内容正文:
六年级下册科学第二单元《自然资源》
第1课《地球,人类的宝藏》教学设计
一、设计依据
本教学设计严格遵循《义务教育科学课程标准(2022年版)》“地球系统”与“人类活动与环境”核心概念的教学要求,聚焦“科学观念、科学思维、探究实践、态度责任”四大核心素养,以“认识地球为人类提供的自然资源”为主线,引导学生经历“讨论交流—生活关联—资料搜集—调查探究—表达交流”的完整科学探究流程,在认识自然资源、了解能源利用、调查能源消耗的过程中,构建“地球是人类赖以生存的资源宝库”的科学认知,同时渗透节约资源、合理利用能源的生态文明教育,实现科学知识、探究能力与价值观念的融合培养。
二、教材分析
本课是大象版小学科学六年级下册第二单元《自然资源》的第1课,是单元的起始课,也是学生构建“自然资源”概念的基础课。教材以“地球为人类提供了哪些资源”为核心问题,通过“讨论交流—生活活动—搜集证据—调查探究—表达交流”的探究链条,引导学生认识地球提供的生物资源、水资源、土壤资源、矿产资源等自然资源,重点了解能源矿产的种类与利用方式,再通过家庭能源消耗调查,引导学生估算化石能源的可使用年限,体会能源危机的现实问题。教材内容层层递进,从概念认知到生活关联,再到实践调查,既帮助学生建立了自然资源的系统认知,也为后续学习可再生资源、资源保护等内容奠定了基础。
三、学情分析
六年级学生已具备一定的生活经验,知道水、空气、土地等是生活必需的资源,但尚未形成“自然资源”的科学概念,对自然资源的分类、能源的种类与利用方式缺乏系统了解。学生对身边的能源消耗有直观感受,但对化石能源的储量与可使用年限缺乏认知,节约能源的意识有待深化。同时,学生已具备一定的小组合作、资料收集与数据整理能力,适合通过“生活情境导入+资料探究+实践调查”的方式,引导学生主动构建科学概念,培养探究能力与责任意识。
四、教学目标
1.科学观念:知道地球为人类提供了生物资源、水资源、土壤资源、矿产资源等自然资源,了解煤炭、石油、天然气等能源矿产的形成与利用方式;理解自然资源是人类生存、生活和发展必不可少的条件。
2.科学思维:能通过分类梳理,归纳自然资源的种类与用途;能通过数据分析,估算化石能源的可使用年限,推理能源消耗与资源储量的关系,提升逻辑推理与数据处理能力。
3.探究实践:能小组合作收集能源利用的资料,了解不同能源的特点与用途;能设计家庭能源消耗调查表,开展调查、整理数据并撰写简单的调查报告,提升信息收集、数据处理与科学表达能力。
4.态度责任:感受地球资源的丰富性与有限性,树立节约资源、合理利用能源的意识;体会自然资源对人类生存发展的重要性,增强保护地球资源的责任感。
五、教学重难点
教学重点:认识地球提供的主要自然资源,了解能源矿产的种类、形成与利用方式;理解自然资源对人类生存发展的重要意义。
教学难点:通过家庭能源消耗调查,估算化石能源的可使用年限,体会能源危机,形成节约能源的责任意识。
六、教学准备
1.多媒体课件:地球资源图片、能源利用视频、2021年世界能源消费结构图、家庭能源消耗调查案例、调查报告范文。
2.探究材料:学生分组资料包(自然资源分类卡片、煤炭、石油、天然气资料卡片、能源调查表模板、调查报告模板)、计算器。
3. 前置准备:提前布置学生了解家庭每月水、电、天然气、汽油等能源的大致使用量。
七、教学过程
(一)情境导入,激发探究兴趣(6分钟)
师:同学们,上课!我们生活在地球上,地球不仅是动物、植物的家园,也是我们人类的家园。大家看这张图片(出示课本单元主题图),画面里有树木、风车、城市,这些都和我们的生活息息相关。那大家想一想,我们每天的衣食住行,都离不开地球提供的东西,地球就像一个巨大的宝藏,为我们提供了各种各样的资源。今天,我们就一起来探究《地球,人类的宝藏》,看看地球为我们提供了哪些资源,这些资源又为我们的生活带来了什么。(板书课题:地球,人类的宝藏)
师:现在请大家和同桌说一说,你知道地球为我们提供了哪些东西吗?它们满足了我们什么样的需要?
(学生同桌交流)
师:谁来说说你的想法?
生1:地球给我们提供了水和空气,没有水和空气我们就活不了。
师:这是我们生存最基本的资源,说得非常好!
生2:地球给我们提供了土地,我们可以在土地上种粮食、建房子。
师:土地资源是我们农业生产和生活的基础,你说得很对!
