天人相谐思危笃行：高中地理选必三《环境问题及其危害》情境探究式教学设计

天人相谐思危笃行：高中地理选必三《环境问题及其危害》情境探究式教学设计

一、指导思想与理论依据本教学设计以《普通高中地理课程标准（2018年版2025年修订》为指导，全面落实立德树人根本任务，以“绿水青山就是金山银山”的生态文明思想为价值引领，致力于培养学生的综合思维、区域认知、人地协调观和地理实践力四大核心素养。2025版课标中，人地协调观素养新增了“树立绿色发展、国家安全等观念”，并特别指出四大核心素养是“相互联系的有机整体”在课程目标上，要求学生“认同中国式现代化是人与自然和谐共生的现代化”。-11因此，本课设计打破单纯罗列环境问题的传统模式，以“人地关系的失衡与重构”为主线，通过真实情境创设和问题链驱动，引导学生深入探究环境问题的产生机制、危害程度及其与国家安全的内在逻辑关系。本设计系统融合大单元教学理念，将本节课置于选择性必修三“资源、环境与国家安全”大单元框架之下，上承“自然环境的服务功能”与“自然资源及其利用”，下启“环境安全对国家安全的影响”和“走向生态文明”实现教学内容的前后贯通。同时，积极贯彻教学评一致性原则，围绕教学目标设计评价任务，确保“教—学—评”有机统一。本设计还将信息技术与地理教学深度融合，借助GIS技术展示环境污染的空间分布规律，利用多媒体资源呈现全球环境的最新数据和动态培养学生的信息素养和科学探究能力。二、教学内容分析本节课选自高中地理人教版选择性必修第三册第一章《自然环境与人类社会》的第三课【1.3】内容，在大单元教学框架中具有承上启下的核心枢纽地位。选择性必修第三册《资源、环境与国家安全》属于高中地理课程结构中的选修模块，聚焦资源、环境与国家安全的深层关联，环境安全不再仅限于传统生态议题，而是上升至国家战略高度强调其在资源保障、生态屏障、社会稳定中的关键作用。-14第一章“自然环境与人类社会”通过三节课的递进设计，引导学生建立起“自然服务—资源利用—环境问题”的完整认知链条：第一节“自然环境的服务功能”让学生认识自然对人类生存与发展的支撑作用，第二节“自然资源及其利用”让学生理解自然资源的价值和可持续利用的意义，第三节“环境问题及其危害”则在前两节的基础上揭示当人类过度利用自然、破坏自然服务功能时所引发的环境问题及其带来的多维危害。本节是对前面所学知识的深化与延伸，同时为第三章“环境安全与国家安全”和第四章“保障国家安全的资源、环境战略与行动”奠定理论基础。通过本节课的学习，学生能够从环境问题的产生逻辑、危害程度和解决路径三个层次，形成对人与自然环境关系的全面认识，树立正确的人地协调观和生态文明意识，为理解中国式现代化是人与自然和谐共生的现代化这一重要论断提供知识支撑。三、学情分析教学对象为高中二年级学生。在知识储备层面，学生通过必修地理课程的学习，已经初步掌握了人口、资源、环境与发展之间的基本关系以及常见的环境问题类型（如水污染、大气污染、土地荒漠化等）具备了一定的地理学科基础。在生活经验层面，学生通过日常新闻媒体和社会生活已经对雾霾天气、水体污染、垃圾分类等环境现象有直观感知和基本认知对环境保护的重要性有一定了解。在能力基础层面，学生的综合思维能力和区域认知能力正处于发展过程中，具备一定的合作探究能力和资料分析能力能够在地理图像的判读、地理数据处理和地理信息获取方面完成基础性任务。在认知难点层面，学生可能存在以下困难：一是环境问题的产生机制理解不够深入，尤其是从自然系统与人类系统互动关系的角度分析问题产生的原因能力不足；二是对环境危害的严重性和广泛性认识不够全面，难以从自然、社会、经济等多元维度进行系统评估；三是跨学科综合分析和系统思维能力尚在发展中，对环境问题的复杂性和多因素性认识不够充分；四是将课堂所学理论应用于实际问题解决的实践能力有待提升特别是在环境保护方案设计等方面需要加强引导和训练。