资源简介

(共35张PPT)
13.5跨学科：全球变暖与
水资源危机
第十三章 温度与物态变化
沪科版2024版物理九年级全册
13.5 跨学科：全球变暖与水资源危机教案
一、教学目标
（一）知识与技能目标
从物理学科角度，理解全球变暖引发的物态变化及热量传递原理，掌握温室效应相关物理知识；从地理学科角度，明确全球变暖对气候、地理环境及水循环的影响；从化学学科角度，了解大气成分变化与全球变暖的关联，以及水资源污染中的化学原理。
能够综合多学科知识，分析全球变暖与水资源危机之间的内在联系，解释相关现象和问题。
培养学生运用多学科知识收集、整理和分析资料的能力，提高学生运用图表、数据等工具表达观点的技能。
（二）过程与方法目标
通过小组合作探究、案例分析、讨论交流等活动，培养学生跨学科分析问题和解决问题的能力，提高学生的团队协作能力和沟通表达能力。
引导学生经历提出问题、自主探究、合作交流、总结归纳的学习过程，掌握跨学科研究的基本方法和步骤。
鼓励学生运用创新思维，尝试从不同学科视角提出缓解全球变暖、解决水资源危机的方案和建议。
（三）情感态度与价值观目标
增强学生的环境保护意识和社会责任感，使学生深刻认识到全球变暖与水资源危机对人类生存和发展的严峻挑战。
培养学生关注全球问题、关心人类命运的全球视野和人文情怀，激发学生积极参与环境保护行动的热情。
通过跨学科学习，让学生体会不同学科知识的相互融合和重要性，提高学生学习多学科知识的兴趣和积极性。
二、教学重难点
（一）教学重点
整合物理、地理、化学等学科知识，全面分析全球变暖的成因、影响以及与水资源危机的关系。
引导学生运用跨学科思维，提出应对全球变暖、缓解水资源危机的有效策略和措施。
（二）教学难点
帮助学生打破学科知识壁垒，实现多学科知识的有机融合和灵活运用，深入理解复杂的全球性问题。
培养学生的创新意识和实践能力，使学生提出的解决方案具有可行性和创新性。
三、教学方法
讲授法、小组合作探究法、案例分析法、讨论法、多媒体辅助教学法
四、教学过程
（一）情境导入（5 分钟）
播放一段关于全球变暖引发极端天气（如冰川融化、海平面上升、暴雨洪涝、干旱等）以及水资源危机（如河流干涸、湖泊萎缩、水污染严重、居民缺水等）的视频资料，视频中穿插不同地区受影响的真实画面和数据统计。
视频播放结束后，提问学生：“看到这些画面，你有什么感受？全球变暖与水资源危机之间可能存在怎样的联系？” 引导学生思考并自由发言，激发学生对本节课内容的学习兴趣和探究欲望，从而导入新课。
（二）新课讲授
全球变暖的多学科解读（15 分钟）
物理视角：教师从物理学科的热量传递、温室效应等知识出发进行讲解。解释大气中的二氧化碳、甲烷等温室气体如何像 “温室” 的玻璃一样，允许太阳辐射的短波辐射进入地球大气层，但阻挡地面辐射的长波辐射返回太空，导致地球表面热量不断积累，温度升高。通过示意图和动画演示，帮助学生理解温室效应的原理。同时，引导学生思考全球变暖过程中涉及的物态变化，如冰川融化（熔化）、海水蒸发加剧（汽化）等，以及这些物态变化对全球气候和环境的影响。
地理视角：利用地理学科的知识，展示全球变暖对地球气候和地理环境的影响地图和数据。讲解全球变暖导致的气温分布变化、降水模式改变，例如一些地区降水增多引发洪涝灾害，而另一些地区降水减少导致干旱加剧。分析全球变暖对生态系统的破坏，如极地地区的冰川融化影响北极熊等生物的生存环境，海平面上升威胁沿海城市和岛屿国家的安全，改变海岸线和海洋生态系统。
化学视角：从化学学科角度，介绍大气成分的变化与全球变暖的关系。讲解人类活动（如化石燃料燃烧、工业生产等）如何增加大气中二氧化碳、甲烷等温室气体的含量，分析这些气体的化学性质和在大气中的化学反应过程。同时，探讨水资源污染中的化学原理，如工业废水中的重金属离子、有机污染物，农业生产中化肥和农药的残留等对水资源的污染，以及这些污染物在水体中的化学变化和对生态环境及人类健康的危害。
