第三章 问题研究 阿联酋造山引雨是否可行？ 教学设计 2025-2026学年高二上学期地理人教版选择性必修一

该高中地理教学设计聚焦阿联酋水资源短缺问题，通过沙特雪山热搜及阿联酋造山引雨新闻视频导入，引导学生分析缺水的自然与人为原因，辨析现有措施利弊，搭建知识支架以探究造山引雨的可行性。 特色在于AI技术赋能地理探究，AI地形-气流互动模拟器让学生调整参数生成降水热力图，直观理解地形雨机制，长期气候影响AI预测器评估生态风险，培养综合思维与地理实践力，助力学生用地理视角解决问题，帮助教师突破重难点，提升课堂效率。

附件： 教学设计 课程基本信息 课题  阿联酋造山引雨是否可行？ 课型 新授课/一轮复习 学科  地理 年级  高二 学段 2025-2026 版本章节  人教版选择性必修一第三章问题研究 教学目标  1.阅读资料，说出阿联酋基本自然地理特征，解释阿联酋缺水的原因。 2.通过对比，辨析阿联酋解决水资源短缺措施的利弊。 3.结合背景资料，通过小组合作，尝试综合分析阿联酋“造山引雨”的可行性。 教学重难点  重点：1.分析阿联酋水资源短缺的原因。 2.理解“造山引雨”对阿联酋降水的影响机制。 3.综合分析阿联酋“造山引雨”工程的可行性。 难点：1.辨析阿联酋解决水资源短缺不同措施的利弊。 2.理解“造山引雨”对阿联酋降水的影响机制。 3.综合分析阿联酋“造山引雨”工程的可行性。 学情分析  （一）优势（Strengths） 1.学习兴趣浓厚 2. 基础知识掌握较好 （二）劣势（Weaknesses） 1. 自主学习能力较差 2. 综合思维能力不足 （三）机会（Opportunities） 教学方法创新 （四）威胁（Threats） 1. 学习压力增大 2. 地理知识更新迅速 针对高二地理学情的SWOT分析，可以采取以下应对策略： 1. 激发学生学习兴趣：通过多样化的教学方法和实践活动，激发学生对地理学科的兴趣，提高学生的学习积极性和参与度。 2. 加强地理思维训练：通过案例分析、问题探究等方式，培养学生的地理思维能力，帮助学生建立综合思维框架，提高地理知识的应用能力。 3. 关注地理知识更新：教师应不断关注地理科学的发展动态，及时将新的地理知识和理论融入教学中，保持教学内容的时效性和前沿性。 4. 个性化教学 教学准备   提前调试 AI 模拟器、决策系统等工具，确保运行流畅；制作 5 分钟 AI 操作微视频，课前发放帮学生预习。简化辩论环节数据，标注关键信息。分组时兼顾操作熟练度，搭配互助小组。备好地形雨原理微课，应对学生基础差异，保障课堂高效开展。​   教学过程 教学任务 教学内容 设计意图 创新设计（含AI应用） 课前预习 【布置自主学习任务】 查阅地图册，描述阿联酋的地理位置 培养区域认知，提高学生筛选信息的能力   导入 前两天的一个热搜，沙特阿拉伯计划用5000亿美金的钞能力，计划在沙漠里建造一座雪山用来举办2029年的亚洲冬季运动会引起了全世界的关注。其实早在2015年，它的邻居阿联酋就曾拨出40万美元研究经费，用于“造山引雨”这个项目的研究。 播放阿联酋“造山引雨”新闻播报 （视频） 设计和建造一座山，并得到理想的结果，将是一个极其困难的任务。阿联酋能不能成功呢？接下来，我们将用地理眼光对这一问题展开深入讨论，为阿联酋献策献计。 利用近期热搜引入新课，借此激发学生了解中东，阿联酋的相关地理信息。   新课讲授 【过渡】新闻中提到阿联酋拟花数千亿美元“造山求雨”，为什么阿联酋不惜耗费如此大的财力来设计这个项目工程呢？ 任务一：求而不得之因 结合背景材料，阿联酋位置和气温降水示意图，回答下列问题 阿联酋严重缺水的自然原因与人为原因分别是什么？ 教师在学生答题过程中，对学生进行答题思路点拨，帮助学生综合、有序的分析某地区缺水原因 全面性、综合性的理解所学区域的地理特征，培养学生区域认知能力。 通过教材案例的分析，使学生了解缺水的原因以及解决措施。为问题探究做好知识铺垫。  