“如何利用南極冰山解決沙特阿拉伯的缺水問題”（人教版）教學(xué)設(shè)計(jì)

安徽省合肥工業(yè)大學(xué)附屬中學(xué)（233009） 趙 瑋 丁 波

新課導(dǎo)入：播放視頻（沙特阿拉伯沙漠異域風(fēng)情迷人和南極風(fēng)光），指導(dǎo)學(xué)生欣賞精彩視頻的同時(shí)要注意視頻所呈現(xiàn)的兩地地理事物的差異，引出探究任務(wù)，激發(fā)學(xué)生探究動(dòng)機(jī)。

【設(shè)計(jì)意圖】通過上述情境，迅速吸引學(xué)生注意力，既活躍課堂氣氛，學(xué)生又會(huì)很自然發(fā)現(xiàn)問題，即沙特阿拉伯缺水、南極洲淡水資源豐富，是否可以用南極冰山解決沙特阿拉伯的缺水問題？激發(fā)學(xué)生探究熱情。

教師承轉(zhuǎn)：和我們?cè)S多同學(xué)們一樣，沙特阿拉伯王國(guó)的王子阿爾也曾經(jīng)提出利用南極冰山解決沙特阿拉伯的缺水問題——這一看似“天方夜譚”的想法。那么能不能利用南極冰山來解決沙特阿拉伯的缺水問題，如何解決？這節(jié)課我們大家一起探究這一問題。

課件展示：探究思路和本節(jié)課要解決的問題。

教師簡(jiǎn)單快速講述：?jiǎn)栴}研究思路（了解問題—提出問題—解決問題—反思問題）、課標(biāo)以及需要解決的問題：為什么沙特阿拉伯缺水？為什么南極洲淡水資源豐富？利用南極冰山解決沙特阿拉伯的缺水問題需要解決的問題和航線分析；大量利用南極冰山可能會(huì)帶來的環(huán)境問題。

【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生明確探究思路、課標(biāo)要求、學(xué)習(xí)內(nèi)容，做到有的放矢。

承轉(zhuǎn)：好，下面讓我們開始探究吧！

【問題探究 了解問題】

探究一：沙特阿拉伯水資源問題（課件展示）

1. 短缺的原因（課件展示）

教師設(shè)問：沙特阿拉伯水資源短缺的原因有哪些？

自主學(xué)習(xí)：閱讀教材資料1，了解其水資源狀況，分析沙特阿拉伯缺水的原因。

課件展示：沙特阿拉伯地形圖和西亞氣候類型分布圖。指導(dǎo)學(xué)生找到沙特阿拉伯，看其地理位置，氣候類型，分析沙特阿拉伯缺水的原因。

課件展示：自然原因——常年受到副熱帶高氣壓帶控制以及干燥的東北信風(fēng)控制，降水稀少；全年高溫，蒸發(fā)旺盛，氣候干旱；地表徑流量小，荒漠廣布。人為原因——人口增長(zhǎng)，工農(nóng)業(yè)發(fā)展和城市化進(jìn)程使用水量不斷上升，超過了當(dāng)?shù)赜邢匏Y源的負(fù)荷。

【設(shè)計(jì)意圖】這部分內(nèi)容比較簡(jiǎn)單，且學(xué)生有很好的基礎(chǔ)，因此直接設(shè)計(jì)此題是讓學(xué)生理清答題思路（從自然和人為兩方面分析沙特阿拉伯的缺水原因），以及明確解決水資源短缺的緊迫性，培養(yǎng)學(xué)生全面分析問題的能力。

教師提問：為解決缺水問題，沙特阿拉伯可采取哪些措施？（開源和節(jié)流兩個(gè)方面來考慮）

2. 解決措施（課件展示）

開源：合理開采地下水、海水淡化、開渠引水、人工增雨等。

節(jié)流：加強(qiáng)宣傳教育，提高節(jié)水意識(shí)；重視改進(jìn)農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)；提高工業(yè)用水的利用率等。

【設(shè)計(jì)意圖】檢測(cè)學(xué)生對(duì)學(xué)過有關(guān)知識(shí)的掌握程度，調(diào)動(dòng)和運(yùn)用地理知識(shí)、基本技能的能力。

教師提問：這些措施有的可行，有的不可行，分析一下原因，有哪些局限性？

【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生明確解決不同地區(qū)的問題，不能完全生搬硬套，要因地制宜，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力。

