【教案】第五章+問(wèn)題研究“如何讓城市不再看海”+教學(xué)設(shè)計(jì)人教版（2019）必修一

5.3“如何讓城市不再看?！眴?wèn)題研究縱觀2019年的新版人教版教材，你會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)巨大特點(diǎn)，在每一章節(jié)結(jié)束之后都會(huì)有一個(gè)“問(wèn)題研究”欄目?！皢?wèn)題研究“欄目是2004版人教版高中地理教材的最大亮點(diǎn)，而2019年版教材雖在課本結(jié)構(gòu)上有較大的改動(dòng)，但是仍保留了該欄目，并對(duì)該欄目進(jìn)行整理與修改，這足以說(shuō)明其重要性。”問(wèn)題研究“致力于解決現(xiàn)實(shí)生活中的地理問(wèn)題，以問(wèn)題為載體，以研究為手段，體現(xiàn)了理論與實(shí)踐相統(tǒng)一的觀點(diǎn)[1]2019年人教版高中地理_[1]2019年人教版高中地理_問(wèn)題研究_部分的思考分析_以必修1為例_林偉[J].:問(wèn)題探究是新課程倡導(dǎo)的主要內(nèi)容，新版人教版教材主編高俊昌談到，新教材在每章后安排的“問(wèn)題研究”是為了引導(dǎo)學(xué)生在區(qū)域認(rèn)知的思想指引下開(kāi)展較為綜合的探究型學(xué)習(xí)。它選擇了時(shí)代感很強(qiáng)的話題：如《如何讓城市不再“看?！薄?，并給出了具有詳細(xì)程序和步驟的實(shí)踐活動(dòng)。并旨在讓學(xué)生在問(wèn)題研究的過(guò)程深化對(duì)學(xué)生人地協(xié)調(diào)觀的培養(yǎng)[2][2]人教版高中地理新教材修訂內(nèi)容_高俊昌[J].:“問(wèn)題研究”是通過(guò)改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，在研究性學(xué)習(xí)的過(guò)程中學(xué)會(huì)合作和分享，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力[3]高中地理教材_[3]高中地理教材_問(wèn)題研究_模塊的教_省略_討_以2019人教版必修教材為例_白海珍[J].本章主題是植被、土壤及其與地理環(huán)境、人類活動(dòng)的關(guān)系，內(nèi)容的綜合性、實(shí)踐性都很強(qiáng)，非常適合開(kāi)展綜合性活動(dòng)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維和地理實(shí)踐力。同時(shí)植被、土壤利用過(guò)程中存在的問(wèn)題與學(xué)生的日常生活息息相關(guān)，是地理環(huán)境與人類活動(dòng)關(guān)系的生動(dòng)寫(xiě)照。選擇這類主題開(kāi)展活動(dòng)教學(xué)和研究性學(xué)習(xí)，也能夠較好地把人地協(xié)調(diào)觀的培養(yǎng)落到實(shí)處。因此,教材在學(xué)生熟悉了水、土壤、大氣、生物等自然地理環(huán)境要素之后，設(shè)計(jì)了一個(gè)需要綜合各要素看問(wèn)題的研究性學(xué)習(xí)——如何讓城市不再“看?！薄５谝徊叫枰谋尘爸R(shí)有水循環(huán)、土壤的蓄水功能、城市地面被硬化的原因。水循環(huán)的知識(shí)在第三章已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)，城市地面被硬化的原因可以看作是常識(shí)，于是，設(shè)計(jì)學(xué)生課前自主探究。城市是人類對(duì)自然干預(yù)最強(qiáng)烈的地區(qū)，城市地面被硬化是人類應(yīng)對(duì)城市改造的必然結(jié)果。但是，人類不能僅僅為了方便自身的生產(chǎn)生活，還要考慮雨洪控制、城市水資源的蓄積與利用、城市環(huán)境的美化、城市生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)等多方面的需要。因此，設(shè)計(jì)將研究的視野擴(kuò)大，提供了雨水花園、海綿城市的資料，師生共同模擬海綿城市與傳統(tǒng)蓄排水系統(tǒng)工作流程，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行第二步探究。