問題研究——《如何讓城市不再“看?！薄方虒W(xué)設(shè)計一、教學(xué)內(nèi)容與課標要求人教版高中地理必修第一冊第五章《植被與土壤》中的問題研究《如何讓城市不再“看海”》，緊密對接高中地理課程標準（2017年版）核心要求。課標強調(diào)通過地理實踐活動，引導(dǎo)學(xué)生認識自然地理要素間的相互作用機制及其對人類活動的影響。本內(nèi)容以城市內(nèi)澇這一現(xiàn)實生態(tài)與社會問題為切入點，要求學(xué)生運用水循環(huán)原理、植被與土壤蓄水功能等核心地理知識，系統(tǒng)分析城市內(nèi)澇的成因機制，探究科學(xué)有效的治理措施。這一過程不僅能培養(yǎng)學(xué)生運用地理原理解決實際問題的能力，更能引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注城市發(fā)展與自然環(huán)境的辯證關(guān)系，樹立人地協(xié)調(diào)的核心觀念，契合課標“培育地理學(xué)科核心素養(yǎng)，提升公民必備地理素養(yǎng)”的總體目標。二、教學(xué)目標與教學(xué)重難點（一）教學(xué)目標綜合思維：能從自然與人文要素相互作用的角度，綜合運用水循環(huán)、植被、土壤等相關(guān)知識，分析城市內(nèi)澇的形成原因及治理措施，培養(yǎng)多要素關(guān)聯(lián)分析問題的能力。區(qū)域認知：結(jié)合不同區(qū)域氣候、地形、土壤等自然地理環(huán)境的差異性，探究適配當?shù)氐某鞘袃?nèi)澇治理方案，增強對區(qū)域地理特征的精準認知與應(yīng)用能力。地理實踐力：通過開展實地調(diào)查（如校園地面硬化狀況調(diào)研）、實驗操作（如土壤蓄水功能對比實驗）、方案設(shè)計（如校園雨水花園規(guī)劃）等活動，提升設(shè)計實踐方案、開展實地調(diào)查與實驗操作的能力。人地協(xié)調(diào)觀：深刻認識城市可持續(xù)發(fā)展與自然環(huán)境的和諧共生關(guān)系，理解合理利用自然、保護生態(tài)環(huán)境的重要性，樹立城市生態(tài)化發(fā)展的可持續(xù)觀念。（二）教學(xué)重難點重點：厘清城市內(nèi)澇與土壤蓄水功能退化的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，掌握雨水花園的生態(tài)功能與構(gòu)建邏輯、海綿城市的核心建設(shè)理念及我國城市內(nèi)澇治理的關(guān)鍵技術(shù)措施。難點：結(jié)合區(qū)域自然地理特征（氣候、地形、土壤等），制定具有針對性與可行性的城市內(nèi)澇治理方案，實現(xiàn)地理知識向?qū)嵺`應(yīng)用的轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)運用地理知識解決復(fù)雜實際問題的能力。三、教學(xué)過程（一）情境導(dǎo)入，激發(fā)探究欲望教師通過多媒體呈現(xiàn)多組城市內(nèi)澇實景素材（暴雨致街道積水、交通癱瘓、居民出行受阻等場景），引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實景觀察與生活體驗，深度思考：“這些場景反映了城市發(fā)展中面臨的什么生態(tài)問題？城市內(nèi)澇對城市運行、居民生活及生態(tài)環(huán)境會產(chǎn)生哪些多維度影響？”學(xué)生結(jié)合自身經(jīng)歷積極發(fā)言，分享見解與感受。教師總結(jié)學(xué)生發(fā)言，點明城市內(nèi)澇已成為制約城市可持續(xù)發(fā)展的突出問題，進而引出本節(jié)課的核心主題——“如何讓城市不再‘看?！?