3.4全球气候变化与国家安全（AI赋能教学设计）（表格式）

全球气候变化与国家安全———AI赋能教学设计 课题 全球气候变化与国家安全 课时 1 一、教学设计思路： 本节课依托新教材新课标，用问题式探究模式与“地球主人翁”情感主线，融入AI工具赋能教学全流程，通过“AI+情境+探究+实践”的融合设计，深化地理核心素养培养。以“节能减排，海南在行动”新闻导入，借助AI工具拆解问题、可视化原理、拓展探究维度，最终落脚于“碳达峰-碳中和”实践与国际合作，实现“理论学习—AI辅助探究—生活实践—家国情怀升华”的闭环。 二、教材内容分析 利用教材逻辑，围绕“全球气候变化与人为碳排放—对国家安全的影响—应对措施”展开，AI工具重点服务于碳循环、温室效应等抽象原理的可视化，以及全球变暖影响的多区域、多维度数据分析，助力学生突破知识难点。 三、学情分析 学生已掌握“大气受热过程”基础，对AI工具（如虚拟仿真、数据可视化平台）接受度高。通过AI简化复杂计算与图表分析，降低“气候变暖成因”的探究难度，同时利用AI互动性提升学习趣味性，契合学生“贴近生活、动手实践”的学习需求。 四、学习目标： 区域认知：借助AI地理信息平台，对比不同区域（如海南、长白山、马尔代夫）的气候数据，直观认识全球变暖的区域差异化影响。 综合思维：通过AI生成的碳循环动态模型、温室效应模拟实验，理解碳排放与环境变化的关联，结合AI数据分析探究应对措施的有效性。 人地协调观：利用AI整合的国际碳减排合作案例与“人与自然生命共同体”相关数据，增强国际合作意识，树立人地和谐发展观。 地理实践力：运用AI碳足迹计算器记录日常行为，借助AI搜索工具查询“双碳”政策，将理论转化为实践，提升实践操作与数据应用能力。 五、教学重点难点 教学重点：全球气候变化的成因（AI可视化突破）；对国家安全的影响（AI数据分析支撑）。 教学难点：应对全球变暖的措施（AI模拟推演优化方案）。 六、教学方法 AI可视化演示法：通过AI动态模型、虚拟仿真实验，直观呈现碳循环、温室效应原理及全球气温变化趋势。 AI辅助合作探究法：小组借助AI工具搜集数据、分析材料、模拟方案，以“地球主人翁”“环境部长”等角色完成探究任务。 AI赋能实践法：利用AI工具完成碳足迹计算、政策查询、作业数据分析，延伸课堂实践维度。 七、教具：多媒体课件、学案、AI工具包（碳循环动态模拟平台、温室效应虚拟实验软件、地理数据可视化系统、碳足迹计算器、AI搜索与分析工具）。 八、教学过程 【环节一：AI导入，激活思维（5分钟）】教师活动学生活动设计意图【导入】 播放“节能减排，海南在行动”新闻片段后，引入AI地理数据平台，展示AI实时抓取的海南近10年气温、碳排放变化曲线，以及台风影响频次与碳排放的关联数据。思考： “结合AI给出的数据分析，海南为何要大力推进节能减排？”引导学生初步感知气候变化与区域发展的关系，带着问题进入学习。以身边的例子进行分析，对于环境安全的问题必须落到实处. 提升学生对环境安全的重视和知道身边的实际举措和行动，贯穿整章节的主旨。【环节二：AI赋能，突破基础问题（15分钟）】教师活动学生活动设计意图呈现两大基本问题，学生小组合作，借助AI工具完成探究。教师结合AI生成的共性问题总结，强化碳循环与温室效应原理的理解。 问题1：利用AI全球气温与二氧化碳浓度动态对比图（支持缩放时间维度、叠加区域数据），分析全球气温变化特点，对比二者的异同点并推导结论。 问题2：通过AI碳循环虚拟仿真实验（可手动调节植被覆盖率、人类活动强度等参数），观察自然界碳循环的平衡过程，理解温室气体含量稳定的机制，回顾大气受热过程知识。 2. 各小组通过AI投屏功能展示分析结果。 通过此问题的解决，提升学生小组合作学习能力和读图分析能力及综合 ... ...