第二章-跨学科主题学习 探究“束水攻沙”原理课件2026-2027学年湘教版地理八年级上册

该初中地理课件围绕“束水攻沙”原理展开跨学科学习，结合明代潘季驯治河案例，通过计算河流横截面面积、探寻流量与流速关系等任务，搭建从数学计算到地理原理的学习支架，帮助学生理解黄河治理的科学逻辑。 其亮点在于跨学科整合与实践探究，通过梯形面积计算、流速关系绘图等任务培养地理实践力，结合历史文献及1分35秒“束水攻沙”视频深化综合思维，体现人地协调观。学生在任务驱动中提升分析能力，教师可依托结构化流程高效教学。

八年级全 主题情境·探究“束水攻沙”原理 跨学科主题学习 第二章 中国的自然环境 目 录 任务一 2 任务二 3 任务三 4 任务流程 1 明代的潘季驯是我国历史上著名的黄河治理专家，他提出的以“束水攻沙”为核心的治河方略，在治理黄河泥沙淤积、河道决口、洪水泛滥等方面发挥了重大作用。“束水攻沙”对后世的黄河治理措施影响巨大，我国现代黄河治理仍以其为重要借鉴。 任务流程 我们可以参照以下流程，开展本主题的跨学科学习。 计算河流横截面面积 探寻河流横截 面面积的变化 探索河流水位 与流量的关系 探究流速与河 流横截面之间 的关系 任务流程 计算河流的横截面面积 河流的过水横截面近似倒梯形。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（图1）。 图1 河流过水横截面示意 任务一 计算河流的横截面面积 运用梯形面积公式，计算河流在该处的过水横截面面积（S），写出计算过程。 梯形面积公式： 过水横截面面积： 面积=（上底＋下底）×高÷2 （100+60）×3÷2=240㎡ 任务一 探寻不同河段的河流过水横截面面积与河宽、水深的关系 假设图2中甲、乙、丙、丁各河段河底宽度均为河面宽度的1/2，利用河流过水横截面面积计算公式，完成表1。 图2 河流四地过水横截面位置示意 河段 河面宽度/米 河底宽度/米 水深/米 过水横截面面积/米² 甲 600 1 乙 200 300 丙 100 150 丁 60 2 表1 河流四地的河面宽度、河底宽度、水深与过水横截面面积 300 450 400 1 50 2 120 180 任务二 流量（Q）是河流过水横截面面积（S）与流速（v）的乘积。可以借用下面的例子理解河流流量的计算方法。如图3在AB位置垂直河流作一个横截面，假设河水通过AB位置横截面的流速为2米/秒，可以从AB位置向下游2米处的CD位置再截取一个横截面。假设河流两岸平行、河底宽度不变，AB至CD间的水量数值上等于以AB过水横截面为底，高为2米的棱柱体积。该体积就是通过AB横截面的流量值。 图3 河流某河段流量计算原理示意 探寻河流过水横截面面积与流速的关系 任务三 （1）根据以上描述，列出流量的计算公式。结合任务一的计算结果，计算此时河流经过该横截面的流量。 Q=AB段过水横截面面积×流速 =240㎡×2m/s =480m³ 图3 河流某河段流量计算原理示意 探寻河流过水横截面面积与流速的关系 任务三 探寻河流过水横截面面积与流速的关系 （2）在相同流量下，由于河流在不同河段的过水横截面面积不同，河流的流速也存在差异。假设流量保持900米3/秒不变，根据表1中计算的甲、乙、丙、丁四地的过水横截面面积，试计算甲、乙、丙、丁四处的河流流速，并绘制河流过水横截面面积-流速关系图（图4）。 河段位置 过水横截面积/米2 流速 甲 450 乙 300 丙 150 丁 180 2m/s 3m/s 6m/s 5m/s 图4 河流过水横截面面积-流速关系曲线 任务三 探寻河流过水横截面面积与流速的关系 （3）根据图4绘制的曲线，描述河流流速与河流过水横截面面积之间的关系。 图4 河流过水横截面面积-流速关系曲线 在流量相同的情况下，过水横截面面积越小，河流流速越快。 任务三 探究黄河“束水攻沙”的原理 潘季驯“束水攻沙”方略的核心思想是：“水分则势缓，势缓则沙停，沙停则河饱，尺寸之水皆由沙面，止见其高。水合则势猛，势猛则沙刷，沙刷则河深，寻丈之水皆由河底，止见其卑。筑堤束水，以水攻沙，水不奔溢于两旁，则必直刷乎河底。一定之理，必然之势，此合之所以愈于分也。” 视频：潘季驯“束水攻沙”方略 时长：1分35秒 任务四 探究黄河“束水攻沙”的原理 （1）请用现代汉语描述潘季驯的“束水攻沙”方略。 河水分散时，流速减缓，泥沙便会沉积，致使河道淤塞，水只能从沙面漫流，水位升高。 而当河水汇聚时，流速迅猛，强大的水流能冲刷泥沙，使河道变深，大量河水从河底顺畅流过，水位降低。 通过修筑堤坝约束河水，让河水集中，利用强劲的水流力量来冲刷河底泥沙，就能避免水向两旁泛滥，保持河道畅通。 任务四 探究黄河“束水攻沙”的原理 （2）河流的流速越大，搬运和冲刷泥沙的能力就越强。试从流速与河流过水横截面面积的关系说明“束水攻沙”原理。 河流的流速直接影响其搬运泥沙的能力。 流速越大，水流的动能越强，对河床的冲刷力越大，能携带更多泥沙； 流速越小，水流动能减弱，泥沙因重力作用逐渐淤积。 因此，通过减小河流横截面来增大流速，可以增强水流对河床的冲刷，减少泥沙淤积，甚至将已沉积的泥沙重新冲走。 任务四 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $