小学“水资源的保护与合理利用”跨学科主题学习活动设计.doc
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小学“水资源的保护与合理利用”跨学科主题学习活动设计
小学水资源的保护与合理利用跨学科主题学习活动设计一、选题分析新学期我校升入三、六年级的师生进入东校区开始在新校区学习、生活，这一年东校区的主题教育活动就是节约能源，我爱我家，之所以设定这样的主题，原因有两个，第一习惯培养是一个延续性的活动，学校一直把对学生良好生活习惯的培养作为一个教育目标，节约能源低碳生活又是现如今全社会所倡导的，我们准备从孩子们身边的小事对他们进行教育；第二，虽然节约用水这样的宣传语随处可见，每个人都能说出水是生命之源这样的话，可我们发现，面对随处可见的节约用水的标识，孩子们在生活中浪费的现象比比皆是，比如洗手、洗澡时打肥皂不关水龙头，洗抹布、墩布时水龙头一直开着到底是什么原因使大家对节水视而不见呢？
节约用水对于他们来说更多地是一句口号，而不是发自内心的一种需求。
由此也引发了我们作为教育者的深思。
数学六年级上册有一节综合实践活动课，题目就是《节约用水》，主要让学生了解北京水资源现状，用实验方法收集浪费水的数据，但是如果仅仅从这一层面展开实践活动，学生只能认识到我们身边的浪费现象有很多，但是否能否认可节约用水真的很必要？
那些搜集的数据会不会只是成为一个个没有生命力的符号？
节约用水能否成为学生的自觉行为？
正好六年级的品德与社会课中有一个单元的内容是《地球环境与我们》，
课程中从一个更广阔的视野地球的水资源现状引入，使孩子们认识到水资源的贫乏，并通过社会调查、开展节水创意大赛，打造节水型社会等活动，，使实践活动内容更加丰富，拓宽了实践活动的广度和深度。
在学校领导和专家的引领下，最终六年级全体老师认为，不能从简单的数据统计完成实践活动，应该从一个更高的层面，涉及多个学科知识展开跨学科的实践活动，通过活动让学生了解北京水资源现状，了解北京的水从哪里来，到哪里去，了解到更多与水有关的人和事，最终我们决定把活动的的主题定位为寻找丢失的水资源，从而使学生从内心深处认识到节约用水势在必行，产生保护水资源的需求为什么要保护水资源，再通过调查资料了解哪里有可利用水资源，以及参与怎样保护的实践创新体验，使学生成为乐于思考，敢于创想，勇于实践，有责任、有担当的公民。
二、目标设计使学生经历问题解决的全过程，通过调查收集整理相关资料，了解水资源相关信息，并运用数据分析，了解到北京缺水的原因，产生可利用的水资源在哪里、怎样保护现有水资源的需求，通过节水窍门、水的循环利用、南水北调、畅想未来几个板块的小课题研究，找到保护和合理水资源利用的方法，在学习研究的过程中，拓宽了学生的知识领域和学习途径，发展了创新思维，使之成为有效的思考者、信息使用者、问题解决者、有社会责任感的公民、合作者。
三、活动准备参与人员：
六年级全体学生、六年级数学教师、品社、科学、美术、信息、劳技等学科教师、相关研究领域的专家、家长志愿者。
场地：
校内、社区、家庭、公共场所设备：
学生阶段性成果汇报各班级多媒体设备水资源的保护与合理利用畅想未来，合理开发利用水资源科学：
完成滴管阴灌、水土流失、海水蒸发等实验及模型制作数学：
进行相关数据分析哪里有可利用的水资源科学：
了解水的种类和分布数学：
结合前期调研，进行数据分析，合作完成阶段性汇报。
怎样保护现有的水资源信息技术：
动手制作节水装置美术：
绘制宣传画，宣传节水语文：
给相关部门写倡议书科学：
动手制作污水净化装置、海水淡化、水土流失等实验数学：
了解南水北调知识，制作调水装置德育：
走进南水北调，实地考察。
劳动技术：