生3:地球给我们提供了煤炭、石油,可以用来发电、开车。
师:这些是能源资源,也是我们生活离不开的资源。大家的分享都非常棒,接下来我们就一起来系统地认识这些地球宝藏。
(二)讨论交流,认识自然资源(8分钟)
师:请大家以小组为单位,结合课本里的讨论内容,整理一下地球为人类提供了哪些自然资源,这些资源分别满足了我们的什么需要?请用表格的形式整理你们的发现。
(学生小组讨论,整理表格,教师巡视指导)
师:哪个小组先来分享你们的整理结果?
组1:我们发现地球提供了丰富的动植物资源,能满足我们衣食住行的需要,比如衣服用的棉花、吃的粮食、住的房子用的木材,都来自动植物资源。
组2:我们补充一下,地球还提供了土壤资源,是我们进行农业生产的基础,没有土壤就种不出粮食。
组3:还有矿产资源,比如金、银、铜、铁、石油这些,可以用来制作首饰、建筑材料,还能提供能源。
组4:空气和水也是自然资源,是我们生存必不可少的。
师:大家整理得非常全面!就像课本里总结的:地球为人类提供的生物资源、水资源、土壤资源、矿产资源等各种自然资源,是人类生存、生活和发展必不可少的条件。(板书核心概念,学生齐读)
师:大家再想一想,这些自然资源和我们的生活有什么关系?比如我们穿的衣服、吃的米饭、住的房子、坐的汽车,分别用到了哪些自然资源?
生1:衣服用的棉花来自生物资源,米饭来自土壤资源和水资源。
生2:房子用的水泥、钢材来自矿产资源,木材来自生物资源。
生3:汽车用的汽油来自矿产资源,用的电也可能来自煤炭资源。
师:没错!我们生活的方方面面,都离不开地球提供的自然资源,地球真的是人类的宝藏。
(三)活动探究,寻找生活中的资源(7分钟)
师:接下来我们来做一个小活动——“找一找,生活中用到的资源”。请大家想一想,我们的生活中,每时每刻都在用到哪些自然资源?和小组同学交流一下,看看谁找的多。
(学生小组交流分享)
师:谁来说说你找到的资源?
生1:我们洗漱时用到的水,就是一种自然资源。
师:没错,水资源是我们每天都要用到的。
生2:我们吃的鸡蛋、牛奶、面包,都来自生物资源,鸡蛋来自鸡,牛奶来自牛,面包的原料小麦来自土地。
师:你说得很具体,把食物和对应的资源联系起来了!
生3:做饭用的天然气,是一种矿产资源;我们用的餐具,比如陶瓷碗,用的泥土来自土壤资源,金属勺子用的铁来自矿产资源。
师:你观察得真仔细!大家发现了吗?我们生活中的每一样东西,几乎都来自地球提供的自然资源,这些资源支撑着我们的衣食住行,让我们的生活更加便利。
(四)搜集证据,了解能源矿产(12分钟)
师:在众多的自然资源中,能源是一种非常重要的资源,支撑着我们的工业生产和日常生活。请大家打开资料包,阅读煤炭、石油、天然气、生物质能、核能的资料卡片,小组合作完成能源资料整理表,了解这些能源的形成、特点和用途。
(学生分组阅读资料,整理表格,教师巡视指导)
师:好,时间到!哪个小组先来分享你们的发现?先来说说煤炭吧。
组1:煤炭是古代植物遗体埋在地下,经过漫长复杂的变化形成的固体可燃性矿物,被称为黑色的金子、工业的食粮,可以用来发电、驱动蒸汽机车、加热工业锅炉。
师:说得非常准确!那石油呢?
组2:石油是一种黏稠的液体,被称为工业的血液,是古代海洋或湖泊中的生物遗体经过漫长演化形成的,可以提炼汽油、柴油,作为汽车的燃料。
师:天然气呢?
组3:天然气燃烧产生的二氧化碳比煤和石油少,是比较清洁的能源,可以用来烹饪、取暖,还能发电,压缩天然气还能做汽车燃料。
师:那生物质能和核能呢?
组4:生物质能是生物直接或间接提供的能源,比如柴薪,是人类最早使用的能源;核能是通过核反应释放的能量,用铀作为燃料,1千克铀的能量相当于2500吨优质煤,核能可以用来发电。
师:大家整理得非常全面!我们再来看2021年世界能源消费结构图,大家发现了什么?
生:煤炭、石油、天然气的消费占比最高,加起来超过了80%,是目前人类利用规模最大的能源。
师:没错!煤炭、石油、天然气这些化石能源,是我们目前最主要的能源,但它们是古代生物遗体经过亿万年形成的,用一点少一点,属于不可再生能源。那这些能源还能供我们用多久呢?接下来我们就通过调查来估算一下。
(五)调查探究,估算能源可使用年限(10分钟)
师:请大家拿出课前了解的家庭能源使用数据,我们一起来设计一份“能源使用情况调查表”,先调查我们班同学的家庭每年的能源消耗量,再结合世界能源的探明储量,估算这些能源还能供全球人口使用多少年。
师:首先,我们来看看调查表要包含哪些内容?(出示课本里的调查表模板)我们需要调查的能源有哪些?
