跨学科主题学习《数说碳排放》
——第一单元 用数据讲故事 第二课 碳足迹
上海市交通大学附属小学 章惠
一、单元内容分析
本单元“数说碳排放”是《义务教育信息科技课程标准(2022版)课标》面向第二学段(3~4年级)“数据与编码”模块中的第一部分——“用数据讲故事”,对应内容要求(1)、(6)、(7):,
1.单元内容要求
(1)通过体验和认识典型的信息科技应用场景,感受身边无所不在的数据,可以使用数字、字母或文字编码表示信息;
(6)在对简单问题的分析过程中,使用数字化工具组织并呈现收集的数据,借助可视化方式表示数据之间的关系以支撑自己的观点;
(7)在学习与生活中,能用数据记录并描述规律性发生的事件,简单地表达自己的想法或预测结果。
与本部分内容对应的核心概念是数据,包括围绕单元认识数据、收集数据、分析数据、呈现数据等知识与技能。
本单元的学习需要学生对人类与地球之间的关系、温室气体的概念等自然知识有一定的了解,而这些知识,在我校举办的校园科技节系列活动中已有所涉及。单元通过创设“日常生活中,我可以为低碳减排做哪些努力?”的情境问题,开展学习实践,综合运用信息科技、数学、自然、语文等学科的知识与思想方法,达成对问题的解决。在教学过程中,引导学生认识到数据不等于数学中的“数值”,学会观察、记录、收集数据,并体验数据组织、计算、呈现、表达的过程,学会用数据支撑自己的观点。本单元总体设计如下:
2.单元育人价值
(1)通过观察、记录生活中相关的数据,感受到身边无处不在的数据,认识数据在信息社会中的重要作用,并能判断数据的合理性和数据来源的可靠性,提升信息意识。
(2)能依据问题解决的需要,使用数字化工具组织并呈现收集的数据,借助可视化方式呈现数据之间的关系,清晰地表达观点。培养计算思维和数字化学习与创新能力。
(3)通过采集每日家庭人员的资源消耗量,能在真实情境中理解数的意义,会在同一度量方法下进行不同单位的换算,理解统一度量单位的必要性,形成用定量的方法认识和解决问题的习惯。
(4)在了解碳排放、计算每日的碳排放量的过程中,知道人类的生活和生产可能对环境造成破坏,意识到节约能源和保护环境的重要性,自觉倡导并逐步践行绿色的生活方式,形成保护环境、保护地球的社会责任意识。
(5)能借助不同类型的数据表达自己的见闻和感受,有理有据、负责任地表达自己的观点,提升在具体语言情境中有效交流表达的能力。
二、本课课时目标
1.观察家中的水、电、燃气表等设备,并记录相关数据,体验数据采集的过程(信息意识、计算思维)。
2.依据碳排放量的计算需要,能对同一数值的不同的单位进行转换,能使用数字化工具组织、整理数据(计算思维、数字化学习与创新)。
3.能使用在线协作平台分析数据,小组讨论并得出结论,简单表达观点(数字化学习与创新)。
三、教学实施过程
学习活动 | 学生活动 | 教师组织 | 活动意图 |
认识生活中的行为与碳排放背后的联系 | 1. 带着问题“食物是如何产生碳排放的?”观看微课《一顿饭的碳排放》。 2. 预览碳足迹计算器上的内容,了解本节课需要采集的数据,和完成的任务内容。 | 1. 播放微课,引导学生探究生活中碳排放背后的秘密。 2. 出示碳足迹计算器,让学生初步了解本节课的活动任务。 | 认识生活中这些行为到底是如何产生碳排放的。了解计算碳排放需要收集哪些数据,认识到采集数据需要有科学依据。 |
参与数据的收集和采集活动,体验数据的收集过程 | 1. 课前使用不同的方法,填写《生活数据收集单》,感受身边无处不在的数据,体验数据的收集过程。 2. 课堂分享“住”、“行”数据的来源和采集的方法。 3. 认识导航软件、家中的水表、电表、天然气表,了解更多准确获得数据的方法。 | 课前下发《生活数据收集单》,请学生回家收集一天的人均用水量、用电量、天然气用量及上学的方式和距离。 | 感受身边无处不在的数据,学会筛选选择合适恰当的数据进行阅读、采集、计算。 |
筛选整理采集到的数据,计算碳排放量 | 1. 观察碳足迹计算器上对输入数据的要求,筛选和处理采集到数据。 2. 分组展开活动。将整理好的数据输入到不同类型的计算器中,获得一天该类型的碳排放量总值,并填写任务单。 3. 小组讨论,比较组内谁的数据最大、谁的数据最小,为什么。 | 引导学生观察计算器,认识不同单位的换算方式,填写碳足局计算器并计算数据。 展示“食”类型中碗盘的大小,辅助学生收集数据。 展示不同小组的结果,并展开分析讨论。 | 计算、处理数据获得不同类型一天的碳排放量。 |
分析数据 得出观点 | 1. 通过在线协作平台填写碳排放量获得班级平均值,并将其填入碳足迹计算器,进行对比分析。 2. 观察1单位下的碳排放数据表,对比平均值和自己的碳排放数据表,得出自己的观点。 | 收集全班的碳排放量的数据值并计算得出班级平均值进行分享。 展示高于班级平均值和低于班级平均值的两位同学的碳排放数据表,分析从数据中得到了什么信息。 | 分析碳排放数据,辩证看待实现低碳生活的方法。 |
课堂小结 回顾碳足迹计算的全过程 | 1. 总结数据处理的过程,并判断数据的来源和可靠性。 2. 根据课堂学习情况填写学习评价单。 | 带领学生快速感受一段数据的采集、计算、分析的过程。
| 回顾数据收集、整理、计算、分析的过程。 |
四、跨学科说明
在单元活动中,学生根据解决问题的需要,综合运用数学、自然、语文等学科的知识技能和思维方法,有意识地寻求恰当方式检索、选择所需信息,通过组织数据、数据分析、可视化呈现等方式开展探究活动,表达自己的故事和观点。
1.以自然学科的温室气体和碳排放为知识铺垫,通过信息收集、数据分析了解到数据的多样形式,意识到碳排放对地球产生的危害,树立起信息社会责任和环保意识。
2. 运用量感、运算能力等数学思维采集生活中的真实数据,使用可视化方式呈现数据、分析数据,辩证地看待自己的生活方式产生的碳足迹,寻找合理地低碳减排的生活方式。