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13.5 跨学科实践：全球变暖与水资源危机
课题 13.5 全球变暖与水资源危机 课型 新授课（跨学科实践）
课时 1课时（45分钟） 教材版本 沪科版九年级全一册
授课对象 九年级学生 授课时间 年 月 日
教学方法 情境教学法、讨论法、合作探究法 教学用具 多媒体课件、地球仪、水资源分布图
一、核心素养目标
1. 物理观念
(1) 认识全球变暖现象，了解温室效应的物理机制——CO 等温室气体吸收红外辐射导致地表升温。
(2) 了解物态变化（熔化、蒸发、凝华）在全球变暖和水资源循环中的作用。
(3) 认识水资源危机的现状及成因，理解水循环中水资源分布不均的自然和人为因素。
2. 科学思维
(1) 能从物理、地理、环境多学科角度综合分析全球变暖的成因及影响，培养跨学科思维。
(2) 通过数据分析（气温变化曲线、水资源分布图），培养基于数据的科学推理能力。
(3) 理解"碳达峰""碳中和"的科学含义，能用物质守恒和能量守恒的原理解读碳排放问题。
3. 科学探究
(1) 通过查阅资料和课堂讨论，探究全球变暖对海平面、生态系统的影响路径。
(2) 调查身边的水资源使用和水污染情况，提出改进建议。
4. 科学态度与责任
(1) 增强环境保护意识，认识到"人与自然和谐共生"的可持续发展理念。
(2) 了解中国的"碳达峰""碳中和"目标，增强大国责任感和民族自豪感。
(3) 养成节约用水、低碳生活的良好习惯，将环保理念落实到日常行动。
二、教学重点与难点
教学重点：1. 全球变暖的成因、温室效应的物理机制及其对环境的影响；2. 水资源危机的表现（分布不均、污染严重）及保护措施；3. 碳达峰、碳中和的科学含义。
教学难点：1. 从物理角度理解温室效应——为什么CO 会导致全球变暖？2. 将物态变化知识与全球水循环联系起来，理解冰川熔化、蒸发加剧等现象的物理本质。
三、教学过程
[导入] 环节一：情境导入（5分钟）
【教师活动】同学们，请大家看两组图片对比（展示PPT第3页和第4页）：美丽的大自然和被破坏后的大自然。你们有什么感受？近年来，我们经常听到"全球变暖""极端天气""冰川融化"这些词。今天，我们就从物理和地理的跨学科视角，一起来探讨全球变暖和水资源危机这两大环境问题。
美丽的大自然
被破坏后的大自然
【学生活动】观看图片，感受自然环境变化的震撼，分享自己的感受。
【过渡语】全球变暖带来了哪些具体影响？水资源又面临怎样的危机？我们一起来分析。
[探究] 环节二：新知探究（25分钟）
知识点一：全球变暖及其影响（12分钟）
【教师活动】联合国政府间气候变化专门委员会报告指出：从19世纪以来的百年间，全球气温升高了1.4~5.8℃，全球气候呈变暖趋势。
全球气温变化趋势图
【互动提问】全球变暖的主要原因是什么？
主要原因是人类大量使用化石燃料（煤、石油、天然气），排放大量CO 等温室气体。温室气体能吸收地表辐射的红外线，使热量滞留在大气层中，就像给地球盖了一层"棉被"——这就是温室效应。
理解要点：温室效应的物理机制：太阳短波辐射穿透大气层到达地表→地表吸收后发出红外长波辐射→CO 等温室气体吸收红外辐射并再次向各个方向辐射热量→部分热量返回地表→地表温度升高。这是一个能量传递和转化的物理过程。
【影响1】海面上升
全球变暖→冰川熔化（固态冰→液态水，物态变化中的熔化过程，吸热）→海平面上升→沿海低地被淹、岛屿国家面临消失威胁。
冰川熔化导致海面上升
【影响2】对动植物的影响
气候变化导致生态系统失衡：一些动植物因不适应温度变化而减少或灭绝；一些物种向两极或高海拔地区迁移；珊瑚白化等现象频发。
全球变暖对动植物的影响
【影响3】对农业的影响
气温升高影响农作物生长周期；极端天气（干旱、洪涝）频率增加导致粮食减产；病虫害范围扩大。
全球变暖对农业的影响
【影响4】对人类健康的影响
高温热浪导致中暑等疾病增加；传染病传播范围扩大（如疟疾向高纬度地区扩散）；空气质量下降引发呼吸系统疾病。
全球变暖对人类健康的影响
重点强调：全球变暖的四大影响：海面上升（物理）、动植物（生态）、农业（经济）、人类健康（社会）——体现了环境问题的"多米诺效应"，一个原因引发连锁反应。
【过渡语】全球变暖不仅影响气温，也深刻影响全球水资源分布。接下来我们看看水资源面临什么危机。
知识点二：水资源危机及其影响（8分钟）
【问题1】中国水资源分布有什么特点？