海綿城市的建設(shè)過(guò)程中，一定會(huì)遇到問(wèn)題，因此教材提出該問(wèn)題探究的第三步，促使學(xué)生針對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題探討應(yīng)對(duì)之策，即為生活的校園提供“海綿校園良方”。一、教材分析巴班斯基說(shuō):教科書(shū)是精選的科學(xué)知識(shí)，匯集了重要的思想、基本練習(xí)和考察作業(yè)。由此，我們認(rèn)為地理教材主要是把握地理邏輯，而開(kāi)發(fā)利用課程資源主要是把握學(xué)習(xí)心理邏輯。它們之間是主輔關(guān)系，教材是主要的課程資源，課程資源輔助教材能更加高效地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)?；诖耍疚膶?duì)教材相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析（輔助性原則）?！叭绾巫尦鞘胁辉佟春?”這一內(nèi)容位于新人教版高中地理必修第一冊(cè)，第五章植被與土壤的“問(wèn)題研究”欄目。本章主題是植被、土壤及其與地理環(huán)境、人類活動(dòng)的關(guān)系，內(nèi)容的綜合性、實(shí)踐性都很強(qiáng)，適合開(kāi)展綜合性活動(dòng)教學(xué)，以培養(yǎng)學(xué)生的地理核心素養(yǎng)。符合課程資源開(kāi)發(fā)的相關(guān)性原則（開(kāi)發(fā)利用的教學(xué)資源要與該教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān)，不能只顧學(xué)生的興趣和資源質(zhì)量?jī)?yōu)秀而堆砌“高質(zhì)量”資源）。同時(shí)，植被、土壤在利用過(guò)程中與學(xué)生的生活息息相關(guān)。近年來(lái)，我國(guó)城市內(nèi)澇問(wèn)題比較嚴(yán)重。因此，教材設(shè)計(jì)從發(fā)水土壤蓄水功能的角度探討解決城市“看?！狈椒?。教材內(nèi)容共三部分。第一部分是城市“看?！鼻榫车膭?chuàng)設(shè)，并提出了這一課題的探究思路，為教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)提供參考。第二部分是知識(shí)拓展，一共包含三則文字資料——資料1“城市洪水與土壤蓄水功能缺失”、資料2“雨水花園”、資料3“海綿城市”，配以兩幅圖示——“典型雨水花園結(jié)構(gòu)示意圖”、“海綿城市示意圖”，每一則資料后面都有資料分析的問(wèn)題提示，教師可以據(jù)此引導(dǎo)學(xué)生分析資料。第三部分是問(wèn)題探討，與第一部分的情境相呼應(yīng)，引導(dǎo)學(xué)生分析解決城市“看?！眴?wèn)題存在哪些困難以及如何應(yīng)對(duì)。教材將此問(wèn)題研究設(shè)計(jì)為三個(gè)步驟：了解城市“看?！迸c土壤功能缺失的關(guān)系；查尋人們?yōu)榭刂瞥鞘杏旰樗扇〉拇胧┗蚺?；探索我?guó)大多數(shù)城市解決“看海”問(wèn)題的顯示困難和可能的應(yīng)對(duì)措施。但本文依據(jù)教材要求，并緊密聯(lián)系生活實(shí)際，將重點(diǎn)體現(xiàn)在學(xué)生的參與過(guò)程中，對(duì)該問(wèn)題研究欄目進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，即：保留教材中教學(xué)的知識(shí)要求主線進(jìn)行活動(dòng)開(kāi)發(fā)，通過(guò)學(xué)生自主學(xué)習(xí)探究；小組合作交流、師生實(shí)驗(yàn)演示；課后小組探究三個(gè)步驟展開(kāi)。體現(xiàn)課程資源開(kāi)發(fā)的探究性原則（探究性原則是指開(kāi)發(fā)利用的教學(xué)資源要有利于引發(fā)興趣、提出問(wèn)題、促進(jìn)地理探究和自主學(xué)習(xí)）。2.學(xué)情分析高一學(xué)生前期已學(xué)過(guò)水循環(huán)、植被、土壤等知識(shí)，城市內(nèi)澇與學(xué)生生活息息相關(guān)，學(xué)生日常生活中常見(jiàn)滲水磚、下凹的綠地、人工湖泊、屋頂花園等蓄排水設(shè)施；因而學(xué)生對(duì)此具備一定認(rèn)知基礎(chǔ)。