小学科学空气质量教学设计

小学科学“空气质量”教学设计：从观察到行动的探究之旅一、教学目标定位（一）知识与技能1.能说出空气质量的主要影响因素（如污染物排放、气象条件、地理环境等），理解空气质量指数（AQI）的含义及不同级别对应的健康提示。2.学会使用简易工具（或借助APP）观测、记录空气质量相关数据，初步分析数据背后的规律。（二）过程与方法1.通过模拟实验、实地调查、小组讨论等方式，经历“提出问题—设计方案—收集证据—分析结论”的科学探究过程。2.能基于调查结果，尝试提出改善空气质量的可行建议，提升问题解决与表达交流能力。（三）情感态度与价值观1.体会空气质量与人类生活、健康的密切联系，树立“保护环境就是保护自己”的责任意识。2.养成关注空气质量、践行低碳生活的习惯，主动参与校园或社区的环保行动。二、教学重难点剖析（一）教学重点1.理解空气质量的影响因素（自然因素与人为因素的交互作用）。2.掌握从“数据观察”到“行动实践”的逻辑：通过分析空气质量数据，形成可操作的环保方案。（二）教学难点1.引导学生从复杂的自然、社会现象中，梳理出影响空气质量的核心变量（如工业排放、汽车尾气、秸秆焚烧等）。2.帮助学生将抽象的“环保意识”转化为具体的“日常行动”，避免停留在口号层面。三、教学准备清单1.实验材料：香（模拟污染源）、透明塑料袋、小风扇（模拟风力）、不同孔径的滤网（模拟植被/建筑的阻挡作用）、记号笔、实验记录单。2.数据工具：班级统一使用的“空气质量查询表”（可提前打印或引导学生用手机查询本地AQI）、学生自备的“一周生活与空气质量关联日志”（记录日期、AQI、当天出行方式、周边污染源等）。3.多媒体资源：雾霾天与晴天的对比视频、不同城市AQI变化的动态图表、“PM2.5的旅行”科普动画。4.拓展材料：环保行动卡（用于设计“改善空气质量”的个人/班级计划）、校园周边污染源分布图（提前绘制或引导学生实地标注）。四、教学过程设计（40分钟）（一）情境导入：“看不见的空气，看得见的影响”（5分钟）1.视频对比：播放两段视频——第一段是雾霾笼罩下的城市街道（行人戴口罩、交通拥堵、天空灰暗），第二段是晴天的森林公园（人们晨练、空气清新、草木葱茏）。2.问题驱动：“看完视频，你对空气有了什么新感受？为什么同样是空气，给人的体验却完全不同？”引导学生聚焦“空气质量”的核心问题，唤起生活经验。（二）新知探究：“解码空气质量的秘密”（20分钟）活动1：模拟实验——“污染物的旅行”实验设计：在教室角落点燃香（教师操作，注意通风与安全），用透明塑料袋收集烟雾（模拟污染源），然后用小风扇吹动烟雾，同时在烟雾路径上放置不同孔径的滤网（模拟树木、建筑物）。观察记录：学生分组观察烟雾的扩散速度、方向，以及滤网对烟雾的阻挡效果，用简笔画记录实验现象。交流讨论：“风扇（风力）、滤网（阻挡物）分别对应生活中的什么因素？如果没有滤网，烟雾会怎样？”引导学生理解气象条件（风、降水）、地理环境（地形、植被）对空气质量的影响。活动2：数据解读——“AQI的语言”图表分析：展示不同颜色的AQI等级图（绿色、黄色、橙色、红色），结合“健康提示”（如绿色：适宜户外活动；红色：避免外出），让学生分组讨论：“如果明天AQI是橙色，你会建议家人做哪些调整？”案例延伸：呈现某城市一周的AQI变化曲线，同时展示该周的天气（风、雨、晴）和重大活动（如建筑工地开工、秸秆焚烧期），引导学生分析：“哪些天的空气质量变差了？可能和什么因素有关？”渗透人为活动（工业、交通、农业）对空气质量的影响。活动3：调查分享——“我的生活与空气”小组汇报：学生分组展示“一周生活与空气质量关联日志”，重点分享“当AQI较高时，我做了什么？周边有哪些可能的污染源？”（如：“周一AQI150，我坐爸爸的汽车上学，学校附近在装修，有扬尘。”）归因梳理：教师引导全班梳理“个人行为（如乘车、点外卖）—社区活动（如装修、烧烤）—城市发展（如工地、工厂）”对空气质量的影响链条，建立“人类活动与空气质量”的因果认知。（三）实践拓展：“我为清新空气出份力”（10分钟）1.方案设计：发放“环保行动卡”，学生以个人或小组为单位，设计“改善空气质量”的行动计划。示例方向：个人：“每天步行上学，减少汽车尾气”“节约用电，少开空调”；班级：“发起‘无塑日’，减少一次性塑料使用”“种植班级绿植，吸附粉尘”；社区：“制作环保海报，提醒邻居少烧秸秆”。2.可行性论证：小组间互相提问：“这个计划能坚持吗？需要哪些支持？”（如“步行上学”需要和家长沟通，“绿植计划”需要了解植物的粉尘吸附能力），引导学生优化方案。（四）总结升华：“空气守护者的承诺”（5分钟）1.知识回顾：用思维导图梳理“影响空气质量的因素”（自然+人为）、“改善空气质量的方法”（个人+集体）。2.行动倡议：播放公益短片《同呼吸，共命运》，学生在“空气守护者”承诺书上签名，承诺从当天的小事做起（如关灯、自带水杯），并邀请家长监督。五、教学评价设计（一）过程性评价实验操作：观察学生在“污染物的旅行”实验中，是否能规范操作、细致记录（如烟雾扩散的方向图是否清晰）。小组合作：评价小组讨论时的参与度、倾听能力（如是否能尊重不同观点，补充合理建议）。（二）成果性评价调查报告：检查“一周生活与空气质量关联日志”的完整性、分析深度（如是否能准确关联个人行为与空气质量变化）。行动方案：评估“环保行动卡”的可行性、创新性（如“班级绿植计划”是否考虑了植物种类、养护方法）。（三）反思性评价学习日志：要求学生课后记录“本节课最触动我的发现”“我还想探究的问题”（如“为什么下雨天空气质量会变好？”），了解学生的认知延伸。六、教学反思与延伸1.安全与细节：实验中香的使用需全程监督，可提前用电子香或烟雾发生器替代；调查环节若遇特殊天气（如连续雾霾），可调整为“线上查询历史数据”。2.家校联动：鼓励家长参与“环保行动”，如在班级群分享家庭的低碳做法，形成“学校—家庭—社区”的环保合力。3.长期追踪：将“空气质量”主题延伸为学期项目，定期更新班级的“空气质量改善成果”（如绿植吸附粉尘的对比实验、社区宣传后的污染源