3.1 水循环（教学设计）- 高中地理人教版（2019）必修第一册

3.1水循环
课标要求
新课标对地理1中“水循环”要求是“运用示意图，说明水循环的过程及其地理意义”。
课标解读
1.基本构成解读
课程标准对本节课的内容要求是“运用示意图，说明水循环的过程及其地理意义”。其行为主体是学生；行为条件是“运用示意图”；行为层次使“说明”，依据布鲁姆的目标分类法，此行为层次对应认知领域的“理解”层次，对应学业质量水平二。
2.符号意义解读
本节课的主要概念是水循环：水循环是指地球上的水资源，不断的变换地理位置和物理形态的运动过程。水循环是多环节的自然过程，全球性的水循环设计蒸发、大气水分输送、地表水和地下水循环，以及多种形式的水量贮蓄。根据水循环发生的空间范围，又可以将水循环划分为海上内循环、海陆间循环、陆上内循环这三类。其中海陆间循环是本节课的重点内容，学生需要重点掌握水循环蒸发—水汽输送—降水—地表和地下径流等环节。对水循环地理意义的学习应注意形成一些基本认识，例如，水循环将水圈、岩石圈、大气圈和生物圈联系起来，表现出自然界圈层和要素之间的联系以及相互影响；水循环维持着地球上各种水体之间的动态平衡，使水资源总量上处在不断更新之中，并且水循环对气候、生态、地貌等都有着重要的影响。
3.育人价值解读
地理学科承载着育人的重要功能。学生通过绘制或使用水循环示意图的过程中可以自己建立对各种水体、各个环节直接的联系，从感性的、直观的景观图或象形图中逐步归纳、建立建立水循环模型，在这一过程中不仅促进了学生综合思维的发展，转化时间和空间尺度，增强学生的区域认知、区域比较和区域联系的能力，在认识水循环的地理意义以及人类活动对水循环的影响中树立正确的人地观念，培养学生的人地协调观。
4.质量水平解读
本节课对应学业质量要求中的：“能够运用地球科学的基础知识，说明一些自然现象之间的关系和变化过程；”以及“能够在一定程度上合理描述和解释特定区域的自然现象，并说明对人类的影响”。本节课对学生的学业质量水平要求为水平二：“对于给定的地理事象，能够简单分析地貌、大气、水、土壤、植被等自然地理要素中多个要素之间的关系，解释水循环的时空变化过程，辩识某些自然地理要素与人类活动相互作用的主要方式和结果。能够归纳出某些自然地理要素的空间分布特征，自主辨识给定区域的某些自然要素特征”；同时要求“能够设计实验，并进行简要解释，在地理实践中表现出独立思考的意识、求真求实的科学态度以及灵活运用知识的能力”。
5.资源开发解读
（1）利用好地理教材资源
地理教材是教师的“教”和学生的“学”的重要材料依据，在进行教学资源开发时，首先要重视教材这一资源。本节课的教材内容为“水循环”，包括课前的情境设计、正文、图像、活动栏目和一个自学窗。教材内容较为丰富多样，是开展教学活动的重要依据，其他教学资源的开发必须在哎地理教材基础上进行。
（2）利用信息技术手段和工具资源
在课标要求中提到“运用示意图”，因此本节课的教学离不开以示意图为工具来辅导教学，帮助学生更好地理解水循环的过程及其地理意义。本节的水循环过程可以利用动画等信息技术软件来呈现，帮助学生形成对水循环的直观认识；在讲解到水循环的地理意义时，可以利用多媒体呈现丰富的图片和视频资源来做分析，也可以利用工具组织学生进行模拟实验的演示，探讨城市内涝的形成原因及其解决途径，从而能够帮助学生获得较好的学习效果。
（3）利用好乡土、社会教学资源
水循环这一教学内容与学生的生活紧密联系，其中降水、径流和蒸发等环节与物理知识紧密相连，结合一定的生活实际，学生对这些基础原理性知识有一定的认识和实际的感受，并对城市的内涝也有一定的观察和体会。因此在讲到人类活动影响水循环的哪些环节时，可以以学生所在的地区为例，探讨该城市内涝产生的原因及其治理方式，这都是很好的乡土教学资源。
（4）利用好学生资源
学生是教学中最重要的因子之一，占主体地位。课前可以让学生搜集关于城市内涝、过度抽取地下水、南水北调等相关的信息，课中组织学生探讨这些案例反映了人类活动对于水循环哪些环节产生了影响，并引导学生针对所出现的问题提出改进措施，总结水循环的相关知识。利用好学生资源，充分发挥学生的主体能动性，提高学生的课堂参与度，培养学生的地理实践力和人地协调观。
6.教学方法解读