然而，對(duì)該課涉及到的土壤的物理性質(zhì)、城市化等知識(shí)學(xué)生尚未系統(tǒng)學(xué)習(xí)，僅停留在感性認(rèn)識(shí)層面。此外，學(xué)生未受過(guò)綜合思維方面的方法指導(dǎo)，因而對(duì)內(nèi)澇等問(wèn)題會(huì)表現(xiàn)出“有所了解，不夠全面”的特征。高一學(xué)生已經(jīng)具備一定的分析與解決地理問(wèn)題的能力。教師在講解這一問(wèn)題時(shí)，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際案例的圖文、視頻等資料，讓學(xué)生充分參與，對(duì)城市“看?！爆F(xiàn)象有充分的認(rèn)知，在真實(shí)的問(wèn)題情境中培養(yǎng)學(xué)生的地理核心素養(yǎng)。該部分體現(xiàn)了課程資源開(kāi)發(fā)的適應(yīng)性原則（適應(yīng)性原則是指開(kāi)發(fā)利用的教學(xué)資源要與學(xué)生的年齡特征、知識(shí)水平、接受能力相一致。）3.教學(xué)目標(biāo)通過(guò)課前收集城市內(nèi)澇的相關(guān)資料，課中觀察實(shí)驗(yàn)，理解不同國(guó)家、城市有著不同的地理情況和水文特質(zhì)，綜合全面地分析影響城市內(nèi)澇的主要因素。（地理實(shí)踐力、區(qū)域認(rèn)知、綜合思維）學(xué)生通過(guò)課前收集資料和課中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合身邊城市化發(fā)展的現(xiàn)象，說(shuō)出城市的發(fā)展進(jìn)步改變了水循環(huán)的哪些環(huán)節(jié)，并能夠?qū)ζ溥M(jìn)行簡(jiǎn)單闡述。（地理實(shí)踐力、人地協(xié)調(diào)觀）學(xué)生通過(guò)課前收集資料，課中實(shí)驗(yàn)對(duì)比海綿城市與傳統(tǒng)蓄排水系統(tǒng)的優(yōu)、劣勢(shì)，課后結(jié)合學(xué)校環(huán)境特點(diǎn)為自己校園設(shè)計(jì)排水方案，培養(yǎng)學(xué)生多角度、全面觀察與分析問(wèn)題的能力，體會(huì)人類與地理環(huán)境和諧共處的重要性，且在日常生活中踐行可持續(xù)發(fā)展理念，培養(yǎng)問(wèn)題研究的科學(xué)探索精神。（地理實(shí)踐力、區(qū)域認(rèn)知、綜合思維，人地協(xié)調(diào)觀）4.教學(xué)方法與媒體選擇圖1教學(xué)方法與媒體選擇示意5.教學(xué)思路教師要遵循研究思路，針對(duì)細(xì)分問(wèn)題帶領(lǐng)學(xué)生收集補(bǔ)充資料,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)于案例城市(如武漢）洪澇產(chǎn)生的地理背景和問(wèn)題癥結(jié)有全面、深入的了解,并能夠根據(jù)這些資料分析雨水花園、海綿城市實(shí)施前可能遇到的各種障礙和實(shí)施后產(chǎn)生的積極影響，從而培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的能力和運(yùn)用地理視角分析現(xiàn)實(shí)地理問(wèn)題的能力。具體研究過(guò)程可劃分為以下五個(gè)階段。第一，進(jìn)入問(wèn)題情境。學(xué)生對(duì)“城市內(nèi)澇的現(xiàn)狀”有深切的感受和了解,對(duì)其危害有初步的認(rèn)識(shí)，形成積極開(kāi)展研究的興趣和意向,并初步調(diào)用本章知識(shí)對(duì)其形成原因和治理措施有大致判斷。（前期資料收集）第二，明確研究思路。學(xué)生根據(jù)問(wèn)題情境提出問(wèn)題,結(jié)合教材提出的問(wèn)題，對(duì)如何不再讓城市“看?！边M(jìn)行問(wèn)題細(xì)分,并根據(jù)自己興趣選擇具體問(wèn)題,形成研究小組,制定研究方案,例如，如何測(cè)算學(xué)?；蛐^(qū)的硬化地面比例,如何實(shí)驗(yàn)?zāi)M硬化路面、綠地對(duì)雨水?dāng)r蓄效果,如何查詢所在城市河道暴雨前后的徑流變化,等等。