教師小結(jié)：大家談的很好，不但能從自然和人為兩個(gè)方面分析沙特的缺水原因，還提出了解決缺水問題的措施，并分析其局限性，視野比較開闊。

承轉(zhuǎn)：下面，我們就把目光從茫茫的沙特阿拉伯沙漠轉(zhuǎn)向遙遠(yuǎn)的冰雪世界—南極洲，到那里去尋找答案，去尋找一種解決沙特阿拉伯缺水的新措施。

探究二：南極洲的淡水資源（課件展示）

1. 淡水資源概況（課件展示—南極洲水資源概況）

學(xué)生：朗讀南極洲水資源概況。

【設(shè)計(jì)意圖】吸引學(xué)生聽課的注意力和參與意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生從材料中獲取有效信息的能力。

教師提問：南極洲降水總量是否豐富？為什么？引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注材料中的關(guān)鍵詞（極地高氣壓、下沉氣流）；為什么說“南極洲會(huì)是人類最大的淡水資源庫(kù)”（嚴(yán)寒、降雪、冰川）？

課件展示：南極地區(qū)降水量并不豐富，因?yàn)槟蠘O地區(qū)終年受極地高氣壓控制，盛行下沉氣流，所以全年降水稀少；盡管南極地區(qū)年降水量很少，但因?yàn)榻K年嚴(yán)寒，降水多以降雪形式出現(xiàn)，而且不易融化，經(jīng)長(zhǎng)年積累，形成厚厚的冰川。

【設(shè)計(jì)意圖】培養(yǎng)學(xué)生能夠從材料的文字表述中獲取地理信息，包括讀取題目的要求和各種有關(guān)地理事物的定性、定量的信息的能力。

承轉(zhuǎn)：晶瑩剔透的南極冰山是怎么形成？下面，我們欣賞一段精彩的視頻《南極風(fēng)光》。

2. 冰山的形成（課件展示）

學(xué)生欣賞南極冰山形成的一段視頻和冰山漂浮在海面的精美圖片。

教師提問：結(jié)合教材P67資料2，思考南極冰山是怎樣形成的？

教師：南極的冰山是南極冰川的前緣在重力作用及大陸地形坡度的影響下，向四周流動(dòng)，呈舌狀深入海洋，崩裂后漂移到海洋中而形成。（視頻解說中出現(xiàn)此信息）

【設(shè)計(jì)意圖】學(xué)生經(jīng)過一段時(shí)間的學(xué)習(xí)有些疲勞，通過一段視頻，讓他們既得到一定程度的放松，又活躍了課堂氣氛。同時(shí)，視頻中又呈現(xiàn)出一些有效信息，還可以起到培養(yǎng)學(xué)生獲取信息的能力。

過渡：既然南極擁有豐富、優(yōu)質(zhì)的淡水資源，那么我們一起來探究如何將南極冰山運(yùn)往沙特阿拉伯。

【問題探究 提出問題、解決問題】

探究三：如何將南極冰山運(yùn)往沙特阿拉伯（課件展示）

1. 技術(shù)問題（課件展示）

教師提問：運(yùn)送冰山時(shí)，必須解決的技術(shù)問題是什么？

教師引導(dǎo)學(xué)生分析困難產(chǎn)生的因素，從問題本身來看，冰山質(zhì)量巨大，且易融化，因此，需要從動(dòng)力和控制消融量上分析，具體的影響動(dòng)力和影響消融量的因素則由學(xué)生討論。這樣使問題思路清晰了，難度降低了，使學(xué)生的討論更有針對(duì)性。

教師小結(jié)：必須解決的技術(shù)問題是動(dòng)力和防止冰山消融的問題，這兩個(gè)問題是相互聯(lián)系的，因?yàn)閯?dòng)力越大，冰山移動(dòng)的速度越快，冰山暴露消融的時(shí)間就越短，冰山融化的就越少。

【設(shè)計(jì)意圖】培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

過渡：當(dāng)我們可以解決技術(shù)問題后，我們就要討論如何運(yùn)輸南極冰山？

2. 運(yùn)輸問題（課件展示）

（1）運(yùn)輸方式

教師提問：試著構(gòu)想，如果要運(yùn)輸冰山（10億噸），可以運(yùn)用哪些方式？現(xiàn)有的技術(shù)水平能夠?qū)崿F(xiàn)么？（小組探究）

