认识我国的“世界灌溉工程遗产”跨学科主题探究教案七年级地理上册鲁教版（五四学制）

认识我国的“世界灌溉工程遗产”跨学科主题探究教案-七年级地理上册鲁教版（五四学制）

一、教学背景与设计理念

（一）【基础】教材与学情分析

本节课选自鲁教版（五四学制）七年级上册地理教材，是落实2022年版义务教育地理课程标准中“跨学科主题学习”要求的核心课例。教材以我国入选的世界灌溉工程遗产为切入点，旨在引导学生通过搜集资料、地图绘制、数据分析等方法，探究古代灌溉工程与地理环境（地形、气候、河流）之间的内在关联，理解中华民族“因势利导、天人合一”的朴素生态智慧，并最终指向区域认知、综合思维、地理实践力与人地协调观等地理核心素养的培育。

授课对象为七年级学生。从知识储备看，经过前期学习，学生已掌握中国地形三级阶梯的分布、季风气候的特点、主要河流的流域特征等基础知识，具备了一定的读图、析图能力。从认知心理看，七年级学生好奇心强，对具象事物感知敏锐，但抽象思维和综合归纳能力尚在发展中，对于“工程原理”与“自然环境”之间复杂的相互作用机制理解起来有一定难度。同时，作为“数字原住民”，他们对信息技术（如AI、电子地图）有着天然的亲近感和操作能力，这为本节课采用多元化的教学手段提供了可能。因此，教学设计的核心在于将宏大的、遥远的工程遗产转化为学生可感知、可探究、可对话的学习任务，在“做中学”中实现知识的建构与素养的提升。

（二）【重要】核心素养导向与跨学科融合设计

本设计严格对标地理课程核心素养，并有机融合历史、语文、物理、信息技术、美术等多学科知识与思维方法，构建“地理+”的综合性学习范式。

区域认知：借助中国地形图、干湿地区分布图，精准定位各灌溉工程遗产的位置，分析其在特定区域中的分布规律，理解区域特征对工程选址与形制的制约。

综合思维：引导学生从地形、气候、水文、历史、技术等多元视角，综合分析某一灌溉工程何以诞生于斯、何以运行千年的原因，培养要素关联、时空联系的思维能力。

地理实践力：通过资料搜集与筛选、电子地图标注、统计图表绘制、工程模型模拟（或数字模拟）、宣传海报制作等一系列动手实践活动，提升学生运用地理工具解决实际问题的能力。

人地协调观：深入剖析都江堰“无坝引水”、坎儿井“暗渠输水”等案例，深刻理解“适应自然、利用自然、改造自然”的辩证关系，树立尊重自然、顺应自然的可持续发展观念。

跨学科融合点：

【历史】：探究工程修建的时代背景（如秦国统一与郑国渠、灵渠），理解工程对历史进程的推动作用。

【语文】：品读与灌溉工程相关的诗词歌赋（如描写都江堰的诗词）、历史文献（如《史记·河渠书》节选），撰写宣传文案，提升语言运用能力。

【物理】：初步理解都江堰“弯道环流”排沙原理、坎儿井利用坡度自流的力学原理，感受古人将科学原理应用于实践的智慧。

【信息技术】：利用AI工具辅助资料检索与信息整合，运用“兰图绘”等在线平台或PPT绘图功能制作专题地图，利用豆包、文心一言等AI工具生成宣传语并设计电子小报。

【美术】：设计遗产宣传海报或“超级工程名片”，进行图例设计与创意表达，实现科学之美与艺术之美的交融。

（三）教学重难点与【难点】突破策略

【重点】：1.掌握我国世界灌溉工程遗产的空间分布特征，并能运用中国地形图、干湿地区图等解释其分布与自然环境的关系。2.理解都江堰、坎儿井等典型灌溉工程的工程原理及其体现的人地协调观。

【难点】：1.综合分析灌溉工程遗产的分布规律，并运用地理学术语言进行规范表达和因果推断。2.深刻领悟古代灌溉工程中蕴含的“因势利导、因地制宜”哲学思想，并将其与现代可持续发展理念建立联系。

