教學設計

課程基本信息學科地理年級高一學期秋季課題能否淡化海冰解決環渤海地區淡水短缺問題教學目標1.關注我國水資源短缺問題，特別是環渤海地區的缺水問題。2.了解海冰資源開發現狀和前景，理解海洋資源開發與海洋環境保護的辯證關系。3.通過對海冰淡化問題的探究，培養學生的綜合思維和人地協調觀等學科核心素養。教學重點：環渤海地區淡水短缺問題的成因及影響；淡化海冰的相關知識，淡化海冰解決環渤海地區淡水短缺問題的可行性分析。

教學難點：1.淡化海冰解決環渤海缺水問題的可行性和決策分析；2.環渤海地區淡水短缺問題的復雜性和多因素性，需要綜合考慮各種因素來制定解決方案。教學過程教學環節教學內容教師活動學生活動設計意圖導入環渤海地區水資源現狀【資訊】“2023年度，我國“南水北調”東、中線一期工程共調水85.37億立方米。”【提問】“南水北調”工程的調入區在哪里？【材料】環渤海地區人口眾多、城市密集、產業發達，需水量極大，而淡水資源嚴重不足。圖為北京氣候統計圖。通過閱讀材料，請同學們回答一下問題：環渤海地區缺水原因？針對缺水問題，可以采取哪些措施？【講解】針對學生回答進行講解，在淡水資源缺乏方面引導學生從供需矛盾和方面進行總結；在緩解該地淡水資源缺乏引導學生從開源、節流兩方面進行總結。【閱讀資訊】了解環渤海地區的基本情況，分析環渤海地區水資源現狀及該地所采取的措施。【回答問題】結合材料閱讀，回答問題。通過材料呈現，使學生認識到環渤海地區淡水資源嚴重不足的現象以及目前所采取的措施，總體感知環渤海地區的地理特征，引起學生的興趣與關注，為開展問題研究奠定基礎。在分析環渤海地區水資源的基本情況時，既涉及區域的視角也涉及綜合的視角，有助于學生區域認知與綜合思維培養的培育。同時學生可以認識到人類活動對水資源的影響，落實人地協調觀的培養。新課講授渤海海冰資源量【呈現視頻】每年冬季，渤海會出現大面積的海冰。讓我們通過一段視頻來了解一下。【呈現材料】渤海海水鹽度為28‰31‰。海水在結冰過程中會析出鹽分，渤海海冰融水鹽度平均在4‰13‰。據估算，在氣溫低于或等于4℃時，渤海海冰每天生成1.86厘米厚。以此海冰生成速度計算，遼東灣每年動機可采海冰7.413次，渤海灣可開采3.77.4次，萊州灣可開采1.93.7次。在寒冷年份，渤海海冰作為淡水的潛在可利用儲量可達1000立方米，正常年份可達410億立方米。渤海海冰多生成于岸邊，離岸10千米范圍資源量最大。【提問】1.渤海海冰資源的分布有何特點？2.為什么渤海海冰可開采次數由北向南遞減？3.渤海海冰資源是否可以開采利用？【講解】針對學生的回答進行講解，關于海冰資源在材料基礎上，進行補充說明；關于海冰資源分布引導學生結合材料與當地氣候條件進行說明；關于開采次數，從環渤海氣溫分布、風向、水深等方面進行說明；關于海冰資源是否可開采利用從海冰的數量、質量和開采條件進行說明。【過渡】由渤海海冰分布情況引入渤海海水淡化研究。【閱讀材料】通過材料，了解海冰資源、渤海海冰的基本分布情況。【回答問題】根據圖文內容，回答問題14。結合圖文信息及教材問題的開發，首先使學生對于海冰資源有一定的了解，其次分析渤海地區海冰的基本分布情況，然后分析渤海地區開發海冰的可能性。