【每日教学设计】17 高中地理必修一《问题研究：如何让城市不再"看海"》教学设计

教材：人教版高中地理必修第一册（2019版）第五章问题研究 课时：2课时 / 80分钟 课型：问题研究（探究式）

一、教材分析

大概念定位

第五章大概念为"生物与环境的相互作用"。本节问题研究是该大概念的现实升维——城市暴雨后"看海"，表面是排水工程问题，本质是人类城市化过程削弱了植被截留、土壤蓄水的环境功能，使"生物—土壤—水"的自然缓冲链条断裂。它把 5.1 植被、5.2 土壤所学的生态功能，直接推向"人类如何与城市水环境协调共生"的人地关系议题，也为第六章防灾减灾埋下伏笔。

学情分析

佛山地处珠三角水网密集区，学生对台风暴雨、道路积水有切身体验，"看海"一词本身就是本地网络热词，探究意愿强。但学生容易把内涝简单归因于"雨太大"或"下水道太细"，缺乏从水循环环节改变（下渗减少、径流加速）和土壤蓄水功能丧失的系统归因。需以数据材料驱动，完成从"现象吐槽"到"机理诊断"再到"方案论证"的思维跃迁。

二、核心素养目标

三、教学重难点

• 重点：城市内涝与土壤蓄水功能退化的关联；雨水花园与海绵城市的核心理念。
• 难点：从区域自然特征（气候、地形、土壤）出发，设计针对性、可行性的内涝治理方案。

四、教学方法

问题驱动法、小组合作探究法、资料分析法、方案论证法。以"城市土壤蓄水功能丧失"为切入点，沿"现象—症结—方案"线索组织两课时探究，压缩传统讲授，突出资料分析、实验模拟与方案设计。

五、教学过程

第一课时：诊断"涝"——为什么城市总在"看海"（40分钟）

🔰 情境导入（约5分钟）

情境呈现：播放两段影像——2023年7月北京极端暴雨，部分城区积水没过车辆；随后切到佛山本地：2022年台风"暹芭"期间，禅城、南海多处低洼路段积水、地铁口临时封闭的新闻画面。

认知冲突设问：城市修了越来越大的排水管、越来越宽的河道，为什么"看海"反而越来越频繁？是雨真的变大了，还是我们的地面"变了"？

教师批注：用佛山本地画面开场，学生瞬间安静——他们中有人的家就在积水点附近。真实的地理不在远方，就在校门口的积水里。

📖 探究一：内涝的症结在哪（约20分钟）

问题链①（是什么）：城市"看海"改变了水循环的哪些环节？

学生分组绘制"自然地表"与"硬化地表"两幅水循环示意图并对比，完成下表（教师提供北京海淀三山五园绿地 vs 市中心硬化区的积水对比数据）：

深度追问：教材给出"1米厚多孔隙土壤可截留约300毫米降水"，而北京"7·21"暴雨全市平均降水仅170毫米——若土壤功能正常，这场灾难是否可能避免？这说明了什么？

问题链②（为什么）：城市内涝的"元凶"真是土壤吗？

教师呈现关键数据：城市建设用地扩张→不透水层增加→下渗减少→土壤"海绵"功能丧失。引导学生归纳本质：人水矛盾的激化 = 人类活动改变水循环自然过程的不良结果。

跨学科链接：

• 物理：渗透与下渗的速率取决于介质孔隙度与坡度；硬化表面孔隙度趋零，径流系数骤升。
• 化学/生态：雨水携带地表污染物（油类、重金属）直排河道，下渗减少也意味着自然过滤、净化功能丧失。
• 工程：传统"快排"灰色基础设施（管道、泵站）追求尽快把水排走，反而加剧下游洪峰。

评价嵌入：各组展示"内涝成因归因图"，教师用量规评价因果链完整度（环节识别2分、因果逻辑3分）。

🎯 迁移应用（约10分钟）

校园诊断任务：给出学校平面简图（含教学楼、操场、绿化带、道路），小组估算硬化率，标注"最易积水点"，并用本节课知识解释原因。

📝 小结与作业（约5分钟）

小结：城市"看海"不是天灾单一作用，而是地面"失能"放大了雨灾。作业：拍摄/搜集你所在小区或上学路上一处积水点照片，备注天气与积水程度，下节课作为方案设计的"靶区"。

