2023年春教科版五年级下册科学3.7《分析一个实际的环境问题》教学设计

7.分析一个实际的环境问题【教材简析】《分析一个实际的环境问题》是教科版小学科学五年级下册第三单元《环境与我们》的第七课，由聚焦、探索、研讨和拓展四个板块组成。通过分析一个实际的环境问题——某城市城中湖的环境问题，促使学生理解环境问题的复杂性。与美国STC课程《分析一个实际的环境问题》设计理念相一致：学生从不同身份角度出发，分析环境污染问题并提出可行的解决办法，同时理解解决办法中涉及的“平衡协调”的含义。城中湖的环境问题是源自生活的真实问题，这样的情境设计有助于学生解决问题能力的提高，即“知识的迁移”。聚焦板块，武汉和杭州的城中湖是浅水型湖泊，兼有渔业养殖、调蓄、调节气候等多项水体功能。提出两个问题“自然水域中的大多数生物靠什么维持生命？”“生活在自然水域周边的人们如何对自然水域生态环境产生影响？”，引导学生明确水环境对生物的重要性，并知道人类的活动对相关自然水域生态环境产生的重要影响。继而提出本课的任务——以某市成功恢复城中湖的生态环境为例，思考与自然和谐相处的办法。探索板块，共三个活动。活动一，收集城中湖环境问题的资料。以小组为单位，分别从湖周边生活的普通市民、湖区渔业养殖户、湖景区游船船主、环湖地区房地产开发商的身份来分析环境问题。活动二，每个小组从所扮演身份的角度提出解决城中湖环境问题的三种方法。活动三，小组讨论几种解决办法对城中湖环境改善的有利影响，但这种办法对自己小组扮演的身份可能带来的不利影响，并商讨平衡、协调的办法，记录下来。研讨板块，共四个问题。一是不同小组在破坏湖区环境方面有哪些相似点和不同点？二是不同小组提出的解决办法有哪些相似点和不同点？三是哪些方法被不止一次地提到？哪些解决办法是相互冲突的？被不止一次地提到的方法，说明大家都认可，容易达成共识；相互冲突的办法就需要讨论、分析、平衡、协调。四是总结分析一个实际的环境问题思路和流程图，为学生搭建分析一个实际环境问题的“思路支架”，引导学生后续分析更多地环境问题。拓展板块，收集身边的环境问题，从不同身份找到解决办法，提出平衡协调的措施，撰写调查报告或设计宣传标语、标识，并向相关部门和人员进行宣传。【学情分析】教科版小学科学五年级下册第三单元环境与我们-9\n经过本单元前六课的学习，学生对环境问题的种类、成因有了比较丰富的认知。但是，真实的环境问题往往不是单独存在的，而是复杂的、综合的，处理环境问题也不会是简单的。学生缺少全面、整体分析一个真实环境问题的机会和能力，教师需要为学生搭建“分析一个实际的环境问题”思路和流程图的学习支架。分析某市成功恢复城中湖的生态环境，为学生提供了一次解决真实情景下复杂问题的经历，引导学生从不同职业、不同群体的视角来分析环境问题，理解要处理好环境问题需要有平衡协调的措施。同时鼓励学生继续开展“分析身边实际的环境问题”的亲身实践。【教学目标】科学概念目标通过扮演不同身份来分析一个实际的环境问题的活动，理解环境问题是复杂的，处理好环境问题需要有平衡协调的措施，知道各种环境因素是相互关联的。科学探究目标经历分别以不同身份来研讨、分析环境问题，提出改善环境的措施，审辩式接纳他人意见。科学态度目标通过分析城中湖的环境问题，从不同身份感受水生态环境得到恢复的不易，理解环境问题的复杂性，增强环保意识和责任感，积极参与所在地区的环境保护活动。