通環渤海地區海冰資源分布特征與能否開采的分析，落實區域認知和綜合思維的培育。新課講授渤海海水淡化研究【呈現材料】材料1：國家于2011年在遼寧大連瓦房店市將軍石港建立海水淡化基地，從事海冰淡化研究。基地已經完成海冰的淡化過程，海冰淡化過程包括海冰的采集、輸送、脫鹽、存儲。海冰淡化流程【提問】采集海冰后海水鹽度會產生什么變化？【模擬實驗】實驗目的：提取海冰對海水鹽度的影響。實驗原理：利用不同凍結時間，控制海冰的生成速度，產生不同體積的海冰，測量去除海冰后剩余未結冰海水鹽度的變化，從而得出實驗結論。實驗器材：電子秤、量筒、燒杯、攪拌棒、蒸餾水、各類鹽、滴管、藥匙、過濾網、冰箱（可制冰）、計時器、鹽度計【講解】實驗結論：采集海冰后，海水鹽度會升高。采集的海冰越多，鹽度升高越大。實驗分析：海水結冰的過程中，海冰內的鹽分會析出到未結冰的海水中。【呈現材料】材料2：海水在低溫環境中發生凍結時，一部分來不及排出冰體的高濃度鹽水被包裹在冰塊內部。海冰淡化就是通過各種方法，將高濃度鹽水從海冰中分離出來。方法1：將采集的海冰堆放旨在一起，控制溫度，經過兩三個月，海冰中的高濃度鹽水會在重力作用下，沿著冰體內部的縫隙自然排出。方法2：在低溫環境下，將海冰破碎，利用離心機將坡水海冰中的高濃度鹽水脫離出來。【提問】采取上述方法淡化海水，產生的高濃度鹽水如何處理？【講解】在學生回答基礎上進行講解。在高濃度鹽水處理方面，從分析鹽水直接排入海中可能帶來的環境問題和高濃度鹽水處理兩方面講解。【實驗操作】實驗過程：完成下列操作，并將實驗數據記錄在下方表格中。（1）配制29‰的海水溶液（模仿渤海海水鹽度）2升。（2）分別在5只燒杯燒杯中倒入250毫升海水溶液，將5杯海水溶液分別放入冰箱（18℃以下）冷凍2小時、2小時15分、2小時30分、2小時45分、3小時后取出，提取冰塊后，測量剩余海水體積，再次測量海水鹽度。通過海冰開發技術的介紹，使學生了解到海冰開發的現狀，結合問題的分析，能夠了解渤海地區為何沒有大規模的開發海冰。結合淡化海冰產生的高濃度鹽水，培養學生綜合、辯證看待問題的視角，同時綜合思維和人地協調觀的培育。模擬會議，開展辯論海冰淡化可行性【講解】材料：研究表明，經過上述方法處理的海冰，融水鹽度可低至1‰，符合淡水標準，而且成本低于直接淡化海水。（目前，曹妃甸淡化海水進京成本約8元每噸，淡化一立方米海冰成本約6元每噸，將來有望降到4元每噸以下。）【提問】結合資料1、資料2、資料3，完成以下活動：對于是否建設海冰淡化工廠，環渤海地區政府召開了相關會議，聽取意見。作為與會人員，請問你是否贊成建設海冰淡化工廠，請表明你方的立場，并陳訴你方的理由。【講解】根據學生的回答情況，總結能與否兩方的觀點與看法，并進行適當補充。【討論回答問題】在已有問題研究的基礎上，與周圍的同學相同觀點的同學組成小組討論自己的看法通過辯論的方式引導學生探討淡化海冰對環渤海缺水問題的影響，學生在探究的過程中關注環境保護，提升人地協調觀。課堂小結引導學生梳理主要學習內容。回顧總結所學內容：引導學生依據探究問題梳理主要學習內容：一是渤海地區的水資源現狀，二是渤海海冰資源；三是渤海海冰淡化研究；四是辯證分析看待渤海海冰淡化【思路總結】面對復雜的現象時，應該學會發現