Giáo án Thủy quyển, nước trên lục địa

Kích thích tò mò, giúp HS nhận ra nước luôn chuyển động giữa các nơi và xác định vấn đề cần tìm hiểu: nước đi đâu, vì sao nước ngọt có hạn.

GV đưa hình ảnh một con sông, một giếng khoan và một tảng băng; yêu cầu HS suy nghĩ: “Một giọt nước mưa rơi xuống đất sẽ đi đâu và tồn tại ở những dạng nào?”. HS trả lời nhanh cá nhân, sau đó GV dẫn vào bài.

Sau hoạt động, HS nêu được ít nhất ba nơi giọt nước có thể đi tới (sông, hồ, đất, đại dương, khí quyển) và xác định được câu hỏi trọng tâm của bài: chu trình nước vận hành thế nào và vì sao nước ngọt dễ tiếp cận chỉ là một phần nhỏ.

HS nêu được thành phần của thủy quyển, các nhánh chính của chu trình nước và vai trò của năng lượng Mặt Trời, trọng lực.

HS quan sát sơ đồ chu trình nước, hoàn thành Phiếu học tập số 1 theo nhóm 4 (kĩ thuật khăn trải bàn). Các câu hỏi: (1) Thủy quyển gồm những kho nước nào? (2) Kể tên các nhánh chuyển nước và đối tượng tham gia. (3) Năng lượng nào thúc đẩy bốc hơi? Trọng lực đóng vai trò gì? (4) Vì sao vòng tuần hoàn không có điểm đầu cố định? (5) Vì sao nước ngọt dễ tiếp cận chỉ là phần nhỏ?

Phiếu học tập số 1 hoàn chỉnh. Kiến thức HS rút ra: Thủy quyển gồm nước ở đại dương, trên và dưới mặt lục địa, trong khí quyển. Nước chuyển giữa các kho chứa qua bốc hơi, thoát hơi, ngưng kết, mưa, thấm và dòng chảy. Năng lượng Mặt Trời thúc đẩy bốc hơi; trọng lực đưa nước về nơi thấp. Vòng tuần hoàn không có điểm đầu cố định. Phần lớn nước thuộc đại dương và nhiều nước ngọt bị giữ trong băng hoặc dưới đất nên nước ngọt dễ tiếp cận chỉ là phần nhỏ. Các nhánh có thể diễn ra đồng thời và sơ đồ không theo tỉ lệ dung tích hay thời gian.

HS giải thích được nguồn cấp nước của sông, vai trò điều tiết của hồ, vai trò của băng hà và đặc điểm hình thành nước ngầm; nhận biết các nhân tố chi phối chế độ nước sông.

Các nhóm dùng Phiếu học tập số 2 và đọc đoạn kiến thức về nước trên lục địa. Các nhóm chia nội dung theo chuyên gia (mảnh ghép): nhóm A về sông và chế độ nước; nhóm B về hồ; nhóm C về băng hà; nhóm D về nước ngầm. Câu hỏi chung: (1) Sông được nuôi bởi những nguồn nào? (2) Chế độ nước sông phụ thuộc những nhân tố nào? (3) Hồ điều tiết nước nhưng chịu tác động gì? (4) Băng hà có vai trò gì? (5) Nước ngầm hình thành như thế nào và vì sao tốc độ bổ cập có thể chậm hơn khai thác?

Phiếu học tập số 2 hoàn chỉnh. Kiến thức HS rút ra: Sông được nuôi bởi mưa, băng tuyết tan và nước ngầm; chế độ nước phụ thuộc khí hậu, địa chất, lớp phủ, hình dạng lưu vực, hồ và vận hành công trình. Hồ tự nhiên và nhân tạo điều tiết nước nhưng chịu bồi lắng và ô nhiễm. Băng hà là kho nước và là chỉ thị biến đổi môi trường. Nước ngầm hình thành chủ yếu do thấm; tốc độ bổ cập có thể chậm hơn khai thác. Kết luận: chế độ sông phụ thuộc nguồn cấp nước; khai thác nước ngầm có thể vượt bổ cập.

