流域综合治理与开发——以田纳西河流域为例

全国中小学“教学中的互联网搜索”优秀教学案例评选教案设计第三节流域综合治理与开发——以田纳西河流域为例一、教案背景1，面向学生：□中学□小学2，学科：地理2，课时：13，学生课前准备：课前预习了解完成课后习题二、教学课题1、了解：田纳西河流域不同时期的开发措施和后果，分析流域综合开发的意义。2、掌握：河流开发的分析方法，树立科学发展观念。三、教材分析“必修3”第二章是区域的可持续发展，本节内容以美国田纳西河流域的成功经验为例讲述如何做好流域的开发与持续发展。首先，教材介绍了治理前的田纳西河流域，主要是田纳河流域的地理条件和开发利用情况；其次，是田纳西河流域的综合治理与开发过程，这两部分内容是学习的重点和难点，要求学生能分析出田纳河流域的开发优势条件和有待解决的问题，据此确定该流域的综合与开发的具体措施。再次，教材介绍了今天的田纳西河流域，也就是治理开发之后的田纳西河流域，这部分内容较简单易懂。最后，总结田纳西河流域治理与开发的经验。教材四部分内容，符合流域的发展的时间顺序，也符合学生的学习认知规律，即发现问题和开发优势、综合开发并治理问题、总结经验。【教学重点与难点】重点：1、分析田纳西河流域开发的自然背景及开发的现状2、分析流域综合开发的措施难点：根据流域的自然背景，分析流域综合开发的措施及意义教学之前用百度在网上搜索《田纳西河流域》的相关教学材料，找了很多教案作参考，了解到教学的重点和难点，确定课堂教学形式和方法。然后根据课堂教学需要，利用百度搜索在搜索该流域开发的地理条件，了解该流域开发的建设的基本内容，以及综合治理的对策措施”。要求学生，能够运用区域可持续发展研究的一般方法，即分析区域地理条件、研究区域可持续发展的影响因素、研究区域可持续发展战略和确定具体措施；能够以某流域为例，分析该流域发展的优势条件和目前存在的问题；对典型区域进行综合分析，确定可持续发展的具体措施。四、教学方法本节课由以田纳西河流域为背景电影《WildRiver》导入，分析田纳西河流域的自然地理特征，并总结河流特点，回答导入，即治理前的田纳西河是“狂野之河”的原因。在处理治理措施这一重点内容时，学生分组扮演农民、电力部门、工业部门、环保部门、TVA治理人员的角色来讨论治理方案。以为电影《WildRiver》写续集来体现田河流域治理后的情况。最后应用部分，体现乡土地理，分析黄河下游断流的原因及治理措施。五、教学过程媒体演示：洪水泛滥的图片上个世纪60年代有一部电影，名称是《WildRiver》,中文名称是《狂野之河》，这是其中的图片，展示洪水肆虐和贫穷落后的图片，它所描述的就是上个世纪30年代美国田纳西河流域的景观。为什么称田纳西河为“狂野”之河呢，我们一起来分析田纳西河流域的自然地理特征，从中找出原因。导入新课在德意日法西斯的扩张活动中，英法美等国扮演了什么角色？（纵容法西斯的侵略。）由于德意日法西斯的侵略行为得到英法美等国的纵容，法西斯国家，尤其是德国的侵略愈发嚣张，得寸进尺，变本加厉。战争的乌云笼罩在整个欧洲的上空。讲授新课知识结构：气候水系矿产资源植被破坏环境污染防洪效益航运价值提高成为全国最大的电力供应基地水质提高流域开发的自然背景流域早期开发及其结果流域的综合开发田纳西河流域的综合开发19世纪后期开始掠夺式开发地形土地退化旅游业成为流域一项重要收入做好土地利用规划一、背景知识1、河流与人类的关系①人类文明大多发源于大河流域：尼罗河文明、两河（底格里斯河、幼发拉底河）、黄河—长江、印度河—恒河；②大河两岸多是人口、城市稠密地区。2、流域和水系：图3.14流域（供水区）——指供给河流地表水源的地面集水区和地下水源的地下集水区的总称；一般指地面集水区。分水岭——相邻流域间的山岭或河间高地。分水岭最高点的连线，称为分水线或分水界。水系（河系）——指河流干流、支流和流域内的湖泊、沼泽或地下暗河，彼此连接组成的庞大系统。支流——注入干流；二级支流——注入一级支流；三级支流——注入二级支流。