教学设计
课题:热点研究——气候变化与地理环境
【设计依据】
课程标准
根据相关资料,说明全球气候变化对地理环境的影响。
二、课程标准分解
运用示意图等相关资料,分析全球气候气候变化对自然地理环境及人文地理环境的影响,探索应对策略。
【学生情况】
本节内容是对初中地理和必修1有关大气部分内容的深化。初中阶段学生学习了天气和气候等基础知识,知道了天气和气候的概念,能够依据材料说出某地的天气现象和气候特征;本节内容在此基础上,引导学生探究天气现象和气候特征的形成原因。必修1讲述了大气的组成和垂直分层、大气的受热过程和热力环流等知识,学生对大气的基本概念和基本原理有了一定的认知;本节内容是在此基础上加深理解大气的热状况和大气运动影响下的天气现象和气候特征。在探索气候变化过程中分析其对地理环境产生的深远影响。
【教学目标】
1.初步了解不同时间尺度下全球气候的变化。
2.通过对真实案例的探究及辅助视频动画演示,使学生认识全球气候变化对地理环境产生的影响。
3.通过阅读文献资料,了解在漫长的时间进程中人类生产生活活动对气候的影响,形成人地协调观。
【重点难点】
教学重点
全球气候变化的成因。
教学难点
全球气候变化对地理环境的影响。
【教学过程描述】
课堂导入
(同学们好,很高兴今天可以和大家一起研究一个热点问题——气候变化与地理环境。我是本节的主讲教师郝悦老师,来自天津市海河中学。
本节课程标准为:根据相关资料,说明全球气候变化对地理环境的影响。)
【探究导入】请同学们先来阅读一则新闻报道——北极最古老最厚冰层破裂了!!!
据英国《卫报》2018年8月21日报道,位于北极格陵兰岛北部的海冰近日发生崩裂,引发科学家们的担忧。据悉,格陵兰岛以北海域拥有北极地区最为古老和厚实的海冰,即使夏季也不会融化,被称为“最后一块冰区”!
这则新闻报道在2018年刷爆了大家的朋友圈,使得北极地区进入了大众的关注视野范围。格陵兰岛在哪里?崩裂的海冰是什么样子的?我们一起来看一看。
左图为格陵兰岛相对位置示意图,同学们可以先找到北美洲、亚洲、欧洲,然后尝试描述格陵兰岛的位置。这里拥有北极地区最为古老和厚实的海冰。右图为此次崩裂的海冰。和大家脑海中想象的场景一样吗?请同学们读图思考:产生这一现象的原因是什么?
相信你一定会想到这个词:全球变暖!请同学们再想一想,全球气候是一直在变暖吗?
在回答这个问题之前,请大家跟随老师【梳理(几个)概念】
天气是指短时间内,比如几分钟、几天内发生一个天气现象,比如一场台风。
气候指一个地区多年的大气平均状况,是该地经常性天气的综合表现。是一个长时间的,比如说一个季度、一年,就是天气过程的平均或者某一个天气要素的平均。比如我们讲今年的气温比去年高,实际上是指一个时段的平均,也反映一个地区冷、暖、湿、干的状况。
气候变化是指气候平均状态在一段时间里的统计意义上的变化。比如我们讲过去30年平均气候状况,全国平均气温是9.9℃,可是去年达到了11.1℃ ,就比过去30年的气候平均状况高出了1.2℃,这就是气候变化。
结合气候变化概念提出的气候平均状态在一段时间里的统计意义上的变化,我们需要了解不同时间尺度下全球气候的变化。
读图可知,全球气候在不断变化之中,在距今约10——5.7亿年,地球气候呈现冷干特点;在距今约4——2.25亿年,地球气候呈现冷湿特点;而在距今约0.65——0.024亿年,地球气候则呈现暖湿特点。由此可知,地球上的气候一直是冷暖干湿交替的。
请同学们观察全球年平均气温变化曲线图和中国年平均气温变化曲线图,总结一下近代气温变化特点:对,呈现波动上升趋势。
让我们一起总结【不同时间尺度下的全球气候变化】,如表格所示:
全球干湿状况亦会在不同时间尺度发生变化。需要特别关注的是近代气温波动上升的趋势,它对我们生活的地理环境产生了深远的影响。接下来我们也将学习的重心移到全球变暖及其对地理环境的影响上。
一组照片分享给大家,独自在浮冰上的北极熊,骨瘦如柴被饿死的北极熊,崩裂的海冰和挪威斯瓦尔巴群岛上的解冻的冻土层。这还是你认识的北极地区吗?究竟是什么原因让它发生如此巨大变化?
