问题研究 如何让城市不再“看海” 教学设计2024-2025学年高中地理人教版（2019）必修一

教学评一体化课时备课模板 课题 问题研究 如何让城市不再“看海” 课时 1 所在教材 人教版-必修一 课型 新授 学习目标 人地协调观：城市内涝是人与自然关系失衡的体现。城市化进程中，人类活动改变地表，使雨水下渗减少、径流加快，引发内涝。研究此问题，旨在协调人类建设与自然环境的矛盾，实现可持续发展。 综合思维：城市内涝成因复杂，涉及气候、地形、排水系统等多方面。需综合分析各因素相互作用，如极端气候导致短时强降水增多，老旧排水系统无法及时排水等。 区域认知：不同区域城市内涝成因和治理措施有差异。南方城市降水多且集中，排水标准应更高；北方城市则需考虑排水设施防冻等问题。 地理实践力：通过实地考察城市排水系统、调研内涝多发区域，提出针对性治理方案，提升解决实际问题的能力。 重难点 重点在于分析城市内涝成因，包括自然和人为因素；难点是提出科学有效的治理措施，如海绵城市建设、完善排水系统等，并考虑成本、可行性等。 教学环节 学习活动 新课教学 一、课程导入 同学们，在开始今天的课程之前，老师想先给大家播放一段视频。（播放城市内涝，街道积水严重，车辆在水中 “游泳”，行人艰难趟水前行的视频）大家看，在暴雨过后，城市仿佛变成了一片汪洋大海，车辆被困，行人出行受阻，城市的正常运转受到了极大的影响。这种城市在暴雨后出现严重积水，仿佛可以 “看海” 的现象，我们称之为城市内涝。相信很多同学在生活中也遇到过类似的场景，那大家有没有想过，为什么城市会频繁出现这样的内涝现象呢？又有什么办法能让城市不再 “看海” 呢？今天，就让我们一起深入探讨这个问题。 二、城市 “看海” 现象分析 （一）城市内涝案例展示 老师先给大家列举一些典型的城市内涝案例。2012 年 7 月 21 日，北京遭遇了 61 年来最大的暴雨，全市平均降水量 170 毫米，最大降雨点房山区河北镇达到 460 毫米。这场暴雨引发房山地区山洪暴发，市区多处内涝严重，部分中小河流和水库出现汛情。还有 2021 年 7 月，河南郑州遭遇极端强降雨，郑州市多个国家级气象观测站日降雨量突破有气象记录以来历史极值。城市内涝造成了严重的人员伤亡和财产损失。同学们，听到这些案例，你们有什么感受呢？（学生自由发言，表达对城市内涝危害的认识） （二）城市内涝的危害 城市内涝带来的危害是多方面的。从交通方面来看，道路积水会导致交通瘫痪，车辆无法正常行驶，大家想想，如果你着急去上学或者上班，却因为道路积水堵车，是不是会非常焦急？而且车辆在积水中行驶还容易熄火，造成车辆损坏。在生活方面，城市内涝可能会淹没居民的房屋，使居民的财产遭受损失，甚至危及生命安全。一些地势较低的区域，居民家中的家具、电器等都会被水浸泡。从城市基础设施角度，积水可能会损坏地下管道、电力设施等，影响城市的正常运行。比如说，地下的排水管道被杂物堵塞，电力设施短路，会导致城市部分区域停水停电。同学们，谁还能补充一些城市内涝的其他危害呢？（学生思考回答，如影响商业活动、破坏城市环境等，教师给予肯定和补充） 三、城市内涝原因探究 （一）水循环环节变化 同学们，我们已经学习过水循环的知识，大家回忆一下，水循环有哪些主要环节呢？（学生回答：蒸发、水汽输送、降水、地表径流、下渗、地下径流等）那城市的发展对这些水循环环节有什么影响呢？我们先来看降水这个环节，随着城市规模的不断扩大，城市中的高楼大厦越来越多，城市热岛效应增强。