(jié)能減排的目的？學(xué)生活動(dòng)：嘗試從各個(gè)角度思考，結(jié)合本課所學(xué)內(nèi)容，說(shuō)一說(shuō)自己的看法。設(shè)計(jì)意圖：通過班級(jí)交流，獲取更加豐富的信息，讓學(xué)生用課本所學(xué)知識(shí)指導(dǎo)自己的生活、學(xué)習(xí)?！景鍟O(shè)計(jì)（生成）】【活動(dòng)記錄表設(shè)計(jì)】密封袋內(nèi)外空氣溫度升高情況記錄表日期：____時(shí)間密封袋內(nèi)（℃）密封袋外（℃）我們的看法初溫1分鐘2分鐘3分鐘4分鐘3.7《分析一個(gè)實(shí)際的環(huán)境問題》教學(xué)設(shè)計(jì)【教材分析】本課的主要任務(wù)是以一個(gè)非常典型的環(huán)境破壞——環(huán)境治理——環(huán)境恢復(fù)的案例，讓學(xué)生從不同職業(yè)、不同角色視角來(lái)分析環(huán)境問題，理解環(huán)境問題的復(fù)雜性，認(rèn)識(shí)到處理環(huán)境問題需要有平衡協(xié)調(diào)的措施。環(huán)境問題并不是單一的社會(huì)問題，它是與人類社會(huì)的政治經(jīng)濟(jì)發(fā)展緊密相關(guān)的，本課讓孩子的思維方式和認(rèn)識(shí)問題的視角經(jīng)歷由單一到多元再到初步嘗試平衡協(xié)調(diào)取舍的轉(zhuǎn)變。本課教材基于課程標(biāo)準(zhǔn)的“人類生存需要防御各種災(zāi)害，人類活動(dòng)會(huì)影響自然環(huán)境”學(xué)習(xí)目標(biāo)而設(shè)定的。共設(shè)有三個(gè)部分。聚焦部分通過直接呈現(xiàn)問題的方式讓學(xué)生明確水環(huán)境對(duì)生物的重要性，并知道人類的生產(chǎn)生活等活動(dòng)對(duì)自然水域生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生重要影響。探索部分有3個(gè)活動(dòng)。探索一通過實(shí)際案例的分析，引導(dǎo)學(xué)生嘗試從不同的角度看待城中湖的環(huán)境問題然后試著提出一些解決方案，認(rèn)識(shí)環(huán)境問題的復(fù)雜性。探索二引導(dǎo)學(xué)生從不同角色出發(fā)提出解決環(huán)境問題的方法，為下一活動(dòng)對(duì)不同視角的解決辦法進(jìn)行比較和分析做準(zhǔn)備。探索三討論每一種解決辦法對(duì)不同角色群體帶來(lái)的利弊及該如何權(quán)衡協(xié)調(diào)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到解決環(huán)境問題的復(fù)雜性和需要有平衡協(xié)調(diào)的措施。研討部分四個(gè)問題之間有一種內(nèi)在的邏輯關(guān)系，可以依次在對(duì)應(yīng)的探索活動(dòng)后進(jìn)行。比較不同角色小組的環(huán)境破壞行為和解決措施的異同，認(rèn)識(shí)到每個(gè)人都會(huì)對(duì)環(huán)境造成不同程度的影響，且在解決環(huán)境問題的過程中要兼顧權(quán)衡各方的利益，達(dá)到社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益最大化?！緦W(xué)情分析】四年級(jí)的學(xué)生對(duì)環(huán)境保護(hù)的措施大都能夠從個(gè)人角度出發(fā)說(shuō)出自己的看法，并通過前面的學(xué)習(xí)對(duì)環(huán)境問題的種類和成因有了一定的認(rèn)識(shí)。但對(duì)于環(huán)境問題形成的復(fù)雜性認(rèn)識(shí)不夠，因此對(duì)于環(huán)境問題容易一刀切，對(duì)多種解決環(huán)境問題的措施可能造成的其它風(fēng)險(xiǎn)或影響不能共情，缺少全面、整體分析環(huán)境問題的經(jīng)驗(yàn)。通過角色體驗(yàn)的方式讓學(xué)生站在不同的立場(chǎng)分析環(huán)境問題的產(chǎn)生和解決措施，在表達(dá)個(gè)人看法和交流意見的過程中才會(huì)更加生動(dòng)、有效。【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)1.