问题研究能否淡化海冰解决环渤海地区淡水短缺问题教学设计-高中地理人教版

《问题研究能否淡化海冰解决环渤海地区淡水短缺问题》教学设计一、教学内容与课标要求表1课程标准内容要求与解读分析内容要求《普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）》强调地理课程需培养学生“运用地理综合思维分析地理问题，理解人地关系，形成因地制宜的发展观念”。本问题研究聚焦环渤海地区淡水短缺的现实困境，以“海冰淡化”为切入点，引导学生综合运用水循环、资源开发、生态保护等知识，分析海冰淡化的可行性及潜在影响。通过探究活动，学生能够理解区域资源开发与生态保护的矛盾，认识人类活动对地理环境的双重作用，进而形成科学合理的资源利用观与可持续发展观，符合课标中“人地协调观”“综合思维”“区域认知”“地理实践力”四大核心素养的培养要求。二、教学目标与教学重难点人地协调观：通过分析海冰淡化对海域生态、盐度平衡的影响，理解人类活动需遵循自然规律，避免盲目开发。综合思维：从气候、水文、技术、经济等多维度综合评估海冰淡化的可行性，培养多要素关联分析的能力。区域认知：结合环渤海地区自然地理特征（纬度、盐度、海冰分布）与社会经济条件（水资源需求、产业结构），提出区域差异化解决方案。地理实践力：通过模拟实验、数据收集、案例对比等实践活动，提升地理信息处理与问题解决能力。教学重难点重点：海冰淡化的技术原理、资源量评估及生态影响分析。难点：综合权衡海冰淡化的经济成本、技术可行性、生态风险与社会接受度，形成科学决策依据。三、教学过程（一）情境导入：问题驱动，激发探究兴趣展示城市缺水新闻报道，提出问题：“环渤海地区濒临海洋，为何仍面临严重缺水？能否通过淡化海冰缓解这一问题？”引导学生结合已有知识（水循环、水资源分布）初步讨论，形成认知冲突，激发探究欲望。（二）知识铺垫：构建认知框架环渤海地区水资源现状数据支撑：引用教材资料，说明该地区多年平均水资源量占全国比例低，人均水资源量仅为全国平均水平的1/6，且时空分布不均（夏季降水集中，冬季干旱）。矛盾分析：结合区域经济特征（京津冀、辽东半岛、山东半岛经济发达，工业、农业、生活用水需求大），指出水资源短缺已成为制约区域可持续发展的关键因素。海冰资源特征分布规律：展示渤海海冰分布图，分析海冰由北向南递减的原因（纬度降低、气温升高、结冰时间缩短）。资源量评估：引用研究数据，说明渤海海冰资源量丰富，年可开采量达数十亿吨，且盐度较低（28‰31‰），淡化后盐度可降至1‰以下，符合淡水标准。（三）核心探究：多维度分析海冰淡化的可行性技术可行性探究淡化方法：自然排盐法：将海冰堆置，利用重力使高浓度盐水沿冰体缝隙排出，需23个月，成本低但周期长。机械离心法：破碎海冰后用离心机分离盐水，效率高但能耗大。实验模拟：分组进行简易实验（用冰块模拟海冰，观察盐水排出过程），直观理解技术原理。经济可行性探究成本对比：引用研究数据，说明海冰淡化成本低于海水淡化（约23元/吨vs.58元/吨），但需考虑冬季采冰设备投入与运输成本。供需匹配：分析环渤海地区冬季淡水资源缺口与海冰可开采量的匹配关系，判断是否满足短期应急需求。生态影响探究盐度变化：通过案例对比（波罗的海因淡水注入导致盐度下降，引发生态失衡），讨论大规模采冰可能导致的海域盐度升高对海洋生物（鱼类、贝类）的影响。高浓度盐水处理：提出解决方案（用作化工厂原料、提取盐碱成分），分析其可行性及潜在风险。社会接受度探究案例对比：引入西北地区引进欧洲冷季型草坪的案例，分析盲目引进可能导致的水资源浪费、生态破坏等问题，引导学生思考海冰淡化是否可能面临类似争议。公众调研：模拟开展社会调查（问卷、访谈），了解公众对海冰淡化的态度及担忧，培养社会责任感。（四）综合决策：形成科学结论小组辩论：分组辩论“海冰淡化能否解决环渤海地区淡水短缺问题”，要求从技术、经济、生态、社会四方面提出论据，教师引导深化思考（“短期应急与长期规划的平衡”“区域协同与资源调配”）。结论提炼：总结海冰淡化的优势（资源丰富、成本较低）与局限（季节性强、生态风险、技术待完善），提出“海冰淡化可作为环渤海地区冬季淡水资源补充手段，但需严格控制规模，加强生态监测，并与其他措施（跨流域调水、节水技术）协同实施”的结论。（五）拓展延伸：培养地理实践力方案设计：要求学生设计“环渤海地区海冰淡化与生态保护综合方案”，包括采冰区域选择、淡化技术优化、盐水处理路径、生态补偿机制等，培养系统思维与创新能力。实地考察：联系当地水利部门或科研机构，组织学生参观海冰监测站或淡化实验基地，了解实际运作流程，增强地理实践力。（六）总结反