一、為何要在小學(xué)四年級(jí)科學(xué)課中聚焦“綠色科技”？演講人01為何要在小學(xué)四年級(jí)科學(xué)課中聚焦“綠色科技”？022025年小學(xué)四年級(jí)科學(xué)下冊(cè)“綠色科技”的核心教學(xué)內(nèi)容03綠色科技教學(xué)的推廣策略：從課堂到生活的“種子計(jì)劃”目錄2025小學(xué)四年級(jí)科學(xué)下冊(cè)綠色科技的應(yīng)用與推廣課件作為一名深耕小學(xué)科學(xué)教育12年的一線(xiàn)教師，我始終記得2023年春天帶學(xué)生參觀生態(tài)科技園時(shí)的場(chǎng)景：當(dāng)孩子們看到屋頂光伏板將陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能、智能垃圾分類(lèi)機(jī)器人精準(zhǔn)識(shí)別垃圾種類(lèi)、垂直農(nóng)場(chǎng)里無(wú)土栽培的青菜在LED燈下茁壯成長(zhǎng)時(shí)，他們眼中閃爍的不僅是對(duì)科技的好奇，更有對(duì)“原來(lái)科技可以這樣守護(hù)地球”的震撼。那一刻我意識(shí)到：綠色科技不是抽象的概念，而是能被四年級(jí)學(xué)生感知、理解并參與的生活實(shí)踐。今天，我將以2025年小學(xué)四年級(jí)科學(xué)下冊(cè)教材為依托，從“為何教”“教什么”“如何推廣”三個(gè)維度，系統(tǒng)梳理綠色科技的教學(xué)邏輯與實(shí)踐路徑。01為何要在小學(xué)四年級(jí)科學(xué)課中聚焦“綠色科技”？1國(guó)家戰(zhàn)略與時(shí)代需求的必然回應(yīng)2020年我國(guó)提出“雙碳”目標(biāo)（2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和），這一戰(zhàn)略的落地需要全民參與，更需要從青少年階段培育綠色意識(shí)與科技素養(yǎng)。四年級(jí)學(xué)生（9-10歲）正處于價(jià)值觀形成的關(guān)鍵期，此時(shí)引入綠色科技教育，能幫助他們建立“科技服務(wù)于可持續(xù)發(fā)展”的底層認(rèn)知。正如教育部《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中明確要求：“引導(dǎo)學(xué)生理解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境的關(guān)系，培養(yǎng)負(fù)責(zé)任的科技應(yīng)用意識(shí)?！本G色科技正是這一要求的最佳載體。2學(xué)科特點(diǎn)與認(rèn)知規(guī)律的精準(zhǔn)契合小學(xué)科學(xué)課以“物質(zhì)科學(xué)”“生命科學(xué)”“地球與宇宙科學(xué)”“技術(shù)與工程”四大領(lǐng)域?yàn)楹诵?，綠色科技恰好是多領(lǐng)域交叉的典型。例如，太陽(yáng)能的利用涉及“能量的轉(zhuǎn)換”（物質(zhì)科學(xué)），可降解材料的研發(fā)關(guān)聯(lián)“材料的性質(zhì)”（物質(zhì)科學(xué)）與“生物的生存需求”（生命科學(xué)），生態(tài)修復(fù)技術(shù)則融合“地球的資源”（地球科學(xué)）與“工程設(shè)計(jì)”（技術(shù)與工程）。四年級(jí)學(xué)生已具備初步的觀察、比較與簡(jiǎn)單推理能力（如能區(qū)分不同材料的特性），這為理解綠色科技的原理與應(yīng)用提供了認(rèn)知基礎(chǔ)。3現(xiàn)實(shí)問(wèn)題與學(xué)生體驗(yàn)的深度聯(lián)結(jié)我曾在課前調(diào)查中問(wèn)學(xué)生：“你覺(jué)得生活中哪些問(wèn)題需要科技幫忙解決？”超過(guò)70%的回答涉及“垃圾太多”“霧霾天”“水資源浪費(fèi)”。