全球变暖与水资源危机的关系探究（20 分钟）
小组合作探究：将学生分成小组，提供一些典型案例和相关资料，如某地区因全球变暖导致降水减少，地下水位下降，水资源短缺；某沿海城市因海平面上升，海水倒灌，导致淡水资源盐度升高，无法正常使用等。要求各小组从物理、地理、化学等多学科角度，分析全球变暖是如何引发水资源危机的，以及水资源危机又会对全球变暖产生怎样的反馈作用。
小组汇报与讨论：各小组推选代表进行汇报，分享小组的探究成果。在每个小组汇报后，其他小组可以提出疑问和补充意见，展开讨论交流。教师适时引导，帮助学生梳理思路，整合多学科知识，深入理解全球变暖与水资源危机之间相互影响、相互作用的复杂关系。例如，引导学生思考全球变暖导致的冰川融化虽然短期内增加了水资源总量，但从长期来看，冰川的减少会影响水循环的平衡，导致一些地区水资源短缺；而水资源危机可能促使人类加大对水资源的开发和利用，进一步破坏生态环境，加剧全球变暖。
应对策略的跨学科研讨（15 分钟）
头脑风暴：组织学生进行头脑风暴，鼓励学生从物理、地理、化学、生物、技术等多个学科领域，提出应对全球变暖、缓解水资源危机的策略和建议。教师可以先给出一些示例，如利用物理原理开发太阳能、风能等清洁能源，减少化石燃料燃烧，降低温室气体排放；运用地理知识合理规划水资源，优化水资源的空间分布；通过化学方法对污水进行净化处理，提高水资源的利用率等，启发学生的思维。
方案完善与展示：学生以小组为单位，对提出的策略和建议进行整理和完善，形成具体的方案。每个小组选择一个最具可行性和创新性的方案，制作成 PPT 或手抄报等形式进行展示。在展示过程中，要求学生详细阐述方案中运用的多学科知识和原理，以及方案实施的步骤和预期效果。
（三）课堂小结（5 分钟）
引导学生回顾本节课的主要内容，包括全球变暖的多学科成因、对水资源危机的影响，以及应对策略的跨学科研讨成果。请学生代表进行总结发言，其他学生补充完善。
教师进行总结归纳，强调跨学科学习的重要性，鼓励学生在今后的学习和生活中，运用跨学科思维观察和解决问题，关注全球环境问题，积极参与环保行动。
（四）课堂练习（5 分钟）
给出一道综合性练习题：“假设你是一名环保专家，现在某地区面临严重的全球变暖和水资源危机问题，请你从物理、地理、化学等多学科角度，分析该地区问题产生的原因，并提出一套完整的解决方案。”
让学生在课堂上独立思考并简要作答，教师巡视检查学生的答题情况，选取有代表性的答案进行展示和点评，帮助学生巩固所学知识，提高跨学科分析和解决问题的能力。
（五）布置作业（课后完成）
书面作业：让学生查阅更多关于全球变暖和水资源危机的资料，选择一个自己感兴趣的主题，如 “全球变暖对家乡水资源的影响及应对措施”，运用跨学科知识撰写一篇研究报告，要求报告内容详实、逻辑清晰，体现多学科知识的融合。
实践作业：鼓励学生在日常生活中，从自身做起，采取实际行动应对全球变暖、节约水资源。例如，记录自己一周的用水情况，提出节约用水的具体方法；观察家庭或社区的能源使用情况，提出节能减排的建议等，并将实践过程和体会写成一篇日记，下节课进行分享交流。
五、教学资源
多媒体课件，包含与全球变暖、水资源危机相关的图片、视频、动画、数据图表、示意图等资料。
相关案例资料、研究报告、学术论文等文字资料。
制作 PPT、手抄报等所需的工具和材料。
六、教学反思
在跨学科教学过程中，要充分关注学生对不同学科知识融合的接受程度和理解能力，及时调整教学节奏和方法。鼓励学生积极参与课堂讨论和探究活动，引导学生突破学科界限，培养创新思维和实践能力。同时，根据学生的作业和课堂表现，分析教学中存在的问题，总结经验教训，不断优化跨学科教学策略，提高教学效果，促进学生综合素养的提升。