環(huán)境問題是復(fù)雜的，各種因素是相互關(guān)聯(lián)的。2.人們的行為可能破壞環(huán)境，也能夠通過努力改善環(huán)境。3.處理好環(huán)境問題需要有平衡協(xié)調(diào)的措施?？茖W(xué)探究目標(biāo)分析一個(gè)實(shí)際的環(huán)境問題，表達(dá)自己的觀點(diǎn)，并與同學(xué)交流?？茖W(xué)態(tài)度目標(biāo)樹立改善環(huán)境問題的信心。增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識(shí)和責(zé)任感，積極參與家鄉(xiāng)環(huán)境的保護(hù)活動(dòng)?？茖W(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境（STSE）目標(biāo)認(rèn)識(shí)到人類活動(dòng)會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生正面和負(fù)面的影響。要自覺采取行動(dòng)，保護(hù)環(huán)境。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：從不同身份出發(fā)研討、分析環(huán)境問題并平衡、協(xié)調(diào)措施。難點(diǎn)：能夠從不同的視角分析環(huán)境問題，并通過平衡協(xié)調(diào)處理好環(huán)境問題?！静牧蠝?zhǔn)備】為學(xué)生準(zhǔn)備：學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)、相關(guān)資料教師準(zhǔn)備:城中湖治理前后的典型圖片或者反映當(dāng)?shù)氐湫铜h(huán)境治理前后的某一區(qū)域圖片。了解當(dāng)?shù)丨h(huán)境問題了解當(dāng)?shù)丨h(huán)境問題閱讀資料石巖河治理前后對(duì)比提出解決辦法平衡協(xié)調(diào)措施分析一個(gè)實(shí)際的環(huán)境問題教學(xué)活動(dòng)內(nèi)容目標(biāo)實(shí)現(xiàn)手段把探索分析環(huán)境問題聚焦提出任務(wù)研討1研討2研討3小組討論辯論協(xié)調(diào)研討解決環(huán)境問題的措施拓展交流討論查閱資料教學(xué)活動(dòng)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)內(nèi)容【教學(xué)過程】1.聚焦教師活動(dòng)：出示石巖河的現(xiàn)圖，并提問：河中的生物靠什么維持生命？預(yù)設(shè)回答：充足的陽(yáng)光、氧氣、食物、干凈的水源等。教師活動(dòng)：出示石巖河整治前的圖片和河中生物情況資料，讓學(xué)生觀察并思考：治理前的石巖河會(huì)對(duì)水生生物和周邊的居民產(chǎn)生什么影響？預(yù)設(shè)回答：影響水生生物的生存、難聞的氣味、污染地下水等。教師追問：生活在石巖河周圍的人們是如何影響河流生態(tài)環(huán)境的呢？預(yù)設(shè)回答：排放污水、亂扔垃圾等。教師活動(dòng)：同學(xué)們，現(xiàn)實(shí)中的環(huán)境問題往往是多元的、復(fù)雜的，不同身份職業(yè)的人對(duì)同一環(huán)境問題的立場(chǎng)和看法可能是不一樣的，這節(jié)課我們來(lái)共同分析一個(gè)實(shí)際的環(huán)境問題。設(shè)計(jì)意圖：通過與學(xué)生生活息息相關(guān)的河流為例，明確自然水域?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境的重要性，認(rèn)識(shí)到人類活動(dòng)對(duì)自然水域生態(tài)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生重要影響，這個(gè)影響有負(fù)面的，也有正面的，從而激發(fā)學(xué)生深入了解實(shí)際環(huán)境問題的興趣和動(dòng)機(jī)。2.探索（1）分析問題教師活動(dòng)：出示城中湖環(huán)境問題的資料，提問：被污染前，城中湖的生態(tài)環(huán)境是怎樣的？預(yù)設(shè)回答：水質(zhì)好、水生生物生存良好。教師提問：城中湖生態(tài)環(huán)境遭到破壞后，出現(xiàn)哪些環(huán)境問題？