综合与实践——水是生命之源（教学设计）数学人教版六年级上册（新教材）

综合与实践 第1课时 水是生命之源 教学设计 课程基本信息: 学科·版本 数学·人教版 授课班级 授课教师 年 级 六年级 学 期 上册 单 元 综合与实践 课 题 第1课时 水是生命之源 一、教材内容分析 1.知识内涵 （1）地位作用 本课时属于小学数学综合与实践领域的跨学科主题学习内容，是学生统计与测量认知的实践落地课，是学生运用已学数学知识解决真实社会问题的重要实践课。在本节课之前，学生已经完整学习大数认识、小数四则运算、条形统计图绘制、容积单位等知识，前面的学习大多以书本例题、标准化习题为主；本节课以水资源为真实主题，把数的运算、统计绘图、测量估算融合到现实探究当中，将数与代数、统计与概率、测量的知识进行综合应用。从纵向知识链条来看：本节课是后续开展更复杂跨学科主题探究的前置实践基础，积累 “提出问题 — 收集数据 — 分析数据 — 解决真实问题” 完整实践探究经验；从横向知识体系来看，打通书本数学知识与现实生活的关联，弥补单纯习题训练缺少真实情境的短板，在小学数学 “用数学解决真实问题” 的能力培养体系中起到衔接落地的作用，是学生数学应用能力发展的重要实践课。 （2）内容呈现 教材遵循人文感知素材 — 提取数据思辨探究 — 方案设计实操采集数据—建模绘图分析— 实践应用制定方案五步递进逻辑分层呈现教学内容，层层递进化解综合实践课的探究难点： ①素材感知板块：以 “水是生命之源” 人文情境切入，通过秀丽水域与沙漠绿洲对比插图，搭配世界水日背景、6 省份 2024 年水资源总量数据表、中外人均淡水资源对比、南水北调工程真实资料，让学生感知水资源价值与我国水资源现状，积累大量真实感性认知； ②思辨探究板块：依托真实统计数据表，引导学生分组研读资料，提取数学信息，通过计算对比中外人均水资源、不同省份水资源总量，启发学生自主提出水资源相关研究问题； ③方案生成板块：依托教材卡通人物探究对话，引导学生研讨家庭用水调查的可行路径，确定查阅水表、计时实验、问卷统计等数据采集方法，自主设计家庭用水调查方案； ④直观建模板块：配套空白条形统计图模板，设置动手实验操作活动，学生测量不同状态水龙头出水量，采集实验数据完成统计图绘制，把抽象的水量、浪费量转化为可视化统计图表； ⑤实践应用板块：借助节水计划记录表格，结合前期调查测算的数据，量化估算节水量，设计可落地家庭节水方案，完成一周节水实践任务。 （3）编排特点与逻辑线索 教材严格贴合六年级学生 “情境感知→数据提取对比归纳→方案设计实操探究→建模分析→实践行动” 的认知发展规律，编排设计四大鲜明特点： - 主题情境人文生活化，降低实践门槛：摒弃纯计算题训练，全部素材取自社会现实与家庭日常生活，淡水资源现状、南水北调工程、家庭用水、水龙头漏水都是学生可以接触感知的现实素材，消除综合实践探究的陌生感，体会数学服务社会生活。 - 任务驱动递进式，突出学生自主探究：教材不直接给出结论和标准答案，通过连续设问、小组讨论留出充分探究空间，先让学生读取资料、自主提出研究问题，再设计调查方案、动手实验采集数据，最后制定节水计划落实行动，落实以学生为主体的综合实践课堂理念。 - 数形结合全程渗透，突破实践难点：运用数据表、条形统计图两类直观工具，把看不见的水量、浪费多少升水转化为图表数据，将测量、运算结果可视化，化解学生不会把生活现象转化为数学数据的思维障碍。 - 数据对比思辨贯穿全课，突出实践核心本质：全程设置多组数据对比：我国与世界人均淡水资源对比、各省份水资源总量对比、水龙头不同状态出水量对比、节水前后用水量对比，借助数据对比让学生感知水资源短缺、用水浪费的现实，引导学生抓住本课核心：用数学的数据、运算、统计工具研究真实水资源问题。 2. 