小學數學環(huán)保主題課程方案設計在“雙碳”目標與生態(tài)文明建設的時代背景下，學科融合成為中小學環(huán)保教育的創(chuàng)新路徑。小學數學作為思維培養(yǎng)的核心學科，可通過量化分析、空間認知等知識載體，將環(huán)保理念轉化為可操作、可探究的數學實踐。本課程方案立足數學學科本質，以“問題驅動—實踐探究—思維提升—價值內化”為邏輯主線，構建分學段、多維度的環(huán)保主題數學課程體系，助力學生在數學學習中形成綠色認知與責任意識。一、課程目標（一）知識與技能目標低年級：結合“圖形的認識”“分類與整理”，掌握簡單幾何圖形特征，能用數學語言描述環(huán)保標志的形態(tài)結構；中年級：運用“統(tǒng)計與概率”“量的計量”，收集、整理環(huán)保相關數據（如家庭用電量、垃圾分類數量），繪制統(tǒng)計圖表并分析趨勢；高年級：借助“比例”“百分數”“平面圖形面積”，計算碳足跡、綠化面積占比等，理解數據背后的環(huán)保意義。（二）過程與方法目標通過“調查—建?！炞C”的實踐鏈，培養(yǎng)學生用數學眼光觀察環(huán)保問題（如識別浪費現象的量化特征）、用數學思維分析問題（如建立“浪費量=總量-合理用量”的模型）、用數學語言表達結論（如用百分數匯報節(jié)約成效）的能力，形成“提出假設—設計方案—數據分析—優(yōu)化行動”的科學探究習慣。（三）情感態(tài)度與價值觀目標在“做數學”的過程中，感受數學與環(huán)保的共生關系，從“知識學習者”轉變?yōu)椤熬G色行動者”：低年級學生建立“分類即秩序”的環(huán)保認知，中年級學生體會“數據即證據”的責任意識，高年級學生形成“計算即決策”的低碳思維，最終養(yǎng)成節(jié)約資源、踐行環(huán)保的生活方式。二、課程內容與實施（分學段設計）（一）低年級：“圖形里的環(huán)保密碼”（1-2年級）活動1：垃圾分類標志的“形狀實驗室”數學核心：認識長方形、圓形、三角形等平面圖形，感知圖形的組合與分割。環(huán)保載體：垃圾分類標志的形態(tài)分析（如可回收物標志的三角形結構、有害垃圾標志的菱形特征）。實施步驟：1.情境導入：播放“垃圾圍城”動畫，提問：“如何用數學的‘形狀’給垃圾‘貼標簽’？”2.圖形探究：用磁貼、積木拼擺垃圾分類標志，觀察“三角形的穩(wěn)定性”如何體現警示作用，“圓形的包容性”如何對應可回收物的循環(huán)屬性。3.創(chuàng)意設計：以“校園垃圾”為主題，用學過的圖形設計班級垃圾分類標志（如用長方形做垃圾桶輪廓，三角形做警示標），并說明圖形選擇的數學與環(huán)保理由。4.實踐延伸：開展“圖形分類小管家”活動，將教室垃圾按標志圖形對應的類別投放，用“正”字統(tǒng)計各類垃圾數量，初步感知“分類與整理”的數學方法?；顒?：“我的環(huán)保小腳印”長度測量數學核心：認識厘米、米，掌握長度測量的方法。環(huán)保載體：測算“隨手關燈后節(jié)約的步行距離”（如教室到配電室的距離，轉化為“少走多少步=節(jié)約多少電的運輸成本”）。實施步驟：1.問題驅動：“關燈后，我們少走的路能繞操場幾圈？”引導學生提出測量需求。2.測量實踐：用直尺、米尺測量步長（自己的步長）、教室到配電室的距離，記錄數據。3.數學建模：計算總距離（步長×步數），對比操場周長，得出“節(jié)約的路=環(huán)保的步”的直觀認知。4.行為遷移：設計“環(huán)保步數存折”，記錄每天隨手關燈、關水龍頭等行為對應的“步數節(jié)約”，一周后統(tǒng)計總步數，換算成“樹木生長的高度”（如100步=1棵樹生長1厘米），激發(fā)長期行動。（二）中年級：“數據中的綠色賬單”（3-4年級）活動1：家庭用水“統(tǒng)計圖日記”數學核心：復式條形統(tǒng)計圖的繪制與分析，平均數的計算。環(huán)保載體：家庭每日用水量的監(jiān)測與節(jié)水策略優(yōu)化。實施步驟：1.任務布置：發(fā)放“家庭用水記錄表”，要求連續(xù)7天記錄廚房、衛(wèi)生間、陽臺的用水量（用“水桶+量杯”估算，如1桶水=20升）。2.數據整理：用Excel或手繪復式條形統(tǒng)計圖，對比不同區(qū)域、不同日期的用水量，計算日均用水量。