【跨学科主题学习】《认识我国的“世界灌溉工程遗产”》（导学案）-2025-2026学年人教版(2024)初中地理八年级上册

【跨学科主题学习】《认识我国的“世界灌溉工程遗产”》（导学案）-2025-2026学年人教版(2024)初中地理八年级上册一、课前预习（自主学习任务）阅读教材内容及补充资料，完成下列填空世界灌溉工程遗产是由________（国际组织名称）与国际水力学协会联合评选，旨在保护和推广具有历史、科技、生态价值的灌溉工程，我国截至2024年共拥有________项世界灌溉工程遗产，数量居世界________。我国典型的世界灌溉工程遗产中，________位于四川盆地，始建于战国时期，由李冰父子主持修建，其核心工程“鱼嘴”“宝瓶口”“飞沙堰”体现了人与自然的和谐共生；________位于新疆吐鲁番盆地，是干旱地区利用地下水灌溉的独特工程，被誉为“地下长城”。灌溉工程的核心功能是________，其运行依赖于________（自然要素，如降水、河流、地下水等）与________（人文要素，如渠道、堤坝、水闸等）的协同作用。京杭大运河（淮安段）作为世界灌溉工程遗产，兼具________和________双重功能，其灌溉范围覆盖江苏、山东等省份的________万亩耕地。灌溉工程遗产面临的主要威胁包括________（如泥沙淤积）、（如过度开发）和（如环境污染），需要通过科学措施进行保护与修复。思考问题（跨学科视角）从地理角度分析：都江堰为何能在两千多年间持续发挥灌溉作用？其与成都平原的气候、地形有什么关系？从历史角度思考：坎儿井的修建与古代西域的农业发展、民族交流有怎样的联系？结合生活实际：你家乡是否有小型灌溉设施（如水库、水渠）？它们在农业生产中起到了什么作用？若遇到干旱，这些设施能如何应对？资料收集（实践任务）查找我国3-5项世界灌溉工程遗产的地理位置，在地图上标注其分布，并观察这些遗产与河流、地形区的关联。收集一则关于某灌溉工程遗产保护的新闻报道，提炼其保护措施（如生态修复、技术升级等）。采访长辈或农户：了解当地传统灌溉方式与现代灌溉技术（如喷灌、滴灌）的差异，记录2-3个关键差异点。二、核心素养目标（跨学科融合）区域认知（地理为主，结合历史）能够说出我国主要世界灌溉工程遗产（如都江堰、坎儿井、京杭大运河灌溉段、浙江它山堰）的分布区域，明确其所在的地形区、河流流域。能够分析不同区域灌溉工程的特点：如南方湿润地区（如它山堰）与北方干旱地区（如坎儿井）灌溉工程的差异，理解区域自然条件对工程设计的影响。能够结合历史地图，对比某灌溉工程（如都江堰）修建前后的区域农业分布变化，认识工程对区域发展的长期影响。综合思维（地理、历史、工程跨学科）能够综合分析灌溉工程遗产的“自然-人文”双重属性：如都江堰的“鱼嘴分水”设计如何利用岷江的水文特征，体现古代工程技术与自然规律的结合。能够辩证评价灌溉工程的利弊：如京杭大运河灌溉功能对农业的促进作用，以及过度取水可能导致的河流生态问题。能够跨学科分析遗产价值：从地理角度分析生态价值（如调节局部气候）、从历史角度分析文化价值（如传承治水智慧）、从工程角度分析科技价值（如古代水利技术的创新性）。人地协调观（地理为主，结合生态）认识灌溉工程是人类适应自然、改造自然的智慧结晶，理解“因势利导”“天人合一”的治水理念对现代资源利用的启示。树立“保护遗产就是保护资源”的意识：理解灌溉工程遗产不仅是历史遗迹，更是当前农业生产、生态保护的重要资源，如坎儿井对吐鲁番绿洲的生态维持作用。辩证看待“开发与保护”的关系：如在利用灌溉工程发展旅游时，如何避免对工程结构和周边生态的破坏。地理实践力（地理为主，结合工程实践）能够阅读灌溉工程示意图（如都江堰工程结构图），提取关键工程部件（如宝瓶口、飞沙堰）的功能信息。能够设计简单的“模拟灌溉实验”：用塑料盒模拟地形、吸管模拟渠道，观察不同坡度、渠道长度对“灌溉效率”（如水流速度、覆盖范围）的影响。