《小学科学地球资源课｜了解资源 树立节约意识》

1地球资源的基础认知演讲人地球资源的基础认知01日常行为与地球资源消耗的关联分析02地球资源的分类及现存现状03节约资源行为的落地路径与意识养成04目录《小学科学地球资源课｜了解资源树立节约意识》各位同学大家好，我是从事小学科学教学12年的李老师，这节地球资源课是我结合近年全国小学生科学素养培育要求、自然资源部青少年科普宣传方向，以及多次带领学生到地质博物馆、污水处理厂、国有林场实地研学的经历打磨而成，核心目标就是带领大家从认知到实践，系统了解地球资源的价值，真正建立起根植于日常行为的节约意识。接下来我们的课程将从资源基础认知、存量现状梳理、日常关联分析、行动路径落地四个维度逐层展开。01地球资源的基础认知地球资源的基础认知我之前带大家去郊野研学的时候，你们捡的小石子、喝的山泉水、头顶吹过的风、脚边生长的狗尾草，其实都属于地球资源的范畴，这一部分我们先从核心定义出发，建立对地球资源的基础认知。1地球资源的核心定义与属性从专业定义来说，地球资源指的是地球演化过程中形成的，能够被人类利用、产生经济价值、提升人类当前及未来福祉的所有物质、能量和环境条件的总和，和我们日常接触的人造物品有本质区别，核心具备两个属性：1地球资源的核心定义与属性1.1天然形成属性所有地球资源的核心生成过程不需要人类参与，我们日常使用的铅笔、课本、手机都是人造物品，但生产这些物品所用的石墨、木材、锂矿等原料，都属于地球资源的范畴。我之前带三年级学生做过“物品溯源”小活动，大家手里的塑料尺子，溯源到最上游就是石油这种地球资源，大家吃的面包，溯源到最上游就是耕地、淡水、农作物种质这些地球资源。1地球资源的核心定义与属性1.2动态价值属性地球资源的范围会随着人类技术的进步不断拓展，比如几十年前人类还不会开发利用页岩层里的天然气，页岩就不属于资源范畴，现在页岩气已经成为重要的能源资源，可见资源的价值是动态变化的，我们现在看起来没用的物质，未来可能就是支撑社会发展的核心资源。2地球资源与人类生存发展的底层关联地球资源是人类生存发展的唯一物质基础，没有任何一种人类需求可以脱离地球资源满足，核心可以分为两类：2地球资源与人类生存发展的底层关联2.1生存必需资源空气、淡水、可食用生物对应的大气资源、水资源、生物资源，是人类存活的基础，我之前带学生做过生存极限小测试，普通人憋气最长不超过2分钟，没有淡水补充最多存活3天，没有食物供给最多存活7天，这些核心需求全部要依托地球资源才能满足。2地球资源与人类生存发展的底层关联2.2发展支撑资源我们盖房子用的钢筋对应铁矿资源，开汽车用的汽油对应石油资源，手机电池对应锂矿资源，冬天供暖用的煤炭对应化石能源资源，没有这些资源支撑，人类社会会直接退回原始社会的发展状态。当我们明确了地球资源的定义和核心价值，就需要进一步厘清资源的分类逻辑，以及当前各类资源的存量现状，才能真正理解“节约”二字的紧迫性。02地球资源的分类及现存现状地球资源的分类及现存现状按照不同的划分标准，地球资源可以分为不同类别，我们本次课程采用最容易理解的“可再生属性”分类标准展开讲解，同时结合官方公开数据梳理当前的资源存量现状。1地球资源的核心分类1.1不可再生资源指形成周期需要几百万年甚至数亿年，人类消耗的速度远快于形成速度，用一点就少一点的资源，主要包括两类：一类是煤炭、石油、天然气等化石能源，另一类是金、银、铁、锂、铜等矿产资源。我2021年带学生去大庆石油博物馆参观的时候，讲解员给我们展示了石油形成的模拟动画：浮游生物死亡后沉到海底，被泥沙层层覆盖，经过300万年以上的高温高压作用才能转化为石油，我们汽车加一次油用掉的50升汽油，需要上万只浮游生物经过数百万年的演化才能形成，是地球给人类的不可复制的馈赠。