内容正文:
气象灾害——洪涝灾害教学设计
课名称
气象灾害——洪涝灾害
课程标准
运用资料,说明常见自然灾害的成因,了解避灾、防灾的措施。
教学
素养目标
区域认知:区分洪水和洪灾,洪水属于自然水文过程,洪灾则属于水文异常对区域人类社会的负面效应。
综合思维:理解洪涝灾害的形成机制。
地理实践力:以洪涝灾害为例,洪水通过流域水系网络,触发链式反应,不仅会导致原生区域受灾,还会通过水文传导引发跨区域次生灾害,形成空间扩展型灾害链。
教学创新点
由于
灾害链具有多重复杂特性,学生在建构相关知识体系时易产生认知障碍,形成迷思概念。这些迷思概念主要体现在对灾害链中有关“格局链”“过程链”“危害链”“防治链”等模块的学习过程中。以“洪涝灾害”专题学习为例,为学生提供正确的洪涝灾害知识。
概念转变阶段
概念转变过程
暴露迷思概念
地理教师向学生提问:“洪涝灾害是当今世界主要的自然灾害之一,严重威胁各国人民的生命财产安全,对社会经济发展造成极大负面影响。那么,大家认为洪涝灾害主要集中在哪些地区?”针对部分学生基于生活经验提出的“降水量与区域洪灾严重程度呈正相关”这一观点,教师可进一步追问:“是否降水越多,洪涝灾害就会更加严重?”
感知科学概念
为引导学生具体感知,地理教师可从世界宏观尺度入手,运用地理信息软件依次展示世界降水分布图、人口分布图以及洪涝灾害影响分布图,引导学生进行图层叠加分析。
转变迷思概念
学生通过可视化对比可以发现,降水量并非决定洪涝灾害致灾程度的唯一因素。例如,被誉为“世界雨极”的乞拉朋齐,虽年均降水量极高,但因人类活动相对较少,与人口、经济活动高度密集的北京地区相比,洪灾造成的实际损失明显更小。在此基础上,教师提示学生在研究和评估洪涝灾害链时,需全面考量孕灾环境与承灾体要素。
强化科学概念
学生通过图层叠加进一步认识其他影响洪涝灾害的地理因素,并运用语言概述洪涝灾害在世界尺度与中国尺度的主要分布。
析灾害链过程
概念转变阶段
概念转变过程
暴露迷思概念
部分学生存在“降水终止即灾害结束”的迷思概念,地理教师据此向学生提问:“降水停止后,洪涝灾害就真的消失了吗?”
感知科学概念
准备模拟北京地形地貌沙盘、模拟降雨装置,而后开展实验,如表5所示。
在降雨过程中,学生可以观察到河流水位上升,淹没下游城镇模型;降雨停止后,发现模拟山区因前期降雨导致土壤含水量饱和,在重力作用下发生小型“山体滑坡”,滑落的土壤堵塞河道,使下游水位再次上升,对城镇造成二次影响。
转变迷思概念
通过观察实验,学生发现降水停止后,洪涝灾害并未完全结束。前期降水改变了地理环境,引发了次生灾害(如实验中的山体滑坡),且次生灾害能继续对受灾区域产生影响,并非“降水终止即灾害结束”。
强化科学概念
自主迁移设计其他实验探究洪涝灾害的链条过程。例如,设计模拟不同植被覆盖度对洪涝灾害影响的实验。在沙盘中设置不同植被覆盖度(如茂密植被、稀疏植被、无植被),同时设置降雨装置和代表受灾区域模型,进行相同强度和时长的降雨模拟,观察不同植被覆盖度下洪水流速、流量以及受灾区域范围的具体情况。
明灾害链危害
概念转变阶段
概念转变过程
暴露迷思概念
2023年,受台风“杜苏芮”的影响,7月29日至8月2日北京地区遭遇特大暴雨,降水量为北京地区有仪器测量记录140年以来最高值,这次洪涝灾害对北京市产生了哪些危害?
感知科学概念
观看相关新闻资料、视频影像,了解本次洪涝灾害受灾情况。
转变迷思概念
根据视频影像资料与上一环节实验过程,推演灾害链危害,并绘制灾害链条,如图4所示。
图4 北京“2023.7”洪涝灾害部分事件举例
强化科学概念
组织学生实地参观本次洪涝灾害受灾最为严重的门头沟区、房山区,拍摄部分灾后痕迹照片,结合当地的地形地貌特征,逆向推演灾害发生的逻辑链条。还可以依托该案例,引导学生课后搜集资料,系统分析“郑州2021年特大洪涝灾害”等典型案例,推演不同地区洪涝灾害的危害及灾害链形成过程,实现迁移强化。
谋灾害链防治
概念转变阶段
概念转变过程
暴露迷思概念
2023年7月,北京地区遭遇特大洪涝地质灾害,此次降水量达到北京有仪器测量记录140年以来的峰值。尽管此次洪涝灾害造成严重的财产损失,但与2012年同类灾害相比,损失明显减轻。教师提问“在这期间,哪些因素致使灾害损失得到有效控制?”通过这一问题探讨,能够了解学生对洪涝灾害防治的现有认知水平,进而为后续迷思概念转变教学的侧重提供参考。
感知科学概念
通过生成式AI、互联网资源、实地参观调研等途径,搜集北京市在2012年之后实施的洪涝灾害减灾措施,并进行归类总结。
转变迷思概念
对不同阶段切断“灾害链”的具体措施(如灾害发生前的预防、灾害发生时的应对、灾害发生后的恢复)进行分类整理,展示各措施之间的关联以及它们在整个防治体系中的位置和作用。
强化科学概念
组织学生开展“为校园设计防汛方案”的项目式学习,从工程措施(如疏通排水管道、设置挡水设施)、生态调控(如增加校园绿地、雨水花园)、风险管理(如制定应急预案、开展防汛演练)等方面制定方案并展示交流;举办“北京洪涝灾害防治成果与展望”校园科普宣讲,了解首都北京在洪涝防治方面的实践进展与未来规划;鼓励学生参与社区防汛宣传活动,制作宣传手册,向居民普及洪涝防治知识,在实践中强化对科学防治概念的理解和应用能力。
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