預(yù)設(shè)回答：水質(zhì)變差、水體富營(yíng)養(yǎng)化、水生生物減少。設(shè)計(jì)意圖：通過城中湖生態(tài)環(huán)境破壞前后多方面的對(duì)比直觀地帶學(xué)生體驗(yàn)自然水域生態(tài)環(huán)境破壞的觸目驚心，堅(jiān)定學(xué)生分析環(huán)境問題的心理傾向。教師提問：城中湖生態(tài)環(huán)境的污染源是什么呢？預(yù)設(shè)回答：周邊居民樓、工廠企業(yè)、田地等。教師追問：是哪些人群加劇了城中湖生態(tài)環(huán)境問題的嚴(yán)重性的呢？預(yù)設(shè)回答：周邊居民、湖周邊企業(yè)、湖區(qū)漁業(yè)養(yǎng)殖戶、游客、游船船主等。設(shè)計(jì)意圖：通過對(duì)城中湖污染源的分析發(fā)現(xiàn)湖區(qū)周圍不同職業(yè)群體都在一定程度上加劇了湖區(qū)生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重性，初步認(rèn)識(shí)環(huán)境問題的復(fù)雜性，即多種職業(yè)身份群體對(duì)環(huán)境的共同影響，污染源不單一。教師活動(dòng)：我們發(fā)現(xiàn)湖區(qū)周邊不同的人群在一定程度上都給城中湖生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了破壞，現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們以小組為單位，從湖邊生活的普通市民、湖區(qū)漁業(yè)養(yǎng)殖戶、湖景區(qū)游船船主和環(huán)湖地區(qū)房地產(chǎn)開發(fā)商四個(gè)角色中選擇一個(gè)，討論并列舉本組在加劇城中湖環(huán)境問題嚴(yán)重性方面的一些行為，請(qǐng)及時(shí)做好小組探究記錄單的填寫。學(xué)生活動(dòng)：討論列舉并記錄不同群體對(duì)水域生態(tài)環(huán)境的影響行為。教師提問：不同小組在破壞湖區(qū)環(huán)境方面有哪些相似點(diǎn)和不同點(diǎn)呢？預(yù)設(shè)回答:都造成了污染、污染的程度不同、污染物的種類不同等。設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生嘗試從不同角色的角度來(lái)分析環(huán)境問題，為探索二提出針對(duì)性的解決方案鋪墊，并通過對(duì)比不同群體對(duì)水域環(huán)境的污染，了解各個(gè)群體都會(huì)對(duì)環(huán)境造成不同程度的影響。（2）解決問題教師活動(dòng)：組織小組討論，嘗試從各組所扮演的身份角度提出解決城中湖環(huán)境問題的三種方法，組織學(xué)生做好班級(jí)記錄表的填寫。學(xué)生活動(dòng)：討論列舉本組所代表的角色在城中湖生態(tài)環(huán)境改善中的措施。教師提問：通過對(duì)比不同小組提出的解決辦法你發(fā)現(xiàn)了什么？預(yù)設(shè)回答：都對(duì)改善城中湖生態(tài)環(huán)境有幫助；都不違背自己的利益等。設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生感受不同的角色群體對(duì)湖區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)都能夠起到一定的積極作用，通過對(duì)比更深入認(rèn)識(shí)不同角色的改善措施都是在不違背個(gè)人利益的情況下提出的，同時(shí)也為下一個(gè)探索活動(dòng)對(duì)不同措施的可行性分析和平衡協(xié)調(diào)鋪墊。（3）協(xié)調(diào)措施教師活動(dòng)：組織班級(jí)辯論每一種解決辦法對(duì)城中湖環(huán)境改善的有利影響，以及這種辦法對(duì)自己小組所扮演的角色可能產(chǎn)生的不利影響，商討協(xié)調(diào)解決的辦法，并做好記錄。學(xué)生活動(dòng)：各小組交流展示各自認(rèn)為合理的解決方案，在提出的過程中其他小組認(rèn)為觸及到自身的利益可以及時(shí)提出質(zhì)疑并互相協(xié)調(diào)得出最終的解決方案，做好記錄。教師活動(dòng)：請(qǐng)同學(xué)們對(duì)比班級(jí)記錄單中各小組提出的恢復(fù)生