1地球资源的核心分类1.2可再生资源指短时间内可以通过自然循环或者人工干预再生的资源，主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、森林资源、环境资源等。这里要特别提醒大家：可再生不等于无限供给，如果人类的破坏速度超过了资源的再生速度，可再生资源也会面临枯竭，比如干净的淡水是可再生资源，但如果我们持续污染水体、浪费水资源，可直接利用的淡水资源也会越来越少。2当前全球地球资源的存量现状结合自然资源部2023年发布的《全球资源储量公报》以及我国的资源现状，我们可以明确感受到资源节约的紧迫性：2当前全球地球资源的存量现状2.1不可再生资源的消耗情况按照当前的全球消耗速度计算，已探明的石油储量仅够人类再使用41年，天然气仅够使用58年，煤炭仅够使用130年，我们常用的手机电池所需的锂矿，已探明储量仅够使用34年。我国是矿产资源消耗大国，很多核心矿产的对外依存度超过70%，资源供给的安全性面临很大压力。2当前全球地球资源的存量现状2.2可再生资源的破坏情况首先是淡水资源：全球只有2.5%的水是淡水，其中能被人类直接利用的淡水资源仅占淡水量的0.3%，相当于一整桶10升的水里，只有小半勺可以直接饮用，我国人均淡水资源量仅为世界平均水平的1/4，属于全球13个人均水资源最匮乏的国家之一。我去年带学生去我市污水处理厂参观，大家亲眼看到生活污水要经过沉淀、过滤、微生物降解、消毒等7道工序才能达到排放标准，而且还不能直接作为饮用水，需要再经过自然净化、自来水厂多重处理才能回到水龙头，干净淡水的得来远比大家想象的困难。其次是森林资源：全球每年要砍伐1000万公顷的森林，相当于每分钟消失20个标准足球场大小的森林，我国的人均森林面积仅为世界平均水平的1/5。2022年我带学生去福建龙岩国有林场研学，当地的护林员告诉我们，30年前林场里随处可见两个人才能抱过来的百年大树，现在这类树木的存量已经不到之前的10%。2当前全球地球资源的存量现状2.2可再生资源的破坏情况最后是气候环境资源：近10年全球平均气温上升了0.3摄氏度，极端高温、暴雨、干旱等灾害性天气的发生频率比30年前提升了2.4倍，很多同学感觉现在夏天的气温比小时候高、经常放高温假，就是气候资源被破坏的直接表现。可能很多同学听到这里会产生疑问：这些宏观的资源数据，离我们的日常学习生活是不是太远了？其实不然，我们每天的每一个微小选择，都在直接或间接消耗着地球资源，二者的关联度远超出大家的想象。03日常行为与地球资源消耗的关联分析日常行为与地球资源消耗的关联分析我曾经带领学生做过一学期的“资源消耗溯源”活动，最终统计结果显示，一个小学生一天的学习生活，至少会直接或间接消耗12种不同的地球资源，我们从三个最常见的场景展开拆解：1校园场景的资源消耗拆解1.1文具类消耗大家使用的每一支木质铅笔，需要消耗10克生长10年以上的东北桦木，每1000支铅笔就要砍掉1棵10年树龄的桦树，我们学校共1200名学生，平均每人每学期使用5支铅笔，一学期就要消耗6000支铅笔，相当于砍掉6棵10年树龄的桦树。大家常用的中性笔，笔芯外壳的塑料原料来自石油，每生产1000支中性笔就要消耗0.5公斤石油，我们学校一学期要消耗近2万支中性笔，相当于消耗10公斤石油。1校园场景的资源消耗拆解1.2公共资源消耗大家洗手后忘记关水龙头，每分钟会流掉3升水，一个课间10分钟就会浪费30升水，相当于一个小学生3天的饮用水量；放学之后忘记关教室的灯、风扇、投影仪，每小时会消耗1.5度电，1度电需要燃烧310克煤炭才能生产，产生的碳排放需要种植10棵树才能完全抵消。2家庭场景的资源消耗拆解2.1饮食类消耗大家每次吃饭剩半碗米饭，看起来只是很小的浪费，但种植这半碗大米需要消耗15升淡水，还要消耗化肥对应的矿产资源、运输加工对应的能源资源，我国每年浪费的粮食总量相当于2亿人一年的口粮，折算下来每年要浪费近1000亿吨淡水资源、300万吨化肥资源。