动手制作节水装置数学:
调查身边用水情况，用数据说明浪费和缺水地区的现状，形成对比。
科学:
了解北京的地理位置和气候特点。
信息:
北京城市发展和人口数量的增长情况为什么要保护水资源
课时：
8课时其他资源准备：
污水处理厂参观活动方案及学习单南水北调进京惠南庄泵站和团城湖调蓄池实地考察的学习单反映南水北调影片《天河》南水北调有关知识大讲堂及相关书籍配备四、活动过程
（一）整体流程设计助借助网络资源和实地考察，用自己喜欢的方式完成调查研究。
借助网络资源和实地考察，用自己喜欢的方式完成调查研究。
学生用文字或漫画对小课题进行宣传，提出自己的创新改进意见，并借助3D打印设备、模拟实验、沙盘制作、模型制作等实践自己的创新方案水资源的保护与合理利用主题二：
哪里有可利用的水资源科学、数学、品德与社会、信息（2课时）画一画：
介绍水资源的分布（海洋水、陆地水、地表水、大气水、生物水等）想一想到哪里寻找可利用的水资源主题三：
怎样保护现有的水资源科学、数学、劳动、信息、品德与社会（4课时）节水窍门循环利用南水北调主题一：
为什么要保护水资源语文、数学、品德与社会（1课时）：
看一看：
介绍日常生活中水的应用：
说一说：
用数字说明北京缺水原因
学生制作模型和模拟实验，实现畅想。
感受到生活中可以运用自然现象储水用水，从而把丢失的水资源找回来。
（二）活动过程设计小主题一：
为什么要保护水资源环节一：
了解日常生活中水的应用教师活动：
组织学生分好小组。
提出要求：
水是我们生命的源泉，生活中处处离不开水，我们是又是怎样用水的呢？
请你仔细观察，收集我们生活中利用水的现状，如生活、生产：
农业工业、环境用水：
绿化带、洒水车、洗车等，用自己喜欢的方式表达出来。
学生活动：
借助实地考察、网络调查、实验收集等方式了解北京用水情况用自己喜欢的方式如试验报告、视频、照片、思维导图等方式来呈现。
设计意图：
通过研究学习了解水对人类生产生活的重要作用，日常生活中人们是怎样用水的，包括好的一面和不好的一面，发现浪费现象，使学生明白研究这一主题的必要性。
环节二：
用数字说明北京缺水原因学生活动：
通过网络、报刊书籍查阅资料，了解北京严重缺水的根本原因。
绘制小报、统计图等。
主题四：
畅想未来，合理开发利用水资源1、会呼吸的马路4、滴管阴灌2、水土流失展示3、海水淡化5、坎儿井6、南北极冰川借水
这是孩子们搜集到的资料：
活动指导：
布置调查任务，提出要求，用数字说话：
北京人口多少？
每人每天用水？
人均需
水量？
每人每天量？
累计全年的量？
降水量？
两方面数字的对比等等设计意图：
通过这一环节研究活动，探究北京缺水原因：
降水时间分布不均、空间分布不均、人口增长快、水的成分不能满足生活所需，如过酸过碱过咸、污染等，为后面开展小课题研究做准备。
在活动中，学生通过数据统计计算，切身感受到一些我们司空见惯的行为浪费的水原来有这么多，可以解决很多人的生活问题，当看到缺水带来的严重后果，节水、保护水资源成为他们发自内心的需求。
主题二：
哪里有可利用的水资源环节一：
了解水资源的分布学生活动：
利用各种资源了解水资源的分布，绘制分布图、统计图，用小报、思维导图的等方式呈现出自己的调查结果。
活动指导：
提出要求探究水的分布，用小报，思维导图等方式呈现。
（海洋水、陆地水、地表水、大气水、生物水等）设计意图：
通过学习调研，使学生了解水资源分布情况，从而了解到可供人类使用的淡水资源大约只占地球水资源的3%，而淡水资源的70%都分布在南北极的冰川，还有很多分布在地下，只有约1%的淡水资源是可以被人类利用的。
通过调查水资源的分布，使学生感受到水资源的匮乏，提出自己对到哪里寻找的初步设想，为后面怎样寻找埋下伏笔。
