第五章问题研究如何让城市不再“看海”教学设计高一上学期地理人教版

《问题研究如何让城市不再“看海”》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人教版高中地理必修第一册第五章《植被与土壤》问题研究“如何让城市不再‘看海’”，紧密围绕高中地理课程标准（2017年版）要求展开。课标强调通过地理实践，引导学生认识自然地理要素间的相互作用及其对人类活动的影响。本问题研究以城市内涝这一现实问题为切入点，要求学生运用水循环、植被与土壤蓄水功能等知识，分析城市内涝的成因，探究解决措施。这不仅培养了学生运用地理原理解决实际问题的能力，还促使学生关注城市发展与自然环境的关系，树立人地协调观，符合课标中“培养地理学科核心素养，提升公民必备地理素养”的目标要求。二、教学目标与教学重难点综合思维：学生需综合运用水循环、植被、土壤等知识，分析城市内涝的成因及解决措施，培养多要素综合分析问题的能力。区域认知：结合不同城市的气候、地形等自然环境特点，探究适合当地的解决城市内涝的措施，增强区域认知能力。地理实践力：通过实地调查、实验操作等活动，如调查校园地面硬化状况、进行土壤蓄水功能小实验等，提升地理实践操作与问题解决能力。人地协调观：认识城市发展与自然环境的关系，理解合理利用自然、保护环境的重要性，树立可持续发展的观念。重难点重点：理解城市洪水与土壤蓄水功能缺失的关系，掌握雨水花园和海绵城市的主要生态功能，以及我国解决城市内涝问题的主要措施。难点：结合不同地区的自然环境特点，提出合理解决城市内涝的具体措施，培养学生运用地理知识解决实际问题的能力。三、教学过程情境导入，激发兴趣教师通过多媒体展示一系列城市内涝视频，暴雨中街道被淹、车辆被困、居民出行受阻等场景，引导学生观察并思考：“这些图片和视频反映了什么问题？城市内涝给我们的生活带来了哪些影响？”学生结合自身经历和观察，积极发言，分享自己的感受和看法。教师总结学生的发言，引出本节课的主题——“如何让城市不再‘看海’”，激发学生的学习兴趣和探究欲望。知识回顾，搭建基础教师引导学生回顾水循环的过程、环节和意义，以及植被、土壤对水循环的影响。通过提问的方式，检查学生对旧知识的掌握情况，如“水循环的主要环节有哪些？”“植被和土壤在水循环中分别起到什么作用？”学生回答问题后，教师进行点评和补充，强调水循环是地球上最重要的物质循环之一，对维持地球生态平衡和人类生存发展具有重要意义。同时，指出植被和土壤是水循环的重要环节，植被通过蒸腾作用参与水汽输送，土壤通过蓄水和下渗影响地表径流和地下径流。探究一：城市洪水与土壤蓄水功能缺失提出问题：教师提出问题：“与城市建设前相比，城市建设后水循环的哪些环节发生了明显变化？为什么会出现这些变化？”小组讨论：学生分组讨论，结合所学知识，分析城市建设对水循环各环节的影响。教师巡视各小组，参与讨论，给予指导和启发。成果展示：各小组选派代表发言，展示讨论成果。教师对学生的发言进行点评和总结，归纳出城市建设后，由于大面积土地表面硬化，不透水层面积增加，导致雨水下渗量减少，地表径流量增加，地下径流量减少，蒸发和蒸腾作用减弱。同时，城市绿地的减少也进一步削弱了土壤的蓄水功能，使得城市在暴雨来临时更容易发生内涝。实验验证：为了让学生更直观地感受土壤的蓄水功能，教师组织学生进行土壤蓄水功能小实验。实验分为两组，一组使用硬化地面模型（如用釉面砖铺设的塑料盒），另一组使用自然地表模型（如天然带草土块）。在两个模型中分别喷洒相同量的水，观察并记录塑料盒内的积水深度及其变化过程。学生通过实验发现，自然地表模型的下渗速度明显快于硬化地面模型，积水深度也较小，从而验证了土壤具有蓄水、保水功能。