小学一年级科学（生活与环境教育）下册《人人节约·共创绿色家园》项目式学习教案

小学一年级科学（生活与环境教育）下册《人人节约·共创绿色家园》项目式学习教案

一、课程宏观背景与理念架构

（一）基于核心素养的课程定位分析

在当代基础教育改革深化推进的背景下，小学科学教育已超越单纯知识传授的范畴，转向以培养“科学素养”为核心目标的综合性育人工程。本课《人人节约·共创绿色家园》立足于小学一年级（第二学期）学生的认知发展特点与生活经验，紧密锚定《义务教育科学课程标准（2022年版）》中“技术与工程领域”及“生命科学领域”的相关要求，同时深度融合“责任担当”、“实践创新”等中国学生发展核心素养要点。

本教学设计以“节约”这一社会性科学议题为轴心，不将其局限于传统道德说教，而是重构为一个融合科学探究、工程实践与社会性学习的微型项目式学习单元。课程旨在引导儿童从自身生活世界出发，通过系统性的观察、体验、探究、设计与交流，理解资源（尤指水、纸张、电能）的有限性、循环价值及节约行为的科学原理与社会意义，初步建立“人类活动-资源消耗-环境影响”的朴素系统思维，孕育可持续发展的公民意识雏形。

（二）学情深度剖析与学习逻辑起点

一年级下学期的学生（约6-7岁）处于具体运算思维萌芽期，其学习具有鲜明特征：

1.认知层面：以具体形象思维为主，抽象概念需借助实物、图像、动作支撑。对“资源”、“浪费”、“可持续”等概念理解模糊，但对“水龙头一直流水”、“很多纸被扔掉”、“天黑了开灯”等生活现象有直观感受。

2.经验层面：具备基本的家庭与学校生活经验，是水、纸、电的直接小使用者，但通常视其为“自然存在、取用不竭”的背景物，缺乏来源与限度的认知。

3.行为与动机层面：行为易受直观兴趣和即时反馈驱动，具备模仿和简单执行能力，但行为习惯的持久性需持续强化。具有强烈的动手操作欲望、游戏化学习倾向和初步的分享交流意愿。

4.社会性层面：开始从“自我中心”向关注同伴、家庭过渡，能够理解简单的规则和“为大家好”的集体诉求，这是培养公共责任感的心理基础。

因此，本设计的学习逻辑起点在于：将宏大的“节约”主题，拆解为儿童可感知、可操作、可探究的具体科学问题与生活情境，在“做中学”、“玩中学”、“议中学”中，实现知识建构、能力发展与价值认同的协同推进。