【难点突破策略】：

支架搭建策略：为学生提供“分布规律探究学习单”，内含阶梯式问题链（是什么-在哪里-为什么-意味着什么），引导学生逐步深入。

可视化策略：利用动画、3D模型或简易模拟实验（如用沙盘和水流模拟都江堰分水），将抽象的水流力学原理直观化、具象化。

角色代入策略：创设“灌溉工程遗产守护人”或“申遗推荐官”的情境，让学生在身份认同和任务驱动下，主动探寻工程的深层价值，从而化解理解上的隔阂。

二、【重要】教学目标与课时规划

（一）课时安排：共3课时（本设计为完整的三课时系列教案）

第1课时：寻踪·华夏治水图——信息搜集与空间定位（基础探究）

第2课时：探秘·千年智慧源——原理剖析与人地关系（深度探究）

第3课时：守望·遗产新生代——价值评价与文化传承（成果输出与拓展）

（二）三维目标体系（基于核心素养分解）

1.知识与技能：

【基础】能准确说出我国3-5项世界灌溉工程遗产的名称、所在省份及建设朝代。

【基础】能熟练运用中国地形图、年降水量分布图等专题地图，描述灌溉工程遗产在三级阶梯、干湿地区的分布比例。

【重要】能绘制简单的统计图表（如柱状图、饼状图）来展示遗产分布与地理要素的关系。

【高频考点】能够解释都江堰“鱼嘴分水、飞沙堰排沙、宝瓶口限流”的工作原理，并说明其如何与成都平原的自然环境相适应。

2.过程与方法：

通过小组合作，利用网络、书籍等途径搜集并整理灌溉工程遗产信息，培养信息素养。

通过地图叠加分析法和统计法，探究地理环境对灌溉工程分布的制约作用，培养地理探究方法。

通过模拟实验或动画演示，观察并推理都江堰等工程的核心原理，培养观察与逻辑推理能力。

3.情感态度与价值观：

【热点】感受中国古代劳动人民改造自然、利用自然的非凡智慧和坚韧毅力，增强民族自豪感和文化自信。

【难点】树立“人与自然和谐共生”的生态文明理念，关注家乡的水资源问题，萌发保护和传承优秀传统文化的责任意识。

三、【非常重要】教学实施过程（详细展开）

第1课时：寻踪·华夏治水图——信息搜集与空间定位

（一）【热点】导入：从身边的“水”问题到古人的“水”智慧（5分钟）

教师活动：教师展示一组对比鲜明的图片：一张是北方干旱龟裂的土地或南方洪涝灾害的场景，另一张是四川成都平原“水旱从人、不知饥馑”的天府之国景象。提出问题：“同样是面对非涝即旱的季风气候，为何成都平原能独善其身？是谁，为这片土地撑起了千年的保护伞？”以此引发学生的认知冲突和学习兴趣。随后，教师播放一段长约1分钟的AI生成的混剪视频：视频中，都江堰的碧水、坎儿井的暗渠、紫鹊界梯田的云海快速闪过，配以雄浑的音乐，最后定格在“世界灌溉工程遗产”的字样上。视频结束，教师引出课题：“今天，就让我们穿越时空，去寻访散落在华夏大地上的治水明珠——我国的‘世界灌溉工程遗产’。”

设计意图：从现实问题切入，凸显灌溉工程的必要性。利用AI视频创设强烈的视听冲击，迅速将学生带入宏大的历史与地理情境中，激发探索欲。

（二）【基础】任务一：信息检索，构建“遗产数据库”（15分钟）

教师活动：教师将全班分为六个“遗产考察小组”，分别为“都江堰组”、“郑国渠与灵渠组”、“坎儿井与河套灌区组”、“古代圩区与陂塘组”（涵盖木兰陂、芍陂等）、“梯田与堰渠组”（涵盖紫鹊界、它山堰等）、“综合组”（负责其余遗产）。下发任务单（纸质或电子版），要求学生根据教材提示及课前预习，利用教室内的平板电脑或自己手机，查阅资料，完善本小组负责的“世界灌溉工程遗产基本信息卡”。

信息卡内容必须包含：

工程名称：

所在省（区/市）：

具体位置（可描述与地形、河流的关系）：

始建朝代/年份：

核心工程特点（一句话概括）：

入选年份：

学生活动：小组分工合作，有的负责检索，有的负责记录，有的负责核对。教师巡回指导，引导学生关注信息的准确性，特别是地理位置要精确到县级市或具体河流流域。

（三）【重要】任务二：地图绘制，让遗产“落地”（20分钟）

教师活动：教师通过多媒体展示一张空白的中国轮廓图（含主要河流、山脉）。引导各小组轮流上台，将本组负责的遗产信息卡粘贴在黑板的大地图上，并用彩色磁钉标记具体位置。同时，教师指导学生打开平板电脑中的“兰图绘”或“地图慧”等在线协作绘图工具，创建一个共享的“我国世界灌溉工程遗产分布图”图层。

学生活动：

线下操作：每组选派代表，将遗产名称写在卡片上，准确地贴在黑板大地图的相应位置。

线上协作：每位组员在平板电脑上，依据刚才确定的位置，在电子地图上添加标记点，并在备注栏中录入基本信息卡的内容。教师则在大屏幕上实时投屏，展示各个小组的添加进度和最终形成的专题地图。