完成阶段性成果汇报，培养学生发现提出问题的能力，分析问题的能力。
环节二：
了解水的循环利用学生活动：
参观高碑店污水处理厂；完成学习单活动指导：
制定污水处理厂的学习单；组织学生参观高碑店污水处理厂这是学生们的完成学习单
设计意图：
通过污水处理厂的参观，使学生知道了再生水不仅可以用在冲厕，还可以用在农业灌溉、城市环境美化等等方面，了解污水处理的程序，以及北京现有的污水处理设备及污水处理能力，污水处理的成本。
同时他们也了解到，把用过的水在还原成自来水成本相当的高。
当学生看到北京城每天产生的污水如此之多，费用之高，心中不免惊讶。
尤其是那些白白浪费的水如流入大海的江河一般一去不回的时候，学生感受到节约用水是迫在眉睫的需求。
环节三：
观影《天河》学生活动：
观影；用喜欢的方式如绘画、写作等表达观后感活动指导：
组织学生观影《天河》，指导学生撰写读后感这是学生们看完电影后的观后感：
设计意图：
通过观看影片《天河》使学生了解了北京的水来之不易，了解南水北调的种种艰辛和丹江口水库库区人民为了北京人能喝上丹江水背井离乡的感人故事，使实践活动触动学生的心弦。
从而达到知以善行的教育目标。
环节四：
南水北调实地考察学生活动：
学生到惠南庄泵站，团城湖调蓄池实地参观学习；参与南水北调大讲堂的学习，了解南水北调历史渊源和重点工程；北京现阶段水资源现状；严重开采地下水导致地质灾害；南水北调的历史渊源；南水北调中工程中的重点工程：
如穿黄工程、五棵松暗涵工程；南水北调工程中的感人事迹；参与做实验活动指导：
制定导学单；组织学生实地考察；请专家为同学们讲解南水北调的相关知识。
设计意图：
通过学习引导学生了解北京现有人口用水量巨大，而生活中的浪费现象使缺水问题更加严峻。
有些地区因过度开采地下水已经形成的大面积的漏斗区域。
从而了解了南水北调的历史渊源，而为了避免缺水导致的严重后果，丹江水全线实现自流进入北京，穿山洞，过河流，为了避免水道与河流交汇造成污染，就需要很多技术工程，如渡槽工程，倒虹吸工程。
在实地考察中，学生了解到丹江水进入到北京的千家万户实际上要经过层层的检验，才能保证北京人能喝上放心干净的水。
再次感受到北京的水来之不易。
环节六：
阶段性汇报学生活动：
准备将前期研究的阶段成果做成PPT；进行展示汇报。
活动指导：
组织学生汇报设计意图：
在阶段性成果汇报中展示学生的前期研究成果，组织学生相互评价，使学生对前
一阶段的成果进行必要的梳理，也是为后面小课题研究做好铺垫。
主题三：
怎样保护现有的水资源环节一：
节水窍门学生活动：
学生分组进行研究绘画组：
学生分年龄段绘画，走进社区，面向不同群体进行节水宣传；写作组：
撰写倡议书，向市民、政府、机关单位、学校等进行宣传和倡议；手工制作：
利用3D打印技术制作节水模具。
活动指导：
按照学生特长如绘画、写作、手工制作等进行分组；指导学生结合自己前一阶段的学习成果，针对节约用水窍门，用自己喜欢的方式展开研究。
设计意图：
尊重学生的爱好分成小组，使学生用自己喜欢的方式解决问题，将自己前一阶段所学进行梳理，走进社区，宣传节约用水，思考节约用水方案，培养学生解决问题的能力，培养学生的社会责任意识和公民意识。
环节二：
水的循环利用学生活动：
绘画组：
绘画展示污水处理过程，宣传水的再利用劳技组：
利用石英砂、鹅卵石、蓬松棉等制作污水处理装置；用平面或立体展示自己对家庭或社区的水循环利用的想法活动指导：
指导学生分组小课题研究
设计意图：
在参观污水处理厂的基础上，学生了解了一些污水处理的知识，在科学老师带动下，制作污水处理装置，并且提出自己的家庭或社区水循环利用的设想，并用平面或立体的形式进行制作，培养学生解决问题的能力。