3、流域的特性——特殊性、整体性。流域是一个自然区域，又是一个经济区域，区域内各自然要素之间，自然要素和经济要素之间是相互联系、相互影响、相互制约的。二、河流各部分与人类活动和生态环境的关系：图3.15(学生读图填表)组成部分重要性保护重点山地是河流的发源地，其生态环境直接影响河流的水量和水质应保护它的植被河流是流域中开发利用的主要部分在利用过程中要注意水资源的合理分配和水质的保护河谷平原是人类活动比较集中的地区是生态环境保护的重点三、流域开发的自然背景流域开发的自然背景决定了河流的利用方式和流域的开发方向。1、地形——多山、地形起伏较大——（影响）水力丰富；陆路交通不便，河流航运作用突出（分析水力丰富与否从两个方面分析：河流水量的大小；河流的落差）2、气候——（图3.16）亚热带，温暖湿润气候。降水丰富，冬末春初多降水，夏秋相对较少。学习方法：（描述气候特征：从气候的两个基本要素——气温和降水两个方面着手。对气温的描述可参考下列数值指标：描述酷寒严寒寒冷温和温暖炎热月均温℃-30℃∽-34.9℃-20℃0℃0℃∽15.9℃16℃∽19.9℃20℃地形特征气候特征水文特征矿产资源蕴藏流域的自然背景河流的利用方式流域的开发方向P56思考：1、田纳西河水主要靠大气降水补给，河流的水量会随降水量的变化而变化。冬末春初多降水，河流在这个季节径流量也最大，其中3月份水位最高；夏秋季降水相对较少，河流流量在这一埋藏也最小，进入枯水期，其中以10月份水量最少。2、从诺克斯维尔市气温降水柱状图看，田纳西河流域水热条件的匹配并不佳。冬末春初多阴雨，光照少，不利于作物的播种和生长；而在作物生长的旺季——夏季，正是需水量最大的季节，而该季节降水不足，极易形成旱灾，影响作物的生长和成熟。解决的措施就是发展农田灌溉。田纳西河水量圈套，能够为农田灌溉提供充足稳定的水源。3、水系——对航运影响⑴有利——水系发达，支流众多；水量丰富；通过密西西比河及其支流通往全国大部分地区⑵不利——河流落差大；水量很不稳定。学习方法：分析内河航运发达的条件——发达——水量大；水量变化小；经济发展程度高不发达——水量小；水量变化大；经济发展程度低P56思考：田纳西河进入枯水期时，因水位过低，使吨位大的船只不能通航，将大大影响客货运量。可以通过修建水库大坝的方法调节水量，或是抬高水位。4、矿产资源——煤、铁、铜、磷、锌、云母等，丰富。知识储备：矿产分为金属矿和非金属矿。金属矿可分为黑色金属矿、有色金属矿、贵金属和稀有金属等。常见金属矿：铁、铜、锰、铅锌、钨、钛、镍、金等。常见非金属矿：石英、云母、磷、盐、煤、石油、天然气、玉石矿等，以能源矿和宝石类矿最为重要。四、流域的开发早期及其后果1、18世纪下半叶人口较少，农业较发达，盛产棉花、马铃薯和蔬菜——对自然环境的影响不大。2、19世纪后期人口激增，对资源掠夺式开发——生态环境和社会问题学习方法：造成一个区域生态恶化的根本原因——一是人口的增长；二是掠夺式的开发方式生态环境问题产生原因造成后果土地退化老棉花带，长期高强度种植棉花，对地力消耗较大。老棉花带衰落植被破坏扩大耕地面积；炼铜用木炭；矿山开采水土流失，生态环境恶化环境污染炼铜排放高浓度的SO2，形成酸雨。污染土壤、水体，许多生物消失绝迹3、20世纪30年代初——美国最贫困地区之一知识储备：棉花适宜的地区具有光照充足，气候干旱，水源丰富的特点，如中亚、埃及、中国的新疆等，美国田纳西河流域夏季降水较少，正利于棉花后期的生长和成熟，田纳西河为灌溉提供充足的水源。P57活动：1、灌溉容易导致的生态环境问题：河流因考试抽水而径流减少，盐度增加，湿地又因失去补给水源而面积减小，导致湿地生态环境的变化，造成河湖中蓝绿藻繁殖，鱼类减少。五、流域的综合开发流域开发——河流的利用与治理为核心——结合资源条件——综合开发读图P59——图3.22:梯级开发——把河流分为若干段，选定适宜的坝址，修建一系列的水利枢纽，逐段地利用该河流的水利资源。