师:同学们,大家好。通过之前的学习,我们已经了解到河流和湖泊是地球上重要的淡水资源。其实,除了地球表面分布着大量水之外,地表之下也蕴藏着丰富的水资源,我们称之为地下水。今天,我们就一起来学习苏教版三年级上册第四单元第13课——地下水。同学们,你们知道地下水都有什么作用吗?
生:地下水是我们人类生活用水的重要来源,日常饮用、洗衣、做饭、洗菜、冲马桶等都需要它。农业灌溉离不开地下水,工业生产用水也离不开它。
生:地下水还能为我们提供美丽奇特的景观,比如济南的趵突泉、云南的蝴蝶泉、敦煌的月牙泉。
生:地下水受到地热影响,有时还会形成天然温泉。寒冷的冬天去泡泡温泉,不仅可以驱寒健身,还能美容养颜呢。
生:地热能是一种绿色环保、低碳、可循环利用的可再生能源,它的形成也与地下水有关。
师:地下水的分布极为广泛,形态也多种多样,与我们人类的关系十分密切。其中,井水、泉水是我们日常使用最多的地下水。同学们,你们能猜一猜这些地下水都是从哪来的吗?
生:我觉得地下水可能是江流、湖泊这些地表水渗透到地下而形成的。
生:我认为地下水可能是地球内部本来就有的。
师:为了弄清楚地下水的成因,下面我们以井水为例来做个模拟实验吧。在做这个模拟实验之前,我们先来简单了解一下土壤的结构。土壤最上面一般都长有植被,植被下面是比较疏松的土壤,然后是碎石,最底下是坚硬的岩层。
在这个模拟实验中,我们需要用到矿泉水瓶、透明的大罐子、石子、沙子、剪刀、小勺子、水。同学们快去准备实验材料吧。
师:同学们,实验材料都准备好了吗?下面让我们一起来动手操作吧。第一步,用剪刀剪下塑料瓶中间一截,得到一个圆筒。同学们在使用剪刀时一定要注意安全哦。
第二步,将圆筒竖直放入罐子中央,在外围装入约4厘米高的碎石。第三步,在碎石上铺上一层约一厘米厚的沙子,有条件的话还可以在沙子上铺一层人造草。第四步,慢慢往沙子上倒水,要均匀地倒在塑料圆筒的周围,观察水向下渗透的过程,再观察圆筒里水位的变化。除了教材中介绍的这种方法,我们还有另一种实验方法,具体操作请看视频。
实验材料有小石子、更小一点的石子、沙子、水草皮、一个一次性塑料罐子、一个一次性塑料杯子。把杯子底部剪掉,再准备一把勺子,下面就可以开始做实验了。
师:看,我们挖出了一口水井。同学们,快去动手试试吧。
师:同学们,你们都完成了吗?都观察到了哪些现象呢?
生:实验中我们可以看到水会依次透过沙子、碎石缓缓下渗,积聚到杯底,直至充满碎石之间的空隙。同时,中间圆筒中水位也随之慢慢升高。
师:通过实验我们发现,水井中的地下水可能是由降雨到达地面之后再慢慢渗透进土壤积聚形成的。下面我们通过示意图进一步了解地下水的成因。如果将这个示意图与简易水井模型对照起来,认识罐底就是不可渗透层,一般由水很难渗入溢出的岩层组成,起到保存地下水的作用。实验中的草和沙子就是可渗透层,一般由质地疏松的土壤组成,水能透过土壤缝隙,土壤颗粒表面可以吸附水分,土壤颗粒之间可以储存水。实验中的小石子就像是含水层,在空隙处容纳着水,一旦有了上升的通道,在压力的作用下,水就从地底冒出来。自然界的地下水总量约占淡水总量的30%。关于地下水的来源,我们再来看段视频。
生:地下水存在于三处:松散土层的孔隙中、坚硬岩石的裂隙中和可熔岩的溶洞中。地下水在地下的岩土颗粒中间是一种奇妙的存在。地下水从哪来的呢?地下水并不是从地下生出来的,而是主要来源于空中降落的雨水和积雪融化形成的雪水。一部分渗入地下,留在土壤中,为植物生长提供水分;一部分在地面上,从高处向低处流淌,最后汇入江河湖海,形成地表水;还有一部分渗入地下土层和岩石的空隙中,形成地下水,这是地下水的主要来源。地下水除了来自于自然降水,还来源于江河湖。江河湖水的水面只要高于地下水位,就会补给地下水。地下水是地球水资源的重要组成部分,由于水量稳定、水质好,是农业灌溉、工业生产和城市生活的重要水源之一。
生:原来除了降水渗入之外,地表水渗入、灌溉水渗入、越流补给和人工补给都是地下水的来源。那么地下水的现状如何?
师:目前,我国仍有400多个城市以地下水为饮用水源。随着时代的发展,人口越来越多,地下水的状况并不乐观。过度开采地下水还可能导致一些严重的后果,如土地干涸、草场退化、湿地萎缩、地面沉降、路面塌方、海水倒灌等环境问题。绿水青山就是金山银山,在创造财富的同时,保护珍贵的地下水资源也是我们共同的责任。