3.問題探究：分析“周末用水量為何高于工作日？”“哪些行為導致用水峰值？”（如泡澡vs沖澡的水量差），用平均數驗證“節(jié)水措施是否有效”（如安裝節(jié)水閥后日均用水量的變化）。4.行動方案：以“家庭節(jié)水提案”為主題，用數學數據支撐建議（如“用洗菜水澆花，每周可節(jié)約X升水，相當于Y個礦泉水瓶的容量”），并在班級“節(jié)水銀行”中記錄家庭節(jié)水總量，學期末評選“節(jié)水數學之星”?；顒?：“校園廢紙的重生之旅”數學核心：分數的意義（廢紙利用率）、長方體體積計算（紙磚制作）。環(huán)保載體：廢紙回收與再生紙制作的量化分析。實施步驟：1.調查統(tǒng)計：統(tǒng)計班級一周廢紙總量（按學科分類：語文、數學、美術等），計算“可回收廢紙占比”（如語文作業(yè)紙占廢紙總量的3/5）。2.再生實踐：將廢紙撕碎、浸泡、攪拌成紙漿，倒入長方體模具（長×寬×高已知），計算紙漿體積（V=長×寬×高），壓制“紙磚”，測量再生紙厚度，對比原紙張厚度，得出“廢紙利用率=再生紙體積/廢紙總體積”的分數表達式。3.價值延伸：用“紙磚”搭建“環(huán)保數學角”，計算搭建的長方體體積，討論“如何用最少的紙磚（材料）搭建最大的空間（收納盒）”，滲透“資源優(yōu)化”的數學思想。（三）高年級：“比例里的低碳世界”（5-6年級）活動1：“碳足跡計算器”的數學建模數學核心：比例的應用（如“1公里車程=X克碳排放”）、百分數的實際問題（減排目標）。環(huán)保載體：不同交通方式的碳排放量計算與低碳出行方案設計。實施步驟：1.數據調研：查閱資料，獲取“私家車（每公里碳排放180克）、公交車（每公里人均碳排放30克）、自行車（0排放）”的基礎數據。2.比例計算：設定“家到學校的距離為5公里”，計算三種交通方式的碳排放量（如私家車：5×180=900克；公交車：5×30=150克），用百分數表示“公交車比私家車減排的比例”（(____)/900≈83.3%）。3.方案優(yōu)化：結合家庭實際（如是否有拼車、地鐵等選項），設計“個人低碳通勤方案”，計算每月減排總量（如每周3天坐公交，2天騎車，減排量=（____）×3+900×2=2250+1800=4050克/周，每月約____克）。4.社會延伸：以“班級碳足跡地圖”為載體，匯總全班通勤的減排數據，換算成“樹木固碳量”（1棵樹每年固碳18千克），討論“班級減排總量能養(yǎng)多少棵樹”，理解個人行動的社會價值。活動2：“校園綠化的數學規(guī)劃”數學核心：比例尺的應用、平行四邊形/三角形面積計算、優(yōu)化方案設計。環(huán)保載體：校園綠化面積的測量與植物配置方案。實施步驟：1.實地測量：用卷尺、測繩測量校園空地的長、寬（或底、高），結合比例尺（如1:200）繪制平面圖，標注現有樹木、建筑的位置。2.面積計算：將空地分割為平行四邊形、三角形等學過的圖形，計算總面積，扣除不可綠化區(qū)域（如道路、雕塑），得出“可綠化面積”。3.植物配置：查閱“喬木（如松樹，占地面積約5平方米/棵）、灌木（如冬青，占地面積約1平方米/叢）、草本（如草坪，覆蓋面積100%）”的生態(tài)數據，設計“碳匯最大化”的綠化方案（如“喬木+灌木+草坪”的復合種植，計算不同方案的總碳匯量：松樹年固碳15千克/棵，冬青5千克/叢，草坪0.5千克/平方米）。4.方案論證：用數學數據對比不同方案的“單位面積碳匯量”“成本預算”（如樹苗價格、維護難度），向學校提交《校園綠化數學建議書》，培養(yǎng)“用數據決策”的環(huán)保思維。三、教學方法：多元融合的“綠色數學課堂”（一）情境教學法：讓環(huán)保問題“數學化”創(chuàng)設“垃圾處理廠的數學難題”“節(jié)水工程師的挑戰(zhàn)”等情境，將抽象的數學知識轉化為具象的環(huán)保任務。例如，在“圖形與垃圾分類”中，播放垃圾處理流水線視頻，提問：“如何用三角形的穩(wěn)定性設計分揀裝置？”激發(fā)學生用數學解決實際問題的興趣。（二）項目式學習法：讓數學實踐“環(huán)?；币浴靶@綠色銀行”為項目主線，低年級“收集圖形化的環(huán)保行為”，中年級“統(tǒng)計資源節(jié)約數據”，高年級“計算碳匯與減排量”，形成跨學期的項目閉環(huán)。