教学提示当中指出：以自然地理要素及其与人类活动的关系为线索组织教学。充分利用地图、景观图像、地理视频、虚拟技术、地理信息技术和周边自然与社会资源支持教学。指导学生运用体验、观察、观测、实验、野外考察等方式开展地理实践活动。帮助学生理解自然环境是人类生存、发展的基础，辩证看待自然环境对人类活动的各种影响。本节课的内容时“水循环”，结合具体教学内容，在本节课中，可以运用地理实验教学、案例教学和地图法教学。
教材分析
1.教材基本结构分析
（1）教材整体结构分析
新教材地理1为自然地理，对应课程标准1.1——1.12的内容要求，主要涵盖了地理自然要素：大气圈、岩石圈、生物圈、水圈以及地球基本知识的相关内容。本节内容水循环为自然地理中的一个要素即——水圈的相关内容之一，学习水循环与水循环下一节的海水性质及其运动共同构成水圈这一要素的整体内容。
（2）教材单元结构分析
水循环为人教版地理1中第三章《地球上的水》第一节内容，是本单元认识和学习水的基础和第一个重点，通过本节课的学习，了解和认识陆地上的各种水体，理解各水体之间的变换与运动过程，为第二节海水的性质以及第三节海水的运动这些后续内容的学习打下知识基础。下图为《地球上的水》这一章节内容的知识结构。
图1 《地球上的水》知识结构
2.教材具体内容分析
（1）知识结构
为了落实本节课标要求，教材设计了“水循环的过程及类型”、“水循的地理意义”这两个标题的内容，并设计了一个“认识砂田影响的水循环环节”为主题的活动栏目。“水循环的过程及类型”是基础性知识，旨在使学生获得关于水循环的基础概念和水循环过程的原理性认识，水循环的过程是本节课的重要知识内容。在掌握水循环过程的基础上，结合生活实际分析水循环的地理意义，从空间尺度、时间尺度、区域尺度和要素综合角度认识水循环的地理意义，这一部分是本节课的重点也是难点。
（2）能力结构
本教学内容对应的知识对学生的要素综合能力、空间思维能力要求较高，在学习过程中要通过运用水循环示意图培养学生的记忆能力、思维能力、想象能力，通过指导学生读图绘图培养学生的地理图像技能；教材中设置了“认识砂田影响的水循环环节”为主题的活动栏目，能够培养学生的分析问题、解决问题的能力。
（3）教材重难点
根据对教材知识内容的分析，“水循环的各个环节和过程”是本节课的重点，是本节课知识体系的核心内容，学生只有学习和掌握了水循环的各个环节和过程才能够理解水循环这一地理过程，才能够从水循环的各个环节及其运动过程体会到水循环的地理意义。由于“水循环的地理意义”这一部分内容较为抽象，在知识类型上属于大尺度的空间概念和时空联系，且实际生活中不易观察，学生对这一部分体会较少；另一方面在教学过程中需要教师借助一些具体的案例将大尺度的空间概念转化为生活中易观察的地理现象，对教师的教学要求也比较高，因此“水循环的地理意义”是本节教材的难点。
（4）图文结构
本部分教材多采用文字资料和示意图结合的表述方式，运用水循环示意图、活动栏目的图表资料以及探究栏目中的塞纳河景观图片将水循环的过程以及生活中的水循环案例直观生动地呈现出来，有助于增强学生对水循环的原理性知识的求知欲，促进知识点的学习和理解。
（5）素养结构
本节内容体现了对学生“综合思维”、“区域认知”、“人地协调观”的培养，通过掌握水循环的各个环节，学生能够根据示意图说明水循环的过程，认识到水循环的各个环节共同参与构成了水循环的运动过程；通过分析水循环将四大圈层联系起来共同促进学生对于地理要素综合、时空综合的认识，培养学生的综合思维。根据水循环发生的空间范围不同将水循环划分为陆上内循环、海陆间循环和海上内循环，引导学生对空间尺度和地理区域具有一定的认知，培养学生的区域认知。在分析水循环的地理意义过程中，认识到人与地理环境相互作用，相互联系，培养学生的人地协调观。与此同时，本节课要求学生绘制水循环示意图，在开展水循环的地理意义的教学过程中，可以组织学生开始地理实验活动，从而落实对于地理实践力的培养。因此可以看出，四大地理学科核心素养的培养渗透在教材的各个知识内容和教学的各个环节，教材结构与素养结构紧密联系。
学生地理学习需要分析
1.知识能力基础
