实验优质课一等奖教学设计:雨水花园让城市不再看海

百科   2024-12-10 18:33   河南  

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一、使用教材

高中地理人教版(2019)必修一第五章 问题研究:如何让城市不再看海

二、选题背景

1、课程标准

高中地理课程标准要求通过实验、问题研究活动等培养学生的综合思维、地理实践力,落实地理核心素养。

2、教学现状:

本节内容教材上学习资源少,老师在讲授时以讲解描述为主,学生以机械记忆为主,这不利于学生的深度学习。

3、生活实际:

淮北市地处季风气候区,自然因素和人为因素的叠加,使城市内涝严重。城市内涝发生的时空尺度大,学生很难理解,如何把这种发生在大时空尺度的地理现象搬进实验室,走进课堂呢?

基于以上背景,我们地理小组设计了以下实验——测量分析硬化地面、雨水花园对径流的影响,以分析不同下垫面对城市内涝的影响。

三、实验器材

实验工作台2台;电子流量感应器6台;装满水的水箱1个;水阀2个;2分PV水管2米;2分软水管4米;模拟雨水花园地面1块;模拟硬化地面1块;漏斗6个;铁架台2台等。

         

 

   

四、实验设计思路和实验原理

实验一:测量分析径流流过硬化地面后的变化,探究城市内涝产生的原因。

         

 

五、实验教学目标

(1)通过模拟硬化地面实验、雨水花园实验,探讨城市内涝产生的原因和应对的措施。

(2)学生通过设计相关实验并进行数据分析,培养学生地理实践力、综合思维能力,提高学生地理学科核心素养。

(3)通过模拟硬化地面实验(人类改造自然环境)、雨水花园实验探究活动(人类顺应自然环境),帮助学生树立正确的人地协调观。

六、实验教学内容:

实验一:测量分析径流流过硬化地面后的变化,探究城市内涝产生的原因。    

实验二:测量分析径流流经雨水花园后的变化,探究其在减轻城市内涝方面的作用

(详细见附件:实验报告)


根据实验可获得流入地表径流数据,流出地表径流数据,下渗数据,以及用数据分析作出流量变化曲线图,对比硬化地面和雨水花园的数据不同,可以得出结论:流入径流量相同的情况下,雨水花园明显起到了增加下渗,减少地表径流,缓解城市内涝的作用。

八、实验创新与改进    

1、本实验采用了新技术——液体流量电子感应器,实现了数据获取精准化和可视化。

2、从定性描述到定量分析。传统地理实验,观察径流量的变化,肉眼观察误差大,无法实现定量控制。同学们通过观察描述得出结论,本实验通过流量数据测量的精准化和可视化。通过定量数学分析,让学生能够深入理解地理规律。

3、本实验我们地理小组前后进行了三次创新和改进,从模拟化到仪表化和电子化。从手工模拟观察,到水龙头模拟,流量计测量,再到建立工作台,流量控制阀和电子流量感应器测量。同学们通过不断探索和改进,培养了学生合作探究意识和求真求实的科学态度。

4实验装置用途多样,可以做雨水花园实验——验证城市内涝;可以做水土流失实验——通过改变地表性质、地形坡度、径流大小探究水土流水流失                产生原理;可以做径流流速实验——通过改变地形坡度探究地形对地表径流流速的影响;可以做径流侵蚀堆积原理实验----通过改变地形坡度、地表性质探究径流对地表的侵蚀与堆积作用。该实验装置操作简便,用途广,具有较高的推广价值。

九、教学评价与反思

1、实验是我们地理小组的创新实验,涉及水、土壤等高中地理核心知识,设计,制作难度大。通过设计实验方案、实验操作、记录数据、数据分析、撰写报告,既提高了学生分析、解决问题的能力,又培养了学生合作探究意识和求真求实的科学态度,实验教学效果良好。

2、通过不断的改进实验要素,提高学生的地理实践力和综合思维,并通过对雨水花园的学习,使学生树立正确的人地协调观。   

地理学科的教学,既要重视地理基本知识、基本原理、基本规律的传授,还要从书本到实验室去,在实验中引导学生探究地理原理和规律,提高学生动手、动脑的能力,更要从实验室走入社会,走入大自然,让学生运用所学地理知识解释发生在生产、生活中的各种地理现象,在地理实践中培养学生的科学探究精神和家国情怀,促进学生自我成长。                            

         

 

             




       


         

 

   

         

 

         




       

   


         




       

   


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高中地理教学研究
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