課時編號備課時間上課時間課題第二章中國的自然環(huán)境【跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)】探究“束水攻沙”原理課標(biāo)要求開展跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，綜合運(yùn)用地理、數(shù)學(xué)等知識，探究河流流量與水位、流速的關(guān)系，理解河流治理的科學(xué)原理，提升跨學(xué)科實踐與綜合思維能力。素養(yǎng)目標(biāo)地理實踐力：能運(yùn)用數(shù)學(xué)工具計算河流橫截面積、流量，繪制水文特征曲線，開展地理定量分析。綜合思維：通過跨學(xué)科知識融合，分析水位、流速對流量的影響，理解“束水攻沙”的原理。人地協(xié)調(diào)觀：結(jié)合黃河治理案例，認(rèn)識人類利用自然規(guī)律治理河流的智慧，樹立人地協(xié)調(diào)發(fā)展理念。教材分析教材以“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)”為載體，通過四個任務(wù)（計算橫截面面積、探究水位與橫截面積關(guān)系、分析流量與流速關(guān)系、應(yīng)用“束水攻沙”原理），融合地理（河流水文特征）與數(shù)學(xué)（梯形面積、相似三角形、函數(shù)關(guān)系）知識，從“定量計算—規(guī)律探究—原理應(yīng)用”層層遞進(jìn)，體現(xiàn)跨學(xué)科學(xué)習(xí)的綜合性與實踐性，最終落腳于黃河治理的人地關(guān)系分析。學(xué)情分析八年級學(xué)生具備梯形面積計算、簡單方程求解的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，也了解河流“水位、流速、流量”等基本水文要素，但跨學(xué)科知識融合與綜合應(yīng)用能力較弱。需通過任務(wù)驅(qū)動、小組合作，引導(dǎo)學(xué)生逐步建立“數(shù)學(xué)工具—地理問題—人地關(guān)系”的邏輯關(guān)聯(lián)。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.運(yùn)用梯形面積公式，計算河流過水橫截面積，掌握地理定量分析的基本方法。2.探究水位、流速對河流流量的影響，理解流量公式（Q=S×v），提升跨學(xué)科綜合思維。3.結(jié)合黃河“束水攻沙”案例，分析河流治理的科學(xué)原理，樹立人地協(xié)調(diào)觀。重難點重點：河流流量的計算方法（Q=S×v）；水位、流速對流量的影響規(guī)律。難點：運(yùn)用跨學(xué)科知識（數(shù)學(xué)公式、物理原理）分析“束水攻沙”的治理原理。教學(xué)方法講授法、小組合作探究法、跨學(xué)科融合教學(xué)法。教學(xué)準(zhǔn)備多媒體課件（含示意圖、公式推導(dǎo)動畫）、任務(wù)單（分發(fā)給學(xué)生）、直尺等繪圖工具。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖導(dǎo)入新課（5分鐘）展示黃河不同季節(jié)水位變化的景觀圖，提問：“黃河水位變化為何會影響下游防洪與泥沙治理？河流流量、水位、流速之間有何關(guān)聯(lián)？”觀察圖片，結(jié)合生活經(jīng)驗思考問題，激發(fā)對河流水文要素關(guān)聯(lián)的探究興趣。以黃河實際問題為切入點，體現(xiàn)地理與生活的聯(lián)系，自然引出跨學(xué)科探究主題。任務(wù)一：計算河流的橫截面面積（10分鐘）1.講解“河流過水橫截面近似梯形”，出示圖2.34（河底寬60米，河面寬100米，水深3米）。2.引導(dǎo)學(xué)生回憶梯形面積公式（S=），布置計算任務(wù)，巡視指導(dǎo)。運(yùn)用梯形面積公式計算：S==240平方米，并寫出計算過程。