【跨学科主题学习】探究“束水攻沙”原理-第一课时 教学设计-2025-2026学年八年级地理上学期人教版（2024）

本文围绕“探究‘束水攻沙’原理”展开，核心知识点为河流过水横截面面积相关关系。承接河流基础知识，为深入探究“束水攻沙”奠基。通过小组讨论、案例分析等环节，渗透综合思维、地理实践力等核心素养。 本设计创新点在于跨学科主题学习，采用任务驱动等特色教法。学生层面提升分析探究能力，教师层面提供清晰授课路径，课堂效果上有效突破教学难点，助力学生理解复杂地理原理。

教学设计 课题 【跨学科主题学习】探究“束水攻沙”原理-第一课时 教学目标 结合实例，清晰阐述不同河段的河流过水横截面面积与河宽、水深的关系。 运用相关数据，熟练探寻河流过水横截面面积与流速的关系，并能进行简单计算。 重难点 掌握河流过水横截面面积的计算方法。 理解河流过水横截面面积与河宽、水深以及流速之间的关系。 探究黄河 “束水攻沙” 的原理。 教学方法 任务驱动法、小组合作法、多媒体辅助教学法、案例分析法 教学过程（总时长：45分钟） （一）课程导入 教师活动：通过多媒体播放黄河 “束水攻沙” 的相关视频，视频中展示黄河奔腾的景象，以及古代人们为治理黄河水患采取 “束水攻沙” 措施的场景（如修筑堤防等）。播放结束后，简单向学生解释 “束水攻沙” 这一概念，即通过某种方式让水流集中，增强水流力量以冲走泥沙。引导学生思考：为什么要采取 “束水攻沙” 的方法？这背后与河流的哪些因素有关？从而引出本节课的主题 —— 探究 “束水攻沙” 原理。 学生活动：认真观看视频，倾听教师对 “束水攻沙” 的初步解释，积极思考教师提出的问题，对本节课要探究的内容产生好奇和兴趣。 （二）任务一：计算河流的过水横截面面积 教师活动：在多媒体上展示如下假设情境：假设一条河流某处的河底宽度 (a) 为 60 米，河水深度 (h) 为 3 米时，河面宽度 (b) 为 100 米（可配合展示该河流横截面的示意图，更直观呈现各数据对应的位置）。向学生提问：如何计算该河流在该处的过水横截面面积 (S)？引导学生回忆数学中的梯形面积公式（S=(a + b)×h÷2），并提示学生将河流横截面看作梯形来计算面积。然后让学生在练习本上进行计算。 学生活动：回忆梯形面积公式，结合题目中的数据，在练习本上进行计算。计算过程为：S=(60 + 100)×3÷2 = 240（平方米）。部分学生计算完成后，举手示意教师。 教师活动：随机抽取几位同学，请他们站起来分享自己的计算过程和结果。对学生的回答进行点评，肯定正确的计算方法和结果，纠正存在的错误。强调在计算此类问题时，要准确找到梯形的上底（河底宽度）、下底（河面宽度）和高（河水深度），正确运用公式进行计算。同时指出，河流的过水横截面面积是研究河流很多特性的基础，后续的学习都会用到这个知识。 （三）任务二：探寻不同河段的河流过水横截面面积与河宽、水深的关系（20 分钟） 教师活动：展示长江上、中、下游不同河段的图片及对应的河宽、水深数据。 | 河段 | 河宽（米）| 水深（米）| | 上游（以金沙江某段为例）| 约 200 | 约 10| | 中游（以荆江某段为例）| 约 1000 | 约 15| | 下游（以南京段为例）| 约 2000 | 约 20| 向学生提问：观察这些数据，思考不同河段的河流过水横截面面积与河宽、水深有怎样的关系？将学生分成小组，每组 4 - 5 人，组织小组讨论，要求每个小组记录讨论结果。 学生活动：学生以小组为单位进行讨论，观察数据并分析。有的小组通过计算不同河段的过水横截面面积（运用梯形面积公式，假设河底宽度与河面宽度关系不大时，简化为长方形面积计算），发现河宽和水深越大，计算出的过水横截面面积越大。有的小组从数据直观对比中得出，下游河段河宽最宽、水深最深，其过水横截面面积应该最大；上游河段河宽相对较窄、水深相对较浅，过水横截面面积相对较小。小组内成员相互交流观点，完善讨论结果。 教师活动：巡视各小组讨论情况，适时给予指导和启发。待各小组讨论结束后，邀请几个小组代表上台，通过多媒体展示他们的讨论结果（可以是文字总结，也可以是绘制的简单图表），并进行讲解。对各小组的表现进行评价，肯定其正确的分析和思考方式，补充和完善学生的观点。总结得出：一般情况下，在其他条件相似时，河宽越宽、水深越深，河流的过水横截面面积越大。不同河段由于地形、地势等因素影响，河宽和水深不同，导致过水横截面面积存在差异。比如上游地区多山地峡谷，河宽较窄但水流湍急，水深相对较浅；中下游地区地势平坦，河宽逐渐变宽，水深也有所增加，过水横截面面积相应增大。 （四）任务三：探寻河流过水横截面面积与流速的关系 教师活动：展示一组实验数据，该实验在一个模拟河道中进行，保持其他条件不变，改变河道的横截面面积，测量不同横截面面积下水流的流速 向学生提问：从这些数据中，大家能发现河流过水横截面面积与流速之间有什么关系？再次组织学生进行小组讨论，引导学生从数据变化趋势等方面进行分析。 学生活动：学生分组讨论，观察数据发现随着过水横截面面积增大，流速在减小。小组内成员相互交流想法，尝试用自己的语言描述这种关系。有的小组认为过水横截面面积越大，水流好像越 “分散”，所以流速就慢了；有的小组从物理原理角度思考，觉得横截面面积大了，相同流量的水在更大空间流动，速度就会降低。 教师活动：听取各小组讨论汇报，对学生的观点进行点评和总结。讲解当河流流量一定时（流量 = 过水横截面面积 × 流速），过水横截面面积与流速成反比关系。即过水横截面面积增大，流速减小；反之，过水横截面面积减小，流速增大。可以通过生活中的例子帮助学生理解，比如同样是一定量的水，从粗水管流出和从细水管流出，细水管中水的流速会更快。同时强调这种关系在理解河流的输沙能力、侵蚀作用等方面具有重要意义。 （五）课堂小结 教师活动：引导学生回顾本节课所学内容，提问学生：“今天我们学习了哪些重要知识？” 请几位同学回答后，进行总结。强调本节课重点学习了计算河流过水横截面面积的方法，探究了不同河段河流过水横截面面积与河宽、水深的关系，以及河流过水横截面面积与流速的关系。这些知识是理解黄河 “束水攻沙” 原理的基础，下节课我们将运用这些知识深入探究黄河 “束水攻沙” 的奥秘。布置课后作业：让学生查阅资料，了解黄河的基本概况，包括黄河流经的地区、黄河的泥沙来源等，为下节课的学习做准备。 学生活动：认真回顾本节课内容，积极回答教师提问。记录好课后作业，课后通过网络、书籍等途径查阅黄河相关资料。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$