2家庭场景的资源消耗拆解2.2生活类消耗大家每次用完电器不拔插头，待机状态下一天会消耗0.5度电，一年就要消耗182.5度电，相当于燃烧56公斤煤炭；爸妈开车送你上学，每开10公里就要消耗1升石油，而这些石油需要数百万年才能形成。3消费场景的资源消耗拆解很多同学看到新出的文具、玩具就吵着让家长买，旧的还没用完就直接扔掉，相当于直接扔掉了生产这些物品消耗的所有地球资源。我去年带学生做旧物回收活动，仅一个班就回收了300多支还能使用的旧笔、200多本没拆封的笔记本，如果这些物品被直接丢弃，相当于浪费了近1棵10年树龄的桦树、2公斤石油。既然我们每个人都是资源消耗的参与者，那么节约资源就不只是成年人、企业或者政府的责任，而是每一个小学生都可以参与、也必须参与的事，接下来我们就从可落地的角度，梳理大家可以践行的节约路径，以及长期养成节约意识的方法。04节约资源行为的落地路径与意识养成节约资源行为的落地路径与意识养成节约资源不是喊口号，而是要落实到每一个具体的行为选择里，我们可以从认知建立、场景践行、长期养成三个层面逐步推进：1建立“资源全生命周期”认知大家在接触任何物品的时候，都要建立“从资源到废品全链路都在消耗资源”的认知，在两个关键节点做好判断：1建立“资源全生命周期”认知1.1购买前的判断买任何东西之前先问自己三个问题：我是不是真的需要？旧的是不是真的不能用了？有没有更节约资源的替代选项？比如你想换笔，先看看旧笔是不是只是笔芯用完了，换个笔芯就可以继续使用，不需要买整支新笔；想买新笔记本，先看看旧笔记本是不是反面还没写，写完反面再买新的。1建立“资源全生命周期”认知1.2使用中的爱惜使用物品的时候尽量延长使用寿命，文具不要随便摔、丢，铅笔用到只剩笔头可以套个延长器接着用，书包、文具袋没有损坏就不要换新的，尽量减少不必要的资源消耗。2不同场景的节约行动指引2.1校园场景的行动首先可以在班级建立旧物交换角，大家没用完的笔、笔记本、文具、课外书都可以放在交换角，给有需要的同学使用，我之前带的班级实施这个制度之后，一学期的文具消耗量下降了40%；其次每个班级可以设立“资源值守员”，放学的时候检查灯、风扇、投影仪、水龙头有没有关，我们学校全面推行这个制度之后，一学期的水电费节省了近2万元，相当于少燃烧了6吨煤炭。2不同场景的节约行动指引2.2家庭场景的行动饮食上做到光盘，吃多少盛多少，不要浪费粮食；家里的洗菜水、淘米水可以用来浇花、冲厕所，我家坚持这个习惯很多年，每个月能节省近2吨水；出行尽量选择步行、骑自行车或者公共交通，少开私家车，我自己上班骑自行车已经坚持了8年，算下来少消耗了近2000升石油。3长期节约意识的养成方法3.1做资源节约记录大家可以准备一个小的“节约记录册”，每天记录自己当天的节约行为，比如今天双面用纸节省了3张纸，就记录“节约3张纸，相当于少砍伐0.01棵桦树”；今天随手关水龙头节省了5升水，就记录“节约5升水，相当于一个人1天的部分饮水量”，坚持记录1个月，就会形成稳定的节约习惯。3长期节约意识的养成方法3.2做节约宣传员把你学到的资源知识告诉爸妈、爷爷奶奶、身边的朋友，带动大家一起节约资源。我之前有个学生上完这节课之后，回家告诉奶奶不要用一次性塑料袋，奶奶现在每次买菜都带布袋子，一年少用了近300个塑料袋，相当于节省了近1公斤石油。以上我们从认知到现状，再到关联分析和行动落地，系统梳理了地球资源的相关内容，核心就是要让大家真正理解资源的价值，把节约意识刻进日常的每一个选择里。总结来说，我们这节课的核心目标可以归纳为两个核心层面：第一是“懂资源”，明确地球资源不是取之不尽用之不竭的，无论是不可再生的矿产、化石能源，还