因此，本设计确立以学生为中心的建构主义教学理念，通过创设真实情境、设计阶梯式问题链、组织合作探究活动等手段降低认知门槛、激发学习动机、帮助学生突破学习难点。四、教学目标【核心素养1：人地协调观】结合具体案例论证人类活动与环境问题的因果关系，评价人类开发自然资源过程中的经验和教训，树立“绿水青山就是金山银山”的生态文明理念增强对建设人与自然和谐共生的现代化的认同感。【核心素养2：综合思维】运用系统思维综合分析环境问题产生的多重因素，理解自然环境自我调节与人类过度干预之间的矛盾关系，能够从时间尺度和空间尺度分析环境问题的演变趋势。【核心素养3：区域认知】结合不同区域的实例说明区域环境问题的差异性，分析影响区域环境问题的主要因素，理解不同发展水平的国家面临的环境问题类型与特征差异。【核心素养4：地理实践力】通过实地调查或模拟探究收集家乡或某一区域的环境问题资料，分析其产生原因并提出可行性建议，编制简要的环境问题调查报告。五、教学重难点【重点】环境问题的产生原因与影响因素的辩证关系；环境问题对自然、社会、经济造成的多维危害。这两个重点之所以重要，是因为它们是理解人与环境关系失衡的核心环节为学生后续学习可持续发展与生态文明建设提供逻辑起点和知识基础。【难点】理解复杂环境问题背后的多重因素交互影响机制以及将理论应用于实际案例的解决能力。难点分析：环境问题并非单一的线性因果关系，而是由人口、资源、技术、制度、文化等多个维度因素交织作用的结果，学生容易陷入简单的“污染—治理”二元思维需要引导学生建立系统思维和辩证思维。同时，从认识环境问题到提出解决方案之间存在能力断层，需要通过案例教学和项目式学习搭建应用桥梁。六、教学策略与资源本设计综合运用以下教学策略：情境创设策略，以“全球水破产”这一2026年初发布的重大环境警报为核心情境线索，串联全课教学形成贯穿性课堂主线；问题链驱动策略，设计“现象观察—原因探究—后果分析—对策思考”的递进式问题链引导学生逐层深入思考；合作探究策略，组织小组合作学习开展案例分析和方案设计活动，培养协作能力和实践能力；信息技术融合策略，运用多媒体信息技术展示全球环境数据的可视化图形和GIS地图培养学生的信息素养和空间分析能力。教学资源包括：人教版高中地理选择性必修第三册教材、多媒体教学课件包括环境问题相关视频与图片、2025—2026年联合国环境规划署年度报告及全球水破产报告等最新数据资料、GIS在线地图平台用于展示环境问题的空间分布、小组活动任务卡片与评价量表，以及环境问题案例库涵盖八大公害事件经典案例与当代环境事件。七、教学过程设计【第一课时】环境问题的产生（一）课堂导入：全球水警钟的震撼启示（5分钟）教师播放一段简短视频剪辑，呈现联合国大学水环境与健康研究所于2026年1月发布的《全球水破产》报告的核心发现。视频中展示触目惊心的数据：22亿人仍缺乏安全管理的饮用水，35亿人无法获得足够的卫生服务，每年有40亿人至少面临一个月的严重水资源短缺。-30同时呈现全球湖泊水位下降对比图和地下水枯竭动态图。教师提出问题引导思考：“世界已经正式进入‘水破产时代’，这意味着什么？一个资源丰富的地球，为什么会缺水？这背后反映了什么样深层次的人地矛盾？”学生观看后发表初步感受，教师由此引出本节课核心议题——环境问题及其危害。【设计意图】以2026年最新的全球环境警报为切入点，既体现了教学内容的时代性和前沿性，又以强烈的视觉冲击和情感触动激发学生的学习欲望和探究动机，为整节课奠定“问题导向、数据支撑”的教学基调。