大象版（2017秋）科学六年级上册第二单元《循环的水》大单元整体教学设计

基 本 信 息
学科 小学科学 版本 大象版
年级 六年级上册
单元名称 第2单元《循环的水》
单元主题 水的奇幻旅程——探索自然循环与地貌塑造
课时安排 5课时
一、单元主题
水的奇幻旅程——探索自然循环与地貌塑造
二、单元大情景
“水循环科考队”
学生化身“水循环科考队员”，通过五大任务追踪一滴水的旅程：
1.任务1：云雾观测站（《雾和云》）——破解水汽凝结密码
2.任务2：降水实验室（《雨和雪》）——解密雨雪形成条件
3.任务3：晨露追踪者（《霜和露》）——探究地表相变奥秘
4.任务4：水循环工程师（《自然界中的水循环》）——构建动态循环模型
5.任务5：地貌雕刻师（《水与地表形态》）——模拟流水塑造地表
最终形成《水循环科考报告》，在“世界水日”举办校园水科学展览。
三、课程标准分析
依据 《义务教育科学课程标准（2022年版）》
核心概念 9.宇宙中的地球（9.4地球系统）
学习内容 9.4.3 描述水在自然界的循环过程
9.4.4 举例说明水循环对地表形态的影响
学段目标 （3-4年级） ①通过模型解释水循环过程；
②设计实验模拟流水侵蚀与沉积作用；
③树立保护水资源的意识
四、单元教材分析
本单元包括《雾和云》《雨和雪》《霜和露》《自然界中的水循环》《水与地表形态》这5课。
（一）第1课《雾和云》
1.核心内容：探究雾（近地面水汽凝结）与云（高空水汽凝结）的形成原理，通过实验模拟水蒸气遇冷凝结过程（如“烧杯冰袋实验”）。
2.关键活动：对比不同环境（高山/平原）中云与雾的形态差异，建立“温度差异导致水汽状态变化”的科学观念。
（二）第2课《雨和雪》
1.核心内容：分析降雨（液态）与降雪（固态）的成因，通过“水滴合并实验”模拟云中水滴碰撞合并过程，解释降水形成条件。
2.关键活动：观察不同温度下降水形态变化（雨→雨夹雪→雪），理解温度对降水类型的影响。
（三）第3课《霜和露》
1.核心内容：揭示霜（0℃以下凝华）与露（0℃以上凝结）的形成机制，通过“金属板降温实验”验证温差与凝结的关系。
2.关键活动：记录清晨植物叶片露珠与霜冻现象，分析湿度与低温的协同作用。
（四）第4课《自然界中的水循环》
1.核心内容：整合前三课知识，构建水循环系统模型（蒸发→凝结→降水→径流），通过“封闭水槽实验”模拟水在陆地、海洋及大气间的循环路径。
2.关键活动：绘制水循环示意图，标注关键环节（如蒸腾、径流），解释水资源再生的科学原理。
（五）第5课《水与地表形态》
1.核心内容：探究水循环对地表的塑造作用（如河流侵蚀峡谷、沉积形成三角洲），通过“沙盘水流实验”模拟流水侵蚀与沉积现象。
2.关键活动：分析真实地貌案例（如黄土高原沟壑），建立“水动力改变地表”的因果链。
五课以“水的相变→循环系统→地理影响”为主线，形成递进式认知链条：
1.现象层（课1-3）：聚焦水汽形态变化（雾/云/雨/雪/霜/露），解释温度驱动的水相变规律。
2.系统层（课4）：整合零散现象，构建“蒸发-输送-降水-回流”的完整水循环模型。
3.应用层（课5）：延伸至水循环的地理意义，揭示其塑造地表形态的宏观作用。
五、教学目标
维度 目标内容
科学观念 描述水循环各环节特征； 解释流水侵蚀与沉积对地貌的影响
科学思维 通过对比实验归纳降水类型与温度的关系； 用系统模型分析水循环动态平衡
探究实践 设计模拟实验验证水汽凝结条件； 制作水循环动态模型并测试