首先，分河段修建水库和船闸，能改善不稳定径流，使各河段水位相对平衡，利于通航；其次，可以抵御洪涝灾害，利用落差发电（冶金工业、保护森林，改善环境）；第三，水源充足改善小气候（地力和植被得到恢复）；第四，利用蓄水为农业提供灌溉水源。为何田纳西河每年的8月1日开始放水？这主要与河流的径流量季节变化有关。该流域冬春雨水较多（11月起进入降水多的季节），此时放水腾出更大的库容以容纳洪水，减少涝灾的发生；另外，8—10月正是降水少、流量小的季节，此时水库放水能够抬高下游的水位，以利于航运。思考：结合田纳西河流域的自然特征，分析修建大坝有何作用修建大坝拦蓄水量所起的作用是多方面的，但就田纳西河流域的自然特征而言，主要有以下几个方面：⑴田纳西河流域山地多，起伏大，河流落差大，修建大坝可利用落差发电；⑵水流急，且水位季节变化大，修建大坝可调节径流，使之趋于平稳，利用内河航运；⑶降水年内变化较大，河流径流季节变化大，雨季易出现洪水，修建大坝可拦蓄洪水，减少洪灾；⑷修建大坝拦水，还用作旱季时的灌溉用水。⑸水源充足可改善小气候环境。知识储备：防洪库容和防洪标准库容就是水库的容积。防洪库容主要是用于调蓄上游入库洪水，削减洪峰，减轻下游洪水威胁，以达到防洪的目的。其相应水位，称为最高洪水位，洪水能够给水上建筑物（如大坝、堤防等）构成较大的威胁，在设计这些水上建筑物时就不能不考虑它本身抗御洪水的能力。通常所说某水库是按百年一遇洪水设计，就是指水库能够抗御重现期为百年的洪水。“百年一遇”即为该水库的设计标准。学习方法：水电站的选址从三个方面考虑——建坝的工程量要小，一般选建在峡谷处；蓄水量，要有水可蓄；效益高，追求综合效益：防洪、旅游、养殖、发电、灌溉等读图P59——图3.20（田纳西河流域的综合开发与治理）:此图为田纳西河梯级开发与第一、第二、第三产业的关系。⑴农业：梯级开发为其种植业和林业、牧业提供了水源、消除了洪涝灾害；为水产养殖提供了场所。⑵工业：水电为其提供了动力资源，使工业成本降低、污染下降。⑶第三产业：梯级开发提供了旅游资源和便利的交通。⑷三大产业间间相互影响的关系：如森林得到恢复，为木材加工、造纸工业提供原料。生态环境的改善提供了旅游业的基础。方便的水运为工业提供了廉价的运输。1、防洪——百年一遇的标准。2、航运——水坝建成后，河流水位保持平稳，田纳西河经俄亥俄河和密西西比河，与五大湖相通，利于航运：通航里程长；联系范围广；经济效益高。3、发电——水电、火电、核电——全国最大电力供应基地——炼铝、化学工业——工业走廊4、提高水质——措施：污染防治、水源涵养林保护和改善生态环境。图3.26：电站发电时出现的的问题采取补救的措施左图：抽水泵当发电时，就会放出尾水，因这种水缺少氧气，不利于水生生物生存用一种抽水泵，将下层冰冷而又缺氧的水抽上来，让上层温暖的水沉下去，为下层的水生生物提供热量和氧气右图：水坝当发电停止时，坝下就会干涸，水生生物就会死亡用图中的水坝，来阻止发电的尾水迅速流失，在不发电时仍能保持河床中有水。5、旅游——水库修建、环境改善、建立公园、风景区等6、土地利用——措施：①建自然保护区；②调整农林牧结构，实行退耕还林、退耕还牧；③稳固河湖岸线，控制水土流失；④恢复采矿区生态。P62活动：1、提高土地利用程度，也就是说要加强开垦荒地、发展畜牧业、增加旅游设施、为造纸厂采集更多的原料等。可能会使①旅游在短期内获得较高的经济收益，但从长期分析会导致旅游业萎缩；②由于工农业用地的增加，植被的减少，污染源增多，如增加农药、化肥、杀虫剂、除草剂的使用量等，从而导致水质下降；③由于农牧业加强,用水也有所增加,对枯水期的发电用水会减少;④由于农牧业加强,用水也有所增加,枯水期水位下降，加上植被减少，水土流失加强，淤塞河道，航运条件变差；⑤由于提高了土地利用程度，会加重水土流失现象，河流含沙量增加、淤塞河道、小气候恶化、洪涝灾害增多，加重防洪负担。2、如水质下降①河水水质变坏会影响到土地的利用。比