这份跨学科教案围绕核心问题构建多学科融合的教学模式。你对教案中的案例选择、活动形式等方面若有不同想法，或有其他补充需求，欢迎随时提出。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
物理观念
1.了解温室效应导致全球变暖、水与人类的关系及水污染现状；
2.认识保护环境、合理利用水资源的重要性。
科学思维
1.由温室效应导致全球变暖，认识到全球变暖给人类带来的不利影响；
2.由水与人类的关系及水污染现状，认识到水污染与缺水是当今世界严重的社会问题。
科学态度与责任
1.树立节能减排的意识，树立控制温室气体的排放、保护地球家园的社会观念和责任；
2.树立节约用水的意识，有防治污染、保护水资源的紧迫感。
重点
全球变暖及水资源危机
全球变暖和水资源危机的事实与什么有关？
观看视频思考导致这种现象的原因在哪里？
水是生命的起源，是人类和生物赖以生存不可缺少的物质，是发展工业的重要条件和农业的命脉。随着经济的高速发展，水资源遭到严重的破坏，对工农业生产产生了重大影响。
2024年1月，世界气象组织正式确认，2023年是有记录以来最热的年份，全年平均气温比工业化前水平（1850-1900年）高出1.45 ± 0.12°C。
阅读资料
思考水资源的 破坏对人类社会发 展造成的危害。
探究新知
全球变暖
人类活动排入大气中的二氧化碳、一氧化二氮、甲烷、氟利昂等温室气体的数量不断增大。大气中的温室气体大量吸收地表释放的长波辐射，又以长波辐射的形式反射回地表，使地表增温，产生温室效应。
思考：大气中的二氧化碳来自于何处呢？
大气中的二氧化碳主要来自于工业、交通、生活所使用的矿物燃料以及森林火灾、生物呼吸等。此外，毁林，特别是对热带雨林的破坏，导致光合作用减弱，也使大气中的二氧化碳浓度增加。甲烷、氟利昂等温室气体含量虽小，但增长迅速，未来几十年内，他们所产生的总温室效应将超过二氧化碳，使地球变暖。
全球气候变暖的影响
1.海面上升的影响
全球变暖会引起地球南、北两极的冰山熔化，这将使低地被淹；海岸被冲蚀；地表水和地下水盐分增加，影响城市供水；沿海和岛国居民生活受到严重威胁。
2.对动、植物的影响
气候是决定生物群落分布的主要因素，自然界的动、植物，尤共是动物群落，可能因无法适应全球变暖的速度而被迫转移，从而惨遭厄运。
3.对农业的影响
温度和降水是决定种植的主要因素，温度及由温度引起的降水变化将影响到粮食作物的产量和作物的分布类型。
4.对人类健康的影响
人类健康取决于良好的生态环境，全球变暖将成为本世纪影响人类健康的主要因素之一。高温天气将严重困扰人类健康，一些在热带地区流行的传染病也可能随着气候变暖而向更多国家传播。
水资源危机
水的作用：水是一切生物生存的重要物质，也是工空业生产、经济建设不可缺少的自然资源。
淡水在哪里？
地球上的水，尽管数量巨大，而能直接被人们生产和生活利用的，却少得可怜。首先，海水又咸又苦，不能饮用，不能灌溉，也难以用于工业。其次，淡水只占总水量的2.6%左右，其中的绝大部分（占99%），被冻结在远离人类的南北两极和冻土中，无法被利用，只有不到1%的淡水，它们散布在湖泊里、江河中和地底下。与全世界总水量比较起来，淡水量真是九牛一毛。
水资源危机
我国水资源现状
我国水资源紧缺。
在我国，人们经常用“水少、水多、水脏”六个字来概括现实中的三大水危机。我国淡水资源总量为2.8万亿立方米，居世界第6位，人均占有量约2300立方米，仅相当于世界人均占有量的1/4，名列世界第88位，是世界上13个贫水国家之一。
另一方面我国每年的降水都集中在汛期的三四个月，占全年降水量的60％到70％，届时河水暴涨，洪涝灾害频繁。
水资源令人担忧，但水质污染更为严峻。据调查，目前全国有90%以上的城市水域，受到不同程度的污染；在部分流域和地区，水污染已从江河支流向干流延伸、从地表向地下渗透、从陆域向海域发展、从城市向农村蔓延、从东部向西部扩展。近年来中国废水、污水排放量以每年18亿吨的速度增加，全国工业废水和生活污水每天的排放量近1.64亿吨，其中约80%未经处理直接排入水域。