學(xué)生討論、分析、歸納：①將冰山轉(zhuǎn)化成水再用管道運(yùn)送；②將其分割為小塊再運(yùn)送；③將其切割為大塊冰；④將冰山利用船的動(dòng)力、風(fēng)力和洋流拖至阿拉伯半島。

結(jié)論：從目前的技術(shù)條件來看，只有方案④可取。

【設(shè)計(jì)意圖】培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合問題，查閱資料和充分發(fā)揮想象的能力，激發(fā)學(xué)習(xí)探究的興趣。

承轉(zhuǎn)：感謝技術(shù)組提供的技術(shù)支持和運(yùn)輸方式組提供的合理方式，假如運(yùn)載問題解決了，我們下一步就可以執(zhí)行任務(wù)了！

（2）運(yùn)輸路線（課件展示）

教師提出要求：從4個(gè)方面（路程要求、速度要求、氣溫或海水溫度要求、技術(shù)要求）展開小組討論。

課件展示：

①路程要求：在與缺水地區(qū)位置最接近的南極洲外圍海域?qū)ふ冶剑?/p>

②速度要求：借助風(fēng)和洋流提高速度；

③氣溫或海水溫度要求：季節(jié)的選擇上，盡可能使沿途經(jīng)過海域在一年中海水溫度和氣溫較低，盡可能減少冰山的融化；

④技術(shù)要求：研究隔熱防融而又成本低廉的冰川覆蓋膜。

承轉(zhuǎn)：下面我們一起來執(zhí)行任務(wù)，閱讀教材P67自然段。

教師：（考慮到時(shí)間問題和學(xué)生的實(shí)際情況）我給大家設(shè)計(jì)出兩條航線（課件展示：航線1到達(dá)波斯灣沿岸，航線2到達(dá)紅海沿岸的吉達(dá)港），從南極地區(qū)運(yùn)送冰山到沙特阿拉伯。請(qǐng)同學(xué)們分析、比較兩條航線（提示從沿途經(jīng)過的洋流、季節(jié)的選擇等方面）的優(yōu)缺點(diǎn)。

第1小組學(xué)生討論、分析、歸納航線1

1. 線路的選擇

運(yùn)冰船向北—盛行西風(fēng)和西風(fēng)漂流—西澳大利亞寒流—澳大利亞西海岸的冰塊消融站—向北越過赤道—北印度洋冬季洋流和冬季風(fēng)—霍爾木茲海峽（密度流）——波斯灣西岸的沙特阿拉伯城市，總體來看，一路上順風(fēng)順?biāo)?，提高航速，減少冰川融化。

2. 季節(jié)選擇

北半球冬季（南半球夏季），為了減少在南半球航程中冰山的融化，在澳大利亞設(shè)計(jì)了消融站，可通過各國(guó)運(yùn)輸船對(duì)冰塊進(jìn)行再分配，還可向澳大利亞缺水地區(qū)出售冰塊，把該地區(qū)作為一個(gè)帶動(dòng)水資源交換的國(guó)際樞紐。

第2小組學(xué)生討論、分析、歸納航線2

1. 線路的選擇

運(yùn)冰船向北—盛行西風(fēng)和西風(fēng)漂流—西澳大利亞寒流—東南信風(fēng)和南赤道暖流—索馬里沿岸寒流—北印度洋夏季洋流和西南季風(fēng)—曼德海峽（密度流）—紅海沿岸的吉達(dá)港?？傮w來看，一路上順風(fēng)順?biāo)?，提高船速，減少冰川融化。

2. 季節(jié)的選擇

北半球夏季（南半球冬季）一方面可以相對(duì)減少冰川的融化（航線大部分在南半球），一方面可以利用北印度洋夏季的洋流。

3. 服務(wù)范圍更廣

沙特地勢(shì)西高東低，冰山運(yùn)達(dá)吉達(dá)港后，融化后還可順地勢(shì)向東部的波斯灣沿岸自流引水。

承轉(zhuǎn)：兩組同學(xué)對(duì)老師設(shè)計(jì)的兩條航線進(jìn)行詳細(xì)的分析，可見同學(xué)們對(duì)洋流知識(shí)掌握運(yùn)用很好。