（課堂提問(wèn)，討論）第三，實(shí)踐深化認(rèn)識(shí)。學(xué)生能夠從所在地區(qū)城市雨洪管理實(shí)際情況出發(fā),按照教材資料分析的提示，進(jìn)行實(shí)地調(diào)查、實(shí)驗(yàn)?zāi)M,對(duì)硬化地面的不良影響、城市綠地和濕地的生態(tài)功能等有感性認(rèn)識(shí),同時(shí)收集、分析資料,結(jié)合具體案例深化對(duì)雨水花園、海綿城市的認(rèn)識(shí)。（課中實(shí)驗(yàn)?zāi)M）（課后實(shí)踐研究）第四，分析解決問(wèn)題。學(xué)生能夠運(yùn)用水循環(huán)、植被與環(huán)境的關(guān)系、土壤功能等知識(shí),遵循教材建議的研究思路，充分運(yùn)用實(shí)地調(diào)查和資料收集獲取的信息和證據(jù)，結(jié)合實(shí)例對(duì)我國(guó)城市內(nèi)澇的基本成因、現(xiàn)實(shí)困擾和應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行分析、論證。（課堂合作探究）第五，交流展示成果。學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)的語(yǔ)言、準(zhǔn)確的圖像、正確的邏輯關(guān)系表達(dá)個(gè)人或小組論證的結(jié)果，對(duì)他人的研究成果進(jìn)行點(diǎn)評(píng),對(duì)自己的研究過(guò)程進(jìn)行反思,對(duì)如何充分發(fā)揮植被、土壤的攔蓄功能讓城市不再“看?！?達(dá)成開(kāi)放而有方向性的共識(shí)。（小組展示交流）五個(gè)階段中,第一階段需要教師對(duì)問(wèn)題本身有深入的研究,并進(jìn)行情境設(shè)計(jì)與問(wèn)題引導(dǎo)。第二階段需要教師具體指導(dǎo)制定研究方案。第三階段需要教師幫助學(xué)生聯(lián)系支持單位,指導(dǎo)學(xué)生有針對(duì)性地收集、整理資料，并運(yùn)用過(guò)程性評(píng)價(jià)來(lái)調(diào)控學(xué)生的分工合作以及實(shí)踐過(guò)程。第四階段需要教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)教材“知識(shí)拓展”的思路和“資料分析”的提示，對(duì)所列問(wèn)題做出深入探討。第五階段需要教師有寬容與欣賞的評(píng)價(jià)態(tài)度,激發(fā)學(xué)生暢所欲言,形成思維碰撞和交流。6.教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：了解城市“看海”與土壤功能缺失的關(guān)系;查尋人們?yōu)榭刂瞥鞘杏旰樗扇〉拇胧┗蚺?探索我國(guó)大多數(shù)城市解決“看?！眴?wèn)題的現(xiàn)實(shí)困難和可能的應(yīng)對(duì)措施。教學(xué)難點(diǎn)：探索我國(guó)大多數(shù)城市解決“看?！眴?wèn)題的現(xiàn)實(shí)困難和可能的應(yīng)對(duì)措施。7.教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖課前個(gè)人獨(dú)立研究影響城市內(nèi)澇的主要因素讀書(shū)指導(dǎo)法教師課前布置收集城市內(nèi)澇故事資料和典型國(guó)家的城市內(nèi)澇治理措施兩個(gè)任務(wù)。學(xué)生個(gè)人收集城市內(nèi)澇故事資料和典型國(guó)家的城市內(nèi)澇治理措施資料。形成兩份成果，一是講解讓你印象深刻的洪澇故事（結(jié)合自己所在城市的地區(qū)），形成一份作品（小演講、小作文、小圖畫(huà)等均可）；二是有關(guān)典型國(guó)家內(nèi)澇治理方案的紙質(zhì)資料包。挖掘?qū)嶋H生活學(xué)生課前獨(dú)立收集資料并形成洪澇故事作品，可以引發(fā)學(xué)生的探究欲望并培養(yǎng)學(xué)生的人地協(xié)調(diào)觀、提升其責(zé)任意識(shí)。課中小組合作交流城市的發(fā)展進(jìn)步改變了水循環(huán)的哪些環(huán)節(jié)課堂討論法教師引入新課：《如何讓城市不再”看?！薄穯?wèn)題研究活動(dòng)。每個(gè)小組進(jìn)行課前的故事作品交流，并推選出代表進(jìn)行展示。