造成水严重缺乏的主要原因之一是___________。
水的污染
污染水资源的罪魁祸首又是谁呢？
生活污水、工业废水、工业固体废物、生活垃圾等。
我国水资源污染影响
近年来，我国水污染事故频繁发生，尤其是因企业违法排污和事故而引发的重大水污染事件也是接连发生。
2009年湖南重金属污染湘江威胁4000万人饮水安全，据调查，湘江和湘江流域重金属污染的后果越来越严重：湘江流域局部的正常供水被打断威胁；因重金属超标危害人体健康的事故时有发生；鱼类大幅减少，数以千亩计的农田不能耕种，有相当地域的鱼类、粮食、蔬菜不能食用。
2010年7月，福建紫金矿业湿法铜矿厂污水渗入汀江，造成水体铜含量超标，死鱼事件频发，给当地渔民利益、群众安全乃至整体环境蒙上阴影 。
我国水资源污染影响
高原明珠的滇池是全国著名的高原淡水湖泊,但昆明市每天有约25万吨生活污水未经处理，直排滇池，导致滇池生态承载能力越来越弱。我国的东南地区是著名的水乡，随着经济发展，污染十分严重，已成为缺水地区。
黄河源头有千湖之县美誉的玛多因缺水要搬迁了；世界第四大淡水湖的咸海已消失了一半。
淮河因污染导致岸边所有河蟹养殖户破产。
在长江，人们花费巨资，只为寻找白鳍豚；“太湖美”、“汾河清”已是曾经的景色。水资源危机制约了经济的发展，制约了每个人对美好生活的渴望。
珍惜每一滴水
从1993年起，联合国将每年的3月22日定为世界水日。
绿色的圆形代表地球，标志留白部分像一只手托起一滴水。手是字母J和S的变形，寓意节水，表示节水需要公众参与，鼓励人们从我做起，人人动手节约每一滴水；手又像一条蜿蜒的河流，象征滴水汇成江河。
面对水资源如此恶劣的情况，水资源保护迫在眉睫。
如何合理利用水资源，节约水资源是我们每个学生从小就该培养的意识。大家要爱惜水资源，保护生命之水。
树立“节约水光荣、浪费水可耻”的思想，养成“节约每一滴水，从我做起，从小事做起，从现在做起，在日常生活中，珍惜每一滴水。”
用我们实际行动来珍爱水资源。
成为节约水资源的小标兵。
珍惜生命之源——水
1.导致全球变暖的原因是多方面的，其主要原因是现代工业大量
使用_________作为能源，排放出__________等多种_____气体，
导致温室效应加剧，使全球变暖。
2.我国淡水资源非常缺乏，在生活中要注意节约用水，保护水资
源。下列做法或想法中正确的是（ ）
A.控制水中所有植物的生长
B.可用过滤、蒸馏、吸附等方法净化水
C.废水只要无色透明就可以直接排放
D.大量开采地下水，满足社会对水的需求
矿石燃料
二氧化碳
温室
B
知识点1 全球变暖及其影响
1. 全球变暖导致的后果是( )
C
A. 全球沙漠变成绿洲 B. 南极冰川面积变大
C. 海平面上升 D. 全球降水持续增加
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2. 全球变暖越来越危害着人类的生存环
境，全球变暖已引起世界各国的重视。关于全球变暖，下列
说法错误的是( )
D
A. 温室效应是造成全球变暖的主要原因
B. 温室效应主要是由温室气体进入大气造成的
C. 二氧化碳是最主要的温室气体
D. 全球变暖是由于太阳传输到地球的热量逐年增多造成的
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知识点2 水资源危机及其影响
3. 下列有关水的说法正确的是( )
D
A. 水的储量很大，不需要节约用水
B. 世界上没有几个缺水的国家
C. 我国是一个水资源十分丰富的国家
D. 地球上的淡水总量仅约占总水量的 ，许多国家都缺乏
与人类生活密切相关的淡水资源，其中包括我国在内