，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與探究熱情。（二）知識回顧，搭建探究基礎(chǔ)教師引導(dǎo)學(xué)生回顧水循環(huán)的核心知識，通過遞進式提問檢查舊知掌握情況：“水循環(huán)的核心環(huán)節(jié)及地理意義是什么？”“植被與土壤通過哪些途徑影響水循環(huán)過程？”學(xué)生自主思考并回答后，教師進行精準點評與補充深化：強調(diào)水循環(huán)是維系地球生態(tài)平衡的關(guān)鍵物質(zhì)循環(huán)，其各環(huán)節(jié)的動態(tài)平衡對人類生存發(fā)展至關(guān)重要；植被通過蒸騰作用參與水汽輸送，通過截留雨水影響地表徑流，土壤則通過蓄水、下滲作用調(diào)控地表徑流與地下徑流的轉(zhuǎn)化，二者共同構(gòu)成影響水循環(huán)的重要自然要素。（三）探究活動，深化核心認知探究一：城市內(nèi)澇與土壤蓄水功能退化的關(guān)聯(lián)提出問題：城市建設(shè)用地擴張對水循環(huán)各環(huán)節(jié)（下滲、地表徑流、地下徑流、蒸發(fā)蒸騰）產(chǎn)生了哪些顯著性影響？其驅(qū)動因素是什么？小組討論：學(xué)生以小組為單位，結(jié)合所學(xué)地理知識，圍繞城市硬化地面增多、綠地減少等人為改造活動，分析其對水循環(huán)各環(huán)節(jié)的干預(yù)機制。教師巡視各小組，參與討論過程，針對學(xué)生困惑進行啟發(fā)式指導(dǎo)。成果展示：各小組選派代表分享討論成果，教師結(jié)合學(xué)生發(fā)言進行總結(jié)提煉：城市建設(shè)后，大面積土地表面被硬化材料覆蓋，不透水層面積顯著增加，導(dǎo)致雨水下滲量大幅減少，地表徑流量急劇增加，地下徑流量相應(yīng)減少；同時，城市綠地萎縮進一步削弱了植被與土壤的協(xié)同蓄水功能，使得城市在暴雨天氣下，雨水無法及時疏導(dǎo)與儲存，易引發(fā)內(nèi)澇災(zāi)害。實驗驗證：為直觀感知不同地表覆蓋類型的蓄水能力差異，教師組織學(xué)生開展土壤蓄水功能對比實驗。實驗設(shè)計如下：兩組實驗?zāi)Ｐ头謩e采用硬化地面模擬裝置（釉面磚鋪設(shè)的密閉塑料盒）與自然地表模擬裝置（含植被的天然土塊填充盒），控制灑水強度、灑水量等變量一致，持續(xù)觀察并記錄兩組裝置的積水深度、下滲速率變化數(shù)據(jù)。學(xué)生通過實驗現(xiàn)象與數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)，自然地表模擬裝置的下滲速度明顯快于硬化地面模擬裝置，積水深度顯著更小，從而直觀驗證了土壤與植被組合系統(tǒng)的蓄水、保水核心功能。探究二：雨水花園的生態(tài)功能與構(gòu)建實踐案例導(dǎo)入：教師介紹雨水花園的核心概念（基于自然水文過程設(shè)計的生態(tài)設(shè)施）與發(fā)展起源，展示國內(nèi)外典型雨水花園案例實景圖（如住宅區(qū)雨水花園、城市道路兩側(cè)雨水花園、生態(tài)園區(qū)雨水花園等），引導(dǎo)學(xué)生觀察案例的空間布局與結(jié)構(gòu)特征。結(jié)構(gòu)解析：教師結(jié)合雨水花園標準結(jié)構(gòu)示意圖，詳細講解各層級的功能定位：樹皮覆蓋層：削減地表徑流流速，過濾大顆粒雜質(zhì)，減少水分蒸發(fā)；種植土層：提供植被生長所需養(yǎng)分，兼具蓄水與初步過濾功能；人工填料層與砂層：通過孔隙截留、物理吸附與化學(xué)轉(zhuǎn)化作用，去除雨水中的污染物，強化水質(zhì)凈化效果；礫石層：增大孔隙度，加速地下徑流疏導(dǎo)，避免積水滯留；導(dǎo)水管系統(tǒng)：保障過量積水有序排出，避免植被漬水死亡；最大蓄水高度設(shè)計：兼顧蓄水效率與植被存活閾值，實現(xiàn)生態(tài)功能與植被養(yǎng)護的平衡。