城市热岛效应使得城市中心区气温比郊区高，空气容易受热上升，在一定程度上可能会增加降水的强度和频率。比如说，一些大城市在夏季更容易出现短时强降雨。 再看看下渗和地表径流这两个环节。大家想一想，城市里大面积的土地表面被硬化，像水泥地面、柏油马路，还有各种建筑物。这些硬化的地面和传统的土壤地面相比，有什么不同呢？（引导学生思考并回答，硬化地面不利于雨水下渗）没错，硬化地面大大减少了雨水的下渗量。原本在自然状态下，雨水降落到地面后，一部分会通过土壤下渗到地下，补充地下水，另一部分形成地表径流。但现在城市里硬化地面多了，下渗的雨水少了，更多的雨水就会快速形成地表径流。那地表径流增加又会带来什么后果呢？（学生回答：容易造成积水，引发内涝）非常正确，大量的地表径流如果不能及时排出城市，就会在城市低洼处积聚，形成内涝。 （二）城市排水系统问题 除了水循环环节的变化，城市排水系统也存在很多问题。同学们，你们在生活中有没有注意到城市里的排水管道呢？我们的城市排水系统就像是城市的 “地下血管”，负责将城市中的雨水等污水排出。但是很多城市的排水系统设计标准较低。早期在规划城市排水系统的时候，可能没有充分考虑到城市未来的发展规模和极端天气的增多。比如说，一些老旧小区的排水管道管径较小，在遇到较大降雨时，根本无法及时排出大量的雨水。而且随着城市的发展，排水系统的负荷越来越大。城市里人口不断增加，建筑物增多，不透水面积增大，产生的雨水量也大幅增加，而排水系统却没有相应地进行升级改造。另外，排水系统的维护管理也不到位。一些排水管道年久失修，被杂物堵塞，导致排水不畅。大家想想，如果我们家里的下水道被堵住了，会出现什么情况？城市的排水管道也是一样的道理。同学们，谁能说说你见过的城市排水系统存在的问题呢？（学生分享自己在生活中看到的排水管道堵塞等情况，教师引导分析） （三）城市规划不合理 城市规划不合理也是导致城市内涝的重要原因。在城市建设过程中，一些地方过度开发，侵占了原有的河道、湖泊等湿地。这些湿地就像是城市的 “海绵”，具有很强的蓄水能力。比如说，湖泊可以在雨季储存大量的雨水，在旱季再缓慢释放，起到调节水位的作用。但是现在很多湖泊被填平，用来建设房屋、工厂等。河道也可能因为被填埋或者被垃圾堵塞，导致行洪能力下降。还有城市的布局，如果城市中低洼地区集中建设了大量的居民区或者商业区，而没有相应地配套完善的排水设施，一旦遇到暴雨，这些低洼地区就很容易积水成灾。同学们，大家可以想象一下，如果我们把城市比作一个大棋盘，不合理的城市规划会在这个棋盘上出现哪些 “漏洞”，导致城市内涝呢？（学生思考回答，教师引导从空间布局、土地利用等方面分析） 四、解决城市内涝的措施探讨 （一）雨水花园案例分析 面对城市内涝问题，人们也想出了很多办法。现在我们来看看雨水花园这个案例。同学们，先听老师描述一下雨水花园。雨水花园是自然形成或人工挖掘的种有灌木、花草、树木等植物的浅凹绿地，被用于汇聚并吸收来自屋顶或地面的雨水。我们来分析一下雨水花园从雨水下渗、净化、蓄积、利用等方面有什么作用。从下渗角度，雨水花园里有疏松的土壤和植被，相比硬化地面，更有利于雨水下渗。植物的根系可以疏松土壤，增加土壤的孔隙度，让雨水更快地渗入地下。在净化方面，花园里的植物和土壤中的微生物可以对雨水进行净化，去除雨水中的一些污染物。蓄积功能上，它可以在暴雨时暂时蓄积雨水，减缓雨水的流速，降低地表径流量。而在利用方面，蓄积的雨水可以在旱季被植物吸收利用，也可以经过简单处理后用于城市的一些非饮用用途，比如浇灌绿地等。同学们，你们觉得雨水花园还有其他作用吗？