科学、技术、社会与环境目标通过角色扮演“分析一个实际的环境问题”的活动，认识到人类活动会对环境产生正面和负面的影响，自觉采取行动、保护环境。【教学重难点】重点：经历分别以不同身份来研讨、分析环境问题，提出改善环境的措施，审辩地对待自己与他人的意见。难点：经历分别以不同身份来研讨、分析环境问题，提出平衡、协调的措施，分析审辩，式接纳合理他人建议意见。【教学准备】教科版小学科学五年级下册第三单元环境与我们-9\n小组：活动手册、相关资料、班级辩论会使用的小组身份桌牌、作业本。教师：多媒体课件、城中湖治理前后的典型图片、杭州西湖的城市风景图片，资料库等。【教学过程】一、聚焦：揭示课题（预设3分钟）[材料准备：武汉城中湖治理前后的典型图片，杭州西湖、汤逊湖等城中湖的图片]1.出示武汉东湖、杭州西湖的城市风景图片，呈现人与环境和谐相处、环境宜居的画面。2.提问：自然水域中的大多数生物靠什么维持生命？（预设：干净的水，充足的食物，安全的栖息地等）3.介绍：出示武汉南湖治理前后的典型图片、视频，引导学生思考“生活在自然水域周边的人们如何对自然水域生态环境产生影响？”。接着，通过读一读“城以湖兴，湖因城名”说一说对城中湖有哪些新的认识，以此了解人类的活动对相关自然水域生态环境产生重要影响。4.提出任务：以成功恢复城中湖的生态环境为例，思考与自然和谐相处的方法。揭示课题：分析一个实际的环境问题（板书）。二、探索：分析城中湖的生态环境（预设25分钟）[材料准备：城中湖治理资料库、资料卡，班级辩论会使用的小组身份桌牌、活动手册、作业本]核心问题和核心任务前置。核心问题：城中湖的环境问题有哪些治理办法？核心任务：阅读资料，提出解决方法。共同研讨，全面平衡协调。1.收集城中湖环境问题的资料。收集资料要求：阅读城中湖环境问题的资料，了解城中湖对于城市的重要意义。要求前置：教科版小学科学五年级下册第三单元环境与我们-9\n以小组为单位讨论，分别从湖周边生活的普通市民、湖区渔业养殖户、湖景区游船船主、环湖地区房地产开发商的角度来分析环境问题，列举本组扮演身份在加剧城中湖环境问题严重性方面的行为，完成活动记录手册。预设：（1）普通市民可能涉及向城中湖排放生活污水、倾倒垃圾等；（2）湖区渔业养殖户可能涉及向城中湖投放饲料、放置网箱，一些水产品可能死亡，因而污染湖水，养殖户也会排放生活污水；（3）湖景区游船会排放燃油引起的废气、废液，也会排放生活污水，一些游客可能会把垃圾扔到湖里；（4）房地产开发商可能会围湖造田，改变湖周边的生态环境，开发商还可能会把小区的排污口架设到湖里。2.小组提出环境治理解决办法。出示要求：组织班级辩论会，各组从各自所扮演身份的角度提出解决城中湖环境问题的三种方法,并制作观点卡。出示要求：（1）先个人写下解决办法，需要更多资料请领取资料卡（内容见附件）；（2）再小组内轮流表达观点，不重复；（3）最后小组撰写所扮演身份的观点卡，张贴到交流区；（4）完成后阅读其他小组观点卡，并给出建议。3.交流找出平衡协调的解决办法。出示要求：每个小组着力解决对解决城中湖环境问题有利，但对本组利益有影响的三种办法，组内商讨平衡协调的办法，记录下来。如，湖景区游船船主放弃燃油发动机，改为电动游船，意味着要重新投入资金购买设备，景区管理部门适当给予经济补贴；渔业养殖户减少养殖规模、搬迁养殖场地，甚至转业另谋生计，意味着政府要给予就业指导和帮助。各小组汇报交流组内商讨好的3种处理环境问题的平衡协调办法，其他小组可以质疑或补充。三、研讨：梳理城中湖生态环境治理的思路（预设7分钟）[材料准备：作业本]1.