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《4.1 人类家园中的水（1）——地球上的水》教学设计
课程名称 4.1 人类家园中的水（1）——地球上的水 课程类型 新授课
教学目标 1.科学观念：知道地球上水的总储量约为 1.386×10 m ，了解地球上水的分布（海洋水约占 96.53%，陆地咸水 0.94%，淡水仅占 2.53%）和水的三种存在形态（液态的海洋水、河流水、湖泊水，固态的极地和高山冰川，气态的空气中的水汽）；理解水资源的含义（陆地上各种可以被人类利用的淡水资源）和可利用水资源的计算（可利用水资源=降水的总量-蒸发总量）；了解世界和我国水资源的分布特点及成因。 2.科学思维：通过对地球水储量比例的换算与“分水”模拟活动，培养定量计算和数据图表分析能力；通过对各大洲年径流量、人均年径流量数据的计算比较，理解水资源时空分布不均衡的特点，培养用数据说话的科学思维。 3.探究实践：能完成“分配地球上的水”探索活动：根据地球水的分布计算 50L 总水量中河流水、湖泊淡水、地下淡水、冰川水、陆地咸水各占多少毫升并分配（河流水 0.1mL、湖泊淡水 3.3mL、地下淡水 380.3mL、冰川水 868.9mL、陆地咸水 470.0mL）；能根据表格计算各大洲平均年径流量和人均年径流量并排序，分析世界水资源分布状况。 4.态度责任：通过认识到可供人类直接利用的淡水仅占淡水总量的 0.3%，树立节约用水、珍惜水资源的意识；通过南水北调工程的学习，了解我国为解决水资源分布不均做出的努力（“四横三纵”布局，中线工程累计向北方调水超 612 亿立方米、受益人口达 1.4 亿人），增强家国情怀。
教学重难点 （一）教学重点： 1.地球上水的分布和存在形态；水资源的含义。 2.世界和我国水资源时空分布不均衡的特点及成因。 （二）教学难点： 通过比例换算和数据计算，理解可供人类直接利用的淡水之少（占淡水总量的 0.3%），建立水资源紧缺的观念。
教学过程 【环节一】情景导入 展示情境：从太空中远望地球，人类的家园是一颗美丽的蓝色星球。这是因为地球表面 71% 的面积覆盖着水，才使我们的家园丰富多彩、生机盎然。提出问题：地球上的水是如何分布和循环的？水对人体有怎样的作用？怎样饮水才是健康的？由此引入本课学习。 【环节二】新知探究 一、地球上水的分布 （1）核心知识点： 地球上水的总储量约为 1.386×10 m 。水的分类：水可以分为咸水和淡水。海洋水是地球上最庞大的水体，约占地球总水量的 96.53%，覆盖了地球大约 71% 的表面，属于咸水；还有 0.94% 的陆地咸水；地球上的淡水仅占总水量的 2.53%。 水的存在形态：海洋水、河流水、湖泊水等以液体形式存在；在寒冷的极地和高山上（如南北两极地区），水常常以固体形式存在；在空气中，水主要以气体的形式存在。 水资源：我们通常所说的水资源是指陆地上各种可以被人类利用的淡水资源。可供人类直接利用的淡水资源其实很少，主要包括江河水、湖泊淡水和浅层的地下淡水，这些水仅占淡水总量的 0.3%。 （2）学生活动： 探索活动（分配地球上的水）：①取三只大矿泉水桶，总注水量 50L 以上，代表地球上水的总量；②取一只水槽和 5 只烧杯，贴上河流水、湖泊淡水、地下淡水、冰川水、陆地咸水的标签；③根据地球上水的分布计算桶中的水如何分配（结果保留一位小数）；④用量筒量取对应水量倒入相应烧杯（河流水 0.1mL、湖泊淡水 3.3mL、地下淡水 380.3mL、冰川水 868.9mL、陆地咸水 470.0mL），水量太少无法用量筒测量时可用滴管滴加（20 滴水的体积约 1mL）。 思考与讨论：上述水体中，河流水、湖泊淡水、地下淡水可供人类直接利用；可供人类直接利用的淡水资源占地球总水量的比例非常小，生活中要注意节约用水。 （3）教师指导：通过“分水”活动的直观对比（50L 中可用淡水不足一杯的零头），让学生强烈感受可直接利用淡水之少，突破难点。 二、水资源的分布 （1）核心知识点： 可利用水资源：对于一个区域来说，在一段时间内降水的总量和同期蒸发散失的水量之差，就是能够提供地表和地下径流的水量，是可供人们利用的水资源的最主要来源。可利用水资源=降水的总量-蒸发总量。它和该地区的水循环活跃程度有关：水循环越活跃，该区域的水资源就相对越丰富。赤道附近地区和沿海地区的水资源往往比较丰富，而内陆和沙漠地区就比较贫乏。 世界水资源的分布特点：地球上的水资源具有时空分布不均衡的特点。