资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
人教版高中地理必修第一册
问题研究　如何让城市不再“看海”
教学目标
序号 内容目标 核心素养目标
1 运用案例教学法,使学生学会基于实例探究“城市内涝的形成与治理”问题。 地理实践力
2 结合实例,运用图文资料,联系水、土壤、大气、生物等自然地理环境要素,综合分析“如何让城市不再‘看海’”。 综合思维
3 结合实例,了解土壤利用过程中存在的问题与学生的日常生活息息相关,是地理环境与人类活动关系的生动写照。 人地协调观、综合思维
教学重难点
基于实例,综合探究分析“城市内涝的形成与治理”。
教学方法
教法:借助大量的文本资料、图片,直观呈现现实中的城市“看海”现象,引导学生结合所学的水循环、大气、生物、土壤等知识,深入分析“城市内涝的形成与治理”。
学法:通过案例,探究近些年来我国严重的城市内涝问题,培养综合思维和地理实践力。
课时安排
1课时
教学准备
城市“看海”、雨水花园、海绵城市的相关图片资料及多媒体教学设备。
【温故知新】纠正预习作业并复习回顾。
1.水循环各环节(以海陆间水循环为例)包括:蒸发、水汽输送、降水、地表径流、下渗、地下径流。
2.土壤的蓄水功能:土壤的蓄水量取决于土壤厚度和孔隙度。土壤越深且孔隙越大,土壤蓄水量越大。在雨季,土壤蓄积雨水的多少还与土壤含水量有关。土壤含水量越大,可以蓄积的雨水就越少。
【导入新课】图片导入(北京市2012年7月12日暴雨引发的洪涝灾情)引出城市“看海”。
【出示目标】教师解读学习目标,帮助学生理顺本节要学习的主要内容、学习方法和需要达到的程度。
一、城市洪水与土壤蓄水功能缺失
【学生活动】小组合作探究,交流展示。
结合北京市2012年7月12日暴雨资料、地形图及北海团城雨水渗排流程图,探究下列问题:
1.分析本次强降雨造成北京西部山洪暴发、东部城区内涝严重的自然原因。
2.城市大面积土地表面被硬化,改变了水循环的哪些环节
3.说明土壤对蓄积雨水和减轻洪涝的意义。
4.北海团城免受雨涝之苦的“秘诀”是什么
【教师点拨】资料显示,正常情况下,北方地区的城市如果能发挥土壤的蓄水功能,一般不会出现城市“看海”的情况。作为北方地区城市的代表,北京“7·21”暴雨后多处出现“汪洋”,而北海团城却仅“地面略湿”,说明城市大面积土地表面被硬化,成为北方地区城市暴雨洪涝的重要原因。
探究成果展示:
1.本次降水雨量大,雨势强;西部山区地势起伏大,汇水快,暴发山洪;而东部城区地处平原,地势平坦,水流慢,泄洪能力弱,导致内涝严重。
2.下渗减少、地下径流减少、蒸发减少、地表径流增多。
3.土壤疏松透气,截留蓄积雨水,增加下渗,进而减少地表径流,削减洪峰,减轻洪涝灾害。
4.青砖、竖井利于雨水下渗;涵洞利于排水。
【教师总结】我国城市内涝多发的原因:受季风气候影响,雨季降水多且集中;城镇化发展迅速,地面硬化程度高,暴雨时绝大部分降水形成径流,且流速快而急;城市下水道等排水设施标准较低,跟不上城市化步伐。
【承转】城市是人类对自然干预最强烈的地方,城市土地表面被硬化是人类应对城市生产和生活而对自然实施改造的必然结果。对城市土壤层的改造不只是考虑雨洪控制,还应综合考虑城市水资源的蓄积和利用。
二、雨水花园
【学生活动】小组合作探究,交流展示。
阅读教材图5.23和相关文本(结合补充资料),回答下列问题。
1.从雨水下渗、净化、蓄积、利用等方面,说明雨水花园的作用。
2.雨水花园还有哪些作用
【教师点拨】雨水花园从20世纪90年代出现后,因其对解决城市雨洪问题的效果显著,很快在世界范围内得到推广、改良。雨水花园不仅充分考虑了土壤的蓄水功能对解决城市雨洪的重要意义,而且对土壤经过人工不同层次物质的有序叠置,其功能远胜于自然土壤功能。
探究成果展示:
1.(1)树皮覆盖层有利于雨水下渗并拦截地表杂物;
(2)种植土层维持生长绿色植物的功能;
(3)种植土层、人工填料层、砂层可对下渗雨水起过滤和净化作用;
(4)蓄积的雨水可通过导水管引出使用。
2.(1)缓解城市内涝;
(2)净化雨水,利于雨水的收集,缓解水资源短缺;
(3)通过合理的植物配置,雨水花园为昆虫、鸟类提供良好的栖息环境;
(4)花园中植物的蒸腾作用可以调节温度,增加湿度,改善局部小气候;
(5)提供休闲观赏景观;
(6)保护排水管道,降解污染。
【图片展示】实地雨水花园图片展示。
【承转】在雨水花园的基础上,设想能否将城市建设成类似的雨水花园 对此,我国提出了海绵城市的概念,并将概念转化为实践。
三、海绵城市
【学生活动】小组合作探究,交流展示。
阅读教材图5.24和相关文本(结合补充资料),回答下列问题。
