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从数学角度研究淡水问题:探索水的世界

时间:2023-07-04 理论教育 版权反馈
【摘要】:引导学生关注世界淡水资源短缺问题,让学生养成节约用水的生活习惯。据统计,中国的淡水资源仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四位。根据环保部门的报道,中国的水环境在恶化。根据数学课本知识,计算中国的淡水资源占世界水储量的百分比。查阅资料,网络搜索,了解2010年中国的污水排放总量。计算受污染的水体占中国水资源总量的百分比。谈谈水环境恶化可能引起的生态问题,以及这一问题的危害性。如何从数学的视角看世界?

从数学角度研究淡水问题:探索水的世界

材料来源:

上海教育出版社《九年义务教育课本数学六年级第一学期》。

知识平台:

百分比的意义、百分比的应用。

拓展意义:

在学生学习了百分比的意义和百分比的应用后,通过设计几个相关小课题的探究,加深学生对百分比的认识、理解和运用。以水资源为出发点,通过对淡水问题的研究,使学生初步认识数学与生活的联系,增强学生学习数学的兴趣。通过小组合作、交流讨论,培养学生与他人合作的能力,增强学生的团队合作意识。引导学生关注世界淡水资源短缺问题,让学生养成节约用水的生活习惯。

活动建议:

教师把教学班分成五个研究小组,每个小组利用课余时间,针对一个活动进行研究。教师进行课前指导,引导学生进入问题情境、发现和提出问题、探究和实践,帮助学生运用已学的数学知识进行自主学习和探究。课堂内,全体学生进行共同学习和交流。教师是听众也是导师,对学生的探究活动进行点评。

活动方案:

活动一:小组合作,课外研究

1.淡水的分类。

(1)什么是淡水?即含盐量小于百分之几的水体称为淡水?为什么要研究淡水问题?

(2)淡水的分类,及其分别占世界淡水总资源的百分比。谈谈你对这些数据的感受。

(3)试用百分比来描述世界淡水资源在七大洲的分布情况,并谈谈你对这一问题的认识。

2.淡水的储量。

人类真正可采用的淡水占世界水储量的百分之几?人类真正可采用的淡水大约为多少立方千米?

中国的淡水资源占世界水储量的百分之几?中国拥有多少立方千米可采用的淡水?

中国的淡水资源总量较大,但地区分布不均。请用百分比描述中国淡水资源的地区分布,并谈谈你的感受。

3.淡水的人均拥有量。

计算淡水资源中国人均拥有量占世界人均拥有量的百分比。

小组或班级成员分别生活和成长在哪些国家?计算这些国家的淡水资源人均拥有量分别占世界人均拥有量的百分比。

据统计,中国的淡水资源仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四位。有人说,中国的淡水资源很丰富。根据你计算出的结果,你赞同这个观点吗?

4.淡水的利用。

计算工业、农业和生活用水占中国用水总量的百分比。谈谈你对这些数据的感受。

试用百分比来研究中国用水结构的变化。用水结构的变化反映了哪些社会现象?

根据环保部门的报道,中国的环境在恶化。2010年中国的污水排放总量是多少?计算受污染的水体占中国水资源总量的百分比。水环境恶化可能引起的生态问题有哪些?

5.淡水的节约。

(1)根据表格中的数据,先设计几个有关百分比的问题,再用百分比来解决问题,最后说说这些数据说明了什么?

(2)实际生活中,节水型用水器价格较高,你愿意购买节水型用水器吗?请根据表格中的数据,结合各用水器的市场价格,分别从经济和能源角度加以论述。

(3)结合第(1)小题和第(2)小题,说说你有什么措施来节约用水呢?

活动二:教师指导,课内汇报

1.淡水的分类。

(1)使用网络资源查阅资料,收集数据,体会百分数的意义。

(2)使用网络资源查找相关资料,了解冰冠、冰川水及深层地下水、可采用的淡水占总的水资源的百分比,并将所得的数据制成扇形统计图。然后,重点从可采用的淡水的百分比出发谈一谈你的感受。

(3)使用网络资源查找相关资料,用百分比描述淡水资源在七大洲的分布情况,并将所得数据制成条形统计图。

2.淡水的储量。(www.xing528.com)

(1)根据数学课本知识,计算人类真正可采用的淡水占世界水储量的百分比。通过网络搜索,了解世界上总的水储量的体积,计算人类真正可采用的淡水大约为多少立方千米。

(2)根据数学课本知识,计算中国的淡水资源占世界水储量的百分比。根据世界上水储量的总体积,计算中国拥有多少立方千米可采用的淡水。

(3)挑选一些你和你的同学感兴趣并且分布在不同地区的城市进行学习。使用网络资源查阅资料,收集数据。通过计算,求出这些地区的水资源占中国总的水资源的百分比。将数据汇总制成表格。