环节三：
南水北调学生活动：
分组研究面塑组：
完成南水北调重点工程，如五棵松地铁暗涵工程，中国水资源分布图。
绘画组：
绘画完成南水北调历史介绍，做成翻翻书、动画片等形式模型制作：
完成南水北调重点工程的微缩模型，通过计算理解了水位高低对水流量的影响。
游戏组：
用游戏软件研发游戏，发挥网络作用，宣传南水北调重点工程活动指导：
依照学生爱好和特长进行分组指导学生对南水北调行研究设计意图：
在动手制作的过程中，了解南水北调的种种艰辛，使学生入情入境。
倡议书、宣传册、创编歌曲、歌谣。
实验倒虹吸、渡槽等等主题四：
畅想未来，合理开发利用水资源（筹建我们的节水体验馆）环节一：
渡槽、倒虹吸工程（河流水位比调水线路低）学生活动：
分组准备材料，空矿泉水瓶、医用软管、竹签、水槽、铝箔胶带、金属丝（或细线）、水、小水桶、泡沫、量杯、剪刀、胶棒、胶枪等。
绘画图纸、用制作：
把空矿泉水瓶从中间剪开（或钻个
孔），作为调水渠道，用医用软管从瓶盖处连接矿泉水瓶。
用水槽作为河道、泡沫作为水面上漂浮建筑，竹签作为支架、细金属丝连接竹签，让后矿泉水瓶架在竹签上同学们从上游倒水就会看到水从渡槽上慢慢流到用户的水桶里活动指导：
讲解渡槽、倒虹吸等工程原理带领学生制作渡槽工程模型设计意图：
由于南水北调中线工程总体上地势南方高北方低，水可以自流向北运动，通过简单的渡槽工程使学生了解到两种工程的原理，从而了解了解决调水过程中如何避免与沿途中的水相混和这一问题。
环节二：
滴灌阴灌学生活动：
网上查询及资料查阅得知，大水漫灌，极为不科学，不仅大量浪费水资源，同时还会造成土壤盐碱化、使得土壤肥力下降。
活动指导：
讲解相关知识农业用水，是水资源用水大户，在日常生活我们常常会见到大水漫灌等现象，这种灌溉方式危害。
负责分组进行规划，带领学生制作滴管阴灌模型设计意图：
通过研究使学生了解灌溉的不同方式，以及大水漫灌的危害，在制作模型的过程中，了解滴管阴灌的原理，提高学生解决问题的能力，培养创新能力。
环节三：
会呼吸的马路学生活动：
城市规划：
北京缺水一个很重要的原因是人口太多太密集，我们设计城市时，让城市人口分散、分散城市职能。
让每个职能区的人们享受水源充足，环境优美的美好生活模型制作：
用有孔的水泥砖代替实心砖，天上下雨时水会很快流入地下，这样会导致地面不会再易积水、地下水得到有效补充，同时夏季天气很热时，地下水又会沿着砖孔蒸发，
可以有效降温，形成会呼吸马路的环境效益活动指导：
引导学生思考生活现象：
下雨天马路上会有很多积水，能否把这些水储存起来？
分工：
制图、准备材料找材料工具、负责设计拼装、模型制作理论讲解指导模型制作设计意图：
在参与模型制作过程中，明白城市规划对水资源合理利用的重要作用，了解会呼吸的马路储水原理，提高解决问题能力，培养创新意识。
环节四：
水土流失实验学生活动：
学习了解导致水土流失的原因有自然因素和人为因素：
准备两块厚泡沫板，一些土，假草皮，三个塑料瓶，几只吸管，一根小细针制作模型：
一块泡沫板两边都铺好土，一部分土上再铺上假草皮。
在此泡沫板上方放置好第一块泡沫板（竖着放）。
让两个空瓶的口正好对准下方泡沫板的两部分。
往上方泡沫板顶部的瓶子里装满水，水会顺着吸管分流到两个倒置的空瓶里再流到下面泡沫板的土和假草皮上，对比不同的后果。
活动指导：
生活现象引发思考原理讲解：
自然因素：
主要是地形，降水量，土壤，植物等四个方面。
人为因素：
主要是对土地的破坏和人为活动，比如战争。
对土地破坏主要有盖楼，开矿，修路，采石，不合理的森林伐木。
在我国，人口多，粮食和民用燃料需求大，在生产力不够的情况下，对土地大量开垦，提高粮食产量，并没有因地制宜的进行土地发展。
