“區(qū)域能源和礦產(chǎn)資源合理開(kāi)發(fā)與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系”內(nèi)容詳析

楊崇廣 林慶安

一、知識(shí)構(gòu)建

課程標(biāo)準(zhǔn):以區(qū)域?yàn)槔?分析該區(qū)域能源和礦產(chǎn)資源的合理開(kāi)發(fā)與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系。活動(dòng)建議:調(diào)查本地主要生態(tài)環(huán)境問(wèn)題所產(chǎn)生的危害,以小組為單位討論保護(hù)、治理措施。

四版本教材編寫(xiě)思路的共性:湘教版、魯教版、中圖版均選取德國(guó)魯爾區(qū)為例講述區(qū)域能源和礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)與發(fā)展的關(guān)系,只有人教版選取中國(guó)的案例,即山西煤炭資源的開(kāi)發(fā)利用案例。雖然四版本選取的案例不同,但是教材編寫(xiě)思路有其共同性,都是沿著圖1的思路編寫(xiě)。

“活動(dòng)”案例四版本均選擇中國(guó)的案例:中圖版選取資源枯竭型城市河南省焦作轉(zhuǎn)型案例、魯教版選取我國(guó)東北老工業(yè)基地改造、湘教版選取遼中南工業(yè)基地改造、人教版選取內(nèi)蒙古東部地區(qū)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的案例。目的都是培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)遷移、轉(zhuǎn)化、運(yùn)用和問(wèn)題探究能力,同時(shí)也為我國(guó)其它區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展探索可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

知識(shí)結(jié)構(gòu)(人教版)如圖2。

知識(shí)之間內(nèi)在聯(lián)系如圖3。

二、目標(biāo)導(dǎo)航(以人教版為例)

知識(shí)與技能:舉例辨別可再生與非可再生能源;分析說(shuō)明山西省煤炭開(kāi)發(fā)的優(yōu)勢(shì)條件;說(shuō)出“三條產(chǎn)業(yè)鏈”建立的原因及產(chǎn)生的綜合效益;能推測(cè)出煤炭開(kāi)發(fā)過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生的生態(tài)破壞與環(huán)境污染問(wèn)題;能夠理解和提出解決環(huán)境問(wèn)題的措施。

過(guò)程與方法:通過(guò)案例分析,讓學(xué)生掌握分析“區(qū)域能源和礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系”的一般思路和常用方法;初步掌握收集、使用圖文材料、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析區(qū)域地理特征及解決區(qū)域地理問(wèn)題的方法;學(xué)會(huì)使用比較方法去探究不同區(qū)域開(kāi)發(fā)中所面臨的問(wèn)題和解決措施上的共性與差異性。

情感、態(tài)度與價(jià)值觀:通過(guò)“區(qū)域能源和礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系”的分析,培養(yǎng)學(xué)生節(jié)能意識(shí)、環(huán)保意識(shí)、責(zé)任共擔(dān)意識(shí),樹(shù)立區(qū)域可持續(xù)發(fā)展觀念。

三、重難點(diǎn)分析

1.教學(xué)重點(diǎn)分析

山西省煤炭開(kāi)發(fā)的優(yōu)勢(shì)區(qū)位條件是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)。能源與礦產(chǎn)分布決定其區(qū)域的開(kāi)發(fā)、利用方向,山西省具有煤炭資源豐富、開(kāi)采條件好、市場(chǎng)廣闊、位置適中、交通便利等優(yōu)勢(shì),具有這些優(yōu)勢(shì)區(qū)位條件才使山西省成為全國(guó)最重要的能源基地。開(kāi)發(fā)條件不僅包括煤炭的儲(chǔ)量和開(kāi)采條件,還包括位置、交通、市場(chǎng)等條件,這些條件同樣很重要,它們關(guān)系到該區(qū)域在全國(guó)能源供應(yīng)中的地位如何,還有助于環(huán)境問(wèn)題的理解,即煤炭開(kāi)采產(chǎn)生生態(tài)破壞問(wèn)題,而煤炭的使用產(chǎn)生環(huán)境污染問(wèn)題。

2.教學(xué)難點(diǎn)剖析

綜合利用的方法、措施是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)。生產(chǎn)結(jié)構(gòu)單一,不僅經(jīng)濟(jì)效益低下,而且會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的生態(tài)破壞問(wèn)題。結(jié)合本地鐵礦、鋁土豐富的優(yōu)勢(shì),開(kāi)展煤炭能源和礦產(chǎn)資源的綜合利用,建立三條產(chǎn)業(yè)鏈,變單一結(jié)構(gòu)為多元結(jié)構(gòu),取得良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境效益。綜合利用的方法、措施很多,山西省為何選擇“煤—焦—化”、“煤—鐵—鋼”、“煤—電—鋁”三條產(chǎn)業(yè)鏈,原因的探討以及產(chǎn)生綜合效益的分析有較大難度。

