人教版（2024）八年级上册（2024）【跨学科主题学习】探究“束水攻沙”原理一等奖教案

这是一份人教版（2024）八年级上册（2024）【跨学科主题学习】探究“束水攻沙”原理一等奖教案，共3页。教案主要包含了新课导入等内容，欢迎下载使用。
教学设计
课题名
跨学科主题学习：探究“束水攻沙”原理
教学目标
区域认知：了解河流过水横截面面积、流量、流速的基本概念。
综合思维：通过数学计算和数据分析河流流量、过水横截面、流速的动态关系，分析“束水攻沙”的基本原理。
人地协调观：通过黄河“束水攻沙”的治理策略，树立正确的人地协调观。
地理实践力：在日常生活中，保护黄河生态环境。
教学重点
计算过水横截面面积、流量；了解河流的过水横截面面积与流速的相互关系。
教学难点
了解河流的流量、过水横截面面积与流速的相互关系，并理解其运用到治理黄河上的实际作用。
教学方法
多媒体辅助教学、小组合作探究
教学过程
一、新课导入
视频导入：播放黄河相关视频，吸引学生注意力，培养学生对本节课的学习兴趣。
新课讲授
（一）计算河流过水横截面面积
教师：运用梯形面积公式，计算河流在该处的过水横截面面积，写出计算过程。
学生：结合所学填空。
【设计意图】结合数学梯形知识，学会计算过水横截面面积。
探寻不同河段的河流过水横截面面积与河宽、水深的关系
教师：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。
学生：计算填表。
【设计意图】理论联系实际，利用公式计算河面宽度、河底宽度、水深和过水横截面面积。
探寻河流过水横截面面积与流速的关系
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=S·v（S为河流横截面面积，v为流速）
240x2=480m3/s
（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一流速关系图(图4)。
甲：900÷450=2米/秒；乙：900÷300=3米/秒；丙：900÷150=6米/秒；丁：900÷180=5米/秒。
（3）根据图4绘制的曲线，描述河流流速与过水横截面面积之间的关系。
河流流速与过水横截面面积成反比。过水横截面面积越小，流速越快；过水横截面面积最大，流速越慢。
【设计意图】通过实际计算，加强对河流过水横截面面积与流速的理解。
探究黄河“束水攻沙”的原理
教师：播放黄河“束水攻沙”的相关历史视频。
学生：看视频体会古人治理黄河的智慧。
（1）请用现代汉语描述潘季驯的“束水攻沙”方略。
当水流分散时流速减缓，泥沙容易沉积导致河床抬高；而将水流集中后，流速加快，冲刷力增强，能带走河底泥沙使河道加深。具体做法是通过修筑堤坝约束河道宽度，迫使水流集中形成较大冲击力，利用这种水力冲刷作用持续带走河床淤积的泥沙，从而维持河道深度和通航能力。
（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”的原理。
过水横截面面积越小，流速越大。"束水攻沙"通过收窄河道（减小过水横截面面积）来增大流速，从而增强水流冲刷力，将沉积泥沙冲向下游。其核心是利用"断面缩小→流速提升→输沙能力增强"的原理治理淤积。
【设计意图】深入了解黄河“束水攻沙”的科学原理。
课后作业
设计一张主题为“保卫黄河，从我做起”的手抄报。