（三）跨学科视野与整合路径

本教案秉承“大科学教育”观，打破学科壁垒，实现有机整合：

1.科学与工程（核心）：探究水的特性、纸的原料与制作（简化）、电路通路；设计制作简易节水器、再生纸手工、节能提示牌。

2.数学：进行非标准单位的简单测量（如用杯子接漏水）、分类（可回收物）、数量感知（一天用多少张纸）。

3.语文与表达：阅读相关绘本片段、撰写/绘画节约标语、进行项目成果的口头汇报。

4.艺术与审美：利用废旧材料进行艺术创作，设计美观的环保标语或海报。

5.道德与法治：渗透爱护公共资源、个人责任、家庭与班级共同体意识。

二、学习目标体系（三维深度融合）

基于课程标准、核心素养与学情分析，设定以下分层、可测的学习目标：

（一）科学观念与应用

1.通过观察与实验，知道生活中常见资源（水、纸、电）的来源是有限的，浪费行为会导致资源减少。

2.了解水、纸、电在生活中的基本用途，认识到它们对人类生活的重要性。

3.能列举出至少3-5种针对水、纸、电的具体节约方法，并理解其背后的简单科学道理（如减少流量、重复利用、随手关闭）。

（二）科学思维与探究

1.能在教师引导下，对“哪些行为是浪费”等问题进行简单比较、分类和初步概括。

2.经历“提出问题-观察实验-收集证据-得出结论”的简约科学探究过程，例如通过“滴水收集”实验直观感受水的积少成多。

3.发展初步的“设计思维”：能基于节约目标，利用给定材料进行简单的创意设计与制作（如节水标志、纸盒收纳盒）。

（三）探究实践与责任

1.掌握基本的观察、简单测量、动手制作、安全使用常见工具（如胶棒、安全剪刀）的技能。

2.能在小组内进行简单的分工与合作，共同完成一项探究任务或制作项目。

3.萌发对资源环境的珍爱之情和节约责任感，愿意并能够在家庭和班级中践行并宣传简单的节约行为，初步养成节约习惯。

（四）态度责任与合作

1.在活动中保持对自然资源的珍惜和好奇，愿意参与环保活动。

2.能倾听同伴的想法，尝试用语言或图画表达自己的观点。

3.形成“节约资源人人有责”的初步意识，愿意从自身做起。

三、教学重难点及突破策略

1.教学重点：

1.2.建立“资源有限”的直观认知：通过震撼性的事实对比（如图片、数据）、模拟实验和故事，将抽象概念转化为儿童可理解的直观经验。

2.3.连接“科学知识”与“节约行为”：不仅知道“要节约”，更理解“为什么能这样节约”（如关小水龙头减少流量=节约水），使行为具有科学依据。

3.4.引导有效的行动与表达：设计阶梯式、可操作的实践活动，确保每位学生都能参与并产出，鼓励他们用多种方式表达节约理念。

5.教学难点：

1.6.跨越“知”与“行”的鸿沟：如何将课堂上的认知与情感，转化为日常生活中稳定、自觉的节约习惯。

2.7.处理概念的初步抽象化：如何让一年级学生初步感知“循环利用”、“可持续发展”等相对抽象的概念。

8.突破策略：

1.9.情境浸润与情感共鸣：创设“地球妈妈哭了”、“资源精灵的求救信”等贯穿式童话情境，激发情感投入。

2.10.探究实证与量化感知：设计“漏水大王vs节水小卫士”对比实验、用大容器收集一天“可能被浪费的水”等，让“浪费”和“节约”变得可见、可测、可比较。

3.11.项目驱动与成果导向：以“为班级/家庭设计并实施一个节约小方案”为终极任务，驱动整个学习过程，使学习有明确的目的感和成就感。

4.12.家校社协同与习惯追踪：设计“家庭节约打卡单”、“21天节约小明星”挑战等延伸活动，将教育影响延伸到课外，形成育人合力。

四、教学准备（立体化资源支持）

资源类型

具体内容

设计意图

教师用资源

1.多媒体课件：含情境动画、高清图片（水资源分布对比、造纸流程简图、发电方式）、互动游戏。

2.示范教具：“简易虹吸式节水水箱”模型、再生纸制作流程板、串联/并联小灯泡电路示教板。

3.背景资料：适合儿童理解的关于水、森林、能源的绘本/故事片段。

4.课堂管理工具：小组评价磁贴板、计时器、移动音响（用于播放情境音乐）。

创设沉浸式学习环境，提供认知支架，规范课堂流程，激发兴趣。

学生探究材料包

（按4-6人小组配备）

主题一：节水小先锋

-2个带刻度（简易）的透明塑料杯

-1个注射器（去针头）或滴管

-1个小水桶、毛巾

-不同孔径的瓶盖（模拟不同水龙头流量）

-“家庭用水调查表”图画版

主题二：爱纸小卫士

-各类废旧纸品（报纸、打印纸、纸盒碎片）

-1个小搅拌器（手动或电池安全型）、1个滤网框、2块海绵

-1个塑料托盘、防水围裙

-树木年轮图片卡、造纸过程排序卡

主题三：节电小能手

-手摇发电机模型（简易）

-太阳能小车模型（简易）

-带电池盒、导线、小灯泡（或LED灯）的简单电路材料包

-“教室/家庭电器用电大调查”贴贴乐

提供差异化、可选择的动手操作材料，满足探究需求，保障安全。

环境与空间布置

1.教室分区：设置“资源展览角”（展示实物、图片）、“探究工坊区”（实验操作）、“创意展示墙”（张贴作品）。

2.墙面环境：张贴“节约资源倡议树”、项目进程图。

3.网络资源通道：提供可选的、家长协助下的拓展学习视频二维码（如自来水厂参观、风力发电）。

营造主题学习氛围，支持小组合作与个性化展示，连接课内外。

五、教学实施过程（详细分阶段教案）

总课时建议：4-5课时（项目式学习单元）

第一阶段：项目启动——情境导入，初识问题（1课时）

环节一：故事激趣，抛出挑战（预计15分钟）

1.情境创设：

1.2.教师播放一段精心剪辑的微动画或讲述一个原创故事：《地球妈妈的“宝物”变少了》。故事中，地球妈妈拥有三件宝贝：蓝色“生命之水”、绿色“森林之纸”、金色“光明之电”。她的孩子们（人类）起初很珍惜，但后来有些人开始随意浪费，导致三件宝贝变得越来越黯淡、虚弱。