同学们可以回答出全球变暖,但大家知道【全球变暖的原因吗】?
请看一组对比示意图:左图为(2017年)全球年平均气温距平分布示意图,距平指某一系列数值中的某一个数值与平均值的差,分正距平和负距平。此图中正距平为红色,年均温高于平均值越多,红颜色越深。请大家关注此处,北极部分地区高于年平均气温达4℃。
右图为(2014年)世界人均二氧化碳排放量分布示意图,请同学们思考:二者存在何种关联呢?
我们读图发现,世界人均二氧化碳排放量较大地区,其年均温高于平均值也较多,呈现为红色,说明二氧化碳排放量与气温升高存在关联。
接下来,我们就一起总结一下【全球气候变暖的原因】
其中,人为原因的影响越来越明显,需要我们所有人的高度关注。
下面我们来说一说【全球变暖对地理环境的影响】
这里需要特别指出,地理环境:包括自然地理环境和人文地理环境。全球变暖不仅影响自然地理环境,更会影响人文地理环境。
请同学们观看短片——2020年,北极怎么了?
结合短片内容,我们就以北极近代特别是近几年来的气候变化为案例来探讨一下全球变暖对地理环境的影响。
全球变暖表现为气温升高,会引起冰川融化和海水受热膨胀,进而导致海平面上升。
具体表现请大家关注以下两个示意图。左图为格陵兰岛冰川变化与水当量示意图。水当量指如果冰融化在冰川表面均匀分布所产生的水深。读图可知随冰川融化,水当量会增加。格陵兰岛雅各布港冰川退缩使得当地2016年水当量比2002年加深4米。右图为格陵兰岛某海岸随海平面上升对海岸影响的示意图。
不仅格陵兰岛有此问题,我们看世界因海平面上升而受到威胁的海岸地带示意图,不难发现,沿海低地大多面临威胁。同学们可以找到渤海湾吗?其实我们天津就处于高威胁海岸地区。
海平面升高,除了导致部分沿海低地被淹没之外,还会引起海岸滩涂湿地、红树林和珊瑚礁等生态群丧失,此图为枯败的红树林;海岸侵蚀,海水入侵沿海地下淡水层,导致沿海土壤盐渍化,此图为咱们天津的盐碱土地;后面两张照片反映了港口设备和海岸建筑物被损坏,以及沿海水产养殖业等受到的影响。我们该做些什么呢?
短片还介绍了俄罗斯北极圈附近出现的极端高温现象,科学家们通过研究发现全球变暖还会增加气候异常,使自然灾害加重。
我们再看一个视频,了解一下气候异常、自然灾害加重的原因和具体表现形式。同学们可以数一数,视频中出现了几种气候异常与自然灾害?对我们人类生存发展还产生了什么巨大威胁?