（二）环节一：认知冲突——自然系统的自我调节为何失灵（12分钟）【核心素养：综合思维】教师展示自然系统示意图和模拟动画，向学生呈现自然环境的物质循环与能量流动过程：太阳能持续供给能量，物质从无机环境进入生命体最终回到无机环境，形成“生产者—消费者—分解者—无机环境”的闭合循环。引导学生观察并总结自然系统的核心特征——循环流动和自我调节。自然系统凭借丰富的生物多样性和复杂的生态网络具备一定的弹性，能够在一定范围内抵御干扰、维持稳定。随后教师展示人类系统运行示意图，对比分析人类系统的核心特征——单向流动。教师讲解：人类系统靠大量输入自然资源、输出废弃物来维持运行，物质和能量是单向流动的，无法完成自然系统那样的物质循环。人类获取资源会造成自然环境的改变，人类活动所产生的废弃物只有一部分能够通过自然环境循环得到消纳，未被消纳的部分则会残留在自然环境中积累。教师引导学生自主比较两种系统在物质能量来源、流动方向、生物多样性和稳定状态四个维度上的差异，总结提炼关键结论：当人类对自然环境的影响超过自然环境调节能力、损害自然环境支撑服务功能时，就会导致环境问题。-2【基础】教师以关键问题追问：“向自然环境排放废弃物是不是一定会产生环境问题？”引导学生辨析阈值概念，理解“量变引起质变”的哲学原理。当排放量低于环境自净能力时，生态系统可自行消纳；一旦超过承载极限，系统平衡被打破，环境问题随之爆发。【跨学科链接】本环节融合生物学（生态系统的物质循环与能量流动、食物链与生物多样性）、化学（污染物的降解与转化原理）和哲学（质变与量变的辩证关系）等多学科知识，呈现跨学科主题学习的典范，帮助学生建立系统的整体性认知。（三）环节二：多维分析——影响环境问题的三大因素（15分钟）【核心素养：综合思维、区域认知】教师设置问题情境：“为什么同样是人类活动，有些地区环境问题突出，有些地区则相对较轻？不同国家、不同发展阶段面临的环境问题为什么不同？”引导学生从三个维度展开探究。1.人口数量维度：教师展示世界人口增长曲线图，分析近两百年来人口从10亿增长到80亿的爆炸式增长趋势。人口规模的持续扩大带来自然资源消耗量和废弃物排放量的同步增长，对自然环境形成持续压力。教师引导学生计算某国家或地区的人均资源消费量与总消费量之间的关系，理解人口数量对环境影响的倍增效应。2.人均资源消费量维度：教师呈现不同国家的生态足迹对比地图和数据表，通过具体数据比较发达国家与发展中国家的人均碳足迹、人均水足迹、人均材料足迹等指标的差异。引导学生理解：人均资源消费量越高，对环境影响越大；发达国家的“高消费生活方式”是全球环境压力的重要驱动因素之一。3.技术水平维度：教师引导学生辩证理解技术进步的“双刃剑”效应。一方面，技术越发达，人类对自然环境的开发深度和广度越大可能加剧环境问题；另一方面，技术进步也带来了清洁生产技术、污染治理技术、可再生能源技术等解决方案。教师以DDT杀虫剂——因高效杀虫获得诺贝尔奖，后又因其持久性有机污染物性质在全球范围内被禁止生产和使用——作为典型案例，帮助学生树立技术伦理意识。-25【高频考点】人口数量、人均资源消费量、技术水平是影响环境问题产生程度的三大核心因素，三者的交互作用决定了一个地区或国家的环境压力水平。本节内容为环境问题的成因分析提供了系统的分析框架，是高考命题的高频考查内容要求学生在区域分析题中能够灵活运用这一分析工具。