HS phân biệt đúng ba khái niệm lưu vực, lưu lượng, nước ngầm và vận dụng công thức $Q = A \times v$ để tính lưu lượng.

GV đưa bảng khái niệm lên màn hình; HS ghép thuật ngữ với đặc trưng. Sau đó GV làm ví dụ mẫu: mặt cắt giả định có diện tích $40$ $\mathrm{m^2}$, vận tốc trung bình $2$ $\mathrm{m/s}$, tính $Q$. Lưu ý giới hạn: mô hình giản lược cần vận tốc trung bình đại diện.

Kết quả ghép đúng: Lưu vực là diện tích cung cấp nước cho hệ thống sông; Lưu lượng là thể tích nước qua mặt cắt trong một giây; Nước ngầm là nước nằm trong các tầng đất đá dưới mặt đất. Ví dụ: $Q = 40 \times 2 = 80$ $\mathrm{m^3/s}$. Giới hạn: kết quả chỉ đúng khi vận tốc trung bình đại diện cho mặt cắt.

HS củng cố kiến thức về chu trình nước, nguồn cấp nước sông, khai thác nước ngầm và thuật ngữ lưu vực, lưu lượng.

HS làm các bài tập sau (có thể thực hiện tương tác trên trang bài học NeoEdu): Bài 1: Quá trình nào chuyển nước từ mặt đất vào tầng đất? A. Ngưng kết; B. Bốc hơi; C. Đóng băng khí quyển; D. Thấm. Bài 2: Chọn hai nhận định đúng: A. Chế độ sông phụ thuộc nguồn cấp nước; B. Nước ngầm luôn bổ cập tức thời; C. Khai thác nước ngầm có thể vượt bổ cập; D. Chế độ mọi sông chỉ do lượng mưa tại cửa sông. Bài 3: Ghép thuật ngữ: Lưu vực, Lưu lượng, Nước ngầm với các đặc trưng tương ứng. Bài 4: Mặt cắt có diện tích $40$ $\mathrm{m^2}$, vận tốc trung bình $2$ $\mathrm{m/s}$; tính $Q$ theo $Q = A \times v$.

Đáp án Bài 1: D (Thấm là nước đi từ bề mặt vào lỗ rỗng, khe nứt của đất đá; bốc hơi đưa nước lên dạng hơi, ngưng kết là hơi chuyển thành giọt). Đáp án Bài 2: A và C (Chế độ sông phụ thuộc nguồn cấp nước; khai thác nước ngầm có thể vượt bổ cập). Bài 3: Lưu vực – diện tích cung cấp nước cho hệ thống sông; Lưu lượng – thể tích nước qua mặt cắt trong một giây; Nước ngầm – nước nằm trong các tầng đất đá dưới mặt đất. Bài 4: $Q = 40 \times 2 = 80$ $\mathrm{m^3/s}$.

HS vận dụng kiến thức về nước ngầm, khai thác và bổ cập để phân tích một tình huống thực tế, đề xuất giải pháp và nêu giới hạn kết luận.

Tình huống: Một khu dân cư bơm nước ngầm tăng mạnh, mực nước hạ. Nhiệm vụ: (1) Nêu cách tìm nguyên nhân. (2) Đề xuất hai biện pháp. (3) Sửa nhận định “Nước ngầm luôn bổ cập tức thời”, giải thích và nêu một ví dụ hoặc điều kiện giới hạn. Giới hạn: không quy mọi biến động cho một giếng; không đề xuất tự khoan hay thả hóa chất xuống giếng.

Gợi ý sản phẩm: (1) Đối chiếu lượng bơm, mực nước, lượng mưa và thời gian bổ cập; không kết luận từ một giếng. (2) Biện pháp: giảm thất thoát và điều chỉnh khai thác theo khả năng nguồn; bảo vệ vùng thấm khỏi ô nhiễm. (3) Sửa: Nước ngầm không bổ cập tức thời vì nước phải thấm qua đất đá, cần thời gian và phụ thuộc độ thấm, mưa và đường dòng; bơm nhanh hơn bổ cập có thể làm hạ mực nước dù vừa có mưa. Chấp nhận cách diễn đạt khác đúng bản chất.