素养内涵 本课时承载数据意识、量感、运算能力、应用意识、创新意识五大数学核心素养，每个素养均对应清晰课堂落地活动，具体表现如下： （1）数据意识：学生收集整理各省水资源总量、人均可再生淡水资源、水龙头单位时间出水量、家庭用水量等真实数据；能够读懂数据表，绘制条形统计图；依托对比分析数据，感知我国淡水资源短缺现状，理解数据是得出节水结论的核心依据，养成用数据说话的思维习惯。 （2）量感：实操测量不同水龙头单位时间出水量，直观感受容积单位 “升” 实际大小；估算洗碗、拖地、浇花等家务用水量，对家庭日常用水多少、浪费多少建立量化直观感知。 （3）运算能力：完成中外人均水资源差值、多省份水资源求和、节水量的大数、小数运算；在反复计算中体会 “积少成多” 的节水逻辑，提升真实情境下的运算处理能力。 （4）应用意识：主动调用统计、测量、四则运算旧知解决水资源调查真实问题；自主设计用水调查方案、家庭节水方案；借助数学测算支撑节水行动落地，体会数学在社会生活当中的实用价值。 （5）创新意识：自主提出个性化水资源探究问题；自主设计测量家务耗水量的方法；思考一水多用、器具改造等创意节水路径；可以独立完成节水海报等个性化拓展成果。 二、教学目标： 知识能力 1.完整经历 “谜语情境导入→研读水资源资料提取数据→小组研讨确定调查方案→动手实验采集数据→绘制统计图分析数据→量化测算节水量、制定节水方案” 全流程实践探究；读懂水资源相关统计资料，掌握收集、整理生活用水数据的基本方法，理解综合实践中 “用数据分析现实问题” 的核心。 2.能够读懂统计表格，正确进行大数、小数的加减乘运算；规范绘制条形统计图，能结合图表对水资源、用水浪费现象做简单分析；可以把生活节水妙招转化为可测算的量化节水指标，结合数据设计可行的家庭节水计划，能结合数据说出节水前后水量变化。 3.通过数据读取计算、实验测算、统计图绘制、节水方案设计分层任务，打通 “现实情境 — 数据运算 — 统计图表 — 实践行动” 四者关联；养成读取数据、实验取证、量化说理的探究习惯，可以独立完成本节课综合实践探究任务。 素养能力目标 在课堂猜谜导入、资料研读分享、小组研讨调查方案、动手实验测量、绘图测算、设计节水计划全过程中，同步发展数据意识、量感、运算能力、应用意识、创新意识；积累 “数据分析、量化建模、跨学科探究” 的数学学习经验，感悟数据分析、数学建模思想，提升数据分析与动手实践能力；树立节约用水保护水资源的责任意识。 三、教学重点、难点： 重点：掌握水资源相关数据的收集、整理方法；能够读取数据表、完成条形统计图绘制，并对数据开展简单分析；会运用运算解决水资源相关实际问题。 难点：基于调查、实验得到的数据推导现实生活当中的节水空间；建立量化的节水规划意识，能够把生活中的节水想法转化为可以测算、可以落地执行的节水方案；实现数学知识与节水现实主题的跨学科融合。 教学流程 一、复习导入 【设计意图】用谜语快速激发学生兴趣，激活学生对水的已有生活认知，引发探究节水问题的欲望，自然引出本节课活动主题，为后续探究做好铺垫。 1.谜语激趣 教师活动：今天老师带来一则谜语，请大家猜一猜：“双手抓不起，一刀劈不开，煮饭和洗衣，都要请它来。” 打一种我们生活离不开的物品。 学生活动：思考讨论，猜出谜底是 “水”。 2.谈话过渡，揭示课题 教师过渡：水是我们生活的必需品，但是水资源并不是取之不尽的。我们日常用水当中有没有浪费现象？怎样用数学的眼光科学看待节水？今天我们开展综合实践探究—水是生命之源。二、探究新知 学习任务一：解读水资源公开数据，锚定探究主题 【设计意图】依托教材给定的真实公开数据，引导学生从生活场景中提取数学信息，通过小数运算感知大数量级的水资源规模，建立数感，落实数据分析意识的核心素养，突破 “将水资源保护主题与数学知识建立关联” 的难点，体现综合实践活动跨学科融合的教学理念。 