（四）环节三：类型梳理——环境问题的分类与特征（8分钟）【核心素养：区域认知】教师引导学生阅读教材和补充资料，以“污染类—生态破坏类—资源短缺类”的结构对环境问题进行系统分类，并列举典型实例和区域分布特征：污染类环境问题包括大气污染（酸雨、雾霾、光化学烟雾等）、水污染（富营养化、重金属污染、微塑料污染等）、土壤污染（重金属超标、农药残留等）、固体废弃物污染（垃圾围城、海洋塑料污染等）。-生态破坏类环境问题包括森林砍伐（亚马孙雨林减少、东南亚热带雨林退化等）、草原退化与荒漠化（非洲萨赫勒地区、中国北方农牧交错带等）、湿地萎缩与丧失、生物多样性锐减（第六次物种大灭绝的加速）、水土流失等。资源短缺类环境问题包括水资源短缺、能源短缺、耕地资源减少、矿产资源枯竭等，这类问题既与环境退化有关也与消费增长有关。教师引导学生结合已学知识绘制环境问题的分类思维导图，从类型名称到典型表现再到产生原因和区域特征形成完整的知识结构化体系。（五）环节四：第一课时小结与预习布置（5分钟）教师回顾课堂核心内容：环境问题的本质是自然系统与人类系统的失衡，根本原因在于人类活动强度超越了自然环境的调节能力和服务功能的承载极限，影响环境问题的因素包括人口数量、人均资源消费量和技术的交互作用。教师布置课后预习任务：阅读教材关于环境问题危害的内容，预习“环境库兹涅茨曲线”概念思考以下问题——“环境质量与经济发展之间是否存在必然的‘先污染后治理’的道路？有没有可能实现经济发展与环境保护的协同共赢？”为第二课时的探究学习做好准备。【第二课时】环境问题的危害（一）环节五：案例透视——全球变暖的多维危害（12分钟）【核心素养：综合思维】【高频考点】教师以全球变暖为主线，整合COP29气候大会的最新成果，呈现全球气候变化的多维危害。以2024年成为有记录以来最热年份为背景，引导学生分析全球变暖的科学原理：化石燃料燃烧释放大量温室气体，打破地球辐射平衡，导致全球平均温度持续上升。-461.对自然环境服务功能的损害：全球变暖引发冰川加速融化、海平面持续上升。教师展示冰川退缩对比图和沿海地区被淹没模拟图，说明自然环境的供给服务（淡水存储）、调节服务（气候调节）、支撑服务（生物栖息地和生态系统维护）等功能遭受严重损害。教师引用联合国环境规划署2025年排放差距报告数据：即便现有的气候承诺全部兑现，全球仍将变暖23至25°C，很可能突破15°C的临界阈值。-292.对经济社会发展的制约：热带气旋频次增加和强度增大，干旱与洪涝灾害交替发生，极端高温事件频繁突破历史极值，农业减产与粮食安全危机加剧。COP29会议达成的气候融资协议要求到2035年将年度气候融资从1000亿美元提高至3000亿美元到2035年每年需向发展中国家提供约13万亿美元用于能源转型和提升气候适应能力。-46教师组织学生计算：这笔巨额资金中相当大一部分需要用于应对已经发生的灾害损失，这就是“损失与损害”概念的内涵所在。3.对人类健康的危害：极端高温直接导致热射病和中暑死亡事件增加；空气污染加剧诱发呼吸系统疾病和心血管疾病；气候模式改变使登革热、疟疾等虫媒传染病向更高纬度地区扩散；粮食减产导致营养不良问题加剧。【热点】结合COP29的气候融资争议全球气候治理议题始终是国际环境政治的核心热点。联合国环境规划署评估显示，到2035年各国每年需要高达3650亿美元来适应气候变化约是目前可获得的资金的12倍。-29（二）环节六：综合演译——环境问题的三大危害维度（18分钟）【核心素养：综合思维、人地协调观】【重要】教师以“危害树”的可视化图表形式系统呈现环境问题三大危害维度，帮助学生建立逻辑关联清晰的认知框架：维度一：损害自然环境的服务功能。教师联系已学内容阐释：自然环境为人类提供供给服务（提供食物、水、木材等资源）、调节服务（调节气候、净化空气和水、控制洪水等）、支撑服务（维持生物多样性、养分循环、土壤形成等）和文化服务（提供休闲、美学、精神价值等）。