能够基于收集的资料，撰写150字左右的“某灌溉工程遗产保护建议”，包含具体措施（如定期清淤、建立监测站等）。三、知识框架（跨学科整合）世界灌溉工程遗产的内涵与价值核心定义国际标准：具有至少100年历史，在工程技术、生态适应、社会影响方面具有典型性，且当前仍在发挥作用的灌溉工程。我国定位：既是历史文化遗产，也是农业自然资源的重要组成部分，是“活态遗产”。跨学科价值价值类型核心体现（跨学科视角）典型案例地理价值调节区域水热平衡，维持农业生态；适应不同气候（湿润/干旱）、地形（平原/盆地）的工程智慧都江堰（适应亚热带季风气候与平原地形）、坎儿井（适应温带大陆性气候与盆地地形）历史价值见证古代农业文明发展，反映不同朝代的治水政策与技术传承京杭大运河（隋至明清的漕运与灌溉结合）、浙江它山堰（唐代防洪灌溉一体化设计）工程价值古代水利技术的创新（如分水、排沙、节水技术），对现代灌溉工程的借鉴意义都江堰“飞沙堰”排沙原理、坎儿井“竖井-暗渠”节水设计社会价值促进人口聚集、粮食安全与区域稳定，如灌溉区成为古代“粮仓”成都平原（都江堰灌溉区）、关中平原（郑国渠灌溉区）我国主要世界灌溉工程遗产概况（地理与历史结合）遗产名称所在省份修建年代核心工程与技术灌溉范围（2024年数据）世界遗产入选时间都江堰四川战国（秦）鱼嘴（分水）、宝瓶口（引水）、飞沙堰（排沙）覆盖成都平原1000多万亩耕地2018年坎儿井新疆汉代（逐步完善）竖井（取土通风）、暗渠（输水防蒸发）、明渠（灌溉）覆盖吐鲁番盆地50多万亩耕地2014年京杭大运河（淮安段）江苏隋至明清水闸（调节水位）、渠道（连接淮河与长江）覆盖江苏北部、山东南部800多万亩耕地2020年浙江它山堰浙江唐代拦河坝（挡潮拒咸）、溢洪道（防洪）、灌渠（输水）覆盖宁波鄞州区20多万亩耕地2015年宁夏古渠系宁夏汉代（秦渠、汉渠）引黄渠道（利用黄河水）、斗门（分水口）覆盖宁夏平原600多万亩耕地2017年灌溉工程与自然环境的适应关系（地理核心）气候适应性湿润地区（如南方）：灌溉工程侧重“防洪+灌溉”，如它山堰通过拦河坝阻挡潮水倒灌，同时储存淡水灌溉；干旱地区（如西北）：灌溉工程侧重“节水+保水”，如坎儿井用暗渠减少蒸发，坎儿井的竖井深度随干旱程度增加而加深。地形适应性平原地区（如华北、长江中下游）：灌溉渠道多呈“网状”，如京杭大运河连接多条支流，实现大范围灌溉；盆地/山地地区（如四川盆地、吐鲁番盆地）：灌溉工程沿等高线设计，如都江堰利用岷江出山口的地形落差实现自流灌溉。遗产的保护与可持续利用（地理与工程结合）主要威胁自然威胁：泥沙淤积（如黄河流域古渠系）、暴雨导致的工程损毁（如南方山区灌溉坝体）；人为威胁：过度取水导致水源枯竭（如部分坎儿井因地下水超采而干涸）、城市化占用灌渠（如部分城市扩张填埋传统水渠）、环境污染（如农业化肥流入灌渠导致水体富营养化）。保护措施工程修复：定期清淤（如都江堰每年的“岁修”制度）、加固坝体（如它山堰的防渗处理）；生态保护：恢复灌渠周边植被（如坎儿井沿线种植胡杨，减少蒸发）、控制地下水开采（如吐鲁番盆地划定坎儿井水源保护区）；技术升级：结合现代科技，如安装水位监测传感器（京杭大运河淮安段）、推广“遗产+旅游”模式（如都江堰的生态旅游开发，兼顾保护与经济收益）。四、课中探究（跨学科活动）活动一：典型灌溉工程与自然环境的适应性分析（地理为主）资料分析（对比案例）材料一：都江堰位于岷江中游，成都平原西北部。岷江发源于青藏高原，水量季节变化大（夏季多雨易泛滥，冬季少雨易干旱）。李冰父子利用岷江出山口的扇形地形，修建“鱼嘴”将岷江分为内江（灌溉）和外江（排洪），“飞沙堰”利用弯道环流原理排出泥沙，“宝瓶口”控制进水流量，使成都平原成为“水旱从人”的天府之国。材料二：坎儿井位于吐鲁番盆地，当地年降水量不足20毫米，蒸发量却超过3000毫米。古代先民利用盆地北高南低的地形，在天山脚下挖掘竖井，连接地下暗渠，将高山冰雪融水引入绿洲。