AI 可视化教学模块：地形雨原理直观化​ AI 地形 - 气流互动模拟器​ 核心功能：基于阿联酋东部哈杰尔山脉地形数据，通过 3D 建模还原 “气流抬升 - 水汽凝结” 过程。学生可调整山体高度（0-2000 米）、气流速度（1-10m/s）、水汽含量（10%-80%）等参数，AI 实时生成降水分布热力图，直观呈现 “地形高度与降水量的非线性关系”。​ 技术支撑：整合卫星遥感地形数据与物理引擎，参考 Rain Seer 的物理引导机器学习技术，确保模拟符合气象学原理。                   【过渡】既然阿联酋水资源短缺已是事实，其原因我们也已探寻，阿联酋采用了哪些措施来解决水危机呢？下面我们一起来进入任务二的探究：阿联酋解决水资源短缺的措施。 任务二：得而不到之计 文字材料：阿联酋解决水资源短缺的措施 视频材料 【问题】 根据以上资料与刚刚播放的视频，请同学们思考以下两个问题： 1. 归纳阿联酋解决水资源短缺的现有措施。 2. 这些措施有什么局限性？ 【评价方式】： 水平 表现 水平1 能说出材料中的水资源短缺措施 水平2 能说出材料中的水资源短缺措施，并简单说出该措施的局限性 水平3 能说出材料中的水资源短缺措施，并能结合所学知识，说出其他缓解水资源短缺的措施，并简单说出各措施的局限性 水平4 能说出材料中的水资源短缺措施，并能结合所学知识，说出其他缓解水资源短缺的措施，且能分析出各措施的利弊 【过渡】如何才能实现阿联酋水资源的可持续利用呢？阿联酋便提出了课堂导入视频中说的一个看似“荒唐”但有趣的措施——决定“造山引雨”解决阿联酋水资源短缺的问题。阿联酋“造山引雨”，其理论依据是什么呢？这座山建在哪里合适？其能否落地实施？下面我们一起来探讨第三个部分。 任务三：技而可行之析 结合阿联酋位置示意图，气温降水图，地形图，全球气压带风带示意图及相关文字材料，回答相关问题 1.材料一提到阿联酋降水多集中在冬季，原因是什么？ 2.阿联酋东部山区多降水，原因是什么？ 3.阿联酋如果实施“造山引雨”你认为造山地点应选在哪里？ （学生讨论过程中，教师适当引导点拨总结） 【总结讲解】 1. 教师带领学生详细复习地形雨形成机制，并引导学生基于此理论，从影响地形雨形成因素的角度思考阿联酋造山选址应该满足的条件。 结合阿联酋降水量图、盛行风向表、地形图，引导学生对阿联酋造山进行选址。【合作探究】 从阿联酋的气候特点，山体高度，建设成本等方面考虑，讨论阿联酋“造山引雨”是否可行？ 【教师点评总结】 教师提示学生首先应明确观点，依照观点，找论据，然后用地理的视角，特别是能够充分调动已学过的地理知识来解决问题。此外，教师应提示学生考虑虑各地理要素之间相互关系，注重地理环境的整体性。 评价量规：研究性学习报告（课后作业） 通过小组的合作探究学习，锻炼学生从多角度、多方面对地理事物、现象进行分析，理解人与自然是生命共同体的观念。 从理论到实际，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。 探讨选址不仅能够塑造学生综合思维观，更让学生深刻体会到地理知识在生活中的强大用处。   长期气候影响 AI 预测器​ 核心功能：学生输入造山方案（高度、坡度、位置），AI 结合历史气候数据（1980-2025 年降水量、气温变化），预测未来 10 年区域气候变化：​ 短期影响：降水增量（mm / 年）、湿度变化（%）；​ 长期风险：生态系统改变（植被覆盖率预测）、次生灾害概率（滑坡 / 洪水风险值），呼应 “环境影响评估” 需求。 教学反思    本次课程借助 AI 模拟器、决策系统等工具，有效帮助学生理解地形雨原理与造山工程逻辑，85% 学生能独立完成选址分析，目标达成度较高。但存在不足：部分学生因 AI 操作不熟练，在催化剂播撒实验中耗时过长；成本收益辩论环节，AI 反方论点数据较复杂，低学段学生理解困难。后续需增设 5 分钟 AI 工具基础教程，简化辩论模块数据呈现，同时增加小组互助环节，让操作熟练学生帮扶同伴，提升课堂效率与参与度。  学科网（北京）股份有限公司 $