【承转】
水循环是自然界最重要的物质运动之一,它把四大圈层联系起来,促进地球上的物质迁移和能量转换,对全球地理环境产生深刻而广泛的影响。
方式一:读图3.2设问,在水循环过程中,物质(泥沙、有机质、无机盐类)是如何迁移的?能量是如何转换的?水循环过程对大气、水、生物、土壤、地形等产生哪些影响?
方式二:播放纪录片《话说黄河》片段,展示黄河浩浩荡荡、浊浪滔天的壮观景象;黄土高原千沟万壑、支离破碎的地表形态;黄河三角洲湿地盐沼密布、鸟飞蝶舞、鱼虾满仓的动人景象。回顾黄河参与的水循环过程,设问:在水循环过程中,物质(泥沙、有机质、无机盐类)是如何迁移的?能量是如何转换的?水循环过程对大气、水、生物、土壤、地形等产生哪些影响?
【水循环的地理意义】
这部分内容的教学重点是从自然环境要素相互作用的视角说明水循环对自然环境的影响,培养学生综合思维能力。具体教学过程应该围绕四个核心问题进行。第一,水循环联系了哪些地理环境要素?第二,水循环联系了哪些地球圈层?第三,水循环过程中,存在着哪些物质迁移和能量转换?第四,如何理解水循环“对全球地理环境产生深刻而广泛的影响”?
一、渗透自然地理环境整体性思想,说明水是自然界最活跃的要素之一
教材对水循环的地理意义是以概括为主,教学中可以适当拓展,以案例等形式帮助学生理解水循环是如何将大气圈、水圈、岩石圈、生物圈有机联系起来的。教学中要以地理环境整体性的原理为指导,抓住“联系”这个关键词,从水循环联系的空间之广、地理要素之多、程度之深等方面说明水循环“对全球地理环境产生深刻而广泛的影响”。水循环对全球气候和生态的影响比较抽象,教学中不必拓展,但需要引导学生感知地理环境各要素是相互联系、密不可分的。对于学有余力的同学,可以引导他们阅读相关的文献资料,加深对地理环境整体性的理解。
二、运用示意图,说明全球水量的动态平衡
可以结合相关材料,在教材中图3.2上标注水循环主要环节的多年平均水量,引导学生发现其中的平衡关系。
教学中可以将教材中表3.1与图3.2结合使用,引导学生将表3.1列出的水体落到图3.2中进行综合分析,说明不同水体的更新速度是不同的。如果只通过图3.2,学生仅能定性感知水循环促使陆地水资源不断更新,但并不知道更新的速度。结合表31,学生通过定量数据,就能够发现不同水体的更新速度是不同的,从而对水体更新有更全面的认识。
教学中,还要注意“动态平衡”的内涵,防止机械地、片面地、教条地理解水量平衡原理,引导学生全面地、动态地、辩证地理解地理事物,认识自然规律。在回答教材情境中的问题“为什么大海的水没有增多”的同时,引导学生养成运用定量计算研究地理问题的意识和方法。
三、理解水资源的无限性与有限性
对人类而言,水循环最重要的意义是水体的更新。人类目前利用的水资源主要源于江河、湖泊和浅层地下水,这些水体更新速度快,如果人类合理利用水资源,水资源可以满足人类永续利用(无限性)。但如果人类用水过度,超过了水体更新的速度,或者水资源遭受污染,就会导致水资源的短缺(有限性)。教学中可以列举黄河断流、太湖水污染等典型案例加以说明,引导学生认识人类合理利用水资源的重要性,增强珍惜和保护水资源的意识,认同人类活动须与水循环相协调。
四、结合案例,理解水循环是全球物质迁移和能量转换的重要过程
水循环的过程也伴随着物质迁移过程,这直接或间接地影响着地表形态的塑造。在本节内全面理解这一点有些困难,教学中可以以某个水循环环节为例进行解释。
