第二章【跨学科主题学习】探究河流流量与水位、流速的关系（表格式教学设计）

中小学教育资源及组卷应用平台 第二章《探究河流流量与水位、流速的关系》教学设计 （1课时） 课题 第二章《跨学科主题学习》 单元 二 学科 地理 年级 八上 教材分析 本跨学科主题学习嵌入2024人教版地理八年级上册第二章，以河流流量为核心，关联地理水文特征与数学梯形面积、函数关系等知识。任务设计从计算横截面积切入，逐步探究水位—面积—流量—流速关系，最终理解 “束水攻沙” 原理，是地理学科融合数学方法解决实际问题的典型案例，体现跨学科知识应用与地理原理探究的结合。 2022新课标要求 结合实例，运用图表等资料，分析河流流量与水位、流速等水文特征的关系，理解河流 “束水攻沙” 等治理策略的原理，体现地理学科综合思维与实践力培养，跨数学（几何、函数等）学科知识运用。 学习目标与核心素养 ①运用实际数据，计算河流的过水横截面面积，培养地理实践力素养。②结合实例，探寻不同河段的河流过水横截面面积与河宽水深的关系，培养综合思维素养。③运用相关数据，探寻河流过水横截面面积与流速的关系，培养地理实践力素养。④结合黄河实例，探究黄河“束水攻沙”的原理，培养地理实践力和人地协调观素养。 学情分析 八年级学生已积累一定地理知识（如河流概况、水文特征分析方法 ），但对黄河 “水少沙多”“地上河” 等复杂特征的成因理解较难。学生具备初步自主探究能力，可通过 “课堂活动” 引导其深入分析，但对治理措施的实践关联需进一步引导。 重点 1.河流横截面积的计算及水位变化下面积的推导。（重点）2.流量公式推导与不同水位流量的计算。（重点）3.“束水攻沙” 原理的理解与跨学科解释。（重点） 难点 4.水位变化时，河面宽度的方程建模与面积计算。（难点）5.流速、横截面积与流量关系的综合应用，及 “束水攻沙” 原理的跨学科关联。（难点） 材料准备 查询最新网络资料，制作多媒体课件 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 【视频导入】黄河小浪底水库调水调沙 观看视频 营造学习氛围，激发学生求知欲 讲授新课讲授新课讲授新课讲授新课讲授新课讲授新课 【学习导航1】想一想，每年6月黄河定期调水调沙的目的是什么？【学生】……（回答略）【教师小结】①黄河以含沙量高著称，大量泥沙淤积在河道内，会抬高河床，降低行洪能力，增加洪水泛滥的风险。通过调水调沙，利用人造洪峰将大量泥沙冲入大海，能够有效降低下游的泥沙淤积量，维持河道的行洪能力。②黄河河口地区生态环境独特且脆弱，调水调沙可以为河口地区带来适宜的水量和泥沙，有助于塑造和维持河口湿地等生态系统，为众多生物提供栖息地。同时，调水调沙带来的淡水可以改善河口地区的水质，防止海水倒灌，有助于维持河口生态平衡。③调水调沙→冲沙入海→维持行洪能力，保护生态平衡【学习导航2】河流流量是描述河流水文特征的重要指标，与河道横截面、水位、流速等因素有关。本节课让我们一起计算河流流量，探究各因素对流量的影响及“束水攻沙”治河方略的原理。①计算河流横截面积②探寻河流横截面面积的变化③探索河流水位与流量的关系④探究流速与河流横截面之间【学习任务一】计算河流的横截面面积【方法指引】认真阅读课文P55，读图2.34河流过水横截面示意，回答问题。【问题引领】（1）梯形面积的计算公式是什么？（2）看题：已知河底宽 60 米、河面宽 100 米、水深 3 米，如何计算梯形面积？（3）引导回忆梯形面积公式S=(a + b)h÷2 ，a、b为上下底，h为高 ），巡视指导计算。【教师】用同步教学课件展示相关内容。【学生】……（回答略）【教师小结】（略）【学习任务二】探寻河流横截面面积的变化【方法指引】认真阅读课文P56，读图2.35不同水位下河流横截面示意和表2.4，回答问题。【教师 ... ...