（学生思考回答，如美化环境、为生物提供栖息地等，教师肯定并拓展） （二）海绵城市理念介绍 比雨水花园更进一步的是海绵城市理念。海绵城市，简单来说，就是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。同学们，我们来推测一下海绵城市地面材料可能有哪些特点。（引导学生思考，学生回答：透水性好等）没错，海绵城市的地面材料一般透水性强，像一些透水砖，能让雨水快速下渗。而且城市中还会建设大量的绿地、湿地、蓄水池等。从雨水花园到海绵城市，对城市雨涝控制的思想有了很大的发展。雨水花园主要侧重于局部区域对雨水的处理，而海绵城市是从整个城市的规划和建设角度出发，全面系统地解决城市雨涝问题。它将城市的各个部分，包括建筑、道路、绿地等都纳入到雨水管理体系中。那同学们想一想，在什么自然条件下的城市宜建海绵城市呢？（学生讨论回答，教师总结：降水丰富、水资源相对短缺、地势平坦且排水不畅等条件的城市适宜建设海绵城市） （三）其他应对措施讨论 除了雨水花园和海绵城市，还有很多其他措施可以应对城市内涝。比如优化城市排水系统，加大排水管道的管径，提高排水系统的设计标准，并且加强对排水系统的维护管理，定期清理排水管道中的杂物，及时修复损坏的管道。在城市规划方面，要合理布局城市功能区，避免在低洼地区过度集中建设。还要保护和恢复城市的湿地、河道等生态系统，提高城市的蓄水和行洪能力。同学们，大家分组讨论一下，还有哪些具体的措施可以让城市不再 “看海”，每个小组推选一名代表来发言。（学生分组讨论，教师巡视指导，小组代表发言，教师总结完善） 五、课堂练习 与城市建设前相比，城市建设后（ ） A. 降水量增加 B. 蒸发量增加 C. 地下水水位上升 D. 地表径流量增加 （参考答案：D。城市建设后，地面硬化面积增大，下渗减少，地表径流量增加。） 城市建设后，地表径流量发生变化的主要原因是（ ） A. 生产、生活用水量增加 B. 排水系统日趋完善 C. 地表硬化面积增大 D. 城市绿地面积扩大 （参考答案：C。地表硬化面积增大，阻碍了雨水下渗，导致地表径流量增加。） 雨水花园直接影响的水循环环节是（ ） A. 降水 B. 水汽输送 C. 地表径流 D. 蒸发 （参考答案：C。雨水花园可以汇聚并吸收雨水，减少地表径流，直接影响的水循环环节是地表径流。） 图中暗管的作用是（ ） A. 及时吸收下渗的雨水 B. 及时排出下渗的雨水 C. 收集可利用的地下水 D. 加速地下水的净化 （参考答案：B。暗管主要是将下渗到土壤中的多余雨水及时排出，防止积水。） 下列城市最适宜大面积发展雨水花园的是（ ） A. 乌鲁木齐 B. 北京 C. 杭州 D. 拉萨 （参考答案：B。北京降水集中在夏季，且城市内涝问题相对突出，适宜大面积发展雨水花园来缓解内涝等问题。乌鲁木齐降水少，拉萨地势较高、人口相对较少，杭州河网水系发达，相比之下北京更符合条件。） 六、课堂总结 同学们，今天我们深入探讨了城市 “看海” 现象，分析了城市内涝产生的原因，包括水循环环节变化、城市排水系统问题以及城市规划不合理等。还探讨了很多应对城市内涝的措施，像雨水花园、海绵城市，以及优化排水系统、合理规划城市等。城市内涝问题关系到我们每个人的生活，希望大家通过今天的学习，能够关注城市发展中的环境问题，树立人地协调的观念。在今后的生活中，也能积极宣传和践行保护城市环境、预防城市内涝的行动。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$