内容正文:
《如何让城市不再“看海”》教学设计
(人教版必修一第五章问题研究)
一、教学基本信息
教材:人教版(2019)高中地理必修第一册 第五章 问题研究
学段:高一上学期
课时:1课时(45分钟)
课型:问题探究课、综合实践课
二、课程标准
运用水循环的过程和原理,分析人类活动对城市水文过程的影响,探究城市洪涝问题的治理措施,理解城市建设与自然环境协调发展的意义。
三、核心素养目标
1. 综合思维:结合水循环环节(蒸发、下渗、地表径流、地下径流),综合分析城市内涝的自然与人为成因,理解城市硬化、植被减少、水系萎缩对水文过程的改变。
2. 区域认知:认识我国城市内涝多发的时空特点,理解平原城市、多雨城市内涝突出的区位背景。
3. 人地协调观:反思传统“快排式”城市建设的弊端,理解海绵城市“顺应自然、蓄渗结合”的发展理念,树立城市建设与水文生态协调的可持续发展观。
4. 地理实践力:通过案例分析、小组讨论、城市改造方案设计,能够自主归纳城市防涝措施,具备简单的城市微改造设计能力。
四、教学重难点
重点:城市内涝的成因(人类活动对水循环的干扰);海绵城市的核心原理与具体措施。
难点:用水循环原理解释内涝机理;理解“渗、滞、蓄、净、用、排”一体化综合治理逻辑。
五、学情分析
学生此前已学习水循环、植被与土壤、地表径流等基础知识,具备一定理论储备。城市内涝是学生生活常见现象,感性认知较强。但学生普遍存在知识碎片化问题:不能将“路面硬化、植被减少、填湖造地”与下渗减少、径流增大、积水内涝建立完整因果链条,对海绵城市系统性治理思维理解不足,需要通过问题链层层推导、整合提升。
六、教学方法
问题驱动教学、情境案例教学、小组合作探究、对比分析法、归纳建构法
七、教学过程(45分钟)
(一)情境导入:城市“看海”之痛(5分钟)
情境素材:展示暴雨后城市道路积水、车辆泡水、地铁倒灌、交通瘫痪实景图片/短视频。
设问引导:
1. 同样一场暴雨,为什么农村、绿地很少积水,而现代化城市极易积水内涝?
2. 城市排水管网不断升级,为什么依然“逢雨必涝”?
导入课题:传统城市建设改变了自然水循环,想要告别“城市看海”,必须重构城市水文系统。本节课探究——如何让城市不再“看海”。
(二)探究活动一:解密城市内涝——水循环视角找成因(15分钟)
教师引导学生围绕水循环四大环节对比自然地表与现代硬化城市地表的差异,完成逻辑推导。
1. 自然原因(基础条件)
气候:季风气候降水集中、多短时暴雨,降水量大且集中;
地形:多数城市地处平原、低洼地带,地势平缓,排水速度慢。
2. 人为原因(主导原因,核心重点)
① 大面积地表硬化:水泥、沥青路面取代土壤绿地,下渗量急剧减少,地下径流减少,大量雨水无法渗入地下。
② 植被覆盖率下降:城市建设砍伐植被,植被截留、涵养水源能力减弱,雨水直接落地,汇流速度加快。
③ 天然水系萎缩:填湖造地、河道侵占,城市湖泊、湿地、坑塘大幅减少,天然蓄水、调洪能力丧失。
④ 城市热岛、雨岛效应:城市温度高、气流上升,更容易形成局地强降雨,加剧暴雨强度。
⑤ 排水系统单一滞后:传统城市依赖“快排模式”,只重管道排水、不重蓄水调水,暴雨峰值来临时管网超负荷,形成积水内涝。
教师总结逻辑链
城市硬化+植被减少+水系缩减 → 下渗减少、地表径流激增、汇流变快、蓄水不足 → 短时水量远超排水能力 → 城市内涝
(三)探究活动二:破解困境——海绵城市如何治水(20分钟)
核心设问:要让城市不再看海,不能只靠“拼命排水”,我们该怎样让城市像海绵一样,下雨吸水、蓄水、净水,干旱释水?
教师讲解海绵城市“渗、滞、蓄、净、用、排”六大核心措施,结合生活实例逐一突破。
1. 渗——增加下渗,减少积水
改造透水铺装、透水广场、透水步道;保留城市裸露土壤与绿地。提高雨水下渗量,从源头减少地表径流。
2. 滞——延缓汇流,削峰错峰
建设下沉式绿地、雨水花园、植被浅沟。减缓雨水汇集速度,避免短时间水量暴增,缓解管网压力。
3. 蓄——储存雨水,调蓄洪水
修复城市湖泊、湿地、坑塘;修建蓄水池、地下储水空间。把暴雨洪水“存起来”,降低汛期水位。
4. 净——净化雨水,改善水质
通过植被、土壤、生态湿地过滤雨水,减少路面油污、垃圾随雨水入河,缓解城市水污染。
5. 用——回收利用,节约水资源
收集净化后的雨水用于绿化浇灌、道路清扫、景观用水,实现雨水资源化利用,缓解城市缺水。
6. 排——科学排水,兜底保障
升级改造城市管网、疏通河道,保留传统排水功能。在渗蓄滞基础上,快速排出超额积水,形成“源头治理+末端排放”的综合体系。
小组合作任务
请学生为学校/小区设计一套简易防涝改造方案,至少写出3条具体措施,并说明对应水循环原理。(3分钟快速讨论,学生展示,教师点评)
(四)课堂小结(3分钟)
本节课核心逻辑:城市内涝本质是人类活动破坏了自然水循环。治理内涝不能只靠“排”,而是通过海绵城市建设,恢复城市下渗、蓄水、调水能力,实现人水和谐、弹性城市。
八、板书设计
如何让城市不再“看海”
1. 内涝成因(水循环改变)
人为:路面硬化→下渗↓;植被减少→截留↓;河湖萎缩→蓄水↓;单一快排→承压不足
自然:暴雨集中、地势低平
2. 治理对策:海绵城市六字方针
渗、滞、蓄、净、用、排
3. 核心理念:恢复自然水循环,人水协调,弹性治水
九、作业设计
基础作业:整理本节课思维导图,梳理城市内涝成因与海绵城市措施。
拓展作业:观察自家小区或校园,找出容易积水的位置,提出2—3条具体改造建议。
十、教学反思
本课以生活热点问题切入,依托水循环原理构建完整探究链条,学生代入感强、理解难度低。课堂较好落实了综合思维与人地协调观素养。不足之处在于:学生对各项措施对应的水循环环节对应不够精准,后续教学可增加更多实景对比图、微实验视频辅助理解,进一步提升地理实践力。
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