問題研究-如何讓城市不在看海-人教版高中地理必修一

教學設(shè)計

課程基本信息學科地理年級高一學期秋季課題問題研究——如何讓城市不在看海教科書書名：普通高中教科書地理必修第一冊出版社：人民教育出版社出版日期：2019年6月教學目標解釋城市洪水與土壤蓄水功能缺失的關(guān)系。2.理解雨水花園和海綿城市主要的生態(tài)功能。3.分析我國解決城市內(nèi)澇問題的主要措施。教學內(nèi)容教學重點：1.運用水循環(huán)、植被、土壤蓄水功能等知識分析城市內(nèi)澇的原因。

2.結(jié)合自然環(huán)境，探究建設(shè)海綿城市的具體方法和途徑。

教學難點：1.通過案例分析探究，提出合理解決我國城市內(nèi)澇的具體措施。教學過程教學方法：資料歸納、合作探究、實驗法、調(diào)查法等。課時安排：1課時教學過程：情境導(dǎo)入：展示本地城市內(nèi)澇災(zāi)害的圖片資料，再結(jié)合城市內(nèi)澇的視頻介紹，和提供的相關(guān)資料，引出城市內(nèi)澇的原因和影響。借鑒國際雨水花園的探索經(jīng)驗。本節(jié)課的研究思路：借鑒國際雨水花園的探索經(jīng)驗?，F(xiàn)實問題：我國一些城市內(nèi)澇問題嚴重。了解城市洪水與土壤功能缺失的關(guān)系。探索我國解決城市看海問題的現(xiàn)實困擾和應(yīng)對措施。了解我國海綿城市建設(shè)。現(xiàn)實問題：我國一些城市內(nèi)澇問題嚴重。了解城市洪水與土壤功能缺失的關(guān)系。探索我國解決城市看海問題的現(xiàn)實困擾和應(yīng)對措施。了解我國海綿城市建設(shè)。探究一：城市洪水與土壤蓄水功能缺失回顧——土壤和水循環(huán)的相關(guān)知識。研究方法：土壤蓄水功能小實驗實驗對比硬化地面和自然地表下滲和匯流狀況。在室內(nèi)進行，分別在塑料盒內(nèi)用小角度傾斜的釉面磚(或下壓土)和相同面積、深度的天然帶草土塊作對比，噴灑相同水量后觀測塑料盒內(nèi)的積水深度及其變化過程的差異。實驗結(jié)論論：土壤具有蓄水、保水功能。討論完成探究一的兩個問題：1.大城市大面積土地表面硬化，改變了水循環(huán)的哪些環(huán)節(jié)？需要從以下三個方面進行理解。一是與自然地表對比，結(jié)合實驗數(shù)據(jù)，大面積土地表面硬化阻止了下滲，增加雨季的地表徑流量，而地下徑流量則會下降；二是從整個水循環(huán)過程看影響，實際上特大城市大面積硬化地面影響到水循環(huán)的所有環(huán)節(jié)，如熱島效應(yīng)中蒸發(fā)、局地水氣輸送的改變，雨島效應(yīng)中降水的改變等；三是明確主要受影響的環(huán)節(jié)是下滲，即與自然地表相比，硬化地面對下滲的影響非常顯著，這也是導(dǎo)致其他環(huán)節(jié)變化的關(guān)鍵。2.以北京為例，說明土壤對蓄積雨水和減輕洪澇災(zāi)害的意義？分析該問題要結(jié)合北京市氣候、地形等自然環(huán)境特點進行，注意把握好三點：一是資料數(shù)據(jù)說明“1米厚的多孔隙土壤能截留300毫米的降水量”，超過了“7.21”北京暴雨全市“平均降水量170毫米”的降水量，說明如果利用好土壤蓄積雨水是可以減輕洪澇災(zāi)害的；二是北京多年平均降水量不足700毫米，但降水季節(jié)和年際變化大，如果增加土壤對雨水的蓄積，不僅可以減輕洪澇，蓄積的雨水還可以加以利用，解決降水季節(jié)和年際變化大導(dǎo)致的水資源不足問題；三是北京地勢低平，部分低洼地區(qū)容易積水，但北京總體位于華北平原，土層深厚，土壤蓄水能力強。師生小結(jié)：城市過度地面硬化是加劇城市內(nèi)澇的重要原因，但同時地面硬化也是城市發(fā)展的必然產(chǎn)物，解決城市內(nèi)澇問題不能簡單地反對地面硬化，而是控制硬化比例，采取措施降低已硬化地面的不良影響。探究二：雨水花園研究思路：結(jié)合雨水花園結(jié)構(gòu)圖和實地調(diào)查、訪談，標注各個部分的主要功能或作用。