乱伐木，使地表裸露，这些都加重了水土流失。
植物对降水有较大的节流作用，绿化植物可以较好的留住水分。
分工准备，指导研究制作设计意图：
了解植树造林对避免水土流失的重要作用，提高学生动手能力、运用所学知识解决问题的能力。
环节五：
海水淡化学生活动：
1、理解海水淡化原理2、做海水淡化实验这个大铁架就是海水淡化装置的主体，它的上面放着冰袋，下面有一个器皿，装着海水，器皿的下边就是加热装置，旁边是另一个器皿，用来盛淡水，冒出来的蒸汽顺着一个斜面凝结成水滴，流入这个器皿里，这个器材使用蒸馏装置蒸馏淡水，非常纯净，耗电也不是很多，非常实用。
3、观看效果4、计算电费成本活动指导：
引导学生思考：
我们通常指的水资源是指淡水资源，海洋水是咸水，好多不能直接被使用，用什么方法可以把更多海洋水变成可以被人们直接利用的淡水资源呢？
分组：
准备材料、撰写计划、数据计算指导学生做实验讲解原理设计意图：
本次活动学生不仅学到了不少科学知识，还懂得了水的蒸发、凝结、降水的过程，同时也培养了学生的动手能力、创新能力。
环节六：
坎儿井学生活动：
1、理解原理2、准备器材3、做坎儿井模型将泡沫板做成山坡，打好孔，每个孔下面有引水的管道，也就是竖井，然后通过暗渠将水引入容器（蓄水池），用这些水来浇灌绿植。
活动指导：
1、引发思考：
高山上的积雪也是淡水资源的一部分，可是这些雪一旦融化就会流入江河，白白流失，在我国西北部地
区，虽然高山很多，但是也有大面积的沙漠，降雨量少，但是蒸发量很大，怎样才能把这些高山积雪融化的雪水保留下来呢？
2、讲解原理：
我国坎儿井主要分布于吐鲁番盆地，当地降雨量少，蒸发量大。
2.吐鲁番盆地西部、北部分别有高山，常年有积雪。
春夏时节融雪而下。
3.坎儿井为一种引水工程，从邻近山边的水位较浅处开始，挖掘暗渠，引到绿洲。
从地下走的好处能够避免大量的蒸发。
3、分工准备器材4、指导学生做模型设计意图：
在模型制作过程中，理解坎儿井的原理，增强利用现有资源解决缺水问题的意识，同时提高学生解决问题、动手实践的能力。
五、评价设计说明：
通过对学生进行过程性的评价，关注学生的经历实践研究的全过程，以及在此过程中的能力提升，团队合作，并形成重要的活动经验。
寻找丢失的水资源项目评价学习评估要素评价要素自评小组评老师评1、研究的问题有现实意义。
2、研究过程中自觉运用数学、科学等相关知识、实践体验进行研究，有创意的完成研究任务。
3、善于团队合作，研究成果有新意。
4、能够用批判思维相互学习自我反思。
六、教学效果分析一、多学科的合作与融合，开阔了教师的教育视野1.从单一学科转变为多学科：
由开始时的单一数学学科转向科学、品德与生活、美术、信息、语文等多学科的研究，这些老师为项目研究贡献出很多金点子，跨学科的学习方式一下子让项目研究变得生动起来，学生的兴趣也被充分调动起来。
2、跨入其他学科领域促进教师的学习成长
由于项目实践研究是一个跨学科的实践活动，跨学科和实践性强成为他的特点，作为教师，只局限于自己学科领域的知识显然就不够了，很多时候老师要静下心来涉猎其他学科的知识，用以辅导学生，而且辅导的方式也由面授拓展为微信指导等。
二、学习途径拓展和延伸，促进了学生学习能力的提高1、拓宽了学习的途径和渠道培养了学生获取知识的能力在学科实践活动中，课堂、书本已经远远不能满足于学习的需求，因此网络、书籍、社会成了孩子们学习的主要渠道，为了宣传节约用水，孩子们走进了社区，在征得社区工作人员同意的前提下，在社区张贴海报，宣传南水北调工程，让更多的人了解南水北调工程，主动节约用水，在这个过程中增强了他们的社会交往能力。
同学们以组为单位自己建了微信群，在群里商讨研究方案，此外学科教师已经不能满足学习的需求，必要时还有专家对孩子们的研究进行指导。