活动 1：分享课前调查，交流身边真实的负数 活动 1：对比景观图，初识水资源现状** 教师活动：依次出示教材中植被覆盖的水域岛屿图、沙海绿洲景观图，提出核心问题：两幅景观差异本质是水资源存量的差异，请同学们结合教材淡水资源相关资料，你能从中提取哪些数学信息？ 学生活动：分组梳理给定资料当中的数据，提取世界水日时间、6 个省市 2024 水资源总量、我国与世界人均可再生淡水资源量、南水北调累计调水量等数值信息，小组代表全班汇报。 教师活动：进一步引导深度分析数据，抛出递进研讨问题： ①对比我国和世界人均淡水资源量，请算一算我国人均淡水资源大约占世界平均水平的几分之几？ ②把表格中 6 省市水资源总量相加，得到的总量和南水北调累计调水超 644 亿立方米对比，你有什么发现？ 学生活动：动笔开展计算，得到我国人均淡水资源不足世界一半；算出六省水资源总和 2173.7 亿立方米，对比南水北调调水数据，感受南水北调工程巨大作用。小组结合现实，自主提出想要探究的问题，例如 “流水洗碗浪费多少水？”“我家一天用多少水？”，完成探究问题记录。 学习任务二：设计用水调查方案，完成数据统计分析 【设计意图：】 让学生完整经历 “设计调查方案‑实验采集数据‑绘制统计图表‑分析数据结论” 的统计全流程，落实量感、数据分析观念的核心素养，突破实践类统计活动的操作难点，符合义务教育数学课程标准中 “综合与实践” 领域要求学生动手解决真实问题的教学理念 活动 1：议一议，归纳正负数规范定义 教师活动：黑板板书所有场景中的负数：-4、-18、-1、-85、-154.31，抛出小组研讨核心问活动 1：研讨调查路径，确定实验方法 教师活动：抛出核心探究问题：如果我们想要算出生活中不良用水习惯到底浪费多少水，我们有哪些办法获取真实准确的数据？请结合教材人物提示分组梳理收集数据的可行方法。 学生活动：小组交流研讨后汇报，可以查阅水表记录家庭用水量；设计问卷统计家人用水习惯；做计时实验测量不同水龙头出水量。 活动 2：开展模拟测算，绘制统计图表 教师活动：给各小组分发量杯、计时工具，布置实操任务：分别测量水龙头全开、半开、滴水三种状态 1 分钟的出水量；记录实验数据，完成教材空白条形统计图绘制。 学生活动：小组分工合作完成出水实验，记录三组实验数据，完成条形统计图填写绘制；完成计算：全开水龙头流水洗碗用时 10 分钟对比盆接水洗碗只用 5L，一次洗碗会浪费多少升水。 教师活动：组织全班交流，汇总漏水龙头等其他用水浪费现象，总结数据结论，比如关不严的水龙头一天可以浪费近百升水。 学习任务三：制订节水实践计划，量化测算节水成效 【设计意图】引导学生将四则运算、统计相关的数学知识应用到真实生活场景中，通过测算感知 “每天节约一点，长期就能积少成多” 的数学逻辑，落实应用意识的核心素养，让学生在用数学解决真实社会问题的过程中，建立水资源保护的责任意识，达成跨学科的育人目标。 活动 1：研讨节水措施，转化量化指标 教师活动：核心提问：结合刚才实验测算的浪费数据，怎样把生活里的节水小妙招，变成可以测算、可以验证的节水计划？结合教材循环用水、节水龙头提示思考。 学生活动：分组讨论，把节水做法换算成具体水量：例如洗衣尾水拖地每次节约 12L；半开洗手龙头每次节约 3L；小组草拟家庭节水计划。 活动 2：完成节水测算，验证方案效果 教师活动：出示教材节水实验记录表，请同学们结合调查得到的家庭节水前用水量，估算一周预计节水量，填写表格。 学生活动：结合已有用水数据计算：落实节水计划一周可以节水多少，推算一个月、一年累计节水量；小组交流节水宣传建议。 