态度责任 通过黄河流域水土流失案例，树立水资源保护意识
六、学情分析
1.年龄特点：六年级学生抽象思维增强，但对“相变能量转换”等概念仍需具象支撑。
2.认知基础：已知“水三态变化”，但对系统循环及地理影响缺乏深度理解。
3.兴趣点：角色扮演（科考员）、实验操作（模拟降雨）、解决真实问题（校园雨水利用）。
七、活动设置
课时 活动主题 活动目标 达成方式（含跨学科融合）
1 云雾观测站 验证水汽凝结条件 烧杯+冰袋实验（产生人工雾）；记录不同湿度下凝结速度（数学：数据折线图）
2 降水实验室 探究雨/雪形成条件 过冷水瞬间结冰实验；对比-5℃/-15℃冰晶形态（摄影记录+艺术：冰晶素描）
3 晨露追踪者 分析霜/露形成差异 金属板温差实验（涂凡士林测露点）；校园清晨露珠摄影展（信息技术：微距拍摄）
4 水循环工程师 构建动态水循环模型 制作封闭水循环箱（植物蒸腾→冷凝降水）；撰写系统说明（语文：流程说明文）
5 地貌雕刻师 模拟流水侵蚀/沉积作用 沙盘水流实验（对比坡度/流速）；制作黄河三角洲演变动画
八、教学方法
1.矛盾事件驱动：展示“沙漠暴雨视频”引发疑问：“干旱区为何突发洪水？”→引导探究水循环突发性。
2.工程实践法：设计“校园雨水花园”方案（科学+工程），计算集水量（数学），绘制设计图（美术）。
3.案例分析法：对比黄土高原（侵蚀）与长江三角洲（沉积），理解水循环对文明的塑造。
九、学习方法
1.实验迁移法：将“烧杯凝雾实验”迁移至解释“高山云雾茶”产地成因。
2.模型迭代法：初版水循环箱→测试漏洞（如无径流）→添加斜坡与集水槽→完善模型。
3.辩证思维法：讨论“三峡大坝的利（防洪）与弊（库区侵蚀）”，培养多角度分析能力。
十、评价策略
（一）单元总体评价策略
类型 占比 内容
过程性评价 60% 实验记录单（30%）、模型制作（20%）、科考笔记（10%）
终结性评价 40% 《水循环科考报告》
（二）分活动评价表
活动1：云雾观测站（《雾和云》）
评价维度 ★（基础） ★★（良好） ★★★（优秀）
实验操作 完成烧杯造雾实验 记录3组不同湿度下凝结速度 设计对比实验验证温度对成雾速度影响
现象解释 描述雾的形成条件 用“水汽遇冷凝结”原理解释实验现象 对比高山雾与平原雾差异并分析成因
迁移应用 列举1种生活雾气现象（如浴室雾气） 解释“车窗起雾”原理并提出除雾方案 设计校园防雾方案（如温室湿度控制）
活动2：降水实验室（《雨和雪》）
评价维度 ★（基础） ★★（良好） ★★★（优秀）
实验操作 完成过冷水结冰实验 测量-5℃/-15℃冰晶形成时间差 探究盐分对结冰温度影响
数据分析 记录雨/雪形态差异 绘制“温度-降水类型”关系图 用数据模型预测0℃临界状态降水类型
创新设计 制作简易雨量器 设计“模拟人工降雪”装置 提出“冬奥会保雪方案”并论证可行性
活动3：晨露追踪者（《霜和露》）
评价维度 ★（基础） ★★（良好） ★★★（优秀）
观察记录 拍摄校园霜露现象 连续3天记录晨间温湿度与霜露关系 建立霜露预测公式（如露点=气温-湿度/10）
原理解释 复述霜/露形成条件 用金属板实验验证“霜为凝华，露为液化” 分析“霜冻害”对农作物的双重影响
问题解决 说出1种防霜措施（如熏烟） 设计“蔬菜防霜冻小温室”模型 制定校园绿植防霜预案（含温度预警机制）
活动4：水循环工程师（《自然界中的水循环》）
评价维度 ★（基础） ★★（良好） ★★★（优秀）