短片中科学家们告诉我们,北极地区的气温变化会使大气环流受到影响,高纬度地区的冷空气能向南影响到更广的地区,会带来极端低温现象;较低纬度的暖空气则可以北上加剧极地地区变暖。受其影响,暴风雨、干旱、野火等的气候异常与自然灾害出现的频次会增加或提前,直接影响现今最主要的一些粮食产区,进而带来粮食危机,除此之外,还会严重威胁人类的生命安全。
全球气候变暖带来的影响在2020年更为突出,使得我们所有人在2020年有了更多的感悟。
全球变暖会加快海洋和地表水的蒸发速度,使世界降水量时空分布更加不均匀。一方面,世界上缺水地区的降水量和地表径流将进一步减少,旱灾加重,土地荒漠化速度加快;另一方面,水资源丰沛地区降水量进一步增大,洪涝灾害加剧。此外,全球变暖还会使局部地区发生急剧的天气变化,导致异常高温或低温、强风暴等极端天气现象增多。
例如:2020年2月,东非地区蝗灾肆虐,蝗虫数量之多几十年未见,且这种现象未来可能会更加普遍。联合国发布了一项警告,称目前东非大部分地区都有大量的沙漠蝗虫。从环境角度看,蝗灾主要是由干旱引起的,干旱的环境对蝗虫的繁殖、生长发育和存活有许多益处。而蝗灾又会威胁到粮食生产。据悉,此次蝗灾已经严重影响了粮食安全脆弱的索马里、埃塞俄比亚和肯尼亚等非洲国家。
2020年8月19日,“长江2020年第5号洪水”、“嘉陵江2020年第2号洪水”正在通过重庆主城中心城区。据长江委水文上游局最新测报,此轮洪水将导致长江、嘉陵江重庆段水位大幅超保,重庆面临1981年以来最高位长江洪水,著名的朝天门码头门洞已被淹没在水下。
2019年7月,在澳大利亚发生了一场严重的森林火灾。高温天气和干旱是导致各地林火肆虐数月的主要原因。2020年1月19日,澳联邦政府宣布,初步拨款7600万澳元重振旅游业。截止到2020年2月4日,林火造成33人死亡,烧毁3000多所房屋。截至2020年7月28日,澳大利亚丛林大火或已致30亿动物死亡。
气候变暖还将扩大可携带病菌生物的生存范围,从而使流行病传播范围扩大,增加人类和其他生物的患病风险。例如:温度升高导致携带病菌的蚊子生存范围大大扩展,蚊子在25℃以上活动显著增强,其体内的乙型脑炎病毒、登革热病毒在26——31℃时复制能力增加,传染力增强。
第一段短片中还谈到一个全球变暖对地理环境的影响就是永久冻土融化。永久冻土指持续多年冻结的土石层。北极的永久冻土层厚达千米以上,年平均低温为-15℃。在其中存在着大量的二氧化碳和甲烷等温室气体,气温上升后,这些物质会缓慢地释放出来,从而加剧“温室效应”。不仅如此,科学研究表明,甲烷所产生的“温室效应”比二氧化碳要大,如果不加以遏制,后果将不堪设想。
我们复习一下全球变暖的原因:
针对人为原因,我们必须找到解决措施来减缓全球变暖。作为地球公民我们责无旁贷。一方面我们需要节能减排,另一方面,我们需要恢复地球上的植被。
促进节能减排的主要手段主要有四个方面:第一,理念更新,增强全社会应对气候变化的意识,尽快形成绿色低碳的生活方式和消费模式。第二,政策指引。我国陆续出台了替代能源及低碳经济相关扶植政策。第三,技术支持,如:采用化石能源的替代技术,提高能源利用效率,植树造林,发展生态农业等。第四,国际合作,节能减排不仅是一个国家的事,必须采取全球性行动。
【课堂小结】第一,我们总结不同时间尺度下的全球气候变化
全球干湿状况亦会在不同时间尺度发生变化。
【课堂小结】第二,我们总结全球变暖与地理环境
【课堂练习】
商丘位于河南东部,地处黄淮平原腹地,介于114°49′E-116°39′E、33°43′N-34°52′N之间。下图为商丘地区1971- 2010年气温、降水量和日照变化统计图。据此完成下列各题。
1.该地区1971-2010年气候
A.趋向于暖湿化 B.趋向于冷湿化
C.趋向于暖干化 D.趋向于冷干化
2.该地区受气候变化影响较大的农作物是
A.玉米 B. 水稻
C.甜菜 D.甘蔗
解析:第1题,据图分析,该地气温、降水曲线呈波动上升状态,所以气候趋于暖湿化,故此题正答为A。第2题,根据材料可知该地位于河南东部,地处黄淮平原腹地,主要的粮食作物为小麦、玉米。水稻主要分布于秦岭-淮河以南地区,甜菜是东北地区的糖料作物,甘蔗是热带、亚热带经济作物。故此题正答为A。
最后,让我们一起观看一段短片【北极,北极!】,请大家共同关注北极地区气候变化!
【作业设计】
【课后作业】查阅中国气候变化相关资料,试分析未来可能发生的气候变化对中国的影响有哪些?如何应对?
【结束语】
作为一名有担当的公民,我们应该时刻践行节能减排,努力为延缓气候变化做贡献,共同减轻气候变化带来的危害。今天的课就上到这里!同学们再见!