學生分組擔任“數據分析師”“方案設計師”“行動督導員”，在真實任務中整合數學知識與環(huán)保行動。（三）跨學科聯動法：讓知識應用“生活化”聯合科學課（如“物質的循環(huán)”）、美術課（如“環(huán)保海報設計”）、品德課（如“綠色責任”），形成“數學建?！茖W驗證—藝術表達—道德踐行”的跨學科鏈條。例如，數學課計算“廢紙再生率”，科學課探究“紙的降解周期”，美術課設計“再生紙藝術作品”，品德課討論“資源循環(huán)的社會意義”，實現知識的立體建構。四、評價方式：基于成長的“綠色數學檔案”（一）過程性評價：關注“數學+環(huán)?！钡男袨檐壽E課堂觀察：記錄學生在“圖形設計”“數據調查”中的參與度，如是否能用數學語言解釋環(huán)保設計（“我用圓形做標志，因為圓形沒有棱角，象征循環(huán)”）。實踐日志：收集“環(huán)保步數存折”“節(jié)水記錄表”等，分析數據記錄的準確性、反思的深度（如“我發(fā)現周末用水多是因為洗澡時間長，下周嘗試縮短5分鐘，預計節(jié)約X升水”）。（二）成果性評價：重視“思維+價值”的成果轉化項目成果：評價“家庭節(jié)水提案”“校園綠化建議書”的數學嚴謹性（如數據計算是否正確）與環(huán)保創(chuàng)新性（如是否提出可操作的節(jié)水/綠化策略）。展示交流：組織“環(huán)保數學博覽會”，學生用展板、模型展示學習成果，評委（教師、家長、環(huán)保工作者）從“數學應用”“環(huán)保價值”“表達能力”三方面評分，強調“做數學”的社會意義。（三）發(fā)展性評價：促進“認知+行為”的持續(xù)成長采用“星級評價制”，從“數學能力（☆）”“環(huán)保意識（☆）”“行動成效（☆）”三個維度，每學期更新評價等級。例如，“數學能力”關注數據處理的熟練度，“環(huán)保意識”關注問題發(fā)現的敏銳度，“行動成效”關注習慣養(yǎng)成的持久性，通過縱向對比（自身進步）而非橫向比較（與他人），激發(fā)內在成長動力。五、教學資源與保障（一）校內資源：夯實“數學+環(huán)保”的課堂基礎教材整合：挖掘現有數學教材中的環(huán)保元素，如人教版三年級“統(tǒng)計”單元，可拓展為“家庭用電量統(tǒng)計與節(jié)能建議”；六年級“比例”單元，可延伸為“不同能源的碳排放比例分析”。教具創(chuàng)新：用廢舊材料制作數學學具（如飲料瓶做量杯、廢紙盒做幾何模型），既節(jié)約資源，又滲透“變廢為寶”的環(huán)保理念。多媒體支持：開發(fā)“環(huán)保數學微課”（如“碳足跡計算的數學原理”）、“數據可視化工具”（如在線統(tǒng)計圖表生成器），輔助抽象知識的理解。（二）校外資源：拓展“數學+環(huán)保”的實踐場域基地聯動：與污水處理廠、垃圾焚燒發(fā)電廠、植物園等建立實踐基地，開展“數學實地調研”（如測量污水處理廠的日處理量，計算“每人每天產生的污水占比”）。社區(qū)合作：聯合社區(qū)開展“家庭數學環(huán)保挑戰(zhàn)賽”，如“用統(tǒng)計圖表展示社區(qū)垃圾分類情況”“用比例計算社區(qū)綠化的碳匯量”，將課堂延伸至生活。六、注意事項（一）安全與規(guī)范：實踐活動的底線原則實地測量時，提前勘察場地，避免學生接觸危險區(qū)域（如污水池、高壓電箱）；使用工具（如卷尺、剪刀）時，強調正確操作方法，低年級可改用安全的替代工具（如軟尺、塑料剪刀）。數據調研時，引導學生遵守“隱私保護”原則，如統(tǒng)計家庭用水時，只記錄總量而非具體賬單，尊重個人信息安全。（二）差異化教學：兼顧“數學+環(huán)保”的個體差異數學基礎薄弱的學生，可簡化數據計算（如用整數代替小數），側重“環(huán)保行為的數學表達”（如用“正”字統(tǒng)計垃圾分類數量）；環(huán)保認知不足的學生，可通過“情境體驗”（如觀看“缺水地區(qū)的生活”視頻）強化動機，再結合數學任務（如計算“我們每天浪費的水夠缺水地區(qū)用幾天”）深化理解。（三）學科本質：堅守“數學+環(huán)?！钡娜诤线吔缢协h(huán)保主題的設計，必須以數學知識的建構為核心，避免“為環(huán)保而環(huán)?！钡男问交?。例如，“垃圾分類標志設計”的重點是“圖形的認識與組合