結(jié)合數(shù)學(xué)公式開展地理定量分析，培養(yǎng)地理實踐力與跨學(xué)科計算能力。任務(wù)二：探索水位變化與橫截面面積的關(guān)系（15分鐘）1.展示圖2.35（不同水位下的河流橫截面示意），說明“水位變化會影響水深和河面寬度，河底寬度不變”。2.引導(dǎo)學(xué)生用相似三角形原理推導(dǎo)“水深與河面寬度的比例關(guān)系”，布置任務(wù)：計算不同水位（最大洪峰、汛期、平水期、枯水期）下的河面寬度和橫截面積，填寫表2.4。3.巡視并指導(dǎo)小組合作。小組合作，通過相似三角形（水深與河面寬度變化成比例）推導(dǎo)、計算：如“最大洪峰水深3.2米”時，河面寬度≈(60+(100-60)×≈105.3米，橫截面積≈≈264.5平方米，完成表格填寫。運(yùn)用數(shù)學(xué)相似三角形知識，探究“水位—橫截面積”的關(guān)聯(lián)，提升跨學(xué)科綜合思維與小組合作能力。任務(wù)三：探尋水位與流量的關(guān)系（15分鐘）1.講解“河流流量公式”：流量(Q)=橫截面積(S)×流速(v)，出示圖2.36（流量計算原理示意）。2.布置任務(wù)：①推導(dǎo)流量公式；②結(jié)合“任務(wù)一”結(jié)果（S=240㎡)，(v=2m/s），計算流量；③根據(jù)“任務(wù)二”的橫截面積與給定流速（枯水期v=1.5m/s)等），計算不同時期流量，并繪制“水深—流量關(guān)系曲線”（圖2.37）。3.巡視指導(dǎo)繪圖。①推導(dǎo)得

(Q=S×v)；②計算得

(Q=240×2=480米/秒)；③計算各時期流量（如枯水期：(S≈66.7㎡，Q≈66.7×1.5≈100米/秒），繪制曲線。建立“橫截面積—流速—流量”的邏輯關(guān)系，通過計算與繪圖深化對河流流量影響因素的理解，提升地理實踐力。任務(wù)四：探究黃河“束水攻沙”的原理（12分鐘）1.介紹明代治河專家潘季馴的“束水攻沙”方略，布置任務(wù)：①用現(xiàn)代漢語翻譯方略；②結(jié)合“流量公式（Q=S×v)→(v=）”，分析“束水”（縮小橫截面積S）如何“攻沙”（增強(qiáng)輸沙能力）。2.組織小組討論，選取代表展示交流。①翻譯：通過收緊河道約束水流，水流變急則輸沙能力增強(qiáng)，泥沙被沖走，河道變深，使河水沿河道流動，阻止泥沙淤積。②討論得出：流量Q一定時，縮小河道橫截面積S，流速v會增大；流速越大，輸沙能力越強(qiáng)，從而沖刷河床泥沙，達(dá)到治理目的。結(jié)合歷史治河案例，運(yùn)用跨學(xué)科知識分析人地協(xié)調(diào)的治理原理，樹立人地協(xié)調(diào)觀。課堂練習(xí)（8分鐘）出示練習(xí)題：①河流橫截面積為300㎡，流速為3m/s，流量為____；②若要增大流速以輸沙，可采取的措施是____（縮小/擴(kuò)大橫截面積）。獨立完成練習(xí)，舉手反饋答案，師生共同糾錯。及時鞏固Q=S×v的核心知識，檢測學(xué)習(xí)效果。課堂小結(jié)（3分鐘）引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：①河流流量計算：Q=S×v；②水位影響橫截面積，進(jìn)而影響流量；③“束水攻沙”利用“流速與橫截面積的反比關(guān)系”，體現(xiàn)跨學(xué)科治理智慧。回顧知識點，梳理“數(shù)學(xué)工具—地理問題—人地關(guān)系”的跨學(xué)科探究邏輯鏈。梳理知識脈絡(luò)，強(qiáng)化跨學(xué)科學(xué)習(xí)的系統(tǒng)性與方法性。布置作業(yè)1.實踐作業(yè)：觀察家鄉(xiāng)附近的河流，測量（或查詢）某段的河面寬度、水深，假設(shè)為梯形，計算其過水橫截面積。2.拓展作業(yè)：查閱“小浪底調(diào)水調(diào)沙”案例，結(jié)合本節(jié)課知識，說明現(xiàn)代黃河治理如何應(yīng)用“束水攻沙”原理。記錄作業(yè)，明確課后任務(wù)。鞏固知識，延伸拓展，培養(yǎng)資料收集與深入探究能力，深化跨學(xué)科應(yīng)用。板書設(shè)