教师追问：当所有遗产都“落地”后，教师引导学生观察这幅由他们亲手绘就的分布图，并提出第一个探究性问题：“请大家仔细观察这幅图，看看这些古老的灌溉工程，在空间分布上有没有什么‘秘密’？比如，它们主要是多分布在南方还是北方？东部还是西部？沿海还是内陆？请各小组讨论两分钟，分享你的发现。”

学生发现：学生通过肉眼观察，很快能得出初步结论——大多数遗产集中在东部季风区，尤其是南方地区，而西北和青藏地区较少。

设计意图：通过“贴图”这一低门槛、高参与度的活动，将静态的知识动态化，让学生在动手操作中初步建立空间分布概念。线上协作绘制地图，则是对传统活动的数字化升级，不仅锻炼了学生的信息技术应用能力，更生成了后续探究的核心素材，让学习过程“可视化”。

（四）课堂小结与作业布置（5分钟）

教师总结本节课我们通过团队协作，初步构建了我国世界灌溉工程遗产的空间分布图，这些星星点点的工程，正是我们先民智慧的结晶。但仅仅知道“在哪里”还不够，更重要的是要回答“为什么在那里”。课后，请各小组思考：你们组负责的工程，它所处的地形是什么样的？当地气候是干还是湿？这为下节课的深度探究做好铺垫。

作业：完善线上地图的遗产信息；预习教材，思考灌溉工程与自然环境的关系。

第2课时：探秘·千年智慧源——原理剖析与人地关系

（一）【热点】导入：承接疑问，聚焦分布规律（8分钟）

教师活动：教师打开上节课生成的电子地图，将其作为本节课的“主战场”。直接提问：“上节课我们发现，灌溉工程遗产多分布在东部季风区。这个‘发现’到底是不是‘秘密’？我们得用科学数据来验证。现在，请各小组结合老师提供的地形图和干湿地区分布图（纸质或电子），对我们标注的遗产点进行‘空间分析’。”教师将准备好的“中国地势三级阶梯图”和“中国干湿地区分布图”投屏。

学生活动：各小组迅速行动，对照专题地图，逐一判断每个遗产点所处的阶梯和干湿地区，并在学习单上的统计表中画“正”字计数。

（二）【重要】任务三：统计分析，用数据说话（15分钟）

教师活动：教师引导各小组汇报统计结果，并在黑板上现场绘制复合柱状图（横轴为三级阶梯，纵轴为遗产数量；另一张图为干湿地区统计）。随着各小组数据的累加，一幅清晰的“遗产分布与地理环境关系图”呈现在大家面前。

教师引导学生分析图表：

“从这幅柱状图，我们能得出什么结论？”（遗产集中分布在第三级阶梯和湿润区、半湿润区。）

“这说明了什么根本性问题？”（引导学生得出：灌溉工程的分布深受地形和气候条件的制约。地形平坦便于开渠引水，气候湿润意味着有灌溉的需求，但也可能伴随着洪涝的威胁，因此需要修建水利工程来调节。）

【高频考点】教师进一步深入：“为什么干旱的西北地区也有灌溉工程遗产，比如新疆的坎儿井？”以此引出“特殊中的一般”，引导学生理解坎儿井正是为了应对干旱气候而创造的独特引水方式，同样是“因地制宜”的体现。

设计意图：本环节将直观感受上升为量化分析，运用统计学方法验证地理规律，使思维过程更加严谨科学。通过数据归纳，水到渠成地得出灌溉工程遗产分布与自然环境的深层次关联，化解了第一个教学难点。

（三）【难点】任务四：原理探秘，解码“都江堰”智慧（17分钟）

教师过渡：“数据告诉我们工程建在哪里，但建在哪只是第一步，更关键的是怎么建才能运行千年？接下来，让我们聚焦一颗最璀璨的明珠——都江堰，去破解它的智慧密码。”

教师活动：

分组实验/模拟：教师为每组提供一个都江堰的沙盘模型（或平板电脑中的3D互动模拟软件），以及一个小水盆和一杯掺有细沙的水。

任务驱动：“请大家化身为战国时期的李冰父子，你们的任务是向秦王汇报这项工程设计。请通过向模型‘岷江’注水，观察水流和沙石的走向，解释‘鱼嘴’、‘飞沙堰’、‘宝瓶口’这三大核心工程是如何协同工作，实现‘自动分流、自动排沙、自动引水’的。”

学生活动：小组协作进行“模拟注水实验”。他们小心翼翼地往“岷江”入水口倒水，观察水流在鱼嘴处的分离（内外江）；观察含有泥沙的水流在经过弯道和飞沙堰时，泥沙如何被甩出；观察宝瓶口如何像瓶颈一样控制着进入成都平原的水量。过程中，小组内不时发出惊叹声。