暗渠深埋地下（部分深度达10米），有效减少蒸发；竖井间距约10-30米，用于取土、通风和监测水位。思考问题（跨学科）从气候角度：都江堰的“排洪+灌溉”设计如何应对四川盆地的季风气候特征？坎儿井的“暗渠”设计如何适应吐鲁番盆地的干旱气候？从地形角度：都江堰的“鱼嘴”为何要建在岷江出山口？坎儿井的暗渠走向为何与天山山脉走向一致？从水文角度：都江堰的“飞沙堰”如何解决岷江的泥沙淤积问题？坎儿井为何选择引用高山冰雪融水而非地表河水？小组讨论与成果展示分组完成“都江堰vs坎儿井自然适应性对比表”，并以思维导图形式呈现，每组派代表讲解1个核心差异点（如气候适应、地形利用）。对比维度都江堰（四川盆地）坎儿井（吐鲁番盆地）气候类型亚热带季风气候温带大陆性气候水源类型岷江（地表河流水）天山冰雪融水（地下水）核心工程适应自然的设计鱼嘴分水、飞沙堰排沙暗渠防蒸发、竖井通风灌溉优势自流灌溉，覆盖范围广节水效果好，适应干旱活动二：跨学科视角下的灌溉工程遗产价值评估（地理、历史、工程）4.2.1角色扮演（分组任务）每组扮演不同学科专家，从各自视角评估“京杭大运河（淮安段）”的遗产价值，完成下表并汇报：角色评估视角核心价值点（结合案例）面临的挑战地理学家生态与资源1.连接淮河与长江，调节区域水资源分布；2.灌溉800多万亩耕地，保障粮食安全1.部分河段水量减少，灌溉能力下降；2.农业污染导致水体质量下降历史学家文化与历史1.见证隋至明清的漕运与农业发展，是南北经济文化交流的纽带；2.保留了古代水闸、码头等历史遗迹1.部分历史遗迹因城市化被破坏；2.年轻一代对其历史价值认知不足工程师技术与实践1.古代水闸设计（如“复闸”）体现水位调节智慧，对现代水利工程有借鉴意义；2.渠道走向适应平原地形，减少工程量1.部分水闸老化，需要技术修复；2.现代航运与灌溉功能的协调难题农户代表生产与生活1.灌溉保障水稻、小麦等作物高产；2.运河水质影响农田灌溉安全1.干旱年份运河水量不足，灌溉用水紧张；2.灌溉成本（如抽水电费）较高4.2.2综合讨论各组汇报后，全班讨论：如何整合不同视角的价值，制定“京杭大运河（淮安段）”的综合保护方案？（要求至少包含生态、历史、生产三个维度的措施）活动三：灌溉工程遗产的保护与活化利用方案设计（实践操作）案例导入（问题导向）材料：新疆坎儿井近年来面临“萎缩”问题——截至2024年，吐鲁番盆地的坎儿井数量从20世纪50年代的1200多条减少到不足400条，部分暗渠因地下水超采、泥沙淤积而干涸，传统坎儿井灌溉面积减少了30%。同时，当地年轻人更愿意选择现代职业，坎儿井的修缮技艺面临失传。方案设计（小组合作）分组设计“吐鲁番坎儿井保护与活化利用方案”，需包含以下内容：核心问题：明确坎儿井面临的2个主要问题（如水源枯竭、技艺失传）；保护措施：针对每个问题提出1-2项具体措施（如“划定地下水保护区”解决水源问题，“设立坎儿井技艺传承基地”解决技艺失传问题）；活化利用：结合当地特色（如葡萄种植、旅游），设计“坎儿井+”模式（如“坎儿井灌溉葡萄园”体验游，让游客参与灌溉，同时宣传遗产价值）；预期效果：说明方案实施后1-2年内的可量化目标（如坎儿井干涸数量减少10%，灌溉面积恢复5万亩）。方案展示与评价每组派代表展示方案，全班从“科学性（是否符合地理规律）”“可行性（是否符合当地实际）”“创新性（是否结合现代需求）”三个维度进行评分，评选“最佳方案”。五、课后检测（跨学科考核）选择题（每题4分，共40分）我国世界灌溉工程遗产数量截至2024年居世界（）A.第一位B.第二位C.第三位D.第四位都江堰的核心工程“宝瓶口”的主要功能是（）A.分水B.排沙C.控制进水流量D.防洪坎儿井主要分布在我国哪个地区？（）A.四川盆地B.吐鲁番盆地C.长江中下游平原D.华北平原从气候角度分析，它山堰（浙江宁波）的“拦河坝”设计主要应对的是（）A.