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 (2)2024-2025学年高中地理人教版（2019）必修一

教学设计 课程基本信息 学科 地理 年级 高一 学期 秋季 课题 能否淡化海冰解决环渤海地区淡水短缺问题 教学目标 1.关注我国水资源短缺问题，特别是环渤海地区的缺水问题。 2.了解海冰资源开发现状和前景，理解海洋资源开发与海洋环境保护的辩证关系。 3.通过对海冰淡化问题的探究，培养学生的综合思维和人地协调观等学科核心素养。 教学重点： 1. 环渤海地区淡水短缺问题的成因及影响； 2. 淡化海冰的相关知识，淡化海冰解决环渤海地区淡水短缺问题的可行性分析。 教学难点： 1.淡化海冰解决环渤海缺水问题的可行性和决策分析； 2.环渤海地区淡水短缺问题的复杂性和多因素性，需要综合考虑各种因素来制定解决方案。 教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 导入 环渤海地区水资源现状 【资讯】“2023年度，我国“南水北调”东、中线一期工程共调水85.37亿立方米。” 【提问】“南水北调”工程的调入区在哪里？ 【材料】环渤海地区人口众多、城市密集、产业发达，需水量极大，而淡水资源严重不足。图为北京气候统计图。 通过阅读材料，请同学们回答一下问题：环渤海地区缺水原因？针对缺水问题，可以采取哪些措施？ 【讲解】针对学生回答进行讲解，在淡水资源缺乏方面引导学生从供需矛盾和方面进行总结；在缓解该地淡水资源缺乏引导学生从开源、节流两方面进行总结。 【阅读资讯】了解环渤海地区的基本情况，分析环渤海地区水资源现状及该地所采取的措施。 【回答问题】结合材料阅读，回答问题。 通过材料呈现，使学生认识到环渤海地区淡水资源严重不足的现象以及目前所采取的措施，总体感知环渤海地区的地理特征，引起学生的兴趣与关注，为开展问题研究奠定基础。 在分析环渤海地区水资源的基本情况时，既涉及区域的视角也涉及综合的视角，有助于学生区域认知与综合思维培养的培育。同时学生可以认识到人类活动对水资源的影响，落实人地协调观的培养。 新课讲授 渤海海冰资源量 【呈现视频】每年冬季，渤海会出现大面积的海冰。让我们通过一段视频来了解一下。 【呈现材料】渤海海水盐度为28‰-31‰。海水在结冰过程中会析出盐分，渤海海冰融水盐度平均在4‰-13‰。据估算，在气温低于或等于-4℃时，渤海海冰每天生成1.86厘米厚。以此海冰生成速度计算，辽东湾每年动机可采海冰7.4-13次，渤海湾可开采3.7-7.4次，莱州湾可开采1.9-3.7次。在寒冷年份，渤海海冰作为淡水的潜在可利用储量可达1000立方米，正常年份可达410亿立方米。渤海海冰多生成于岸边，离岸10千米范围资源量最大。 【提问】 1.渤海海冰资源的分布有何特点？ 2.为什么渤海海冰可开采次数由北向南递减？ 3.渤海海冰资源是否可以开采利用？ 【讲解】针对学生的回答进行讲解，关于海冰资源在材料基础上，进行补充说明；关于海冰资源分布引导学生结合材料与当地气候条件进行说明；关于开采次数，从环渤海气温分布、风向、水深等方面进行说明；关于海冰资源是否可开采利用从海冰的数量、质量和开采条件进行说明。 【过渡】由渤海海冰分布情况引入渤海海水淡化研究。 【阅读材料】通过材料，了解海冰资源、渤海海冰的基本分布情况。 【回答问题】根据图文内容，回答问题1-4。 结合图文信息及教材问题的开发，首先使学生对于海冰资源有一定的了解，其次分析渤海地区海冰的基本分布情况，然后分析渤海地区开发海冰的可能性。 通环渤海地区海冰资源分布特征与能否开采的分析，落实区域认知和综合思维的培育。 