1.推测海绵城市地面材料的特点。
2.从雨水花园到海绵城市,对城市雨洪控制的思想有哪些发展
3.在什么自然条件下的城市宜建海绵城市
【教师点拨】在城市内涝严重、受灾城市较多、灾害损失较大的背景下,我国很快将海绵城市的概念转化为实践,并在全国范围内选择一些城市进行试点。
我国部署推进“海绵城市”建设
国务院办公厅2015年10月印发《关于推进海绵城市建设的指导意见》,提出通过“海绵城市”建设,综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施,最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响。将70%的降雨就地消纳和利用,“小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解”是指导意见。到2020年,城市建成区20%以上的面积要达到目标要求;到2030年,城市建成区80%以上的面积要达到目标要求。
探究成果展示:
1.渗水、抗压、耐磨、不易被腐蚀、防滑、环保、美观舒适、易维护和吸音减噪。
2.海绵城市的功能与雨水花园类似,地表以下部分按雨水花园的原理进行人工建设。海绵城市的建设还可一劳永逸地解决城市地表水污染的问题,大大提升城市生态系统的功能。
3.(1)控制雨洪的目标:降水多,平原地区的城市。
(2)追求雨水资源化:降水季节变化大,易形成旱灾的地区。
【教师总结】“海绵城市”系统是一种弹性的、可循环的治水方式,让城市内部消化雨洪。其治水理念是就地解决水患,而非把水转移到他处。因此,建设“海绵城市”的两大关键是:
1.保护和恢复原有的河湖、湿地、坑塘等具有集水涵养功能的自然“海绵体”。
2.通过科学规划打造人工湿地、雨水花园、下沉式绿地、“绿色”屋顶等人工“海绵体”,就地蓄留和消化雨洪。
【承转】无论是雨水花园还是海绵城市,其出发点都是改变被硬化的地表,促使降水尽快下渗,并在地表以下储蓄起来。在城市用水紧张的情况下,有效收集雨水并加以利用,又成为雨洪控制后的另一目标。所以,需要对地表以下进行改造,通过人工叠置填充层,不仅加大地表以下的蓄水量,还可以对雨水进行过滤、净化,最终加以利用。由此,还可以有效解决城市水污染问题,进一步改善城市环境,推进城市生态文明建设。
四、我国城市解决“看海”问题存在的困难及应对措施
【归纳总结】
综上所学,针对我国的大多数城市,归纳解决“看海”问题存在的困难及应对措施。
【教师点拨】
现实困难:
(1)城市规划不完善,尤其是地下排水系统、管网维护规划不到位;
(2)城市治理难度大,成本高。
应对措施:
(1)加大投入,完善地下管网系统;
(2)加强城市施工建设的监管力度;
(3)完善规章制度,明确城市职能管理的职责;
(4)在城市规划建设时,尽量保留自然的湖泊、湿地,充分利用水域的蓄洪能力;增大绿地面积,提高滞洪能力等。
【视野拓展】
1.你所在的社区,雨季存在“看海”现象吗 应采取何种措施应对
2.你了解古今中外还有哪些符合“海绵城市”理念的典范吗
本节课我们通过回顾水循环、土壤的蓄水功能等知识,多角度研究城市洪水与土壤蓄水功能缺失问题,培养了综合思维能力;结合雨水花园、海绵城市的示意图,培养学生读图、分析图的能力;本节课内容的综合性、实践性都很强,结合具体案例开展综合性活动教学,训练综合思维和地理实践力,进一步培养学生的人地协调观。
本节课立足核心素养,重点探讨近些年来频繁出现的城市内涝问题。了解城市洪水与土壤蓄水功能缺失的关系;查寻人们为控制城市雨洪所采取的措施及努力:雨水花园、海绵城市;进而探索我国城市解决“看海”问题存在的困难及应对措施。借助大量的现实事例进行形象直观展现,深入剖析问题产生的原因、解决的措施和目前面临的困难。引导学生关注社会、关爱生活,充分认识人地协调关系。
问题研究　如何让城市不再“看海”
一、城市洪水与土壤蓄水功能缺失
二、雨水花园
三、海绵城市
四、我国城市解决“看海”问题存在的困难及应对措施
一、海绵城市的建设途径
顾名思义,海绵城市是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。海绵城市建设应遵循生态优先等原则,将自然途径与人工措施相结合,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。在海绵城市建设过程中,应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性,协调给水、排水等环节,并考虑其复杂性和长期性。