山西省煤炭能源基地建設(shè),是國(guó)家為加強(qiáng)能源保障而采取的措施,這與山西省的可持續(xù)發(fā)展并不完全一致,這是個(gè)難點(diǎn),必須讓學(xué)生明確,否則不利于對(duì)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的理解。

“環(huán)境的保護(hù)與治理”既是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn),又是一個(gè)難點(diǎn)。環(huán)境的保護(hù)與治理是區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的重要舉措,是教材內(nèi)容教學(xué)的“歸宿”,是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)之一。在這一標(biāo)題下包括兩大問(wèn)題,即能源資源的開(kāi)發(fā)利用所產(chǎn)生的環(huán)境問(wèn)題及其解決措施。煤炭的開(kāi)采產(chǎn)生植被破壞、地面塌陷、水土流失等生態(tài)破壞問(wèn)題,而煤炭的利用造成大氣、水體、固體廢棄物的污染等,這些問(wèn)題多是現(xiàn)實(shí)客觀存在的,有的則表現(xiàn)得十分嚴(yán)重。針對(duì)生態(tài)破壞問(wèn)題的治理,教材配插圖介紹了工程措施和生物措施,針對(duì)“三廢”污染則采取了一系列技術(shù)措施。而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,才有可能從根本上解決生態(tài)環(huán)境問(wèn)題:一是對(duì)原有重化工業(yè)進(jìn)行調(diào)整,使產(chǎn)品向不深入加工、高附加值方向發(fā)展;二是大力發(fā)展農(nóng)業(yè)、輕工業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和旅游業(yè),降低重化工業(yè)的比重。對(duì)幾種措施的理解,尤其是幾種措施綜合運(yùn)用的理解,是教學(xué)一大難點(diǎn)。

四、教學(xué)建議

1.方法參考

(1)學(xué)案導(dǎo)學(xué)、師生互動(dòng)。教師編寫(xiě)學(xué)案,讓學(xué)生依據(jù)學(xué)案自學(xué),完成對(duì)主干知識(shí)的初步掌握,有利于課堂上師生有更多時(shí)間進(jìn)行討論、交流,以發(fā)現(xiàn)深層次的問(wèn)題,才有合作探究的機(jī)會(huì),否則,缺少學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過(guò)程,課堂合作學(xué)習(xí)、探究就會(huì)成為空中樓閣。

(2)描圖識(shí)記、圖形轉(zhuǎn)繪。例如,山西省主要鐵路干線和運(yùn)煤專線,可采用讓學(xué)生描圖,增強(qiáng)識(shí)記,再采用空白圖轉(zhuǎn)繪方式,加深印象。同時(shí),在山西煤炭外運(yùn)過(guò)程中,以多種運(yùn)輸方式綜合運(yùn)輸完成,可增強(qiáng)提高綜合運(yùn)輸能力的意識(shí)。為了說(shuō)明山西省煤炭“市場(chǎng)廣闊”,教材41頁(yè)以圓形圖比較“中國(guó)與世界主要能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)”,教學(xué)過(guò)程中為加強(qiáng)學(xué)生對(duì)該問(wèn)題的認(rèn)識(shí)和印象,要求學(xué)生將圓形圖轉(zhuǎn)繪為柱狀圖,以加深理解。

(3)合作討論、辯證思考。“能源基地建設(shè)”是從國(guó)家角度而言,教學(xué)時(shí)可引導(dǎo)學(xué)生對(duì)教材中“三條措施”進(jìn)行討論、評(píng)價(jià),哪些符合山西省可持續(xù)發(fā)展?哪些不符合?讓學(xué)生初步認(rèn)識(shí)小區(qū)域與大區(qū)域在發(fā)展中“對(duì)立統(tǒng)一”的關(guān)系。

(4)圖示引領(lǐng)、深化學(xué)習(xí)。對(duì)“環(huán)境的治理”建議使用示意圖(圖4),在示意圖中留下空白,讓學(xué)生讀圖思考、合作完成。

2.圖表使用

(1)圖3.7“山西省煤炭的綜合利用”。可組織學(xué)生分為兩組,一組根據(jù)資源狀況分析三條產(chǎn)業(yè)鏈的形成原因;另一組通過(guò)比較,找出建立三條產(chǎn)業(yè)鏈的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益、社會(huì)效益。采用組內(nèi)合作、組間討論的形式完成。