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4. 缺水是一个世界性的普遍现象，我国也是一个缺水的国家。
水资源危机已向人类生存拉响了警报。下列不属于造成水资
源危机的主要原因的是( )
C
A. 人类对水资源的过量使用
B. 水被污染
C. 水的汽化
D. 能被人类直接利用的淡水资源太少
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知识点3 爱护地球，从我做起
5. 目前，世界上有20多亿人口面临缺乏淡水，有关部门呼吁
市民节约用水。下列节水措施中错误的是( )
A
A. 用工业废水直接浇灌农田
B. 洗过菜的水用来浇花
C. 生活污水集中处理后再排放
D. 推广使用节水龙头
【点拨】用工业废水直接浇灌农田会污染土壤、毁坏农作物，
故A错误。
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6. 2025年3月22日是第三十三届“世界水日”，水资源是人类
永恒的话题。小典对自然界的水循环有下列几种认识，其中
正确的是( )
C
A. 水的循环离不开太阳，整个过程是一个吸热的过程
B. 水循环过程中水量不会减少，因此不必担心缺水问题
C. 水的循环过程中，经历了三种状态，伴随着六种物态变化
D. 水的循环是地面的水蒸发变成水蒸气上升，再液化成水
降下的过程
【点拨】水的循环过程，有吸热过程，也有放热过程，故A
错误；水循环过程中水量不会减少，但是有些水在下落过程
中会被污染，会出现酸雨等，会出现缺水的现象，一定要节
约用水，故B错误；自然界水的循环过程包括地表的水汽化
成水蒸气，或者地表的冰升华成水蒸气，或者地表的冰熔化
成水后再汽化成水蒸气；空中的水蒸气液化成水落到地面，
或者水蒸气凝华成冰晶落到地面，或者水蒸气液化成水再凝
固成冰落到地面，整个自然界的水循环经历了三种状态，伴
随着六种物态变化，故C正确，D错误。
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7. 水是生命之源，其存在的方式与状态随环境和气候的变化
而变化，且循环往复。以下关于水的物态变化及吸放热，解
释正确的是( )
B
A. 阳光普照海洋，海水放热汽化形成水蒸气
B. 水蒸气上升到高空，与冷空气接触，放出热量液化形成小
水滴悬浮在高空形成云
C. 小水滴遇到更寒冷的气流，放热凝华形成小冰珠，最后可
能形成冰雹降落地面
D. 地表水蒸发（汽化）至空中就会消失
【点拨】海水吸热会汽化形成水蒸气，故A错误；水蒸气在
高空与冷空气接触，水蒸气遇冷会液化成小水滴，悬浮在高
空形成云，水蒸气液化过程要放热，故B正确；液态的小水
滴变成固态的小冰珠是凝固现象，故C错误；地表水吸热蒸
发（汽化）成水蒸气，会上升到高空；遇冷液化成小水珠或
者凝华成小冰晶，不会消失，故D错误。
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8. 自然界中的水处于不断运
动和相互转化循环之中
（如图）。下列有关自然界中
水循环说法正确的是( )
D
A. 环节①对应的物态变化过程为升华，环节③对应熔化
B. 水会不断地循环，无需提倡节约用水
C. 水循环中，水仅在固液两态之间相互转化
D. 地球上的水，大部分以液态形式存在于海洋中
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课堂小结
全球变暖与水资源危机
全球变暖
温室效应
不利影响
水资源危机
珍惜每一滴水
水资源
水污染原因
谢谢观看！

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