学生在学习本节课之前，根据地理1前两章的学习以及掌握了地球的基本知识、自然地理要素中的大气圈和岩石圈，具备了一定的地理空间思维能力和自然地理要素的分析能力，具备一定的读图、析图绘图能力，这为学习本节课的水循环内容打下了良好的知识和能力基础。与此同时，高中生在初中阶段的物理科目中以及掌握了水的三态变化，对水的蒸发、凝结、降水等具备了较为科学的认识，这为本节课学习水循环的环节以及水循环的能量来源提供了较好的知识基础。
2.学生间的认知差异
本节课不仅涉及到初中阶段所学习的物理知识，还有地理概念如下渗和径流；同时需要注意到水循环是发生在全球大尺度的水体三态及空间位置的变化过程，对学生的地理空间思维和空间尺度转化能力要求较高，学生在这一方面的认知基础参差不齐。因此在开展教学时，需要充分了解到学生在这些方面的认知差异，从而更有针对性地开展教学。
3.生活经验与心理
本节课内容是水循环的过程和地理意义，其中水循环的相关环节中，降水和径流与学生的生活密切相关，学生在实际生活中都能够较直接地感知，这些为学生的学习提供了较好的认知基础。但是学生对于较大尺度上的水汽输送、海陆间循环、水循环的地理意义等抽象概念的理解往往有一定的难度。因此，在教学中，教师需要密切联系学生生活实际，利用贴近生活的地理现象，更能够激发学生的好奇心和求知欲，化抽象为直观具体，从现象出发探究现象背后的水循环知识，推进课程学习。
教学目标
表1 水循环教学目标
1.能够区分海洋间、陆地间及海陆间的不同水循环类型和不同水体的分布类型；能够分析中国38°N剖面图中所涉及的水循环类型。（区域认知）
2.从整体的角度，将大气圈、水圈、岩石圈、生物圈联系起来，描述水循环的过程并说明水循环的地理意义所体现的方面，能够认识到事物是普遍联系、相互作用、相互影响的。 （综合思维）
3.结合生活案例，说明水循环与人类活动的相互影响，增强水资源忧患意识；结合实例，分析水循环对自然环境的影响，说明水循环的地理意义。（人地协调观）
4.能够动手绘制“中国38°N剖面图”的水循环示意图，并用简练的语言表述水循环的过程和意义；能够动手进行城市内涝的模拟实验操作，探讨内涝的成因。（地理实践力）
教学重难点
1.重点：水循环的各个环节及其过程；水循环的地理意义
2.难点：水循环的地理意义
教学方法和教学媒体
1.教学方法：案例教学法、小组合作探究法、实验法
2.教学媒体：多媒体、地图、地理实验
八、教学设计思路
图2 水循环问题式教学设计思路
图3 水循环讲授式教学设计思路
教学过程设计
（问题式教学过程设计）
教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图
新课导入 创设情境 【情境创设】 近几年来，武汉市内涝严重，夏季一不小心就会开启看海模式，想必同学们都身有体会。现在请大家观看一段视频再次感受一下当时的情况。（教师播放2016年7月2日武汉内涝视频） 【设置提问】 其实，近几年不仅仅是武汉市，很多城市都会面临“逢雨必涝”的窘境，那么造成城市内涝的原因是什么？我们该如何打破这一困境呢？ 【观看视频】 感受武汉城市内涝的场景，并思考城市内涝的原因及其对策。 以真实的情境导入，能够唤起学生真切的感受和认知，引导学生思考，调动学生学习的兴趣。
新课讲授 认识水循环的过程和主要环节 【播放视频】 播放“自然界水体运动”视频 【设置任务】 观看“自然界水体运动”视频并参考教材“大规模水循环示意图”，在下面水循环简图中，用箭头标明水体的运动方向以及水循环的各个环节。 图1 水循环示意图 【设置问题】 1.此图包含两个空间领域：陆地和海洋。按照发生的空间领域不同，水循环主要包括哪几种类型？ 2.驱动水循环的能量主要是什么？ 【师生共同归纳】 师生共同归纳水循环的定义。 观看视频，动手标明水循环简图中的各个环节，思考水循环的类型。师生共同归纳水循环的定义。 通过合作探究，增加学生的动手能力和合作能力，做到动手、动脑、动口相结合。运用水循环图进行归纳总结，突破第一个重难点，让水循环发生的过程真正地进入学生头脑，学会分析不同区域的水循环类型，落实区域认知核心素养。
