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流域综合治理与开发——以田纳西河流域为例


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 2,课时:1 3,学生课前准备: 课前预习了解 完成课后习题

□小学

2,学科:地理

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《Wild River》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《Wild River》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《Wild River》,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
地形

知识结构:
田 纳 西 河 流 域 的 综 合 开 发
防洪效益 环境污染 流域早期开发及其结果 19 世纪后期开 始掠夺式开发 植被破坏
矿产资源

流域开发的自然背景

气候

水系

土地退化

航运价值提高 流域的综合开发 成为全国最大的电力供应基地

水质提高

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 山地 河流 河谷平原 重要性 是河流的发源地,其生态环境直接影响河 流的水量和水质 是流域中开发利用的主要部分 是人类活动比较集中的地区 保护重点 应保护它的植被 在利用过程中要注意水资源的合理分 配和水质的保护 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。 地 形 特 征 气 候 特 征 流域的自然背景 水 文 特 征 矿产资源蕴藏 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。 流域的开发方向 河流的利用方式

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 月均温℃ 酷寒 -30℃∽-34.9℃ 严寒 <-20℃ 寒冷 <0℃ 温和 0℃∽15.9℃ 温暖 16℃∽19.9℃ 炎热 >20℃

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 土地退化 植被破坏 环境污染 产生原因 老棉花带,长期高强度种植棉花,对 地力消耗较大。 扩大耕地面积;炼铜用木炭;矿山开 采 炼铜排放高浓度的 SO2,形成酸雨。 造成后果 老棉花带衰落 水土流失,生态环境恶化 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 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 当发电停止时,坝下就会干涸,水 生生物就会死亡 采取补救的措施 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 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。

右图:水坝

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。比如水果、蔬菜、粮食、花卉的种植和畜牧业等,凡 是用河水灌溉或饮用的,都将受到影响。②河水水质下降,将会使旅游人数减少。③如果水质变差是由于“富 营养化”的话,会引起水生植物滋生,繁生的水生植物顺流而下就可能堵塞水轮机,影响发电。甚至使溢洪道 排洪不畅而影响防洪效果。④短期内不会对航运带来麻烦,但旅游人减少,也会影响航运的经济效益。 又如提高水质:土地利用、旅游、航运三个方面都会降低,因为这些部门在生产过程中都会产生污染物, 损坏水质。土地利用降低才能减小其他生产的规模,植被覆盖率才高;旅游降低,才能减少旅游活动对水的污 染;航运降低才能减轻航运过程中,特别是船舶产生的石油污染。

阅读指导:伏尔加河的综合利用 1、伏尔加河流域的条件 位于俄罗斯境内,多流经平原地区,干支流通航里程长; 流域内有丰富的石油、天然气、钾、磷等矿产; 人口稠密,交通便捷,工农业发达 2、伏尔加流域的开发 以修筑大型水利枢纽、进行梯级开发为重点; 通过开通运河、清理水道、建设河港等工程措施,沟通了波罗的海、白海、黑海、亚速海、 里海,实现了“五海通航” ; 通过对全水系进行综合开发治理,实现了发电、航运、灌溉、供水、渔业和旅游等综合经 济效益,带动了全流域国民经济的综合发展。 3、伏尔加河综合开发中存在的问题 水利工程 没有修建过鱼道,影响鱼群洄游产卵; 下游 没有修建大型水库,水量受自然因素影响较大,水旱 灾害频繁发生; 沿岸法治没有得到有效控制,河水污染严重。

六、板书设计:

一、背景知识 1、河流与人类的关系 2、流域和水系 3、流域的特性 二、河流各部分与人类活动和生态环境的关系 三、流域开发的自然背景 四、流域的开发早期及其后果 五、流域的综合开发 七、教学反思 本节课总体设计较好,以电影导入,分析田纳西河流域的自然地理特征,总结开发优势和 存在问题。治理措施以角色扮演来讨论总结的,以写续集来反映治理后的田纳西河流域。最后 总结学习方法,并应用该方法分析黄河断流问题。思路清楚,结构严谨,师生互动,激发了学 生的思维。 但是还是存在很多不足,角色扮演部分,学生都从各自的角色出发,提出了关心的问题及 治理措施,但是学生的思维很散,需要教师的有效引导,时间上角色扮演部分可以再压缩。本 节课内容多,课堂密度过大。


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