(1) 各大洲淡水水体分布不均衡，冰川是最大的淡水水体，对淡水的补给具有重要意义，主要分布在高山地区和南北两极，非洲、大洋洲等地分布较少，所以非洲缺水的地方很多；(2) 水循环的特点和活跃程度也导致水资源分布不均衡，赤道附近地区和沿海地区水资源较丰富，热带沙漠地区、内陆中纬度地区较贫乏；(3) 人口密度大小不一，也导致水资源分布不均衡。世界上 60% 以上的地区属于缺水地带。 我国水资源的分布特点：我国是一个缺水较为严重的国家。据 2021 年统计，人均水资源只有 2098.5m ，仅为世界平均水平的四分之一左右。(1) 从空间分布看：南多北少，东多西少；(2) 从时间分布看：夏季比较丰富，冬季比较短缺，一年中江河径流量的变化很大。 思考与讨论：我国南方地区水资源比较丰富，北方地区和西北地区水资源比较匮乏；可采用跨流域调水、兴修水库等均衡水资源。调查家乡水资源分布情况（如浙江省地处丰水带，水资源较为丰富）。 科学·技术·社会·环境（南水北调工程）：南水北调工程是我国的战略性工程，方案构想最早于 1952 年提出，就是把南方的长江水调往严重缺水的华北和西北地区。工程有三条建设路线：东线工程起点位于江苏扬州的江都水利枢纽，把长江水抽进京杭大运河送到天津；中线工程从长江最大支流汉江中上游的丹江口水库引水，穿越秦岭送到河南、河北、北京、天津四个省（市）；西线工程是把金沙江、雅砻江、大渡河等长江上游干支流的水引到黄河上游，补充西北水源。干线总长度达 4350km，构成以“四横三纵”为主体的总体布局，实现中国水资源南北调配、东西互济。截至 2023 年 3 月 31 日，中线工程已累计向北方调水超 612 亿立方米，受益人口达 1.4 亿人。 （2）学生活动： 完成大洲水资源数据计算：由“年径流量=年降水量-年蒸发量”计算各洲径流量（亚洲 13、非洲 4、北美洲 6、南美洲 12、欧洲 4、大洋洲 3，单位 ×10 m ）并排序；再计算人均年径流量（南美洲 2.75×10 m 最大，亚洲 2.76×10 m 偏小）并排序，分析水资源与人口分布的关系。 讨论我国水资源空间、时间分布特点及解决办法（跨流域调水、兴修水库）。 （3）教师指导：指导学生区分“水资源总量排序”与“人均水资源量排序”两个不同维度，理解人口因素对水资源状况的影响。 【环节三】课堂小结 引导学生回顾本课核心内容： 地球上的水是如何分布的？淡水占多少？可直接利用的淡水占多少？ 水有哪三种存在形态？什么是水资源？ 世界和我国的水资源分布各有什么特点？如何解决分布不均的问题？ 学生梳理知识框架，教师总结强调珍惜水资源的紧迫性。 【环节四】作业设计 1.完成课件“小试牛刀”中的习题（“蓝色水球”上的水主要是海洋水；长江武汉段径流量月份变化图反映时间分配不均；可直接利用的水体是河流水、湖泊淡水、埋藏较浅的地下淡水；各大洲人均淡水拥有量的比较）。 2.调查家乡（当地）的水资源状况：主要水源是什么？是否存在缺水时段？写一份简短调查记录。
板书设计 4.1 人类家园中的水（1）——地球上的水 一、水的分布：总储量 1.386×10 m 海洋水 96.53%（咸水）｜陆地咸水 0.94%｜淡水 2.53% 可直接利用：江河、湖泊淡水、浅层地下淡水（仅占淡水 0.3%） 二、水的形态：液态（海洋、河湖）、固态（冰川）、气态（水汽） 三、水资源：可利用水资源=降水总量-蒸发总量 四、分布不均 世界：时空不均（冰川分布、水循环活跃度、人口密度） 我国：南多北少、东多西少；夏丰冬枯→跨流域调水、兴修水库（南水北调）
教学反思 1. 效果评估： （1）知识掌握：大部分学生能说出地球上水的分布比例和我国水资源分布特点；但对“水资源总量”与“人均水资源量”两个概念的区分，部分学生一开始混淆，经过数据计算后有所澄清。 （2）活动组织：“分水”探索活动参与度高，当学生看到 50L 水中可直接利用的淡水只有几毫升时非常震撼，节水意识油然而生；滴管操作锻炼了学生细致的实验习惯。 （3）思维培养：各大洲径流量和人均径流量的计算排序，训练了学生的数据处理和图表分析能力；引导学生从数据得出“时空分布不均”的结论，体现了用证据说话。 （4）态度责任：南水北调工程的宏大布局和惠民成效（612 亿立方米、1.4 亿人受益）增强了学生的民族自豪感和节水责任感。 2. 改进方向： （1）数据计算量大，可课前让学生分组预习计算，课上交流结果，节省时间。 （2）“分水”活动可改用更直观的比例图或动画辅助，照顾计算能力较弱的学生。 （3）可补充本地水价的资料，把节水教育与生活实际更紧密地结合。 （4）家乡水资源调查可提前布置，课上展示交流更充分。
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