這些正是綠色科技重點(diǎn)攻關(guān)的領(lǐng)域。當(dāng)教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的生活困惑直接關(guān)聯(lián)時(shí)，學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)將被極大激發(fā)。例如，講解“雨水收集系統(tǒng)”時(shí)，學(xué)生能聯(lián)想到自己家樓下積水的問(wèn)題；討論“廚余堆肥”時(shí)，他們會(huì)主動(dòng)分享奶奶用果皮養(yǎng)花的經(jīng)驗(yàn)——這種“從生活中來(lái)，到生活中去”的設(shè)計(jì)，讓綠色科技不再遙遠(yuǎn)。022025年小學(xué)四年級(jí)科學(xué)下冊(cè)“綠色科技”的核心教學(xué)內(nèi)容2025年小學(xué)四年級(jí)科學(xué)下冊(cè)“綠色科技”的核心教學(xué)內(nèi)容教材編寫(xiě)組基于課標(biāo)要求與學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，將本單元內(nèi)容整合為三大模塊，分別對(duì)應(yīng)“能源革命”“材料創(chuàng)新”“生態(tài)修復(fù)”三大綠色科技方向，各模塊間既獨(dú)立又關(guān)聯(lián)，形成“認(rèn)識(shí)-理解-應(yīng)用”的遞進(jìn)邏輯。1模塊一：可再生能源的利用——讓能量更“清潔”四年級(jí)學(xué)生已學(xué)過(guò)“電從哪里來(lái)”（四年級(jí)上冊(cè)），本模塊在此基礎(chǔ)上深化“清潔能源”的概念，重點(diǎn)聚焦太陽(yáng)能與風(fēng)能的應(yīng)用。1模塊一：可再生能源的利用——讓能量更“清潔”1.1太陽(yáng)能：身邊的“免費(fèi)能源”教材通過(guò)“校園里的太陽(yáng)能”項(xiàng)目展開(kāi)教學(xué)：首先引導(dǎo)學(xué)生觀察校園中的太陽(yáng)能設(shè)施（如路燈、氣象站、電子屏），記錄它們的工作狀態(tài)（如陰雨天是否正常工作）；接著通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)“不同顏色材料對(duì)太陽(yáng)能吸收的影響”（用黑、白、紅布包裹溫度計(jì)，在陽(yáng)光下照射10分鐘記錄溫度變化），理解“太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能”的原理；最后通過(guò)“設(shè)計(jì)太陽(yáng)能小臺(tái)燈”的工程任務(wù)（提供太陽(yáng)能板、LED燈、導(dǎo)線(xiàn)等材料），讓學(xué)生體驗(yàn)“光能→電能→光能”的轉(zhuǎn)換過(guò)程。我曾帶學(xué)生用廢舊紙盒制作太陽(yáng)能小臺(tái)燈，有個(gè)孩子興奮地說(shuō)：“原來(lái)我家陽(yáng)臺(tái)也能裝，夏天停電時(shí)還能應(yīng)急！”這種將知識(shí)轉(zhuǎn)化為生活解決方案的體驗(yàn)，比單純講解效率高3倍。1模塊一：可再生能源的利用——讓能量更“清潔”1.2風(fēng)能：從“古老風(fēng)車(chē)”到“現(xiàn)代風(fēng)機(jī)”考慮到學(xué)生對(duì)“風(fēng)車(chē)”的直觀認(rèn)知，教材設(shè)計(jì)了“古今風(fēng)車(chē)對(duì)比”活動(dòng)：先展示荷蘭傳統(tǒng)風(fēng)車(chē)（磨面、排水）與現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機(jī)的圖片，討論“它們的動(dòng)力來(lái)源相同嗎？”