討論回答：雨水花園自上而下依次是樹皮覆蓋層、種植土層、人工填料層、砂層、礫石層。樹皮覆蓋層可以過濾地表徑流，促進下滲；種植土層具有一定的肥力，促進植被生長；種植土層、人工填料層、砂層孔隙較小能過濾污水，起到凈化水源的作用；礫石層孔隙較大，能促進地下徑流的流動。設(shè)置最大蓄水高度利于保障植被的成活率。導(dǎo)水管能引導(dǎo)和輸送地下水。分析典型雨水花園結(jié)構(gòu)示意圖，利用水循環(huán)的知識，探究以下兩個問題。1.從對雨水下滲、凈化、蓄積、利用等方面，說明雨水花園的作用？結(jié)合教材中圖5.23，關(guān)注以下三點：一是雨水花園與建筑物等設(shè)施的位置關(guān)系，即雨水花園相對低洼且有出水口；二是雨水花園本身的結(jié)構(gòu)和材料特點；三是雨水路徑分斤，即雨水進人或轉(zhuǎn)化為其他水體的過程?？傮w上說，雨水花園通過滯留雨水和地表徑流實現(xiàn)增加下滲，通過植物吸收、土壤和其他填充物過濾與吸附、微生物分解等作用實現(xiàn)凈化雨水，通過植物吸收、土壤蓄積作用實現(xiàn)涵養(yǎng)水源，通過澆灌植被、彌補公共用水等實現(xiàn)雨水資源化。2.雨水花園還有哪些作用？可結(jié)合城市生態(tài)環(huán)境問題從三個方面進行：一是分析雨水花園對其他地理要素的影響，例如對空氣可以起到增加濕度、調(diào)節(jié)氣溫的作用，為鳥類、昆蟲、土壤生物提供棲息地，等等；二是分析雨水花園對人類活動的影響，例如提供休閑觀賞景觀，保護排水管道，降解污染，等等；三是結(jié)合所在區(qū)域自然環(huán)境特征分析其生態(tài)功能，例如在山城雨水花園可緩解水土流失，在干旱區(qū)雨水花園可抑制沙塵，等等。探究三：海綿城市研究思路：我國城鎮(zhèn)化過程中人水矛盾的主要表現(xiàn)。了解我國海綿城市建設(shè)，分析海綿城市示意圖，完成下列思考問題，討論探究三的相關(guān)問題：1.推想海綿城市地面材料的特點？海綿城市地面材料必須具備多孔隙的特點；抗壓、耐磨、不易被侵蝕等。2.從雨水花園到海綿城市，對城市雨洪控制的思想有哪些發(fā)展？對比雨水花園和海綿城市示意圖，海綿城市關(guān)注的空間尺度更大，地理要素更加綜合，對水循環(huán)過程考慮更完善；二是海綿城市更側(cè)重于對原有自然水生態(tài)系統(tǒng)的保護和恢復(fù)，力求通過生態(tài)建設(shè)使城市自然水循環(huán)能夠保持原有的水文特征；三是海綿城市本質(zhì)上是一種城市可持續(xù)建設(shè)模式，雨洪控制是其目標之一而非全部，海綿城市最終要實現(xiàn)城市防洪治澇、水資源利用、水環(huán)境保護與水生態(tài)修復(fù)的有機結(jié)合，使城市能夠減緩或降低自然災(zāi)害和環(huán)境變化的影響，具有良好的彈性和可恢復(fù)性。3.在什么自然條件下的城市宜建海綿城市？從海綿城市建設(shè)的目標出發(fā)進行逆向思維。例如，海綿城市建設(shè)的目標之一就是控制雨洪，因而多暴雨、地勢低平的城市宜建海綿城市；又如，海綿城市建設(shè)追求雨水資源化，因而降水季節(jié)變化大，容易形成旱災(zāi)的地區(qū)宜建海綿城市；等等。此題分析要避免認識誤區(qū)，作為一種城市可持續(xù)建設(shè)模式，海綿城市建設(shè)具有廣泛的地區(qū)適用性，因而不能草率地說沒有明顯雨洪的地區(qū)如干旱地區(qū)不適宜建設(shè)海綿城市。探究四:總結(jié)所學知識，討論完成探究四的兩個問題。1.我國建設(shè)海綿城市存在哪些現(xiàn)實困難呢？我國城市規(guī)劃不完善，建設(shè)海綿城市，涉及部門較多，各部門缺乏聯(lián)動機智，責權(quán)不明，第二，建設(shè)海綿城市投入的資金較多，技術(shù)要求較高。2.那我們?nèi)绾谓鉀Q城市看海的問題呢？建設(shè)海綿城市，我國各地區(qū)地理環(huán)境差異較大，我們要立足當?shù)氐那闆r，提出對應(yīng)的解決措施。比如，北方地區(qū)冬季寒冷，要解決鋪裝凍裂的問題