第四章问题研究《能否利用南极冰山解决沙特阿拉伯的缺水问题》教学设计 2026-2027学年高二上学期人教版地理选择性必修一

《能否利用南极冰山解决沙特阿拉伯的缺水问题》 一、基本信息 学段：高中二年级 教材：人教版（2019）高中地理选择性必修一 第四章 问题研究 课时：1课时（45分钟） 课型：探究活动课、综合问题分析课 二、教材分析 本节课是第四章《水的运动》的收尾问题研究课，是对本章洋流分布、水体运动、海—气相互作用、水资源时空分布核心知识的综合应用与拓展升华。教材以“南极冰山调水至沙特阿拉伯”的真实假想问题为载体，打破传统知识点讲授模式，引导学生从资源禀赋、自然规律、技术条件、生态影响、经济效益等多维视角分析地理问题。 本节课旨在帮助学生建立“自然现象—人类活动—人地协调”的地理思维体系，培养学生综合分析、辩证思考、方案设计的地理核心能力，落实新课标对地理实践力、综合思维、人地协调观的素养要求，是衔接自然地理知识与区域可持续发展问题的重要载体。 三、学情分析 高二学生已完成本章主干知识学习，熟练掌握世界洋流分布规律、热带沙漠气候特征、南极地区自然地理环境特点，具备基础的区域地理分析能力和逻辑推理能力。同时，学生对跨区域资源调配、极地开发等新奇地理问题兴趣浓厚，乐于参与小组探究和方案设计。 但学生存在思维短板：一是分析问题容易片面，多单一考虑自然条件，忽视技术、经济、生态、社会等综合因素；二是对洋流、风向的实操应用能力不足，难以精准设计运输路线；三是辩证思维薄弱，易绝对化判定方案可行或不可行，缺乏对地理问题相对性、复杂性的认知。 四、教学目标（核心素养导向） 1. 综合思维 精准分析沙特阿拉伯水资源短缺的自然、人文双重成因；掌握南极冰山丰富淡水资源的形成条件；从自然、技术、经济、生态多角度辩证分析冰山调水方案的可行性与局限性。 2. 区域认知 对比认知西亚热带沙漠区、南极极地地区的区域自然环境差异；结合全球洋流、盛行风分布规律，设计南极冰山运输至沙特阿拉伯的最优航线。 3. 地理实践力 通过小组合作探究、航线设计、方案论证，提升图文分析、团队协作、地理方案设计与口头表达能力，学会运用地理知识解决实际区域资源问题。 4. 人地协调观 认识极地生态系统的脆弱性，理解人类资源开发利用需兼顾经济效益与生态保护，树立因地制宜、可持续发展的人地协调理念。 五、教学重难点 重点：1. 沙特阿拉伯缺水、南极淡水资源丰富的核心成因；2. 结合洋流和盛行风设计冰山运输最优航线。 难点：多角度辩证分析南极冰山调水方案的可行性与潜在问题，建立综合、辩证的地理问题分析思维。 六、教学方法与学法 教学方法：情境导入法、问题链驱动法、小组合作探究法、案例分析法、多媒体辅助教学法 学法指导：自主思考、小组研讨、图文结合、辩证分析、归纳总结 七、教学过程 （一）情境导入，抛出问题（5分钟） 展示两组对比素材：①沙特阿拉伯荒漠景观、海水淡化工厂、水资源匮乏数据（人均水资源远低于世界平均水平）；②南极冰山群景观、南极淡水资源储量数据（全球70%以上淡水储存于南极冰川）。 教师设问：一边是荒漠广布、极度缺水的石油富国，一边是淡水储量巨大、无人利用的极地冰山。有人提出“拖拽南极冰山到沙特阿拉伯，解决其缺水危机”的大胆设想，这一方案是否可行？今天我们从地理视角全方位探究这一问题。 设计意图：通过强烈的区域资源反差激发学生探究兴趣，快速聚焦核心问题，引出本节课探究主线。 （二）分层探究，拆解问题（30分钟） 教师搭建问题链，引导学生层层拆解、逐步突破，以小组为单位完成探究任务。 探究任务一：溯源成因——两地水资源禀赋差异（8分钟） 结合区域气候、地形、水文、人类活动等知识，自主思考后小组汇总： 1. 沙特阿拉伯水资源极度短缺的原因 自然原因：地处北回归线附近，常年受副热带高气压带和信风带控制，形成热带沙漠气候，全年降水稀少、蒸发旺盛；境内无常年性河流、湖泊，地表径流匮乏，天然淡水资源储量极低。 人文原因：人口增长、城市发展、工农业生产用水需求量持续增大；长期依赖地下水开采，导致地下水位下降、水质恶化；海水淡化成本高、产能有限，无法完全满足用水需求。 2. 南极冰山淡水资源丰富的原因 南极地区纬度极高，全年气温极低，降雪积累量大、消融量极小；积雪常年压实、固化形成巨厚冰川，冰川储存海量固态淡水，水质纯净，是全球最大的淡水资源库。 