“現(xiàn)代風(fēng)機(jī)為什么建在高原或海邊？”；再通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)“風(fēng)葉形狀與轉(zhuǎn)速的關(guān)系”（用硬紙板制作不同角度的風(fēng)葉，用吹風(fēng)機(jī)模擬風(fēng)力，記錄轉(zhuǎn)速），理解“風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能→電能”的過(guò)程；最后結(jié)合本地案例（如附近山區(qū)的風(fēng)電場(chǎng)），討論“為什么有的地方裝風(fēng)機(jī)，有的地方裝光伏板？”——這一問(wèn)題能自然引出“因地制宜選擇能源”的綠色理念。2模塊二：環(huán)保材料的研發(fā)——讓產(chǎn)品更“友好”“白色污染”是學(xué)生最熟悉的環(huán)境問(wèn)題之一（調(diào)查顯示92%的學(xué)生見(jiàn)過(guò)塑料垃圾堆積），本模塊以“可降解材料”為核心，通過(guò)“對(duì)比-實(shí)驗(yàn)-創(chuàng)新”三步教學(xué)，幫助學(xué)生理解“材料科技如何減少環(huán)境負(fù)擔(dān)”。2模塊二：環(huán)保材料的研發(fā)——讓產(chǎn)品更“友好”2.1認(rèn)識(shí)傳統(tǒng)材料的“不友好”教材首先通過(guò)“塑料的‘壽命’”主題活動(dòng)：讓學(xué)生收集家庭中的塑料物品（如外賣(mài)盒、玩具、洗發(fā)水瓶），記錄它們的使用時(shí)間（短則幾小時(shí)，長(zhǎng)則幾年）；再通過(guò)視頻資料了解“塑料在自然中降解需要200-500年”“海洋中的塑料微粒進(jìn)入食物鏈”等事實(shí)。有個(gè)學(xué)生課后告訴我：“我爺爺總說(shuō)‘塑料便宜又耐用’，現(xiàn)在我知道‘耐用’在自然界反而是缺點(diǎn)?！边@種認(rèn)知沖突能有效打破“材料越耐用越好”的固有觀念。2模塊二：環(huán)保材料的研發(fā)——讓產(chǎn)品更“友好”2.2探索可降解材料的“秘密”教材提供了三種典型可降解材料：淀粉基塑料（如可降解餐盒）、聚乳酸（PLA，如3D打印線(xiàn)材）、竹纖維（如一次性餐具）。教學(xué)中通過(guò)“看、摸、測(cè)”三步法：“看”——觀察材料的外觀（是否透明、有無(wú)紋路）；“摸”——感受手感（是否柔軟、是否容易撕裂）；“測(cè)”——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較降解速度（將材料埋入濕潤(rùn)土壤，每周觀察變化）。我曾帶領(lǐng)學(xué)生與學(xué)校種植園合作，將可降解餐盒與普通塑料餐盒同時(shí)埋入菜地，兩個(gè)月后前者出現(xiàn)明顯破損，而后者幾乎不變。當(dāng)孩子們用鑷子夾出碎片時(shí)，有個(gè)女孩小聲說(shuō)：“原來(lái)我們選什么材料，真的會(huì)影響土地?！?模塊二：環(huán)保材料的研發(fā)——讓產(chǎn)品更“友好”2.3設(shè)計(jì)“我的綠色材料”這是本模塊的實(shí)踐升華環(huán)節(jié)。學(xué)生以“解決某一具體問(wèn)題”為目標(biāo)（如“設(shè)計(jì)不易漏的可降解垃圾袋”“制作能種花的可降解花盆”），利用提供的材料（淀粉、木薯粉、甘油等）嘗試自制可降解材料。有組學(xué)生發(fā)現(xiàn)“添加檸檬汁能讓材料更堅(jiān)韌”，雖然這是偶然的發(fā)現(xiàn)，但過(guò)程中他們體會(huì)到“科技研發(fā)需要不斷嘗試”的本質(zhì)，更重要的是——他們開(kāi)始用“是否環(huán)?！弊鳛椴牧线x擇的重要標(biāo)準(zhǔn)。3模塊三：生態(tài)修復(fù)技術(shù)——讓自然更“自愈”四年級(jí)學(xué)生已學(xué)過(guò)“生物與環(huán)境”（四年級(jí)上冊(cè)），本模塊在此基礎(chǔ)上引入“人類(lèi)如何用科技幫助自然恢復(fù)”，重點(diǎn)講解人工濕地與土壤改良技術(shù)。