海绵城市的建设途径主要有以下几方面。一是对城市原有生态系统的保护。最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区,留有足够涵养水源、应对较大强度降雨的林地、草地、湖泊、湿地,维持城市开发前的自然水文特征。这是海绵城市建设的基本要求。二是生态恢复和修复。对传统粗放式城市建设模式下已经受到破坏的水体和其他自然环境,运用生态的手段进行恢复和修复,并维持一定比例的生态空间。三是低影响开发。按照对城市生态环境影响最低的开发建设理念,合理控制开发强度,在城市中保留足够的生态用地,控制城市不透水面积比例,最大限度地减少对城市原有水生态环境的破坏。同时,根据需求适当开挖河湖沟渠、增加水域面积,促进雨水的积存、渗透和净化。
海绵城市建设应统筹低影响开发雨水系统、城市雨水管渠系统及超标雨水径流排放系统。低影响开发雨水系统可以通过对雨水的渗透、储存、调节、转输与截污净化等功能,有效控制径流总量、径流峰值和径流污染。城市雨水管渠系统即传统排水系统,应与低影响开发雨水系统共同组织径流雨水的收集、转输与排放。超标雨水径流排放系统用来应对超过雨水管渠系统设计标准的雨水径流,一般通过综合选择自然水体、多功能调蓄水体、行泄通道、调蓄池、深层隧道等自然途径或人工设施构建。以上三个系统并不是孤立的,也没有严格的界限,三者相互补充、相互依存,是海绵城市建设的基础元素。
二、看“海绵城市”如何实现智慧治水
1.荷兰鹿特丹打造“水广场”
荷兰素称“低地之国”,约有四分之一国土低于海平面。全球最大港口城市之一鹿特丹,是荷兰面对水患的第一前哨,面临海水、河水、雨水与地下水四种水的威胁。由于现存沟渠和河道无法有效疏解剧增的地表水,鹿特丹采用打造“水广场”的方式智慧治水。水广场由几个形状、大小和高度各不相同的水池组成,水池间有渠相连。平时,这里是市民娱乐休闲的广场;一旦暴雨来临,水往低处流,水广场就变成一个防涝系统。由于雨水流向地势更低洼的水广场,街道上就不会有积水。在水广场,雨水不仅可在不同水池循环流动,还可以被抽取储存作为淡水资源。
2.德国建多级雨水利用系统
实现水资源的循环利用,将处理雨洪的思路从单纯的排放转化为利用“海绵城市”的另一大理念。德国建立多级雨水利用系统,实现了“变废为宝”。首先,屋面雨水积蓄系统通过将雨水简单处理,用作厕所冲洗和庭院浇洒等非饮用水。其次是雨水截污与渗透系统,道路雨洪通过排污管道排入沿途大型蓄水池,管道口的截污挂篮可拦截雨洪挟带的污染物;城市地面的可渗透地砖则能有效减少径流。最后是生态小区的雨水利用系统,小区沿排水道修建了植有草皮的可渗透浅沟,供雨水下渗。超过渗透能力的雨水则进入雨洪池或人工湿地,同时构成水景。
3.江西赣州福寿沟托起千年不涝之城
始建于宋代的江西赣州福寿沟,是一套精密而成熟的古代排水系统。根据城市地势西南高、东北低的地形特点,按照分区排水原则,数度出任都水丞的水利专家刘彝建成“福沟”“寿沟”两个排水干道系统。依据水力学原理,利用水力使闸门自动启闭,引导城市雨水、污水自然排入章江和贡江。同时,福寿沟采用明沟和暗渠相结合、与城区池塘相串通的方式,防止沟水外溢,进行废水再利用。“纵横行曲,条贯井然”,主沟辅之以后期修建的支沟,形成了古代赣州城内主次分明且排蓄结合的排水网络,有效地降低了城市内涝的发生频率。
三、试题荟萃
(2015·全国Ⅰ卷)雨水花园是一种模仿自然界雨水汇集、渗漏而建设的浅凹绿地,主要用于汇聚并吸收来自屋顶
或地面的雨水,并通过植物及各填充层的综合作用使渗漏的雨水得到净化。净化后的雨水不仅可以补给地下水,还可以作为城市景观用水、厕所用水等。下图示意雨水花园结构。据此回答1~3题。
1.铺设树皮覆盖层的主要目的是(　　)　　 　　　　　　 　　　　　　 　　
A.为植物提供养分 B.控制雨水渗漏速度
C.吸附雨水污染物 D.保持土壤水分
2.对下渗雨水净化起主要作用的填充层是(　　)
A.树皮覆盖层和种植土层 B.种植土层和砂层
C.砂层和砾石层 D.树皮覆盖层和砾石层
3.雨水花园的核心功能是(　　)
A.提供园林观赏景观 B.保护生物多样性
C.控制雨洪和利用雨水 D.调节局地小气候
【答案】1.D　2.B　3.C
【解析】第1题,该模式底部铺设砂层和砾石层,利于上部土层处理过的雨水下渗,并将渗下的雨水导出流走。故该雨水花园地下部分含水量变化很大,为保证地表植物生长,必须保持土壤合适的水分条件,覆盖树皮可以减少水分蒸发。第2题,雨水下渗后,种植土层和砂层可对雨水起到过滤、净化作用。第3题,雨水花园的核心功能是增加雨水的下渗量并回收利用雨水,同时减少地表径流,起到降低暴雨后城市内涝的频率和程度。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