水循环的地理意义——案例教学 【呈现案例】 材料一：原本是植被丰茂、地表平坦的黄土高原如今已变得千沟万壑。河口处，由于黄河携带了大量的泥沙，每年有近16亿吨泥沙进入黄海，使得黄河三角洲面积不断增大。三角洲平均每年以2-3公里的速度向渤海推进,形成大片的新增陆地。黄河上游特别是龙羊峡至青铜峡河段，地形险峻，山势陡峭，峡谷绵延，水流湍急。总落差1300多米，蘊藏着丰富的水能資源。是全国著名的水电“富矿”,被国家《能源“十一五”规划》列为重点开发的水电基地之一。 材料二:古希腊的赫拉克利特曾断言:“人 不可能两次踏进同一条河流” 材料三:读图2“全球年平均水量收支情况(个单位)” 图2 全球年平均水量收支情况（个单位） 材料四：教材49页表3.1地球上各类型水体的更新周期。 【设置问题】 1.不断扩大的黄河三角洲和千沟万壑的黄土高原之间存在着怎样的联系？体现水循环怎样的地理意义？ 2.水力发电利用的是什么能量？由什么能转换而来？由此得出水循环有什么地理意义？ 3.根据图2的数据，计算海洋水量的收入与支出，说出收入与支出的关系，由此得出水循环有什么地理意义？ 【教师总结】 图3 水循环沟通的四大圈层 【阅读材料】 阅读三则材料，根据教师的问题思考答案。 【学生回答】 1.从黄河三角洲和千沟万壑的黄土高原可以看出水循环可以塑造地表形态，促进物质的迁移； 2.太阳能转化为水能，水能转化为电能，可以体现出水循环能够促进能量转换； 3.全球各种水体处于不断更新的状态； 4.通过计算可以发现海洋水量的收入等于支出，体现了水循环促进全球水的动态平衡。 5.通过阅读各水体的更新周期，认识到水体的宝贵。 学生通过教材查找并归纳总结，提高学生分析材料、归纳总结的能力。 利用材料和图表解释重点，化难为易，化繁为简，通俗易懂，突破重难点内容。 充分利用数据，培养学生水资源的忧患意识，树立科学的人地协调观。
情境教学——自主探究 【探究任务】 自主学习教材中水循环的具体过程与环节，结合一下图片材料，围绕探究问题进行小组讨论，尝试在中国38°N剖面图中绘制水循环示意图，见下图： 图4 中国38°N剖面图 【呈现材料】 图5中国地形图 图6中国年降水量分布图 图7中国季风区与非季风区 图8中国内流区与外流区分布图 【探究问题】 1.沿剖面线由东向西，“水汽输送”的水量有什么差异？ 2.剖面线上，贺兰山东、西两侧地表径流的水量有什么差异？ 3.华北平原、黄土高原、柴达木盆地和塔里木盆地主要参与的水循环过程分别是哪些？ 4.沿剖面线由东向西，人类容易利用的水资源数量有什么差异？ 【自主学习】 自主阅读教材，学习水循环的相关环节。 【合作探究】 小组间合作探究，利用教师所给的相关材料信息，共同探究回答相关的问题。 给出中国38°N剖面图，以及增补了中国地形图、中国年降水量分布图、中国季风区与非季风区分布图和中国内外流区分布图，把水循环放置在真实的情境中去研究，更加生动具体，有利于在真实的区域情境下引导学生探寻水循环的地域分布特征，促进学生“运用”、“分析”、“综合”、“评价”等高阶思维的培养与提高。
实验教学——城市内涝 【创设情境】 教师引导学生回顾课前所了解到的城市内涝现象； 【实验教学】 教师利用课前准备的材料，组织学生进行小组分工合作，探讨城市内涝的形成原因及其解决措施。 图9 不同路面状况对水循环的影响模拟实验 【合作实验】 利用教师分发的器材进行实验操作，并注意记录实验现象和结论。 【实验感悟】 通过实验操作认识不透水路面阻碍雨水下渗，大部分雨水已地表径流形式流走，在低洼处积水成灾。 找准“最近发展区”，有利于带领学生在复杂情境中“由表及里”、“由浅入深”地分析地理现象、解决地理问题。设置地理实验，化抽象为具体，直观地演示内涝的形成过程，从微观的尺度，有助于学生理解。
课堂总结 总结升华，立德树人 【情境创设】 教师利用图片展示建设“海绵城市”的相关措施，如：“雨水花园”、“下凹式绿地”、“绿色屋顶”、“透水砖”等城市建设；教师从“渗”、“蓄”、“滞”、“净”、“用”、“排”几个方面引导课下去搜集相关资料，了解每一种措施具体的实施过程。最后借用习近平总书记关于“人与自然是生命共同体”的重要论断进行教学展望和升华。 了解社会水循环和人类活动对水循环的干预的具体表现，并积极反思城市内涝的成因，从教师给出的几个方面思考内涝的解决途径。 跳出局部小尺度的水循环，引导学生关注大尺度的水循环，拓宽知识视野；落实人地协调观，培养学生尊重自然、利用规律改造自然的意识，实现课程的立德树人。
板书设计
（问题式教学板书设计）