模型构建 组装水循环箱基本结构 标注蒸发/凝结/径流等关键环节 添加人类活动影响模块（如水库截流）
系统分析 描述水循环4大环节 用流程图解释“海洋→云→雨→河流→海洋”循环路径 分析城市硬化地表对水循环的破坏
环保创新 列举1种节水行为 设计“家庭灰水循环利用”装置草图 撰写《校园雨水收集系统可行性报告》
活动5：地貌雕刻师（《水与地表形态》）
评价维度 ★（基础） ★★（良好） ★★★（优秀）
模拟实验 完成沙盘水流侵蚀实验 测量3种坡度下沟壑深度变化 探究植被覆盖率与侵蚀量的定量关系
案例论证 指出长江三角洲是沉积地貌 对比黄河与长江沉积速度差异 用卫星图分析三峡大坝对下游沉积的影响
工程思维 说出1种防治侵蚀的方法（植树） 设计梯田模型减缓山坡侵蚀 提出“校园坡地生态护坡”方案并成本核算
十一、作业设计
活动1：云雾观测站（《雾和云》）
作业类型 作业内容 评价标准
基础作业 记录3种人工造雾方法 ★：1种方法； ★★：2种+简单原理； ★★★：3种+对比效果表（如成雾速度）
提升作业 拍摄“云雾形成”延时视频（1分钟） ★：画面清晰； ★★：标注温湿度数据； ★★★：添加科学解说字幕
拓展作业 调查黄山云海成因制作科普海报 ★：图文匹配； ★★：分析地形与云雾关系（海拔温差）； ★★★：提出“仿生云雾种植”方案
活动2：降水实验室（《雨和雪》）
作业类型 作业内容 评价标准
基础作业 制作降水类型分类卡（雨/雪/霰/冰雹） ★：2种类型； ★★：4种+形态图； ★★★：6种+形成条件说明（
提升作业 设计“模拟人工降雪”装置（冰箱+喷雾） ★：完成实验； ★★：记录-5℃/-15℃雪花差异； ★★★：用慢镜头分析冰晶生长规律
拓展作业 分析冬奥会“造雪机”工作原理报告 ★：描述造雪流程； ★★：对比自然雪/人造雪晶体结构； ★★★：提出“低碳造雪”改进方案
活动3：晨露追踪者（《霜和露》）
作业类型 作业内容 评价标准
基础作业 连续3天记录清晨植物叶片露珠分布 ★：1天记录； ★★：3天+拍照； ★★★：绘制“露珠分布热力图”
提升作业 用凡士林金属板实验测量校园“露点” ★：测1次数据； ★★：3次取平均； ★★★：建立“湿度-露点”公式
拓展作业 设计“智能防霜大棚”模型（温湿度联动） ★：草图设计； ★★：标注传感器位置； ★★★：编程模拟自动启闭（Scratch演示）
活动4：水循环工程师（《自然界中的水循环》）
作业类型 作业内容 评价标准
基础作业 绘制水循环示意图（标注4环节） ★：2个环节； ★★：4个+箭头流向； ★★★：添加人类活动影响（如水库截流）
提升作业 制作动态水循环箱（鱼缸+植物+灯） ★：完成基础循环； ★★：测量蒸发/冷凝量； ★★★：添加径流系统（水泵模拟河流）
拓展作业 撰写《校园雨水花园设计方案》 ★：选址建议； ★★：集水面积计算； ★★★：附生态效益分析（如年节水10吨）
活动5：地貌雕刻师（《水与地表形态》）
作业类型 作业内容 评价标准
基础作业 橡皮泥制作峡谷/冲积平原模型 ★：1种地貌； ★★：2种+标注侵蚀区； ★★★：动态演示地貌演变（如延时摄影）
提升作业 测量小区坡地侵蚀痕迹绘制示意图 ★：手绘痕迹图； ★★：标注侵蚀强度分级； ★★★：用坡度仪测量提出水土保持方案
拓展作业 撰写《致水利局：保护家乡河流建议书》 ★：1条建议； ★★：附本地案例（如河道淤积）； ★★★：设计生态护坡草图+成本核算