3模塊三：生態(tài)修復(fù)技術(shù)——讓自然更“自愈”3.1人工濕地：會(huì)“凈化”的小池塘教材以學(xué)校附近的社區(qū)人工濕地為案例（若學(xué)校無(wú)此條件，可通過(guò)VR設(shè)備模擬），引導(dǎo)學(xué)生觀察濕地中的植物（蘆葦、菖蒲）、動(dòng)物（田螺、小魚(yú)）與設(shè)施（礫石層、排水管）；通過(guò)“水質(zhì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)”（采集濕地進(jìn)水口與出水口的水樣，檢測(cè)渾濁度、氣味、pH值），理解“植物吸收污染物→微生物分解有機(jī)物→礫石過(guò)濾雜質(zhì)”的協(xié)同凈化原理；最后通過(guò)“設(shè)計(jì)班級(jí)微濕地”活動(dòng)（用玻璃缸模擬，放入水草、石子、小魚(yú)），讓學(xué)生體驗(yàn)“構(gòu)建小型生態(tài)系統(tǒng)”的過(guò)程。我班學(xué)生設(shè)計(jì)的“教室微濕地”不僅凈化了魚(yú)缸水質(zhì)，還成為觀察生物互動(dòng)的活教材——他們發(fā)現(xiàn)“田螺吃藻類(lèi)，小魚(yú)吃田螺卵”，這種對(duì)“生態(tài)平衡”的直觀感知，比課本描述更深刻。3模塊三：生態(tài)修復(fù)技術(shù)——讓自然更“自愈”3.2土壤改良：給土地“治病”的科技針對(duì)學(xué)生常見(jiàn)的“土壤就是泥巴”認(rèn)知，教材設(shè)計(jì)了“問(wèn)題土壤診斷”活動(dòng)：首先通過(guò)圖片或?qū)嵨镎故臼芪廴就寥溃ㄈ缰亟饘傥廴镜狞S褐色土壤、板結(jié)的灰白土壤）與健康土壤（疏松的深褐色土壤）的對(duì)比；接著通過(guò)實(shí)驗(yàn)“土壤透氣性測(cè)試”（用漏斗、紗布、量筒測(cè)量相同體積土壤的滲水量）、“土壤肥力測(cè)試”（用蘿卜種子在不同土壤中發(fā)芽率對(duì)比），理解“土壤健康影響植物生長(zhǎng)”；最后引入科技解決方案——如用蚯蚓改良板結(jié)土壤（生物修復(fù)）、用植物吸收重金屬（phytoremediation，教材簡(jiǎn)化為“種特定植物幫土壤排毒”）。有個(gè)學(xué)生課后和家長(zhǎng)一起在陽(yáng)臺(tái)用廚余堆肥改良盆栽土壤，看到蘿卜苗長(zhǎng)得更壯時(shí)，他興奮地說(shuō)：“原來(lái)我也能當(dāng)土壤醫(yī)生！”03綠色科技教學(xué)的推廣策略：從課堂到生活的“種子計(jì)劃”綠色科技教學(xué)的推廣策略：從課堂到生活的“種子計(jì)劃”綠色科技教育的終極目標(biāo)，是讓學(xué)生從“知道”到“行動(dòng)”。基于多年實(shí)踐，我總結(jié)出“課堂-家庭-社區(qū)”三位一體的推廣策略，讓綠色科技真正融入學(xué)生的生活方式。1課堂：用“項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”激發(fā)內(nèi)驅(qū)力傳統(tǒng)講授式教學(xué)容易讓綠色科技淪為“知識(shí)點(diǎn)記憶”，而項(xiàng)目式學(xué)習(xí)（PBL）能讓學(xué)生在解決真實(shí)問(wèn)題中深化理解。例如，本單元可設(shè)計(jì)“為校園設(shè)計(jì)綠色科技方案”大項(xiàng)目，分解為三個(gè)子項(xiàng)目：01能源組：調(diào)查校園能耗（路燈、空調(diào)、電腦），設(shè)計(jì)“太陽(yáng)能+風(fēng)能”互補(bǔ)供電方案（繪制設(shè)計(jì)圖，計(jì)算理論發(fā)電量）；02材料組：統(tǒng)計(jì)校園垃圾（重點(diǎn)是塑料垃圾），提出“用可降解材料替代”的具體建議（如用可降解垃圾袋替換普通垃圾袋）；03生態(tài)組：觀察校園綠化（是否有積水、土壤板結(jié)），設(shè)計(jì)“人工微濕地”或“蚯蚓改良區(qū)”方案（標(biāo)注位置、所需材料、維護(hù)計(jì)劃）。