环境问题的集中爆发表现为这些服务功能的全面衰退。教师以长江流域生态修复为正面案例，介绍近年来长江禁渔十年带来的鱼类资源恢复和生态系统重构成效，对比展示环境治理前后的显著差异引导学生理解“治理—恢复—可持续利用”的良性循环机理。维度二：影响生活质量，危害人类健康。教师呈现八大公害事件（伦敦烟雾事件、洛杉矶光化学烟雾事件、水俣病事件、痛痛病事件、四日市哮喘事件、米糠油事件、博帕尔毒气事件、切尔诺贝利核事故）的图文资料，组织学生分组阅读并归纳各类事件的主要污染物、致病机理和对人体健康的具体危害。污染物质通过呼吸吸入、食物链富集、皮肤接触等多途径进入人体造成急性中毒、慢性疾病、基因突变、生殖危害甚至癌症。教师引导学生推算：五十年来人类因环境污染导致的超额死亡人数估算数据让学生从量化角度体会环境问题的严重性。维度三：制约社会经济发展。教师以“毁林开荒”的恶性循环图为例展示生态退化—生产力下降—贫困加剧—生态退化的锁死循环。同时引入“环境库兹涅茨曲线”理论引导学生讨论该曲线的形成逻辑和实践启示。-22曲线显示环境质量在经济发展初期随经济增长而持续恶化，但当收入达到一定水平后，环境污染程度会逐渐下降。教师引导学生讨论曲线拐点出现的原因：社会环境保护意识的增强、环保政策的有效执行、产业结构的升级转型、清洁技术的进步推广等。教师进而引导批判性思考：曲线是否意味着我们必须经历“先污染、后治理”的发展过程？有没有可能跳过曲线的顶峰直接实现经济和环境的双赢？-22通过中国近年来经济社会发展与碳排放强度持续下降的实例——中国构建了全球最系统完备的碳减排“1+N”政策体系建成了全球最大、发展最快的可再生能源体系——证明跨越式绿色低碳转型不仅可能而且正在成为现实。-（三）环节七：专题研讨——小组合作案例探究（10分钟）【核心素养：地理实践力】教师设置四个研讨小组，分别领取不同区域和类型的环境问题案例任务：第一组（东亚案例）：研究日本水俣病事件——有机汞污染对生态系统和人类健康的长期危害及日本公害受害者的维权历程与制度反思。第二组（欧洲案例）：研究莱茵河污染治理——工业化时期莱茵河的重度污染经过国际合作治理后生态恢复的经典案例。第三组（美洲案例）：研究亚马逊雨林砍伐——热带雨林生态系统破坏对全球气候调节和生物多样性保护的影响。第四组（中国案例）：研究长江“十年禁渔”——分析禁渔政策的生态成效、社会经济影响及其对长江生态恢复的重大意义。各小组围绕以下核心问题展开讨论和成果汇报：该环境问题属于哪一类环境问题？其产生的主要原因是什么（结合人口、消费、技术三因素分析）？该环境问题对自然、健康、经济造成了哪些具体危害？当地或该国采取了哪些应对措施？措施的效果如何？从中我们可以获得什么启示？小组汇报时其他组进行提问和补充，教师进行点评和深化。【思维方法】本环节采用PBL问题导向学习法，以真实案例驱动学生开展合作探究。在分析案例过程中引导学生综合运用本课所学知识，贯通从问题识别到原因分析再到危害评估的完整思维链，培养批判性思维和复杂问题解决能力。教师特别强调“一事一策”的辩证思维，避免用单一模式套用不同的环境问题要求学生注重案例的地域性特点和差异性特征。（四）环节八：第二课时小结与课堂升华（5分钟）教师总结本课核心观点：环境问题通过损害自然服务功能、危害人类健康、制约社会经济发展三重路径对人地系统构成全面威胁。人类发展不能以牺牲环境为代价，“先污染后治理”绝不是人与环境关系的必然宿命。教师以习近平总书记“绿水青山就是金山银山”理念做课堂升华——这一核心理念深刻揭