新课讲授 渤海海水淡化研究 【呈现材料】 材料1：国家于2011年在辽宁大连瓦房店市将军石港建立海水淡化基地，从事海冰淡化研究。基地已经完成海冰的淡化过程，海冰淡化过程包括海冰的采集、输送、脱盐、存储。 海冰淡化流程 【提问】采集海冰后海水盐度会产生什么变化？ 【模拟实验】 实验目的：提取海冰对海水盐度的影响。 实验原理：利用不同冻结时间，控制海冰的生成速度，产生不同体积的海冰，测量去除海冰后剩余未结冰海水盐度的变化，从而得出实验结论。 实验器材：电子秤、量筒、烧杯、搅拌棒、蒸馏水、各类盐、滴管、药匙、过滤网、冰箱（可制冰）、计时器、盐度计 【讲解】实验结论：采集海冰后，海水盐度会升高。采集的海冰越多，盐度升高越大。 实验分析：海水结冰的过程中，海冰内的盐分会析出到未结冰的海水中。 【呈现材料】 材料2：海水在低温环境中发生冻结时，一部分来不及排出冰体的高浓度盐水被包裹在冰块内部。海冰淡化就是通过各种方法，将高浓度盐水从海冰中分离出来。 方法1：将采集的海冰堆放旨在一起，控制温度，经过两三个月，海冰中的高浓度盐水会在重力作用下，沿着冰体内部的缝隙自然排出。 方法2：在低温环境下，将海冰破碎，利用离心机将坡水海冰中的高浓度盐水脱离出来。 【提问】采取上述方法淡化海水，产生的高浓度盐水如何处理？ 【讲解】在学生回答基础上进行讲解。在高浓度盐水处理方面，从分析盐水直接排入海中可能带来的环境问题和高浓度盐水处理两方面讲解。 【实验操作】 实验过程：完成下列操作，并将实验数据记录在下方表格中。 （1）配制29‰的海水溶液（模仿渤海海水盐度）2升。 （2）分别在5只烧杯烧杯中倒入250毫升海水溶液，将5杯海水溶液分别放入冰箱（-18℃以下）冷冻2小时、2小时15分、2小时30分、2小时45分、3小时后取出，提取冰块后，测量剩余海水体积，再次测量海水盐度。 通过海冰开发技术的介绍，使学生了解到海冰开发的现状，结合问题的分析，能够了解渤海地区为何没有大规模的开发海冰。 结合淡化海冰产生的高浓度盐水，培养学生综合、辩证看待问题的视角，同时综合思维和人地协调观的培育。 模拟会议，开展辩论 海冰淡化可行性 【讲解】材料：研究表明，经过上述方法处理的海冰，融水盐度可低至1‰，符合淡水标准，而且成本低于直接淡化海水。（目前，曹妃甸淡化海水进京成本约8元每吨，淡化一立方米海冰成本约6元每吨，将来有望降到4元每吨以下。） 【提问】结合资料1、资料2、资料3，完成以下活动： 对于是否建设海冰淡化工厂，环渤海地区政府召开了相关会议，听取意见。作为与会人员，请问你是否赞成建设海冰淡化工厂，请表明你方的立场，并陈诉你方的理由。 【讲解】根据学生的回答情况，总结能与否两方的观点与看法，并进行适当补充。 【讨论回答问题】在已有问题研究的基础上，与周围的同学相同观点的同学组成小组讨论自己的看法 通过辩论的方式引导学生探讨淡化海冰对环渤海缺水问题的影响，学生在探究的过程中关注环境保护，提升人地协调观。 课堂小结 引导学生梳理主要学习内容。 回顾总结所学内容：引导学生依据探究问题梳理主要学习内容：一是渤海地区的水资源现状，二是渤海海冰资源；三是渤海海冰淡化研究；四是辩证分析看待渤海海冰淡化 【思路总结】 面对复杂的现象时，应该学会发现问题，提出措施，并综合各个要素，从资源、经济社会、生态环境进行综合考虑，多角度对其进行分析、评价，或进一步提出解决措施，这就是我们进行问题研究的一般思路。 结合整体回顾，帮助学生了解分析方法与思路 通过教师生动的语言，总结本课内容，使得学生在获取系统知识的同时，升华热爱自然保护环境的情感。 学科网（北京）股份有限公司 $$