2.3.动画/故事停留在“地球妈妈发出求助信号”的悬念时刻。

4.提出问题，定义项目：

1.5.教师：“小朋友们，地球妈妈遇到了大麻烦！她最珍贵的三件宝物正在被浪费，她非常伤心。你们愿意成为‘守护地球宝贝小分队’的队员，去调查浪费的秘密，并想办法保护这些宝贝吗？”

2.6.学生响应后，教师揭示项目终极任务：“我们的使命是：调查水、纸、电的浪费现象，学习节约的科学秘密，并最终为我们班级或自己的家庭，设计并实施一个‘节约小卫士’行动计划！”

3.7.出示项目主题墙，张贴任务书。

8.初步探索与K-W-L图表启动：

1.9.教师展示实物（一瓶清水、一叠纸、一个手电筒）和浪费现象的图片（长流水、乱丢纸张、白天开灯）。

2.10.引导学生小组讨论并填写简易的K（已知）-W（想知）-L（学后知）图表前两列。

3.11.K（我们已经知道什么）：水可以喝、纸可以写字、电让灯亮…浪费不好。

4.12.W（我们想知道什么）：水从哪里来？纸是怎么做的？电是怎么来的？为什么浪费它们不好？怎么才能不浪费？

5.13.将各组的“W”问题收集，归类到水、纸、电三个探究主题下，形成班级问题墙。

环节二：组建团队，初定方向（预计25分钟）

1.主题选择与小组组建：

1.2.教师简要介绍三个探究主题：“滴水探秘队”（水）、“纸因有你队”（纸）、“光明守护队”（电）。

2.3.学生根据兴趣，选择加入其中一个主题小队。教师适当协调，确保各队人数均衡（4-6人）。

3.4.各小队推选或轮流担任“小队长”、“材料员”、“记录员”、“汇报员”，明确简单职责。

5.制定初步计划与发布动员令：

1.6.各小队在教师引导下，讨论本小队首先要探究的问题（从班级问题墙选取），并思考可以用什么方法探究（如：做实验、查图片、问家长、动手做）。

2.7.教师分发“小队探险日志”，指导记录小队名称、成员、第一个探究问题。

3.8.课堂结束前，举行简单的“授勋仪式”，为每位队员佩戴自制的“节约小卫士”徽章（可课前准备或第一课时简单制作），强化角色认同。

4.9.布置实践性作业：回家后，在家长协助下，观察家中用水、用纸、用电的一个场景，并用绘画或拍照的方式记录下来。

第二阶段：探究实践——深度探究，建构认知（2-3课时）

此阶段采用“工作站循环”模式，各主题小队依次深入探究水、纸、电三个主题。教师作为引导者和资源提供者，穿梭于各小组之间。以下详述每个主题工作站的核心活动。

主题工作站A：滴水探秘队——珍惜生命之源

核心探究问题：1.我们用的水从哪里来？是无穷无尽的吗？2.浪费一点水真的没关系吗？3.节约用水有哪些科学好办法？

活动一：水源追踪与有限性感知（预计30分钟）

1.故事与数据可视化：教师通过课件讲述“一滴水的旅程”（从云朵到江河、自来水厂、管道、家庭，再到污水厂处理）。展示“地球上的水”比例图（海水97%，淡水3%，可用淡水不到1%），用苹果切块等比喻让孩子直观感受可用淡水的稀少。

2.模拟实验：可怕的“滴水”：

1.3.每个小组领取材料：一个可调节滴水速度的装置（如带孔瓶盖）、两个带刻度的量杯、计时器。

2.4.任务：将装置调至“缓慢滴水”模式（模拟没关紧的水龙头），用量杯A在下方接水，计时1分钟。记录水滴数量或水位高度。

3.5.计算与想象：引导学生计算：1分钟这样，那么10分钟呢？1小时呢？一天呢？如果全校100个水龙头都这样滴，会怎么样？用量杯B展示教师预先接好的“一天漏水量”（一大桶），形成视觉冲击。