功能探究：教師提出核心問題：“雨水花園在城市內(nèi)澇治理中發(fā)揮著哪些關(guān)鍵生態(tài)功能？”引導(dǎo)學(xué)生從蓄水滯洪、水質(zhì)凈化、水資源利用三個維度展開分析。學(xué)生通過小組討論得出結(jié)論：雨水花園通過滯留地表徑流、延長匯流時間，增加雨水下滲量，削減地表徑流峰值，從而緩解城市內(nèi)澇壓力；依托植物吸收、土壤吸附、微生物分解等協(xié)同作用，去除雨水中的懸浮污染物與部分有害物質(zhì)，改善城市水環(huán)境質(zhì)量；蓄積的雨水經(jīng)凈化后可用于綠地灌溉、道路沖洗等，實現(xiàn)雨水資源化，緩解城市用水緊張。構(gòu)建實踐：教師布置實踐任務(wù)，要求學(xué)生以小組為單位設(shè)計校園雨水花園方案。學(xué)生需結(jié)合校園地形地貌、植被分布、排水現(xiàn)狀等實際情況，明確雨水花園的選址、規(guī)模與核心結(jié)構(gòu)，科學(xué)選擇適配的植被類型（耐澇、凈化能力強的本土植物）與填充材料，繪制雨水花園平面設(shè)計圖與結(jié)構(gòu)示意圖，撰寫包含選址依據(jù)、規(guī)模參數(shù)、材料選型、植被配置、功能預(yù)期等內(nèi)容的設(shè)計說明書。教師巡視各小組，提供針對性指導(dǎo)，鼓勵學(xué)生兼顧方案的實用性、生態(tài)性與美觀性。探究三：海綿城市的建設(shè)理念與實踐路徑概念解讀：教師明確海綿城市的核心定義：城市能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化與應(yīng)對自然災(zāi)害時具備良好的“彈性”，下雨時通過吸水、蓄水、滲水、凈水實現(xiàn)雨水的自然調(diào)控，需水時將蓄存的水資源“釋放”并合理利用。通過對比傳統(tǒng)城市“快排式”排水模式與海綿城市“慢排緩釋、循環(huán)利用”模式在水循環(huán)調(diào)控上的差異，幫助學(xué)生深刻理解海綿城市“尊重自然、順應(yīng)自然”的核心建設(shè)理念。核心環(huán)節(jié)與功能：教師結(jié)合海綿城市系統(tǒng)示意圖，詳解其關(guān)鍵環(huán)節(jié)及生態(tài)功能：滲水環(huán)節(jié)：通過采用透水鋪裝（透水混凝土、透水磚）、推廣屋頂綠化、擴大城市綠地覆蓋率、改造邊坡生態(tài)等措施，提升地表下滲能力；蓄水環(huán)節(jié)：借助蓄水池、調(diào)蓄湖、地下儲水模塊、生態(tài)濕地等設(shè)施，儲存降雨徑流，實現(xiàn)峰谷錯峰調(diào)控，削減內(nèi)澇風(fēng)險；滯水環(huán)節(jié)：通過雨水花園、生態(tài)滯留池、滲透池、人工濕地等景觀設(shè)施，延緩地表徑流匯聚速度，延長雨水在地表的停留時間，增強下滲與凈化效果；凈水環(huán)節(jié)：依托土壤植被系統(tǒng)的自然凈化功能，結(jié)合人工凈化模塊，去除雨水中的污染物，提升水資源質(zhì)量；用水環(huán)節(jié)：將凈化后的雨水用于生態(tài)補水、生活雜用（如廁所沖洗）、生產(chǎn)用水（如工業(yè)冷卻）等，構(gòu)建水資源循環(huán)利用體系，緩解城市水資源壓力。