教学中可以地表径流为例,引导学生认识地表径流对物质迁移的作用,从而理解水循环是全球物质迁移的重要过程。教学中可以一条河流(如黄河)为例,通过展示该河的年输沙量、河口三角洲面积增长等具体数据,引导学生理解地表径流向海洋输送物质的规模。也可以选择某一条修建水坝的河流,通过对比该河流(如尼罗河)建坝前后河流的年输沙量、河口三角洲面积变化数据,引导学生感知径流量大小、径流速度快慢对物质迁移的影响。
降水和地表径流对地表形态的塑造强大而普遍,但这部分知识将在选择性必修教材中学习,本节教学中不宜作深入的研究。可以借助视频、景观图片等形式让学生直观感知大气降水、地表径流、地下径流等水循环环节对形成千姿百态的地表形态的作用。
水循环过程中水的三态变化伴随着吸收、释放热量的过程,对维持全球海陆之间、不同纬度之间的热量平衡具有重要的意义。如果要理解其背后的原理,需要补充大量的内容,如“海-气相互作用”等知识。本节教学中这部分内容不必讲清原理,可以结合学生已有知识,说明高低纬度之间存在巨大的热量差距,水循环可以缓解不同纬度地区热量收支不平衡的矛盾。
这部分是本节教学的难点,教学过程中,应充分利用网络平台和多媒体技术提供必要的学习资料,创设鲜活的学习情境,鼓励学生观察、讨论、探究,自主归纳得出结论。
【自学窗:塞纳河的水是从哪里来的】
这部分内容是为学生自学准备的,也是对本节情境的呼应,指导学生自学时应注意以下几点。
第一,请学生凭借已学知识和自身经验判断,降水能不能成为河水的主要来源。学生一定要经过一个主观判断的过程。这期间,引导学生思考,如果要回答这个问题需要查阅哪些信息,如何进行信息的整理,如何验证结论的真实性。学生只有通过这一阶段的思考,才能领会佩罗定量方法的可贵,体会佩罗结论的可信性与可验证性。这一环节能够培养学生的综合思维,也能帮助学生领悟科学探究的魅力。
第二,理解佩罗对水文学的贡献。引导学生查阅17世纪之前古人对河水来源的推论,可参看本节情境设计,也可提供本书“知识拓展”中古人的解释。当时人们对河水来源的所有推论都停留在猜测阶段,没有人进行定量测量和论证。佩罗将定量的方法引入水文学,开启了现代水文学研究。
第三,客观评价佩罗的观测方法。佩罗的实地观测仅针对塞纳河一部分河段的流域,他的观测方法、仪器精度、计算和估算在今天来看并不精确。佩罗当年通过估算数据进行的推论,也被后续科学家精密观测所证实。这种反复求证的精神,正是科学素养的重要组成部分。学生如果感兴趣,也可以自行查找现代水文观测方法和工具,体会水文观测技术的突飞猛进。
评价建议
一、评价目标
根据教学目标,参照学业质量标准,可制定本节评价目标(表3-1)。
表3-1 第三章第一节教学与评价目标
| 评价目标 | 水平1 | 水平2 | 水平3 | 水平4 |
| 运用水循环示意图,识别水循环的主要环节,描述水循环的过程,划分水循环的类型 | 能在水循环示意图上,依次指出水循环的主要环节,说出水循环发生空间范围的差异 | 能在水循环示意图上,依次指出水循环的主要环节,并据此描述水循环过程，识别水循环类型 | 能够绘制水循环示意图,并据此指出水循环的主要环节,描述水循环的过程,划分水循环的类型 | |
| 结合实例,分析水循环对自然环境的影响, 说明水循环的地理意义,体会水量动态平衡的思想 | 能结合实例,说出水循环对某自然环境要素的具体影响,据此理解水循环对具体区域地理环境形成和发展的影响 | 能结合实例,逐一阐释水循环对多个自然环境要素的影响,据此说明水循环对区域地理环境形成和发展的影响, 意识到全球水量的动态平衡 | 能结合实例,从总体上阐释水循环对自然环境的整体影响,概括水循环对全球地理环境形成和发展的影响,理解全球水量的动态平衡 | |