教師提問：對(duì)兩條航線的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

航線類型 路程 冰川融化量 受益范圍航線1航線2

教師小結(jié)：兩條航線，各有所長(zhǎng)，航線1路程短，且全程順流，但選擇了南半球的夏季，為此在澳大利亞西部建立了冰川消融站，增加了成本。航線2路程雖長(zhǎng)，但全程也可以順流，選擇了南半球的夏季，盡可能減少了冰山的融化，到達(dá)沙特西部還可順地勢(shì)（西高東低）引水，擴(kuò)大了受益范圍。兩條航線到達(dá)沙特阿拉伯前經(jīng)過曼德海峽、霍爾木茲海峽時(shí)，都借助密度流順流航行，可謂“一路順流”！

【設(shè)計(jì)意圖】培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)（洋流、風(fēng)帶分布等知識(shí)）解決實(shí)際問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的地理知識(shí)和相關(guān)學(xué)科知識(shí)，通過分析、比較，闡釋地理基本原理與規(guī)律的能力。

過渡：兩條航線究竟哪條更好，還有待沙特阿拉伯人在未來實(shí)踐中去驗(yàn)證。其實(shí)沙特早在20世紀(jì)就有計(jì)劃用船拖拽冰山到中東沿海的計(jì)劃，而且他們確實(shí)這樣做過，但遭到了國(guó)際環(huán)保組織的嚴(yán)厲批評(píng)，綠色和平組織還曾派船只前去攔截，為什么？如果大量的冰山運(yùn)往一些嚴(yán)重缺水的地區(qū)，可能會(huì)對(duì)全球的環(huán)境產(chǎn)生哪些影響？

接下來，我們就一起來探討“冰川搬家”的后果。

探究四：可能會(huì)對(duì)全球環(huán)境產(chǎn)生的影響（課件展示）

【問題研究 反思問題】

教師提問：假如我們大量地將南極的冰山運(yùn)往熱帶沙漠地區(qū)以解決那里的淡水資源短缺問題，將會(huì)對(duì)全球的環(huán)境產(chǎn)生哪些影響？（提示：可以從海平面變化、水循環(huán)、大氣環(huán)流以及生物等方面來考慮）

課件展示：加劇海平面上升，使許多沿海地區(qū)和島嶼可能被淹沒。破壞了全球熱量平衡和造成全球氣候的混亂。極冰融化使赤道熱帶地區(qū)水溫下降或洋流性質(zhì)發(fā)生改變，進(jìn)而導(dǎo)致沿岸地區(qū)氣候的變化，打破全球水循環(huán)和水平衡（南極地表水減少，熱帶地區(qū)地表水增加），南極生物多樣性減少，航海運(yùn)輸會(huì)受到影響（冰山的碎冰影響正常的航海）。

還會(huì)帶來哪些影響？請(qǐng)同學(xué)們課后查閱資料收集。

【設(shè)計(jì)意圖】培養(yǎng)學(xué)生掌握和理解教材知識(shí)，運(yùn)用已有知識(shí)解決問題的能力；培養(yǎng)學(xué)生能夠運(yùn)用正確的地理概念，探討、評(píng)價(jià)現(xiàn)實(shí)中的地理問題的能力；提高學(xué)生反思的意識(shí)、批判意識(shí)，辯證看問題能力。

師（總結(jié)）：通過以上分析可以看到，大量冰山搬家的后果是不堪設(shè)想。自然地理環(huán)境的一個(gè)要素的變化一定會(huì)導(dǎo)致其它要素甚至整個(gè)環(huán)境的變化，體現(xiàn)了地理環(huán)境整體性。我們對(duì)南極冰山的利用，要看清這種關(guān)系，尊重整體性的規(guī)律，懂得適度、持續(xù)利用南極的淡水資源，保護(hù)全球生態(tài)環(huán)境。其實(shí)，不只水資源，地球上的每一種自然資源都是我們賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。大家應(yīng)以水資源利用為鑒，對(duì)土地、礦產(chǎn)等其它資源在開發(fā)利用中存在的問題，如何合理利用做出思考。

【課后活動(dòng)】我國(guó)西北地區(qū)沙漠廣布，生存環(huán)境與沙特阿拉伯極其相似，怎樣解決該地區(qū)的缺水問題？有人提出將渤海的水淡化后調(diào)入，可行嗎？

【設(shè)計(jì)意圖】通過課后探究，檢測(cè)課堂學(xué)習(xí)效果，完成對(duì)課堂知識(shí)的積累和運(yùn)用，提高綜合能力，從容應(yīng)對(duì)高考。