3.淡水的人均拥有量。

(1)首先,根据中国的淡水资源储量和中国人口数量计算淡水资源中国人均拥有量。然后,根据世界的淡水资源储量和世界人口数量计算淡水资源世界人均拥有量。最后,计算淡水资源中国人均拥有量占世界人均拥有量的百分比。

(2)调查小组或班级成员分别生活和成长在哪些国家。用第(1)小题相同的方法计算这些国家的淡水资源人均拥有量占世界人均拥有量的百分比。

(3)结合第(1)(2)小题的方法,先通过计算用百分比来表示这些国家的淡水人均拥有量。再把所得数据制成条形统计图,分析统计图中的百分比所表示的含义,并谈谈你自己的观点。

4.淡水的利用。

(1)查阅资料,网络搜索,收集中国用水总量以及工业、农业和生活用水的总量等数据。通过计算,求出工业、农业和生活用水占全国用水总量的百分比。家庭访问,请你的父母谈谈对这些数据的认识。

(2)查阅资料,网络搜索,用百分比来看待和研究中国不同年代的用水结构。向你的父母了解用水结构的变化可能反映的社会现象。

(3)查阅资料,网络搜索,了解2010年中国的污水排放总量。计算受污染的水体占中国水资源总量的百分比。谈谈水环境恶化可能引起的生态问题,以及这一问题的危害性。

5.淡水的节约。

(1)观察家庭水表,掌握读数本领。家庭调查,完成问卷。分别根据第3~5行、第6~7行、第8~9行中的数据设计百分比问题,并解决问题。根据计算得出的百分比,你认为什么是家庭中的“水老虎”。

(2)社会调查,分别了解普通型用水器和节水型用水器的市场平均价格。先分别计算使用普通型用水器和节水型用水器一年的总支出,再计算这些支出占家庭年总支出的百分比,最后分别从经济和能源角度谈谈你的想法。

(3)社会调查,你和你身边的人都有哪些好办法来节约用水?

活动三:全班讨论,课堂小结

通过今天的学习,你有哪些收获?如何从数学的视角看世界?

从数学的视角看世界,指掌握数学的基础知识、基本技能和思想方法,有条理地思考和简明清晰地表达,并运用数学的思想方法分析问题和解决问题;就是用数学通过分析、推理、综合、判断来决策;就是用数学把具体问题抽象化(建立数学模型),把抽象的问题深刻化(进行推理演绎),把复杂的问题简单化。

活动案例展示:淡水的利用

1.首先,第四小组的同学对不同年份中国的用水结构进行了调研,所得数据列表如下(单位:亿立方米):

从表中,我们可以看出,自1997年至2010年间,中国的用水总量大幅攀升,其中工业用水和生活用水总量都在上升,而农业用水总量在下降。但从绝对值来看,农业用水的总量仍远远超过其他用水量。

2.根据表格中2010年中国的用水总量6 022亿立方米这个数据,小组成员又对当年的用水结构进行了分析,所得数据列表如下:

3.然后,运用相同的调查和计算方法,学生以列表的形式向大家展示了1997年和2002年中国的用水结构:

4.学生利用计算软件Excel绘制了条形统计图(见下页)。结合社会调查得出如下结论:

(1)中国是个农业大国,每年农业用水的百分比都是最高的,且常年高于总用水量的一半。

(2)工业用水的百分比也在逐渐提升,说明中国的工业正在稳步发展。且2002年后上升较快,表明中国自2002年后,工业发展更为迅猛。

(3)居民生活用水总量也在上升,说明人口总数有所增加。但2002年后,居民用水总量的增幅有所放缓,说明中国对于人口数量的增加有所控制。

学生在网络上搜索了2010年中国环境状况公报之淡水环境(中华人民共和国环境保护部官网),数据如下:

据此,结合各个年份的中国用水总量,可以计算出各个年份受污染的水体占中国水资源总量的百分比。例如2010年受污染的水体占中国水资源总量的百分比为

617.3÷6 022×100%≈10.2%

从而得出结论,我们必须正视环境污染问题,保护大自然是我们每一个人的职责。

活动小结:

研究型课程是在教师的指导下,学生联系自己的实践经验,运用研究性学习方式,发现和提出问题、探究和解决问题的一门课程。该课程在初中阶段采用课题学习和项目学习的方式,学习探究以课题和项目为载体,分小组开展合作探究,在解决问题和完成项目的过程中共同经历基本的研究过程和学习基本的研究方法。

在这次研究的过程中,每位学生都有很多的感触和想法。学生们真正体会到了数学和生活的联系,意识到了运用数学工具来看待和解决实际问题的重要性,学会了如何从数学的视角看世界的方法。

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