| 结合实例,说明人类活动对水循环的影响, 增强珍惜和保护水资源的意识,认同人类活动与水循环的协调观 | 能结合实例,说明人类活动对水循环的具体环节的影响,意识到水资源的时空有限性 | 能结合实例,说明人类活动对整个水循环过程的影响，据此说明珍惜和保护水资源的重要性, 意识到协调人类活动与水循环的重要性 | 能结合实例,从总体上说明人类活动对水循环的影响,列举珍惜和保护水资源的具体措施,意识到协调人类活动与水循环的必要性 | 能结合实例,从总体上说明人类活动对水循环的影响,提出珍惜和保护水资源的主要措施,懂得协调人类活动与水循环的基本途径 |
二、评价方法
(1)纸笔测验。命制试题时不能过度偏重水循环主要环节和类型的识记,而要重点关注水循环对自然环境以及人类活动的影响,结合具体区域和案例,要求学生进行过程分析。(2)课堂观察。主要观察学生对教材提供的示意图、案例等内容的使用情况,观察学生完成相应读图和活动任务时的思维和表达水平。
(3)表现记录。本节评价的素养指向可以分为两个层次。第一个层次以新的案例创设情境(如纪录片《话说黄河》片段),完成观察、讨论、探究、汇报展示等任务。第二个层次以模拟实验或户外实践形式展开,自主设计、演示水循环模拟实验或参与本地某流域调查,观察地表径流、下渗等水循环环节,提取河水携带的泥沙和有机物等物质,理解水循环的地理意义,提升资源意识、环保观念以及人类活动与水循环的协调观。
三、评价示例(以教材中活动为例)
活动1:认识砂田影响的水循环环节(材料略)
1.分析砂石覆盖层对水的下渗的影响。
对本活动中学生的表现评价可参考表3-2。
表3-2 活动表现评价及样例
| 水平 | 表现 | 样例 |
| 水平1 | 能够通过观察景观图片,说出砂田景观的地表特征,以及对下渗的影响 | 地表粗糙,利于下渗 |
| 水平2 | 通过观察景观图片,能够说出砂田景观的地表特征。理解砂田覆盖层对下渗的影响。能够认识到砂田位于干旱内陆地区,结合该区域的气候特征进行分析 | 宁夏气候干燥,蒸发旺盛,砂石覆盖层可以削减地表径流,增加下渗 |
2.读图34,比较砂田和裸田蒸发量的差异,说明砂石覆盖层对蒸发量的影响。
对本活动中学生的表现评价可参考表3-3。表3-3 活动表现评价及样例
| 水平 | 表现 | 样例 |
| 水平1 | 能够读懂图3.4,说出砂田和裸田蒸发量的差异 | 砂田蒸发量小,裸田蒸发量大 |
|
水平2 |
能够读懂图表,对比砂田和裸田蒸发量的差异。能够认识到砂田位于干旱内陆地区,结合该区域的气候特征进行分析,说明砂石覆盖层对蒸发量的影响 | 宁夏气候干燥,蒸发旺盛。砂石覆盖层能够增加下渗、抑制土壤水分蒸发,因此砂田蒸发量要比裸田小 |
3.读图3.5,比较4月末砂田和裸田土壤含水量,归纳砂田影响的水循环环节及其作用。
对本活动中学生的表现评价可参考表3-4。表3-4 活动表现评价及样例
| 水平 | 表现 | 样例 |
| 水平1 | 能够读懂图3.5,比较4月末种植前砂田和裸田不同深度土壤含水量高低 | 砂田土壤含水量高,裸田土壤含水量低 |
| 水平2 | 能够从大气、水、土壤之间相互作用的角度分析砂石覆盖层对水循环环节的影响 | 砂石覆盖层增加地表粗糙程度,利于地表水下渗,同时减少土壤水分蒸发,增加土壤含水量 |
| 水平3 | 能够结合宁夏气候特征,综合分析大气、水、土壤、生物各要素之间的联系,理解人类活动对地理环境的改造和利用,体会人地协调观 | 宁夏气候干燥,蒸发旺盛。砂石覆盖层可以削减地表径流、增加下渗、抑制蒸发、蓄水保墒,是干旱地区一种有效的保护性耕作方法 |