班级讨论比较：不同小组在破坏湖区环境方面有哪些相似点和不同点？预设：不同身份的人，都会向城中湖排放废水或倾倒垃圾，但排放的量相差很大。教科版小学科学五年级下册第三单元环境与我们-9\n2.班级讨论比较：不同小组提出的解决办法有哪些相似点和不同点？预设：进行比较分析，不同小组提出的解决办法都涉及减少向城中湖排放污水、污物，但都会从自身利益考虑，给自己多一些便利。在湖区周边生活的人们对环境的影响各不相同，而有些问题是大家共有的，比如向湖里排放生活污水。3.班级讨论比较：统计哪些解决方法被不止一次提到？哪些解决办法是相互冲突的？预设：被不止一次提到的方法，说明大家都认可，容易达成共识。比如，把生活污水排放口改道，建造污水处理厂，但可能需要政府投入大量资金。相互冲突的办法就需要讨论、分析、平衡、协调。引导学生既要从“自身角色”角度提出方案，也要换位思考别人的利益。牺牲一些局部利益，服从整体的利益。4.总结分析一个实际的环境问题思路及流程图。四、拓展：我们关心环境问题（预设5分钟）[材料准备：光污染、噪音污染等视频、图片]说一说我们所在地区的一些环境问题，并选取其中一个环境问题，按照本节课的思路和流程，从不同身份提出解决方法，最终提出平衡、协调的措施，积极撰写调查报告单，并向相关部门和人员进行宣传。【板书设计】7.分析一个实际的环境问题环境问题复杂相互关联不同身份的人们不同的立场解决办法平衡协调【活动手册使用说明】这节课活动手册的内容是探索二的讨论记录，要从扮演身份的角度来思考问题，提出解决方法，作为班级辩论会的发言材料。教科版小学科学五年级下册第三单元环境与我们-9\n【作业设计】1.当面对一个具体问题需要提出解决方法时，比较合理的是（）。A.只从自身角度开展调查研究，提出建议B.需要平衡协调其他成员的意见，兼顾其他小组的建议C.各自提出解决办法合理即可D.不需要考虑其他小组意见2.处理好环境问题需要从多方面进行分析，因为环境问题是（）。A.简单的B.复杂的C.单一的D.浅显的附件1：资料库南湖位于武昌西南方向洪山区境内，北临水果湖、沙湖，南靠野芷湖、汤逊湖，水域面积达7.67平方公里，属于汤逊湖水系，是武汉市内面积仅次于汤逊湖和东湖的第三大典型城中湖。南湖身陷闹市，四周被四条交通主干道一民族大道、南湖教科版小学科学五年级下册第三单元环境与我们-9\n大道、雄楚大道、珞狮南路紧密包围，湖边高校云集，居民小区众多，各类企事单位也在此扎根。长期以来，在各类污染源的共同作用下，南湖的污染情况也越来越严重，湖水发黑发臭。经环保部门监测，水质状况自2005年至2015年均为劣V类，是武汉市城中湖中有名的臭水湖。每逢初夏，南湖都会爆发大面积的蓝藻，随之而来的是数十万的“翻塘死鱼”现象。湖面上飘满了白色的死鱼，还有许多被湖水拍到了岸边，此时的南湖就像一个臭源，不停地向四周散发着阵阵恶臭。沿湖居民不敢开窗，途经车辆纷纷摇上车窗，广大市民苦不堪言。访谈案例l:“现在的南湖已经污染得不成样子了，湖水常年都是黑色的，臭气熏天。前几年每到五六月份的时候，湖边就漂浮了大量的死鱼，鱼腐烂的味道真是让人恶心啊，臭哒没得法。我每天上下班回家从湖边走都要戴口罩，不然根本没办法喘气。以前还觉得买了个湖景房，风景好，现在感觉住在湖边真是受罪啊⋯⋯”（李女士，南湖边居民）近二十年以来，随着周边地区楼盘的不断开发和高校的扩招，南湖周边人口急剧增多，由最初的3万人增长到现在的40余万人，每日产生约28万吨生活废水。