成果汇报：实验结束，各小组派代表结合模型演示，向全班（模拟向秦王汇报）讲解都江堰的工作原理。其他小组和教师进行提问和补充。

教师精讲：在学生汇报的基础上，教师结合动画，精准提炼并板书“四六分水”、“二八排沙”的科学原理，并升华到哲学高度：“都江堰的伟大之处，不在于它筑起了多高的大坝，而在于它没有去和大自然硬碰硬，而是巧妙地利用了弯道环流的物理规律和天然地形，以‘无坝’的方式实现了对水资源的精准调控。这正是中华民族‘道法自然、天人合一’宇宙观的生动体现。”【9】

设计意图：通过模拟实验，将复杂的工程原理简化为直观的可操作活动，让学生在“做”中“悟”。角色扮演的汇报形式，既检验了学习效果，又锻炼了表达能力。教师的精讲则实现了从“术”（技术原理）到“道”（哲学思想）的升华，直指人地协调观的核心素养。

（四）拓展与小结（5分钟）

教师快速展示坎儿井（暗渠、竖井）和紫鹊界梯田（利用自流灌溉的垂直落差）的图片和短视频，引导学生思考它们又是如何“因地制宜”的。最后小结：从都江堰到坎儿井，从南方的陂塘到北方的灌区，每一处遗产都是先民读懂自然、顺应自然的伟大实践。下节课，我们将为这些无言的丰碑代言，让世界听见它们的声音。

第3课时：守望·遗产新生代——价值评价与文化传承

（一）【热点】导入：假如你是“申遗推荐官”（5分钟）

教师播放一段联合国教科文组织世界遗产大会的短视频，营造庄重而热烈的氛围。随即宣布：“同学们，国家文物局委托我们班级，为即将申报的下一个批次的世界灌溉工程遗产制作宣传材料，并推选一批优秀的‘遗产守护人’。今天，我们就来完成这项光荣的任务。”

（二）任务五：价值评估，撰写“申遗”推荐词（15分钟）

教师活动：教师引导学生再次聚焦本组负责的遗产（或另选一个最感兴趣的），从历史价值、科学价值、生态价值、文化价值四个维度，对其进行全面评估。为学生提供思考支架：

历史价值：它修建于什么年代？见证了怎样的历史变迁？

科学价值：它的工程设计有何独创性？解决了什么难题？

生态价值：它对当时的生态环境是破坏还是保护？对今天有何启示？（如都江堰的竹笼杩槎技术环保可循环【9】）

文化价值：它衍生出了哪些民俗、传说或文学作品？对当地人民的精神世界有何影响？

学生活动：小组内进行头脑风暴，结合前两节课积累的资料和地图，以及课前搜集的更多资料（如文人墨客的题咏、当地的风俗习惯），撰写一段100-150字的“申遗推荐词”。推荐词要求语言精炼、富有感染力，能准确传达遗产的核心价值。

（三）任务六：创意输出，打造“超级遗产名片”（20分钟）

教师活动：教师提供多种成果输出形式供学生选择，鼓励跨学科创意融合：

选项A（地理+美术）：设计一张“世界灌溉工程遗产”宣传海报或一枚“超级工程名片”。要求包含工程手绘图（或打印图片）、核心原理简图、关键数据（如修建时间、灌溉面积）、以及本组撰写的“申遗推荐词”。

选项B（地理+语文+信息技术）：利用“豆包”或“文心一言”等AI工具，输入工程的关键词和核心价值，生成几版不同风格的宣传文案或短诗，并进行人工润色。最后，将文案与遗产照片结合，制作一张精美的电子小报。

选项C（地理+物理+劳技）：用黏土、木棍、石块等简易材料，制作一个都江堰鱼嘴或坎儿井竖井的简易模型，并现场进行1分钟的原理讲解。

学生活动：学生根据兴趣和特长，自由选择或由教师协调分组，投入到紧张的创作中。教师巡回指导，美术方面指导构图与配色，语文方面指导遣词造句，技术方面指导AI工具的使用技巧。

成果展示与评价：各组轮流上台，在1-2分钟内展示本组的创意成果，并进行简要解说。全班同学利用平板电脑或手机进行在线投票，评选出“最佳创意奖”、“最具科学精神奖”、“最美文案奖”等。

（四）【重要】课堂总结与情感升华（5分钟）

教师总结：播放一首悠扬的古琴曲，背景屏幕上滚动播放着全班制作的各类成果。教师深情结语：“同学们，通过三节课的探索，我们不仅认识了一张张地图上的点和线，更触摸到了中华民族几千年来与自然对话的脉动。这些灌溉工程，不是冰冷的石头和水渠，它们是活着的文物，是流淌在华夏大地上的血脉，是先民留给我们