教师小结：两地资源禀赋的极端差异，为跨区域调水设想提供了资源基础，但可行性还需结合运输、技术、生态等条件综合判断。 探究任务二：实操设计——规划冰山运输最优航线（10分钟） 提供世界洋流分布图、全球盛行风带分布图，小组合作设计从南极海域到沙特阿拉伯（波斯湾/红海沿岸）的运输航线，并说明设计依据。 最优参考航线：南极罗斯海海域出发→依托西风漂流自西向东航行→借助西澳大利亚寒流北上→穿越南赤道暖流→北印度洋（夏季西南季风、夏季洋流顺时针，冬季东北季风、洋流逆时针，优选夏季航行）→经阿拉伯海进入波斯湾，抵达沙特阿拉伯沿岸。 设计核心原则：全程顺风顺洋流，利用自然水体运动规律，减少运输能耗、降低冰山消融速度、缩短运输周期。 小组展示+教师点评：纠正航线设计误区，强调洋流、季风的季节变化对运输的影响，落实本章核心知识的实操应用。 探究任务三：辩证研判——方案可行性综合分析（12分钟） 全班分为两大辩论小组，分别从可行条件和制约问题展开研讨，最后汇总总结。 1. 方案可行的有利条件 ①资源条件：南极冰山淡水储量巨大、水质优良，可长期、稳定补给沙特用水，缓解其水资源短缺困境； ②自然条件：可借助全球盛行风、洋流系统实现顺向运输，降低航行阻力和运输成本； ③社会经济条件：沙特阿拉伯石油资源丰富、资金雄厚，具备投入大型跨区域调水工程的经济实力；现有海上工程、远洋运输技术可提供基础支撑。 2. 方案实施的制约因素（核心难点） ①技术难题：运输路途遥远，全程跨越多个温度带，中低纬度海域水温高，冰山在运输过程中会大量消融，损耗率极高；巨型冰山拖拽、固定、控速技术尚未成熟，海上作业难度极大。 ②经济成本：运输设备、远洋作业、冰山防护、沿途运维投入巨大，综合成本远超海水淡化、节水改造等常规补水方式，经济效益极低。 ③生态危害：南极冰川是全球气候系统的重要组成部分，大规模开采冰山会破坏极地水量平衡，加剧冰川消融、海平面上升；扰动极地生态环境，威胁极地生物生存；冰山融化淡水进入阿拉伯海，会改变局部海域盐度、水温，破坏海洋生态平衡。 ④政策与国际争议：南极属于全人类共同遗产，无主权归属，大规模开发南极资源缺乏统一国际公约支撑，易引发国际争端。 （三）归纳总结，升华思维（7分钟） 教师整体梳理：从自然禀赋来看，该方案具备一定理论可行性，但受技术、经济、生态、国际规则多重因素制约，现阶段不具备大规模落地实施的条件，属于理论可行、实操受限的地理方案。 延伸思考：沙特阿拉伯解决缺水问题的合理措施有哪些？（海水淡化、节约用水、提高水资源利用率、合理开采地下水、区域水资源调配等） 素养升华：人类改造自然、利用自然资源的活动，必须遵循自然规律、兼顾生态效益与经济效益，坚持因地制宜、可持续发展，实现人地和谐共生。 （四）课堂小结（3分钟） 师生共同梳理本节课核心知识点：①两地水资源差异及成因；②洋流、季风在水体运输中的应用；③跨区域资源调配的综合分析思路（资源、自然、技术、经济、生态）。 八、板书设计 能否利用南极冰山解决沙特阿拉伯的缺水问题 1. 问题背景 沙特：热带沙漠气候→降水少、耗水大→水资源短缺 南极：高纬严寒→积雪冰川广→淡水储量巨大 2. 核心支撑：运输条件 西风漂流→西澳大利亚寒流→南赤道暖流→北印度洋季风洋流（顺风顺水） 3. 方案辩证分析 ✅ 可行：资源充足、有自然运力、沙特资金充足 ❌ 受限：消融严重、技术不足、成本极高、破坏生态、国际争议 4. 结论：现阶段不可行，坚持人地协调、可持续补水 九、作业设计 1. 基础作业：整理本节课探究思路，绘制“南极冰山调水方案利弊分析思维导图”。 2. 拓展作业：查阅资料，对比分析“冰山调水”“海水淡化”“节水改造”三种沙特补水方案的优劣，撰写简短分析报告（200字左右）。 十、教学反思 本节课以真实地理问题为驱动，充分落实学生主体地位，通过小组探究、方案设计、辩证研讨，有效锻炼了学生的综合思维和地理实践力。教学中紧密结合本章洋流、气候、水体运动核心知识，实现了知识点的学以致用。 不足之处：部分学生航线设计的细节精准度不足，对生态影响的分析不够全面；后续教学中可提前铺垫洋流季节变化知识点，增加案例素材，引导学生更深入、全面地分析地理问题，进一步强化辩证思维和人地协调观。 学科网（北京）股份有限公司 $