041課堂：用“項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”激發(fā)內(nèi)驅(qū)力項(xiàng)目結(jié)束后，學(xué)生通過(guò)“科技發(fā)布會(huì)”展示成果，邀請(qǐng)校長(zhǎng)、家長(zhǎng)代表參與評(píng)選。我曾帶學(xué)生完成的“校園太陽(yáng)能氣象站升級(jí)項(xiàng)目”，最終被學(xué)校采納并實(shí)施——當(dāng)學(xué)生看到自己的設(shè)計(jì)變成現(xiàn)實(shí)，那種“科技改變環(huán)境”的成就感，是任何分?jǐn)?shù)都無(wú)法替代的。2家庭：用“綠色科技任務(wù)卡”延伸學(xué)習(xí)家庭是學(xué)生踐行綠色科技的重要場(chǎng)景。教材配套設(shè)計(jì)了“每周綠色科技任務(wù)卡”，包含三類(lèi)任務(wù)：觀察類(lèi)：如“記錄家庭一周用電/用水量，對(duì)比使用節(jié)能電器前后的變化”；實(shí)踐類(lèi)：如“用可降解材料制作家庭日用品（如肥皂盒、垃圾袋）”“參與家庭廚余堆肥”；調(diào)研類(lèi)：如“采訪(fǎng)長(zhǎng)輩，了解20年前的環(huán)?？萍迹ㄈ绶涓C煤、手壓水井）與現(xiàn)在的區(qū)別”。任務(wù)卡設(shè)計(jì)遵循“低門(mén)檻、可量化”原則，例如“廚余堆肥”任務(wù)只需準(zhǔn)備塑料桶、果皮菜葉，每周記錄一次堆肥狀態(tài)（是否有異味、是否變疏松）。我曾收到一個(gè)學(xué)生的任務(wù)卡反饋：“媽媽說(shuō)我現(xiàn)在像個(gè)‘環(huán)保小老師’，爸爸特意買(mǎi)了太陽(yáng)能庭院燈，說(shuō)是受我的影響。”家庭的參與不僅強(qiáng)化了學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，更推動(dòng)了綠色科技的代際傳播。3社區(qū)：用“小小科技推廣員”擴(kuò)大影響社區(qū)是學(xué)生接觸真實(shí)社會(huì)的窗口。教材建議聯(lián)合社區(qū)開(kāi)展“綠色科技進(jìn)社區(qū)”活動(dòng)，學(xué)生可擔(dān)任以下角色：講解員：在社區(qū)廣場(chǎng)布置“綠色科技展”，用海報(bào)、模型、實(shí)驗(yàn)演示（如太陽(yáng)能小風(fēng)扇、可降解材料對(duì)比）向居民講解；調(diào)研員：發(fā)放“社區(qū)綠色科技需求問(wèn)卷”（如“您希望社區(qū)增加哪些綠色設(shè)施？”“您愿意使用可降解產(chǎn)品嗎？”），整理數(shù)據(jù)后向社區(qū)居委會(huì)提交建議；行動(dòng)者：參與社區(qū)的“綠色科技實(shí)踐”（如協(xié)助安裝社區(qū)雨水收集桶、維護(hù)社區(qū)人工濕地）。我曾帶學(xué)生參與社區(qū)“垃圾分類(lèi)機(jī)器人”推廣活動(dòng)，孩子們用簡(jiǎn)單易懂的語(yǔ)言教老人操作，有位奶奶說(shuō)：“原來(lái)這機(jī)器能告訴我西瓜皮屬于廚余，比看分類(lèi)圖方便多了！”這種“服務(wù)他人”的體驗(yàn)，讓學(xué)生真正理解了“科技的價(jià)值在于解決問(wèn)題”。3社區(qū)：用“小小科技推廣員”擴(kuò)大影響結(jié)語(yǔ)：讓綠色科技成為孩子心中的“永恒動(dòng)力”回顧2025年小學(xué)四年級(jí)科學(xué)下冊(cè)“綠色科技的應(yīng)用與推廣”教學(xué)，我們不是在教授一