(2)圖3.8“萬(wàn)家寨引水工程”。①要求學(xué)生在圖3.4中,找出萬(wàn)家寨的位置。(即山西省東北、黃河干流附近)②評(píng)價(jià)能源基地建設(shè)對(duì)該地水資源有何影響?(明確煤炭能源基地建設(shè)中要消耗大量水資源,該地水資源緊張,能源基地建設(shè)會(huì)加劇水資源緊張程度)③解決水資源緊張的措施。(建設(shè)引水工程)④萬(wàn)家寨引水工程是否能解決山西省南部地區(qū)的水資源緊張問(wèn)題?是否能解決山西省北部地區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉用水?(萬(wàn)家寨引水工程主要解決山西省中北部大、中城市的工業(yè)用水及生活用水,由于引水量不大,不能滿足農(nóng)業(yè)灌溉用水需求,引水工程沒(méi)有延伸到山西省南部,因而不能解決南部用水緊張問(wèn)題)

(3)圖3.10“露天采礦區(qū)生態(tài)建設(shè)理想模式”。可指導(dǎo)學(xué)生讀圖例,從分析各圖例功能入手,提出三個(gè)思考題供學(xué)生讀圖思考:①固沙草方格、喬木、灌木在圖示區(qū)域生態(tài)功能各是什么?它們的相對(duì)位置是否可以互相調(diào)換?②隔離壩的功能是什么?③如何實(shí)現(xiàn)采空區(qū)的生態(tài)可持續(xù)發(fā)展?最后歸納出生物措施、工程措施并舉。

(4)圖3.11“廢水回收利用”。建議設(shè)置讀圖思考題:①要求學(xué)生讀圖說(shuō)出廢水來(lái)源有哪些?②圖示處理方法是什么?還可以采用哪些處理方法?③處理后的廢水如何利用?④廢水循環(huán)利用在該處有著更加特殊的意義,為什么?問(wèn)題設(shè)置采用層層遞進(jìn)、逐步深入的形式。

3.活動(dòng)指導(dǎo)

(1)課堂活動(dòng)指導(dǎo)。分組討論完成:結(jié)合第46頁(yè)“活動(dòng)”和圖3.9“內(nèi)蒙古東部地區(qū)礦產(chǎn)資源分布”,采用列表比較方式,以突出比較方法的運(yùn)用和比較意識(shí)的形成。表格設(shè)計(jì)如下(表1)。

(2)課外活動(dòng)指導(dǎo)。收集安徽省淮北、淮南煤礦的相關(guān)資料,包括文字、圖片、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等資料,比較兩地煤炭資源開(kāi)發(fā)條件的異同。在充分討論的基礎(chǔ)上為淮北市可持續(xù)發(fā)展提出幾條建議(提示:淮北與淮南相比,開(kāi)采歷史悠久,是個(gè)老礦,煤炭接近枯竭,屬于資源枯竭型城市)。

五、思考與練習(xí)

問(wèn)題探究:結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,煤炭開(kāi)采過(guò)程中可能出現(xiàn)的重大安全事故有哪些?試用所學(xué)地理知識(shí)解釋。

參考答案與說(shuō)明:透水:礦井在建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中,地面水和地下水通過(guò)裂隙、斷層、塌陷區(qū)等各種通道涌入礦井,當(dāng)?shù)V井涌水超過(guò)正常排水能力時(shí),就造成礦井水災(zāi),通常也稱為透水。含煤層可能含有大量地下水,尤其是掘煤巷道進(jìn)入向斜區(qū)容易積水,或是巷道通過(guò)斷層裂隙與地表河流、湖泊相通時(shí),造成巷道大量進(jìn)水,可能造成重大人員傷亡。塌方:地下煤層采空,地下煤層或地層失去支撐,出現(xiàn)整體或局部坍塌。規(guī)模小時(shí),會(huì)造成塌方體掩埋巷道,致使采掘工人生命受損;規(guī)模大時(shí),形成采空區(qū)整體塌陷,會(huì)造成地面大面積建筑物受損,人員傷亡,還可能造成地表地理環(huán)境的嚴(yán)重改變。瓦斯爆炸:瓦斯是礦井中以甲烷為主的混合氣體,它是在煤的生成和變質(zhì)過(guò)程中伴生的氣體。當(dāng)混合氣體達(dá)到一定濃度,與較充足的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或遇火源,即會(huì)發(fā)生爆炸現(xiàn)象。