南多北少，耕地分布南少北多。华北平原耕地面积约占全国40%，水资源只占6%左右——水、土资源配合欠佳，加剧北方缺水程度。
中国水资源分布图
【问题2】水污染严重
工业废水、生活污水、农业化肥农药的排放导致水体污染，可利用的淡水资源进一步减少。
水源污染现象
【问题3】赤潮及其危害
赤潮（红潮）：水域中浮游生物暴发性繁殖引起水色异常的现象，主要发生在近海海域。
赤潮现象
成因：海洋受到有机物污染，氮、磷、碳等营养物质大量增加，为赤潮生物大量繁殖提供了条件。铁、锰等重金属和有机氮化合物也是诱因。
危害：(1)赤潮生物覆盖海面或附着鱼鳃，影响呼吸；(2)消耗海水溶解氧，导致鱼贝窒息；(3)有些赤潮生物产生生物毒素，引起中毒死亡。
赤潮危害示意图
【过渡语】面对这些严峻的环境问题，我们能做什么？中国作为负责任的大国，提出了什么方案？
知识点三：爱护地球，从我做起（5分钟）
【1. 碳达峰与碳中和】
"碳"相关的自然资源使用是导致全球变暖的元凶。
碳达峰：碳排放量达到峰值，之后逐步下降。
碳中和：碳排放量通过植树造林、节能减排等方式实现正负抵消，达到相对"零排放"。
中国承诺：2030年前碳达峰，2060年前碳中和——展示了大国担当！
【2. 保护水资源】
联合国将每年3月22日定为"世界水日"。标志：绿色圆形代表地球，白色部分像一只手托起一滴水，寓意节水需要公众参与。
世界水日标志
【3. 保护水资源的措施】
(1) 防治水污染；
(2) 植树造林，保护植被，防止水土流失；
(3) 推广节水农业技术，节约灌溉用水；
(4) 生活生产用水经处理重复利用；
(5) 改进工业生产流程，推广省水节水器具。
【生活中的节水行动】
洗头时关掉水龙头；淘米水洗菜浇花；洗菜水冲厕所；洗衣水冲厕所；半抽模式冲洗马桶；用回收水浇花。
[精讲] 环节三：例题精讲（8分钟）
练1：下列做法不会造成水污染的是( )
A. 生活用水任意排放
B. 工业废水达标排放
C. 海上原油泄漏
D. 使用含磷洗衣粉
【思路分析】A：生活污水含有机物、细菌→污染；B：达标排放符合环保标准→不造成污染→正确；C：原油泄漏严重污染海洋；D：含磷洗衣粉导致水体富营养化→污染。
【答案】B
练2：许多科学家认为"温室效应"将导致地球表面温度升高。温室效应主要是由于人类向大气中排放了大量的( )
A. 二氧化碳
B. 一氧化碳
C. 一氧化氮
D. 二氧化氮
【思路分析】温室效应的主要原因是CO 大量排放。虽然CH （甲烷）等也是温室气体，但CO 是排放量最大、对全球变暖贡献最大的温室气体。一氧化碳是大气污染物不是温室气体；氮氧化物主要导致酸雨。
【答案】A
判断技巧：CO 是温室效应主因的第1号"通缉犯"。记住：温室效应→CO ；酸雨→SO 和NO ；臭氧层破坏→氟利昂。三大环境问题的"元凶"不要搞混！
[小结] 环节四：课堂小结与讨论（5分钟）
【教师引导】请同学们用一个关键词总结今天的收获：
1. 全球变暖的四大影响是什么？
2. 水资源危机表现在哪些方面？
3. 什么是碳达峰、碳中和？中国承诺的时间节点是什么？
4. 我们可以从哪些方面为环保贡献力量？
【课堂互动】小组讨论：作为中学生，我们能为减缓全球变暖和保护水资源做哪些具体的事情？每组分享3条行动建议。
[作业] 环节五：布置作业（2分钟）
必做：完成课本课后练习题。
选做：调查家庭或学校每天用水量，提出节水改进方案，形成调查报告。
探究：查阅资料，了解中国为实现"碳达峰""碳中和"目标采取了哪些具体措施。
四、板书设计
13.5 全球变暖与水资源危机
一、全球变暖
成因：CO 排放→温室效应（物理机制：红外辐射吸收）
影响：海面上升、动植物、农业、人类健康
二、水资源危机
表现：分布不均（南多北少）、水污染、赤潮
三、爱护地球
碳达峰（2030）→ 碳中和（2060）
节水措施：防治污染、植树造林、重复利用
五、教学反思
1. 学生对温室效应的物理机制（红外辐射吸收）理解程度如何？是否需要更多直观比喻辅助？
2. 跨学科内容（物理+地理+环境）的衔接是否自然？学生能否从多角度综合分析？
3. "碳达峰""碳中和"概念讲解是否清晰？学生能否用自己的话解释这两个目标？
4. 课堂讨论环节中，学生提出的环保行动建议是否有创意、可操作？
5. 物态变化知识与全球变暖的联系（冰川熔化、蒸发加剧等）是否被学生自主发现和建立？
6. 本课是否成功激发了学生的环保意识和责任担当？后续如何将环保理念持续渗透？

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