为了完成阶段成果汇报，完成小组研究的作品，孩子们自主学习电子统计图表的制作，研究工程原理，以及游戏编程的相关知识。
在这个过程中，提高了学生的自主获取知识的能力。
从始至终，每一个孩子都是全程参与，实验调查、数据统计、提出问题，分析问题，解决问题，因此，每一个孩子都是很多有发言权，当他们站在讲台上演讲时，那份自信让你相信每一个孩子都是一个蓄势待发的小宇宙。
2、多次修改完善培养了学生的工匠精神学生完成作品进行多次修改，每次修改都是对前一次的完善，科技组为了完成南水北调微缩模型前后14次的修改尝试，最终能保证通水顺畅，游戏组的同学为了使游戏更富有趣味性，也是经历了10余次的修改才达到最终满意的效果。
在这个过程中，孩子们不仅仅是把一个个设想变成了一件件完美的作品，他们还收获了成长。
学生在反复修改的过程中，形成了一个精益求精的工匠谨慎，这种学习改进再学习再改进的实践模式对他们今后的成长将起着重要的作用。
七、研究与分析水资源保护与合理利用这一跨学科的主题实践活动，是老师们带领学生实施的一次学生乐于参与的、真实有效的多学科融合的实践活动。
学生之所以乐于参与，是因为老师在带领学生历经了近三个月时间，运用数学、科学、劳动、信息、美术等多个学科的跨学科主题研究实践活动。
学生通过调查、比对、分析，了解了大到世界水资源现状，到我国水资源现状，到北京水资源现状，小到发生在身边点滴的浪费现象，了解了水资源匮乏导致的严重后果。
借助数据统计分析，结合西部严重缺水地区
的用水情况，切身感受到了我们所浪费的水就是西部缺水地区的生命之水。
此外，小组合作是这次学习的一个亮点，因为每个阶段的小组合作都会有组内的任务，每一个人的任务完成直接影响小组的效果，尤其是后期以学生的特长优势进行分组，所以每一个学生为了完成组内任务都在发挥着自己的优势，因此没有漏掉的学生。
在这样的思想认识前提下，在兴趣的驱动下，孩子们的优势在实践研究活动中有了施展的天地，研究成了孩子们的一种需求，而不是老师强加给学生的，在这样的内驱力下，学生在此次活动中所表现出来的主动参与、乐于研究、执着追求给了老师很多意外和惊喜。
整个研究过程改变了教师的教学视角，不再是一张试卷、一次考试定乾坤，而是突出了对实践研究过程的考量，因此它客观、真实、有效。
从实验收集数据，到信息整理分析，到阶段成果汇报，到后期的小课题研究，每一个孩子都经历了学习研究的全过程，做到了全员参与。
在研究活动中，为了实践研究的开展，学生的学习不再局限于课堂，他们走进了社区进行宣传、走入公共场所进行数据统计、利用网络搜集整理信息，走进实践基地进行实地考查、主动拓宽知识领域有实验过程，数据统计分析，阶段成果汇报，还有理论支撑，数据分析在整个研究过程中起着举足轻重的作用，成为孩子们进一步展开研究分析，解决问题的依据。
在研究活动中孩子们展示并提高了自身的学科素养，增强了社会交往能力、与人合作能力、获取知识的能力、实践创新的能力，打破了学科界限，实现了多学科的融合。
八、附件：
学生主题活动学习任务单六年级社会实践活动污水处理厂调查学习单同学们，这次我们参观污水处理厂，请你做好以下调查。
如果能够做好相关的视频、照片的搜集工作，那就更好了。
1、你知道污水处理厂是做什么用的吗？
污水处理的程序为哪几步？
2、生活中中水是可以循环使用的，了解一下除了冲洗马桶，中水还可以做些什么？
3、你知道把1吨污水进行处理需要多少费用吗？
把北京人一天生活中产生的污水进行处理需要多少时间？
费用大概是多少？
南水北调实地考察导学单一班级姓名1、
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