生:电、汽油、煤炭、天然气。
师:电的来源很多,我们这里的电大多来自火力发电,用的是煤炭,汽油来自石油,天然气也是矿产资源,我们可以先调查这些能源的年使用量。
师:接下来,我们以课本里的调查数据为例,来估算一下石油的可使用年限。大家看,45个家庭175人,汽油年总使用量是23650升,年人均使用量是135升。1吨石油大约可炼出相当于580升汽油的燃油,世界石油探明储量约2444亿吨,全球人口约80亿。怎么计算呢?
师:我们先算全球每年的汽油消耗量:80亿人 × 135升/人 = 10800亿升。再算这些汽油需要多少石油:10800亿升 ÷ 580升/吨 ≈ 18.62亿吨。最后用探明储量除以每年消耗量:2444亿吨 ÷ 18.62亿吨/年 ≈ 131年。(边讲解边板书计算过程)
师:大家看,按照这个消耗量,石油大约还能使用131年,但这只是日常生活的用量,如果加上工农业生产、公共交通等其他方面的需求,这个时间会更短。大家再算一算煤炭的情况,课本里的案例中,45个家庭没有使用煤炭,但我们国家还有很多地方用到煤炭,大家可以课后根据自己的调查数据来估算。
师:通过这个估算,大家有什么感受?
生:原来这些能源不是用不完的,再过一百多年可能就用完了,我们要节约能源。
师:没错!化石能源是有限的,随着人类的消耗,它们会越来越少,所以我们要合理利用能源,节约能源,同时也要开发新的能源。
(六)表达交流,撰写调查报告(5分钟)
师:请大家以小组为单位,结合我们的调查数据和估算过程,撰写一份简单的能源使用情况调查报告。调查报告一般由标题、前言、主体、结论四个部分组成,前言说明调查的目的和方法,主体呈现调查数据和分析过程,结论写出我们的发现和建议。
(学生小组撰写调查报告,教师巡视指导)
师:哪个小组愿意分享你们的调查报告?
组1:我们的调查目的是研究世界上石油的储量可供全球人口使用多少年。我们调查了家庭汽油的使用量,算出年人均使用量是135升,结合世界石油探明储量,估算出石油大约还能使用131年。我们的建议是要节约汽油,少开私家车,多坐公共交通工具,同时开发新能源。
师:这份调查报告结构完整,数据清晰,建议也很具体,非常棒!
师:大家的调查报告都写得非常认真,通过调查和估算,我们更深刻地感受到了能源危机,也明白了节约能源的重要性。
(七)全课小结,情感升华(2分钟)
师:同学们,今天这节课,我们一起认识了地球为人类提供的各种自然资源,了解了能源矿产的形成与利用方式,还通过调查估算了化石能源的可使用年限。我们知道了地球是人类的宝藏,为我们提供了生存、生活和发展必不可少的资源,但这些资源不是取之不尽用之不竭的,尤其是不可再生的化石能源,正面临着枯竭的危机。
师:希望大家能从今天开始,树立节约资源、合理利用能源的意识,从身边的小事做起,比如随手关灯、节约用水、少用一次性物品,保护我们共同的地球宝藏,让地球能为人类提供更长久的资源。
八、板书设计
地球,人类的宝藏
1.自然资源的种类:
生物资源、水资源、土壤资源、矿产资源(能源矿产:煤、石油、天然气等)
2.能源的利用:
煤炭:发电、工业燃料
石油:提炼汽油、柴油
天然气:清洁能源,烹饪、发电
核能、生物质能:新能源补充
3.能源现状:化石能源有限,不可再生
4.行动:节约资源,合理利用能源,保护地球宝藏
九、教学反思
本节课以“认识自然资源—了解能源利用—调查能源消耗”为主线,完整落实了科学探究的流程,学生在讨论交流、资料整理、调查估算的过程中,主动构建了“自然资源是人类生存发展的基础”的科学认知,数据处理与逻辑推理能力得到了锻炼。教学中通过生活情境导入、能源消费结构图分析、家庭能源调查等环节,将科学知识与现实生活紧密结合,有效激发了学生的探究兴趣,同时渗透了节约能源的责任教育,达成了四大核心素养目标。
但教学中仍存在不足:一是学生对能源形成的理解不够深入,可补充煤炭、石油形成的动画视频,帮助学生直观理解化石能源的形成过程;二是家庭能源调查的数据处理环节时间较紧,部分学生的估算过程不够清晰,后续可增加课堂练习时间,让学生充分掌握估算方法;三是对新能源的介绍不够充分,可补充风能、水能、太阳能等可再生能源的资料,引导学生思考如何通过开发新能源缓解能源危机,深化可持续发展的认知。
学科网(北京)股份有限公司
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