干旱少雨B.暴雨洪涝C.台风灾害D.寒潮低温京杭大运河（淮安段）作为世界灌溉工程遗产，其核心优势是（）A.利用地下水灌溉B.自流灌溉面积广C.兼具航运与灌溉功能D.适应干旱气候灌溉工程遗产的“活态性”是指（）A.工程结构仍在变化B.当前仍在发挥灌溉作用C.周边生态持续演变D.历史记载不断补充都江堰每年的“岁修”制度（定期修缮）主要是为了应对（）A.地震破坏B.泥沙淤积C.城市化占用D.技术落后坎儿井的“暗渠”设计主要是为了（）A.减少蒸发B.方便维修C.防止洪水D.增加水量从历史角度看，宁夏古渠系（引黄灌溉）的修建主要与哪个朝代的农业开发相关？（）A.秦朝B.汉朝C.唐朝D.宋朝下列哪项措施属于灌溉工程遗产的“生态保护”措施？（）A.加固坝体B.安装水位传感器C.恢复灌渠周边植被D.推广旅游开发填空题（每空3分，共30分）世界灌溉工程遗产的评选由________与国际水力学协会联合组织，我国首个入选的灌溉工程是________（2014年入选）。都江堰的“鱼嘴”将岷江分为________（用于灌溉）和________（用于排洪），实现“分洪减灾、引水灌溉”的功能。坎儿井的三大组成部分是________、________和明渠，其中________的作用是取土、通风和监测水位。灌溉工程与自然环境的适应体现在两个方面：一是适应________（如气候、地形），二是依赖________（如河流、地下水）。京杭大运河（淮安段）灌溉范围覆盖________和________省份，其灌溉水源主要来自淮河与长江。灌溉工程遗产活化利用的典型模式是“+”，既保护遗产，又带动当地经济发展。综合题（共30分，跨学科分析）1.阅读材料，回答问题（15分）材料一：浙江它山堰建于唐代太和七年（833年），位于甬江支流鄞江上。鄞江上游为山区，暴雨时洪水汹涌；下游为平原，潮水易倒灌导致农田盐碱化。它山堰通过拦河坝阻挡洪水和潮水，同时在坝体一侧设置“溢洪道”，多余洪水可通过溢洪道排入下游；坝体另一侧修建灌渠，将淡水引入平原农田，使鄞江平原成为“鄞西粮仓”。材料二：2024年，它山堰实施“生态修复工程”，主要措施包括：①清理灌渠淤积的泥沙；②在坝体周边种植芦苇、菖蒲等水生植物，净化水质；③安装智能监测设备，实时监控水位、水质变化。从地理角度分析它山堰的“拦河坝+溢洪道”设计如何应对宁波的自然环境问题？（5分）从历史角度思考：它山堰的修建对唐代鄞江平原的农业发展、人口聚集有什么影响？（5分）结合材料二，说明“生态修复工程”中的三项措施分别解决了它山堰面临的哪些问题？（5分）2.实践探究题（15分）某中学地理小组计划调研家乡的小型灌溉渠（假设为“XX村灌渠”），该灌渠始建于20世纪70年代，目前主要用于灌溉村里的500亩水稻田，但近年来出现灌溉效率下降、渠道淤积的问题。设计调研方案：为了解灌渠的现状，需要收集哪些信息？（至少列出3项，如灌渠长度、当前灌溉面积）（5分）提出改进建议：结合世界灌溉工程遗产的保护经验（如都江堰的岁修、坎儿井的节水设计），为“XX村灌渠”提出2-3项改进措施，并说明其依据（如“定期清淤，依据是都江堰岁修制度可解决泥沙淤积问题”）（6分）跨学科思考：从工程角度，如何让灌渠的闸门设计更便于调节水量？从生态角度，如何利用灌渠周边空间改善当地生态？（4分）六、课后检测参考答案6.1选择题1.A2.C3.B4.B5.C6.B7.B8.A9.B10.C6.2填空题国际灌溉排水委员会（ICID）、坎儿井（或宁夏古渠系，两者均为2014年入选，任填一个即可）内江、外江竖井、暗渠、竖井区域自然条件、水资源（或水源）江苏、山东（顺序可互换）遗产、旅游（或遗产、农业，合理即可）6.3综合题1.（1）宁波属于亚热带季风气候，夏季暴雨多，易引发洪水；地处沿海，潮水易倒灌导致农田盐碱化。（2分）它山堰“拦河坝”可阻挡上游洪水和下游潮水，避免洪水淹没农田、潮水导致盐碱化；