探究二：雨水花园的作用与构建案例引入：教师介绍雨水花园的概念和起源，展示国内外典型的雨水花园案例图片，如美国某新建住宅区的雨水花园、德国的生态雨水花园等，引导学生观察雨水花园的结构和布局。结构分析：教师结合典型雨水花园结构，详细讲解雨水花园的各个部分及其主要功能。雨水花园自上而下依次是树皮覆盖层、种植土层、人工填料层、砂层、砾石层。树皮覆盖层可以过滤地表径流，促进下渗；种植土层具有一定的肥力，促进植被生长；种植土层、人工填料层、砂层孔隙较小，能过滤污水，起到净化水源的作用；砾石层孔隙较大，能促进地下径流的流动。同时，设置最大蓄水高度利于保障植被的成活率，导水管能引导和输送地下水。功能探究：教师提出问题：“雨水花园在城市内涝治理中具有哪些作用？”引导学生从雨水下渗、净化、蓄积、利用等方面进行分析。学生通过讨论得出，雨水花园通过滞留雨水和地表径流，增加下渗量，减少地表径流量，从而缓解城市内涝；通过植物吸收、土壤和其他填充物过滤与吸附、微生物分解等作用，净化雨水，改善城市水环境；通过蓄积雨水，涵养地下水，补充城市用水，实现雨水资源化。构建实践：教师布置任务，让学生分组设计一个校园雨水花园方案。学生结合校园地形、植被分布等实际情况，确定雨水花园的位置、规模和结构，选择合适的植被和填充材料，绘制雨水花园设计图纸，并撰写设计说明。教师巡视各小组，提供指导和建议，鼓励学生发挥创意，注重实用性和美观性。探究三：海绵城市的建设理念与实践概念解析：教师介绍海绵城市的概念，即城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。通过对比传统城市和海绵城市在水循环方面的差异，引导学生理解海绵城市的建设理念。主要环节与作用：教师结合海绵城市示意图，详细讲解海绵城市的主要环节及其作用。海绵城市的主要环节包括渗水、蓄水、滞水、净水和用水。渗水环节通过改变路面、地面铺装材料，改造屋顶绿化，增加绿地比重等方式，提高城市的下渗能力；蓄水环节把降水蓄存起来，以达到调蓄和错峰的目的；滞水环节延缓地表径流汇聚时间，具体形式有雨水花园、生态滞留池、渗透池、人工湿地等；净水环节通过土壤的渗透，植被、绿地系统等净化水质；用水环节利用收集净化好的雨水，缓解用水压力。案例分析：教师展示国内外海绵城市建设的成功案例，如新加坡的“ABC水计划”、中国的上海、深圳等城市的海绵城市建设实践，引导学生分析这些城市在海绵城市建设中的具体措施和取得的成效。学生通过案例分析，了解海绵城市建设的多样性和适应性，认识到海绵城市建设需要根据不同城市的自然环境、气候条件和城市发展需求，制定个性化的建设方案。小组讨论：教师提出问题：“在我国，哪些城市适合建设海绵城市？建设海绵城市可能会面临哪些挑战？如何解决这些挑战？”学生分组讨论，结合所学知识和案例分析，提出自己的观点和建议。教师对学生的讨论进行点评和总结，引导学生认识到海绵城市建设具有广泛的地区适用性，但在建设过程中也面临着资金投入大、技术要求高、部门协调困难等挑战，需要政府、企业和社会各方共同努力，采取有效措施加以解决。总结归纳，拓展延伸知识总结：教师引导学生回顾本节课的主要内容，包括城市洪水与土壤蓄水功能缺失的关系、雨水花园的作用与构建、海绵城市的建设理念与实践等。通过思维导图的形式，帮助学生梳理知识体系，加深对重点知识的理解和记忆。素养提升：教师强调本节课所培养的四维核心素养，即综合思维、区域认知、地理实践力和人地协调观。引导学生反思自己在本节课中的表现，思考如何运用所学知识和方法解决实际问题，提升地理学科核心素养。拓展延伸：教师布置课后作业，让学生调查自己所在城市的内涝情况，分析内涝发生的原因，并提出针对性的解决措施。同时，鼓励学生关注城市可持续发展问题，积极参与环保活动，为建设美丽家园贡献自己的力量。教学反思在教学过程中，通过