4.6.结论：浪费是“积少成多”的，每一滴水都很珍贵。

活动二：科学用水大探究（预计40分钟）

1.流量与节约的关系实验：

1.2.提供不同孔径的瓶盖（代表不同水龙头开度），让学生用同样时间接水，比较哪个瓶盖流出的水多。

2.3.讨论：洗手、刷牙时，水龙头开多大合适？为什么关小可以节约？

4.一水多用妙招设计赛：

1.5.出示情景卡：淘米水、洗菜水、洗澡水（模拟）等“用过的水”该怎么办？

2.6.小组头脑风暴，绘制“一水多用连环画”（如：淘米水→浇花；洗菜水→冲厕所）。

3.7.引入“中水”概念（简化：有些水经过处理可以再次使用）。

8.家庭用水小调查分享：

1.9.分享上节课后完成的“家庭用水调查图”，讨论哪些是合理用水，哪些可能存在浪费。

2.10.学习阅读简易水表（图片），了解家庭用水量是如何被记录的。

活动三：设计与制作——我的节水小发明（预计20分钟）

1.提供废旧材料（塑料瓶、吸管等），引导小组合作，设计并制作一个简易的“节水提醒器”（如：挂在洗手池边的“请关紧我”标语牌）或“节水浇花器”（利用瓶子打孔滴灌）。

2.录制一段小组的“节水口号”短视频。

主题工作站B：纸因有你队——拯救森林卫士

核心探究问题：1.纸是从哪里来的？和树木有什么关系？2.浪费纸张意味着什么？3.如何让纸张“活”得更久？

活动一：从树木到纸张的旅程（预计30分钟）

1.实物观察与推理：观察树木年轮图片、真实的树皮和一块木头。对比一张A4纸。讨论两者的联系。

2.流程揭秘与情感触动：通过图片或简短动画，了解造纸的基本流程：伐木→碎木→制浆→抄纸→烘干。强调需要大量的树木和水。

3.算一算，吓一跳：用孩子能理解的方式举例：“制作一本图画书，可能需要一棵小树苗长好几年。”“如果我们班每人每天浪费一张纸，一个星期就会浪费掉……”（用实物纸堆展示），直观感受浪费纸张对森林的影响。

活动二：纸的特性与节约实验（预计40分钟）

1.纸张强度小实验：

1.2.提供不同质地、新旧程度的纸（新打印纸、用过一面的纸、废旧报纸）。

2.3.测试其承重（放橡皮）、耐撕扯程度。讨论：是不是所有用途都需要用崭新的白纸？

4.再生纸的诞生（模拟体验）：

1.5.小组合作，体验简易再生纸制作：将废旧纸屑浸泡→搅拌成纸浆→用滤网抄起纸浆→用海绵吸水压平→晾晒（可用吹风机辅助）。

2.6.观察再生纸的外观、触感。理解“回收再利用”的神奇，明白废纸也是资源。

7.纸张使用情况大调查：

1.8.统计小组一天在学校产生的“纸垃圾”（草稿纸、美术边角料等），进行分类（完全可用、单面可用、完全废料）。

2.9.讨论减少各类纸张浪费的具体方法：双面用、利用空白处打草稿、收集废纸做手工。

*活动三：设计与制作——废纸华丽变身（预计20分钟）

1.利用收集的废旧纸张、纸盒等，进行创意手工制作。如：制作一个“班级废纸回收分类盒”、用纸浆画创作一幅“森林守护者”作品、用旧纸盒制作收纳盒。

2.设计一条“爱纸护绿”宣传标语，写在自制的再生纸书签上。

主题工作站C：光明守护队——巧用能量之光

核心探究问题：1.电是怎么来到我们家的？2.不用电的时候，电器还在“吃电”吗？3.怎样科学用电既方便又节约？

活动一：电的由来与不易（预计30分钟）

1.多样的发电方式：通过图片和模型，认识常见的发电方式：火力发电（需要煤，产生烟雾）、水力发电（利用水坝）、风力发电（大风车）、太阳能发电（光伏板）。玩“发电方式配对”游戏。

2.动手体验发电的辛苦：让学生轮流尝试快速手摇发电机，点亮一个小灯泡。感受要持续让灯亮需要不停用力，从而理解电能的产生需要消耗其他能量（人力、燃料等），来之不易。