各类生活污水直排入湖是造成南湖严重污染最重要的原因，在未截污之前南湖周边主要排污口共有22个，来自沿湖的高校、居民小区及一些企事业单位。访谈案例2:“我个人认为造成南湖污染最主要的原因就是周边的有些住宅小区生活污水直排入湖，最近十几年来南湖边修建了大量的生活小区，人口增加了不少啊，有些排污管道直接伸到湖里了，有关部门管理的不严，小区建设的时候就没有考虑污水排放问题。你看那儿就有一个挺大的排污口，不远处的排污口正往湖里流着废水⋯⋯”（赵先生，湖边居民）上世纪90年代，一大批工业企！在南湖边聚集，紧接着南湖边的住宅小区也兴建起来，加上高校扩招，南湖周边人口激增，每日有大量生活污水排入湖中，于是乎南湖严重的水污染问题就此产生了。南湖的污染引起了各级政府的高度重视，有关部门迅速采取了一系列措施展开了污染治理工作。（1）兴建污水处理厂。南湖周边的住宅小区之所以将污水直排入湖，是由于教科版小学科学五年级下册第三单元环境与我们-9\n城市市政管网跟不上商品房建设的速度，污水不能进入收集管网。鉴于此，武汉市政府于2003年在南湖边建成了日处理能力15万吨的龙王嘴污水处理厂，对南湖边政院小区、水蓝郡、中南民族大学等区域的污水进行收集处理。由于处理能力有限，还是有一部分污水直接入湖。（2）截污工程。南湖治理最首要的任务就是截住每日直排入湖的生活污水，堵住这一最大的污染源。南湖的截污工程于2006年9月开始，项目总投资4000万元，截断了中南民大排污口、机场二路延长线排污口、茶山刘排污口等几个比较大的排污口，所截污水经市政管网输往南湖北岸的龙王嘴污水处理厂以及周边的污水处理厂。（3）搬迁污染严重企业。南湖边另一个重要的污染源来自数十家工业企业以及奶牛场、养猪场、渔场等畜牧养殖基地，每天也向湖中直排大量的生产废水。为此，区政府组织相关部门，对污染严重的企业实行集体搬迁，在湖区实行禁渔，从而减少了工业废水以及养殖污水的排放量。（4）底泥清淤。由于长期遭受污染，南湖湖底沉积了大量的淤泥，这些淤泥在一定的条件下也会向湖水中释放大量的有毒有害物质，造成湖泊的内源性污染。2012年6月，在相关部门的组织下，南湖底泥清淤工程正式开工，该工程预计在未来的3年时间里共清除淤泥300多万立方米，是目前我国最大的湖泊清淤工程。南湖污染治理一方面从源头上减少了污水直排入湖，另一方面加强对己污染湖水的治理，双管齐下。取得了一些成绩，有效遏制了湖泊继续恶化的趋势。附件2:资料卡1.2012年5月，《湖北省湖泊保护条例》https://baike.baidu.com/item/2.2014年1月，《湖北省水污染防治条例》https://baike.baidu.com/item/3.2002年1月，《武汉市湖泊保护条例》https://baike.baidu.com/item/教科版小学科学五年级下册第三单元环境与我们-9\n4.2005年10月，《武汉市湖泊保护条例实施细则》https://baike.baidu.com/item/5.2010年4月，《武汉市湖泊整治管理办法》https://baike.baidu.com/item/6.2011年6月，《武汉市水资源保护条例》https://baike.baidu.com/item/7.2015年3月，《武汉市湖泊保护条例》https://baike.baidu.com/item/教科版小学科学五年级下册第三单元环境与我们-9