第二课时：寻找"路"——如何让城市不再"看海"（40分钟）

🔰 情境导入（约5分钟）

回顾上节课结论，抛出总问题：既然土壤能蓄水，城市能不能"把海绵还回来"？

📖 探究二：雨水花园与海绵城市（约20分钟）

问题链③（怎么办）：雨水花园如何"以绿治涝"？

展示雨水花园结构示意图（植被层—种植土—砾石层—蓄水池），学生从下渗、净化、蓄积、利用四个维度填表：

深度追问：雨水花园是"点"上的绿色设施，能否解决整座城市的问题？城市尺度上还需要什么？

问题链④（还有什么）：海绵城市升级了什么理念？

教师呈现海绵城市"渗、滞、蓄、净、用、排"六字方针，对比传统"灰色快排"：从"尽快排走"转向"就地消纳、自然积存、生态循环"，体现"自然积存、自然渗透、自然净化"的系统治理观。

跨学科链接：

• 工程/规划：透水铺装、下凹绿地、生态植草沟等低影响开发（LID）技术。
• 生物：植被缓冲带兼具截留雨水与栖息地功能，调节小气候。
• 经济：灰色工程一次性投入大、运维贵；绿色基础设施兼具生态、景观、休闲多重效益。

评价嵌入：学生完成"灰色 vs 绿色"对比卡，互评"是否说清理念升级"。

🎯 迁移应用（约10分钟）

方案设计任务：以第一课时所拍积水点为"靶区"，小组扮演"社区治水专家组"，设计一项海绵化改造方案（如增设雨水花园、透水砖、下凹绿地），说明针对的是哪一水循环环节、预期效果与可行性约束（空间、成本）。

📝 课堂总结与方案展示（约5分钟）

各组用1分钟展示方案要点，全班投票"最具落地性方案"，教师点评并升华：让城市不再"看海"，靠的不是把水赶得更快，而是学会与水共存。

六、板书设计

如何让城市不再"看海"│├─ 第一课时：诊断"涝"│   自然地表          硬化地表│   下渗多 ───┐    ┌── 下渗少│   径流慢    │ 反差 │   径流快(洪峰↑)│   蒸发强 ───┘    └── 蒸发弱│   本质：土壤"海绵"功能丧失 → 人水矛盾激化│└─ 第二课时：寻找"路"    ├─ 雨水花园：下渗·净化·蓄积·利用    ├─ 海绵城市：渗滞蓄净用排（六字）    └─ 理念升级：快排 → 自然积存/渗透/净化        灰色工程   绿色基础设施   人水共存

七、教学反思

设计亮点：

1. 大概念统摄有效：以"生物与环境的相互作用"为锚，把内涝问题还原为"植被—土壤—水"生态链条的人为断裂，使问题研究首尾呼应本章主线。
2. 真实情境驱动强：佛山本地积水画面+北京暴雨数据，认知冲突鲜明，学生从"吐槽"转向"诊断"。
3. 问题链递进完整：是什么（环节改变）→为什么（土壤功能丧失）→怎么办（雨水花园）→还有什么（海绵城市理念升级），符合"四环一心"范式。
4. 教学评一致落实：归因图量规、对比卡互评、方案展示质询、实践记录单，四目标四评价闭环。
5. 跨学科自然融合：物理下渗、化学净化、工程LID技术作为解释与方案工具，未喧宾夺主。

改进方向：

部分小组在第二课时方案设计中偏重"种树"，对"透水铺装、下凹绿地"等具体技术约束了解不足；后续可提前提供一份"海绵设施选型简表"，提升方案的可行性论证质量。

八、拓展阅读推荐

1. 谷丰任《如何让城市不再"看海"》教学设计（成都七中八一学校，2024）——以成都内涝案例组织问题研究。
2. 人教社教师教学用书《问题研究 如何让城市不再"看海"》——提出以"城市土壤蓄水功能丧失"为切入线索。
3. 仇保兴《海绵城市——城市水系统建设与管理的变革》——系统阐述低影响开发与灰绿结合治理理念。