3.电力传输漫漫长路：用图画或积木模拟从发电厂到家庭变电站、再到家里的漫长线路，理解电需要经过许多环节才能被使用。

活动二：隐形浪费大搜查（预计40分钟）

1.认识待机能耗：

1.2.教师用电力监测仪（或图片）展示电视机、电脑等电器在遥控关闭（待机）状态下仍在消耗少量电。

2.3.讨论：什么是“彻底关闭”？（拔掉插头或关闭电源插座开关）

4.家庭/教室电器普查：

1.5.使用“电器贴贴乐”，将各种电器图片贴到“常开”、“常用”、“待机”、“关闭”四个区域，分析用电习惯。

2.6.学习识别中国能效标识，知道选择节能电器的重要性。

7.自然光的利用：

1.8.在教室不同位置（靠窗、中间、角落）用相同的光敏传感器或简单对比，感受自然光照度的差异。

2.9.讨论：晴天白天，哪些地方的灯是可以不开的？如何调整座位或窗帘来更好地利用自然光？

活动三：设计与制作——节能宣传小能手（预计20分钟）

1.设计并制作“智能节能提示贴”。例如：画一个太阳，写上“白天请让我工作！”贴在电灯开关旁；画一个睡觉的电器，写上“不用时请让我睡熟（断电）！”贴在插座旁。

2.利用太阳能小车模型，在阳光下比赛，感受清洁能源的乐趣。

第三阶段：总结展示——成果汇聚，行动升华（1课时）

环节一：小队成果博览会（预计25分钟）

1.布展与准备：各小队将探究日志、实验记录、设计制作的作品、宣传标语等在教室指定区域布展，形成三个主题展区。

2.巡回参观与互动讲解：学生持“点赞贴纸”巡回参观其他小队的成果。每队“汇报员”留守，向参观者简要介绍本队的核心发现和创意作品。参观者可以提问、体验（如试用节水器、触摸再生纸），并为喜欢的展品点赞。

3.教师提炼与升华：教师带领学生回顾三个主题的探究发现，用思维导图的形式，将“资源有限-浪费有害-节约有方-科学依据-行动设计”的逻辑链条清晰地呈现出来。强调节约不是不用，而是科学、合理地使用。

环节二：制定“班级/家庭节约公约”（预计15分钟）

1.草案提议：各小队基于探究成果，分别提出1-2条针对本主题的、具体可行的节约公约条款（如：洗手时水流开至中档，及时关闭；纸张双面使用，设立废纸回收角；离开教室做到“人走灯灭”，投影仪用后关闭）。

2.民主讨论与表决：全班共同讨论这些条款，合并同类项，修改表述，使其更清晰、易执行。最后举手表决，形成《一年级X班“绿色家园”节约公约》。

3.庄严签署与发布：将公约书写或打印在海报上，每位学生在海报上用自己的方式（签名、按手印、画头像）签署，并合影留念。公约张贴在教室醒目位置。

环节三：行动倡议与项目延伸（预计10分钟）

1.发布“21天节约小明星”挑战：

1.2.教师发放《家庭节约行动打卡记录表》（图画版），鼓励学生将课堂所学带回家，与家长一起实践节约，并每天用画画或贴纸的方式记录一项节约行为（如：今天帮妈妈用淘米水浇花了）。

2.3.约定21天后，根据打卡记录和家庭反馈，评选班级“节约小明星”。

4.创作集体倡议作品：

1.5.全体学生合作，在一幅长卷上共同绘制以“人人节约，共创绿色家园”为主题的集体画，或将各队的宣传标语汇编成一首简单的“节约拍手歌”。

2.6.将这幅作品或歌曲视频，通过班级群等方式向全校或社区进行宣传展示。

7.教师总结寄语：

1.8.“亲爱的小卫士们，恭喜你们完成了这次了不起的探险！你们不仅发现了浪费的秘密，更找到了守护地球宝贝的科学钥匙。节约是一种智慧，一种习惯，更是一份爱的责任。请记住，你们每一次关紧水龙头、每一次双面用纸、每一次随手关灯，都是在为地球妈妈增添一抹笑容。让我们带着这份智慧和责任，继续前行吧！”

六、教学评价设计（过程性、多元化）

本教案采用“贯穿项目始终的形成性评价”与“总结性成果评价”相结合的方式。

1.观察评价：

1.2.教师观察记录表：记录学生在小组活动中的参与度、合作情况、探究专注度、问题提出与解决能力、工具使用