第三章问题研究《能否淡化海冰缓解环渤海地区淡水短缺问题》教学设计 2026-2027学年高一上学期地理人教版必修一

问题研究《能否淡化海冰缓解环渤海地区淡水短缺问题》教学设计 一、教学基本信息 教材版本：人教版（2019）高中地理必修第一册 课题：第三章 问题研究 能否淡化海冰缓解环渤海地区淡水短缺问题 课时安排：1课时（45分钟） 授课对象：高一学生 教材分析：本课是第三章《地球上的水》章末问题研究课，是对本章海水的性质、水资源分布、水循环与水资源利用核心知识的综合应用与实践拓展。教材遵循“现状问题—资源禀赋—技术可行性—经济生态评价—综合决策”的科学探究逻辑，聚焦环渤海淡水短缺现实难题，引导学生依托海水盐度、海冰形成原理，探究海冰淡化的应用价值与局限，实现地理理论与区域水资源问题的深度结合，是培养学生综合研判、人地协调素养的核心载体。 学情分析：高一学生已掌握海水温度、盐度、密度等基础性质，理解水资源时空分布不均的成因，具备基础的区域问题分析能力。但学生对海冰淡化原理、海冰资源时空特征认知薄弱，难以系统兼顾技术、经济、生态多维度因素，辩证分析资源开发利弊、科学评估工程可行性的综合思维有待提升。 二、教学目标（核心素养导向） 1. 区域认知 精准掌握环渤海地区淡水资源短缺的自然、人为成因，明晰渤海海冰的时空分布特征与资源禀赋，建立区域水资源供需矛盾的认知。 2. 综合思维 从资源储量、技术条件、经济成本、生态影响四大维度，辩证分析海冰淡化的优势与短板，构建“资源特征—开发条件—利弊评价—合理开发”的完整思维链条。 3. 地理实践力 通过资料研读、小组辩论、案例分析、总结归纳，提升信息筛选、辩证思辨、地理问题探究与现实问题解决能力，能为区域水资源开源节流提出合理建议。 4. 人地协调观 认识水资源开发利用与生态保护的辩证关系，理解资源开发需兼顾经济效益与生态可持续，树立因地制宜、适度开发、人地和谐的资源利用理念。 三、教学重难点 教学重点：环渤海地区淡水短缺的成因；渤海海冰资源特征；海冰淡化开发的有利条件与现实价值。 教学难点：综合研判海冰淡化的技术局限、经济成本与生态风险，辩证评估其能否长效缓解区域淡水短缺问题。 四、教学方法与学法 教法：情境问题驱动法、案例分析法、辩论探究法、图文解析法、归纳点拨法 学法：自主研读法、小组合作法、辩证分析法、归纳总结法 五、教学准备 1. 多媒体素材：环渤海区域图、渤海海冰年度分布卫星图、海冰淡化原理动画、区域水资源数据统计图、海水淡化与海冰淡化成本对比表； 2. 学具资料：教材探究素材、小组辩论任务单、利弊分析对照表； 3. 课前预习：梳理第三章水资源、海水性质知识点，初步了解环渤海缺水现状。 六、教学过程 （一）情境导入，抛出核心问题（4分钟） 展示素材：环渤海地区（京津冀鲁辽）经济发达、人口密集、工业集聚，但人均水资源量远低于全国平均水平，是我国北方严重缺水区；冬季渤海海域大范围结冰的卫星实景图。 教师设问：环渤海地表水、地下水资源匮乏，常规调水、节水手段难以完全满足用水需求。冬季渤海遍布海冰，海冰盐度远低于海水，可通过技术淡化成淡水。能否大规模淡化海冰，长效缓解环渤海淡水短缺问题？本节课我们通过多维探究、辩证思辨解开这一问题。 设计意图：立足区域真实资源困境，创设思辨性问题情境，快速聚焦课堂核心，激发学生探究与思辨兴趣。 （二）探究一：追根溯源——环渤海为何严重缺水？（8分钟） 引导学生结合区域特征及水资源知识，小组合作从自然、人为双维度归纳成因： 1. 自然原因 温带季风气候，年降水量较少且季节、年际变化大，降水集中夏季，冬春干旱；区域河流径流量小、水系不发达，地表储水能力弱；春季气温回升快、蒸发旺盛，水资源损耗大。 2. 人为原因 人口稠密、城市众多，生活用水需求量大；工业、农业产业发达，生产用水总量大；水资源利用率低、浪费严重，水污染加剧水质性缺水；过度开采地下水，导致水资源储备不足。 教师小结：环渤海属于资源型+水质型双重缺水，常规节水、调水方式存在局限，亟需探索新型开源路径，海冰淡化成为特色备选方案。 设计意图：落实区域认知，厘清研究背景，明确海冰淡化的研究必要性，为后续探究铺垫基础。 （三）探究二：认知资源——渤海海冰具备开发潜质吗？（10分钟） 结合海水盐度、海冰形成原理，解读渤海海冰资源特征与开发优势： 1. 海冰形成与淡化原理 海水结冰时，盐分难以融入冰晶，大多被排出冰体，仅少量盐水包裹其中，因此海冰盐度远低于海水。