九、课后作业

基础作业

整理"自然地表 vs 硬化地表"水循环环节对比表，并写出一句概括城市内涝本质的结论。

拓展作业

查阅资料，列举你所在城市（佛山/广州/深圳等）的一项海绵城市或内涝治理工程，说明它对应"渗滞蓄净用排"中的哪个环节。

高考题型训练

选择题 组一

（2026·广东模拟） 海绵城市通过"渗、滞、蓄、净、用、排"统筹雨洪管理。下图为某城市硬化路面改造为透水铺装前后相同暴雨下的径流过程对比。据此完成第1~2题。

1. 透水铺装改造后，径流过程发生的主要变化是（　）

A. 洪峰出现时间提前、峰值增大B. 洪峰出现时间推迟、峰值减小C. 地表径流总量显著增加D. 地下径流完全消失  

参考答案：B

解析：透水铺装增加雨水下渗，使地表径流汇流速度减慢，洪峰出现时间推迟、峰值减小，B 正确。A 与透水铺装效果相反；C 项地表径流总量应减少而非增加；D 项下渗增多会使地下径流增加而非消失。

1. 与传统"快排"管道相比，海绵城市更强调（　）

A. 尽快把雨水排往下游河道B. 就地消纳、自然积存与净化C. 完全依靠大型泵站强排D. 扩大硬化面积以加快径流  

参考答案：B

解析：海绵城市理念是从"末端快排"转向"源头减排、就地消纳、自然积存、自然渗透、自然净化"，B 正确；A、C、D 均属传统灰色快排思路，易加剧下游洪峰与面源污染。

选择题 组二

（2026·广东模拟） 城市内涝与下垫面性质密切相关。研究发现，某新城在快速扩建后，不透水面积比例由30%升至75%。据此完成第3~4题。

1. 该新城不透水面积比例大幅上升，对水循环的直接影响是（　）

A. 下渗增多、地下水位上升B. 下渗减少、地表径流增多C. 蒸发蒸腾增强、空气变湿D. 降水总量明显增加  

参考答案：B

解析：不透水面积增加阻断雨水下渗，使下渗减少、地表径流增多、洪峰提前，B 正确。A、C 与实际相反；D 项城市化对局地降水有影响但"总量明显增加"夸大了直接关联，且非下垫面改变的直接结果。

1. 为缓解该新城内涝，下列措施中属于"绿色基础设施"的是（　）

A. 加宽地下排水管口径B. 增建大型雨水泵站C. 建设下凹式绿地与雨水花园D. 提高河堤防洪标准  

参考答案：C

解析：下凹式绿地、雨水花园通过植被与土壤就地滞蓄、下渗雨水，属绿色基础设施；A、B、D 均属传统灰色工程措施，治标不治本且易转嫁下游风险。

综合题

（2026·广东模拟） 阅读图文材料，完成下列要求。

材料一：佛山市地处珠三角腹地，河网密布，地势低平。近年来多次台风暴雨导致禅城、南海等低洼城区道路积水、交通受阻。

材料二：城市土壤蓄水功能退化是内涝加剧的重要原因——自然土壤每米厚度可截留大量降水，而硬化地面使雨水几乎无法下渗。

（1）从水循环角度，分析佛山城市低洼区易发内涝的自然与人文原因。（6分）

参考答案要点： 自然原因：① 地处珠三角，降水丰沛且多台风暴雨，降水量大、强度高；② 地势低平，地表径流排泄缓慢，河水易顶托倒灌。 人文原因：① 城市化使硬化地面比例高，下渗减少、地表径流骤增；② 低洼区本身汇水集中，排水系统标准不足时更易积水；③ 河网被渠化、湿地减少，调蓄能力下降。

（2）说明"雨水花园"在缓解城市内涝中的作用。（4分）

参考答案要点： ① 植被与土壤增加雨水下渗，减少地表径流；② 砾石层与蓄水池滞蓄雨水，延缓并削减排洪峰；③ 植物吸附、介质过滤，净化面源污染；④ 回用雨水，缓解水资源短缺。

（3）请从"人水共存"理念出发，为佛山某低洼社区提出两项海绵化改造建议，并简述其可行性。（6分）

参考答案要点： 建议一：在社区广场、停车场铺设透水砖，增设下凹式绿地。可行性：佛山降水多、土壤渗透条件尚可，透水铺装施工成熟、成本可控，能就地增加下渗。 建议二：利用边角地建设雨水花园或生态植草沟。可行性：兼具滞蓄雨水与景观休闲功能，符合老旧小区微改造政策，群众接受度高。 （其他合理建议，如屋顶绿化、调蓄池塘等，言之有理亦可）

本文为人教版高中地理必修一教学设计系列内容，欢迎地理教师同行交流探讨。