學(xué)生的作品交流展示，可以鍛煉學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力并充分抒發(fā)情感。教師提問(wèn)學(xué)生為什么會(huì)出現(xiàn)以上那么多的內(nèi)澇故事？造成城市內(nèi)澇的主要因素有哪些？針對(duì)城市內(nèi)澇有哪些解決方案？學(xué)生思考后回答教師組織學(xué)生評(píng)價(jià)，并對(duì)其進(jìn)行總結(jié)，引入實(shí)驗(yàn)。學(xué)生評(píng)價(jià)海綿城市的運(yùn)行機(jī)制實(shí)驗(yàn)法師生共同完成模擬實(shí)驗(yàn)教師模擬海綿城市與傳統(tǒng)蓄排水系統(tǒng)工作流程，并提出觀察要求。準(zhǔn)備工作：礦泉水瓶蓋戳洞（模擬強(qiáng)降水）；三個(gè)有蓋的長(zhǎng)方體透明塑料盒，盒身高于盒蓋且封閉（模擬下凹的地面），對(duì)其進(jìn)行編號(hào)，1號(hào)盒蓋完好（模擬城市硬化路面），2號(hào)盒蓋四角分別戳四個(gè)洞，可插入吸管（模擬傳統(tǒng)的擁有排水設(shè)施路面），3號(hào)盒蓋剪開(kāi)較大面積洞口并塞滿海綿（模擬海綿城市下的路面）。步驟1：模擬完全硬化的路面城市降雨，即在完好的透明塑料盒蓋上用戳洞的礦泉水瓶倒水模擬強(qiáng)降水（如圖4）圖2步驟一演示步驟2：模擬傳統(tǒng)排水設(shè)施下的城市降雨，即在插有吸管的透明塑料盒蓋上用戳洞的礦泉水瓶倒水模擬強(qiáng)降水（如圖5）圖3步驟二演示步驟3：模擬海綿城市下的城市降雨，即在洞口塞滿海綿的透明塑料盒蓋上用戳洞的礦泉水瓶倒水模擬強(qiáng)降水（如圖6）圖4步驟三演示給學(xué)生分發(fā)實(shí)驗(yàn)材料，帶領(lǐng)學(xué)生按步驟進(jìn)行操作，邊演示邊讓學(xué)生對(duì)演示進(jìn)行解釋說(shuō)明，填寫(xiě)觀察記錄，教師在此過(guò)程中注意觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)情況（興趣、表達(dá)等），形成一份實(shí)驗(yàn)觀察記錄表。實(shí)驗(yàn)后，讓學(xué)生討論，并派代表展示交流教師組織學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)，教師利用課本圖片進(jìn)行總結(jié)。圖5雨水花園示意圖圖6海綿城市示意圖學(xué)生邊觀察邊填寫(xiě)觀察記錄，并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行闡述說(shuō)明。學(xué)生觀察兩組實(shí)驗(yàn)，比較傳統(tǒng)排水模式與“海綿城市”的異同點(diǎn)，結(jié)合水循環(huán)等知識(shí)說(shuō)明“海綿城市“的工作機(jī)理，小組討論交流總結(jié)影響城市內(nèi)澇的主要因素，城市的哪些發(fā)展變化會(huì)影響水循環(huán)的哪些環(huán)節(jié)？派代表進(jìn)行觀點(diǎn)陳述。比較事象特點(diǎn)師生共同完成模擬實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在親身體驗(yàn)中對(duì)比不同變量下的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，通過(guò)觀察、記錄、描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)展示實(shí)驗(yàn)背后的現(xiàn)實(shí)原理，提升學(xué)生的行動(dòng)能力以及培養(yǎng)學(xué)生求真求實(shí)的科學(xué)精神。課堂討論法教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)和課前收集的相關(guān)資料包討論分析，對(duì)比不同國(guó)家內(nèi)澇的解決方案，能夠知道不同區(qū)域其地理情況和水文特質(zhì)不同是引起治理差異的原因小組討論交流，展示比較典型國(guó)家的城市內(nèi)澇問(wèn)題解決措施，并探討其治理差異的原因。通過(guò)對(duì)比差異，發(fā)現(xiàn)差異，讓學(xué)生用區(qū)域的眼