通过自然融化、离心分离、低温脱盐等简单工艺，即可剥离高浓度盐水，将海冰转化为达标淡水，融水盐度可低至1‰，完全满足生产生活用水标准，且淡化难度、成本低于传统海水淡化。 2. 渤海海冰开发优势 ①资源储量可观：渤海纬度较高、冬季气温低，海域封闭、风浪小，每年冬季都会形成大面积海冰，资源总量充足；②区位优势显著：紧邻环渤海缺水核心区，运输距离短，可就近供水；③技术日趋成熟：我国海冰淡化技术已实现小型产业化，具备规模化推广基础。 设计意图：联动本章海水性质核心知识点，破解海冰淡化原理难点，明确资源开发的可行性优势，落实综合思维素养。 （四）探究三：辩证思辨——海冰淡化能否长效解决缺水问题？（15分钟） 开展课堂小型辩论赛，将学生分为正反两方，结合教材素材与拓展资料，围绕核心问题思辨，师生共同梳理完整利弊体系： 正方：可以有效缓解（开发优势） 1. 资源优势：渤海冬季海冰分布广、储量大，可提供稳定的非常规淡水资源，补充区域供水缺口； 2. 技术经济优势：淡化工艺简单、能耗低，相较海水淡化成本更低、效率更高，性价比突出； 3. 区位优势：就近开采、就近利用，无需远距离调水，可缓解南水北调等工程的供水压力； 4. 资源再利用：变害为利，将冬季阻碍航运的海冰转化为水资源，实现资源高效利用。 反方：无法长效解决（开发局限与风险） 1. 资源时空不稳定：海冰为季节性资源，仅冬季可开采，夏季无资源可用，无法实现全年持续供水，供水稳定性差；年际结冰量受气候影响大，资源总量不稳定； 2. 开采储运难度大：海冰分布零散，集中开采、破碎、储存、运输成本高，规模化开采难度大； 3. 生态环境风险：大规模开采海冰会破坏海域冰水平衡，降低海水盐度，改变海洋生态环境，影响浮游生物、鱼类生存；淡化产生的高浓度盐水随意排放，会造成局部海水盐度异常，引发二次污染； 4. 产能局限：受季节、天气、开采技术限制，海冰淡化供水总量有限，仅能作为补充水源，无法替代常规水源，难以解决根本性缺水问题。 教师总结定论 海冰淡化可以阶段性、辅助性缓解环渤海淡水短缺问题，但无法从根本、长效解决区域缺水困境。只能作为常规供水的补充手段，需适度、有序、生态化开发。 设计意图：通过辩论式探究培养学生辩证思维，突破教学难点，构建全面、客观的资源开发评价体系，落实综合思维与人地协调观。 （五）探究四：落地对策——区域水资源可持续利用方案（5分钟） 师生共同归纳环渤海水资源综合治理方案，形成“开源+节流+护水”的完整体系： 1. 开源：适度推广海冰淡化、海水淡化；完善跨流域调水工程；修建水库，拦蓄地表水；合理开采地下水； 2. 节流：优化工农业用水结构，推广节水技术；提高水资源利用率，减少水资源浪费； 3. 护水：治理水污染，改善水质；严控海冰开采规模，妥善处理淡化尾水，保护海洋生态。 （六）课堂小结，梳理逻辑（3分钟） 核心逻辑主线：环渤海缺水现状及成因→渤海海冰资源与淡化优势→海冰开发的局限与生态风险→辩证定位（辅助补水、无法根治）→综合节水治水方案 素养升华：任何自然资源的开发利用，都必须立足区域禀赋、兼顾效益与生态、因地制宜适度开发，才能实现人地协调、可持续发展。 七、板书设计 能否淡化海冰缓解环渤海淡水短缺问题 1. 缺水成因：自然（降水少、径流小）+ 人为（需水大、浪费、污染） 2. 海冰开发优势：盐度低易淡化、资源足、成本低、区位优、变害为利 3. 开发局限：季节性强、供水不稳、开采难、生态风险高、产能有限 4. 结论：辅助缓解，不可根治 5. 对策：开源为辅、节流为主、生态优先、综合治理 八、作业设计 1. 基础作业：梳理本节课知识点，简述海冰淡化的优势与主要生态风险； 2. 实践作业：结合所学，为环渤海地区水资源可持续利用，撰写3条切实可行的治理建议； 3. 拓展思考：对比海冰淡化与传统海水淡化，分析两种方式的优劣与适用场景。 九、教学反思 本节课紧扣第三章海水性质、水资源利用核心知识，以真实区域问题为载体，通过情境导入、分层探究、辩论思辨的模式推进教学，层层递进破解重难点，有效落实四大地理核心素养。课堂思辨性强，充分调动学生主动探究、辩证思考的能力，实现了理论知识与区域现实问题的深度融合。 不足之处：部分学生对海冰淡化的生态连锁影响理解不够透彻，辩论过程中论据不够充分；对“适度开发”的尺度把握认知模糊。后续教学可补充海冰开采影响海洋生态的具体案例、数据，细化生态风险讲解，同时强化学生因地制宜、辩证看待资源开发的思维，进一步提升课堂深度。 学科网（北京）股份有限公司 $