案例分析：教師展示國內(nèi)外海綿城市建設(shè)成功案例（如生態(tài)型城市水系統(tǒng)建設(shè)實踐、我國多個試點城市海綿城市建設(shè)工程），引導(dǎo)學(xué)生深度剖析案例中城市的核心建設(shè)措施（如透水設(shè)施改造、生態(tài)廊道建設(shè)、排水管網(wǎng)優(yōu)化、濕地修復(fù)等）、技術(shù)路徑及實踐成效（內(nèi)澇發(fā)生率下降、水資源利用率提升、城市生態(tài)環(huán)境改善等）。學(xué)生通過案例分析認識到，海綿城市建設(shè)需立足區(qū)域自然地理條件，制定個性化方案，體現(xiàn)因地制宜的建設(shè)原則。小組討論：教師提出探究問題：“我國不同氣候區(qū)（如濕潤區(qū)、半濕潤區(qū)、干旱半干旱區(qū)）城市建設(shè)海綿城市的適宜性條件與重點方向有何差異？海綿城市建設(shè)過程中可能面臨的資金投入、技術(shù)研發(fā)、部門協(xié)調(diào)、公眾參與等挑戰(zhàn)，應(yīng)如何通過多元主體協(xié)作予以破解？”學(xué)生分組展開討論，結(jié)合所學(xué)知識與案例經(jīng)驗提出觀點與建議。教師對學(xué)生討論成果進行點評總結(jié)，強調(diào)海綿城市建設(shè)具有廣泛的地區(qū)適用性，但需政府、企業(yè)、社會公眾協(xié)同發(fā)力，通過政策支持、技術(shù)創(chuàng)新、資金保障、公眾參與等多維度舉措，破解建設(shè)難題。（四）總結(jié)歸納，拓展素養(yǎng)應(yīng)用知識總結(jié)：教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課核心內(nèi)容，通過結(jié)構(gòu)化思維導(dǎo)圖梳理知識體系：城市內(nèi)澇的成因（自然因素與人為因素疊加，重點是土壤蓄水功能退化與水循環(huán)失衡）→治理載體（雨水花園的功能與構(gòu)建、海綿城市的理念與實踐）→核心邏輯（順應(yīng)自然水文過程，實現(xiàn)人地協(xié)調(diào)），幫助學(xué)生深化對重點知識的理解與記憶。素養(yǎng)提升：教師強調(diào)本節(jié)課所培育的地理學(xué)科核心素養(yǎng)：綜合思維（多要素分析城市內(nèi)澇成因與治理）、區(qū)域認知（因地制宜制定治理方案）、地理實踐力（實驗操作與方案設(shè)計）、人地協(xié)調(diào)觀（城市與自然和諧發(fā)展）。引導(dǎo)學(xué)生反思自身在探究過程中的表現(xiàn)，明確地理知識與現(xiàn)實問題的關(guān)聯(lián)，提升運用地理思維與方法解決實際問題的能力。拓展延伸：教師布置課后實踐作業(yè)：以所在城市（或周邊區(qū)域）為研究對象，通過實地調(diào)查、資料查閱（如氣象數(shù)據(jù)、城市規(guī)劃文件、媒體報道等），分析該區(qū)域城市內(nèi)澇的時空分布特征、主要成因（自然因素與人為因素），并結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H提出35條具有可操作性的治理建議，形成不少于800字的調(diào)查報告。同時，鼓勵學(xué)生關(guān)注城市生態(tài)建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展議題，積極參與環(huán)保公益活動，為建設(shè)生態(tài)宜居城市貢獻力量。四、教學(xué)反思本節(jié)課通過情境創(chuàng)設(shè)、問題驅(qū)動、探究式學(xué)習(xí)、案例分析、實踐操作等多元教學(xué)方法的融合運用，有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性與探究熱情，促進了地理學(xué)科核心素養(yǎng)的落地。教學(xué)過程中，學(xué)生參與實驗操作、方案設(shè)計的