3、 课堂练习 【设计意图】习题分层梯度递进，由浅入深：基础计算夯实大数小数运算、表格读取对接真实统计数据、综合应用题结合实验场景训练量化分析，全面覆盖数据读取、运算、实践测算，当堂检测学生读取水资源数据、运算处理、量化分析的掌握情况，当堂查漏补缺，发展数据意识与运算能力。 1.基础计算题（夯实大数小数运算） 根据教材中 2024 年部分省市水资源总量表格的数据，计算北京、天津两个直辖市的水资源总量之和是多少亿立方米？ 2.数据对比计算题（巩固数据分析） 2021 年世界人均可再生淡水资源为 5429.5 m³，我国人均可再生淡水资源为 1991.6 m³，我国人均可再生淡水资源比世界人均水平少多少立方米？ 3.综合情境计算题（对接工程真实资料） 截至 2025 年 12 月，南水北调东、中线工程累计向北方调水超 644 亿立方米，其中生态补水超 83 亿立方米，其余水量供给沿线居民生活和生产使用，请问供给生活、生产使用的水量至少有多少亿立方米？ 4.实验测算应用题（对接课堂实操实验） 小亮做水龙头出水量实验，测得完全打开的水龙头 1 分钟出水 12L，半开状态下 1 分钟出水 4L。如果洗菜全程开大水需要用时 6 分钟，改用半开状态完成同样的洗菜流程，一次可以节约多少升水？如果每天洗菜 2 次，一个月（按 30 天计算）一共可以节约多少升水？ 5. 拓展提升题（综合实践，多步运算） 某家庭节水实验前一周用水量是 7 吨，实施节水计划后一周实际用水量是 5.2 吨，按照这个节水效率，小区内 100 户居民一个月（按 30 天计算）总共可以节约用水多少吨？ 四、课堂总结 【设计意图】课堂小结以学生自主梳理为主，聚焦本节课四层核心知识脉络：水资源现状常识、收集调查数据的方法、统计绘图、量化测算与制定节水计划；提炼 “用数据研究真实问题” 为本课核心，感悟数据分析、数学建模思想，帮助学生构建完整有条理的综合实践探究思路。 教师引导谈话：今天我们认识了全新的数字 —— 负数，请大家结合本节课学习，依次梳理：教师引导谈话：今天我们开展了水是生命之源综合实践探究，请大家回顾本节课：我们了解到哪些水资源相关信息？我们可以用哪些方法收集用水的数据？如何用统计图整理实验数据？怎样制定可以测算的节水计划？ 给学生 2 分钟同桌互相梳理，邀请多名学生发言，梳理核心知识点： ①探究前提：我国人均淡水资源少，水资源南北分布不均，南水北调是重要水资源调配工程； ②数据获取：可以查阅水表记录、问卷调查、动手计时实验得到用水相关数据； ③数据处理：收集数据后，可以计算、绘制条形统计图，借助图表分析用水浪费现象； ④实践应用：节水想法要转化成可量化指标，可以测算单次、一周、一年节水量，设计可以落地的家庭节水方案，明白节水积少成多的道理。 教师梳理升华：本节课我们从水资源现实问题出发，用我们学过的计算、统计、测量这些数学工具去研究生活当中真实的社会问题；数据可以帮我们看见看不见的浪费，数学可以指导我们更好开展节水实践。数据分析、数学建模是非常重要的数学思想，后续综合实践活动还会不断用到。 五、板书设计 水是生命之源 一、水资源基础常识 世界水日：3 月 22 日 我国水资源特点：人均少，南北分布不均 南水北调：东线、中线、西线 二、获取用水数据的方法✅ 1.查阅水表记录家庭用水量 2.调查问卷统计用水习惯 3.动手实验：计时测量水龙头出水量 4.整理数据，绘制条形统计图 三、分析数据→量化节水 - 把节水妙招换算成具体节水量 - 计算：单次、一周、一月、一年节水量 核心：积少成多 四、节水可行方案 ①循环用水：洗衣尾水拖地、冷凝水浇花 ②及时关紧水龙头，选用节水龙头 ③做好记录，对比节水前后用水量 节水实验记录： 节水前用水量、节水后用水量、预计节水量、实际节水量 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $