【跨學科主題學習】《認識我國的“世界灌溉工程遺產”》（導學案）-2025-2026學年人教版(2024)初中地理八年級上冊一、課前預習（自主學習任務）閱讀教材內容及補充資料，完成下列填空世界灌溉工程遺產是由________（國際組織名稱）與國際水力學協會聯合評選，旨在保護和推廣具有歷史、科技、生態(tài)價值的灌溉工程，我國截至2024年共擁有________項世界灌溉工程遺產，數量居世界________。我國典型的世界灌溉工程遺產中，________位于四川盆地，始建于戰(zhàn)國時期，由李冰父子主持修建，其核心工程“魚嘴”“寶瓶口”“飛沙堰”體現了人與自然的和諧共生；________位于新疆吐魯番盆地，是干旱地區(qū)利用地下水灌溉的獨特工程，被譽為“地下長城”。灌溉工程的核心功能是________，其運行依賴于________（自然要素，如降水、河流、地下水等）與________（人文要素，如渠道、堤壩、水閘等）的協同作用。京杭大運河（淮安段）作為世界灌溉工程遺產，兼具________和________雙重功能，其灌溉范圍覆蓋江蘇、山東等省份的________萬畝耕地。灌溉工程遺產面臨的主要威脅包括________（如泥沙淤積）、（如過度開發(fā)）和（如環(huán)境污染），需要通過科學措施進行保護與修復。思考問題（跨學科視角）從地理角度分析：都江堰為何能在兩千多年間持續(xù)發(fā)揮灌溉作用？其與成都平原的氣候、地形有什么關系？從歷史角度思考：坎兒井的修建與古代西域的農業(yè)發(fā)展、民族交流有怎樣的聯系？結合生活實際：你家鄉(xiāng)是否有小型灌溉設施（如水庫、水渠）？它們在農業(yè)生產中起到了什么作用？若遇到干旱，這些設施能如何應對？資料收集（實踐任務）查找我國3-5項世界灌溉工程遺產的地理位置，在地圖上標注其分布，并觀察這些遺產與河流、地形區(qū)的關聯。收集一則關于某灌溉工程遺產保護的新聞報道，提煉其保護措施（如生態(tài)修復、技術升級等）。采訪長輩或農戶：了解當地傳統(tǒng)灌溉方式與現代灌溉技術（如噴灌、滴灌）的差異，記錄2-3個關鍵差異點。二、核心素養(yǎng)目標（跨學科融合）區(qū)域認知（地理為主，結合歷史）能夠說出我國主要世界灌溉工程遺產（如都江堰、坎兒井、京杭大運河灌溉段、浙江它山堰）的分布區(qū)域，明確其所在的地形區(qū)、河流流域。能夠分析不同區(qū)域灌溉工程的特點：如南方濕潤地區(qū)（如它山堰）與北方干旱地區(qū)（如坎兒井）灌溉工程的差異，理解區(qū)域自然條件對工程設計的影響。能夠結合歷史地圖，對比某灌溉工程（如都江堰）修建前后的區(qū)域農業(yè)分布變化，認識工程對區(qū)域發(fā)展的長期影響。綜合思維（地理、歷史、工程跨學科）能夠綜合分析灌溉工程遺產的“自然-人文”雙重屬性：如都江堰的“魚嘴分水”設計如何利用岷江的水文特征，體現古代工程技術與自然規(guī)律的結合。能夠辯證評價灌溉工程的利弊：如京杭大運河灌溉功能對農業(yè)的促進作用，以及過度取水可能導致的河流生態(tài)問題。能夠跨學科分析遺產價值：從地理角度分析生態(tài)價值（如調節(jié)局部氣候）、從歷史角度分析文化價值（如傳承治水智慧）、從工程角度分析科技價值（如古代水利技術的創(chuàng)新性）。人地協調觀（地理為主，結合生態(tài)）認識灌溉工程是人類適應自然、改造自然的智慧結晶，理解“因勢利導”“天人合一”的治水理念對現代資源利用的啟示。樹立“保護遺產就是保護資源”的意識：理解灌溉工程遺產不僅是歷史遺跡，更是當前農業(yè)生產、生態(tài)保護的重要資源，如坎兒井對吐魯番綠洲的生態(tài)維持作用。辯證看待“開發(fā)與保護”的關系：如在利用灌溉工程發(fā)展旅游時，如何避免對工程結構和周邊生態(tài)的破壞。地理實踐力（地理為主，結合工程實踐）能夠閱讀灌溉工程示意圖（如都江堰工程結構圖），提取關鍵工程部件（如寶瓶口、飛沙堰）的功能信息。能夠設計簡單的“模擬灌溉實驗”：用塑料盒模擬地形、吸管模擬渠道，觀察不同坡度、渠道長度對“灌溉效率”（如水流速度、覆蓋范圍）的影響。能夠基于收集的資料，撰寫150字左右的“某灌溉工程遺產保護建議”，包含具體措施（如定期清淤、建立監(jiān)測站等）。三、知識框架（跨學科整合）世界灌溉工程遺產的內涵與價值核心定義國際標準：具有至少100年歷史，在工程技術、生態(tài)適應、社會影響方面具有典型性，且當前仍在發(fā)揮作用的灌溉工程。我國定位：既是歷史文化遺產，也是農業(yè)自然資源的重要組成部分，是“活態(tài)遺產”?？鐚W科價值價值類型核心體現（跨學科視角）典型案例地理價值調節(jié)區(qū)域水熱平衡，維持農業(yè)生態(tài)；適應不同氣候（濕潤/干旱）、地形（平原/盆地）的工程智慧都江堰（適應亞熱帶季風氣候與平原地形）、坎兒井（適應溫帶大陸性氣候與盆地地形）歷史價值見證古代農業(yè)文明發(fā)展，反映不同朝代的治水政策與技術傳承京杭大運河（隋至明清的漕運與灌溉結合）、浙江它山堰（唐代防洪灌溉一體化設計）工程價值古代水利技術的創(chuàng)新（如分水、排沙、節(jié)水技術），對現代灌溉工程的借鑒意義都江堰“飛沙堰”排沙原理、坎兒井“豎井-暗渠”節(jié)水設計社會價值促進人口聚集、糧食安全與區(qū)域穩(wěn)定，如灌溉區(qū)成為古代“糧倉”成都平原（都江堰灌溉區(qū)）、關中平原（鄭國渠灌溉區(qū)）我國主要世界灌溉工程遺產概況（地理與歷史結合）遺產名稱所在省份修建年代核心工程與技術灌溉范圍（2024年數據）世界遺產入選時間都江堰四川戰(zhàn)國（秦）魚嘴（分水）、寶瓶口（引水）、飛沙堰（排沙）覆蓋成都平原1000多萬畝耕地2018年坎兒井新疆漢代（逐步完善）豎井（取土通風）、暗渠（輸水防蒸發(fā)）、明渠（灌溉）覆蓋吐魯番盆地50多萬畝耕地2014年京杭大運河（淮安段）江蘇隋至明清水閘（調節(jié)水位）、渠道（連接淮河與長江）覆蓋江蘇北部、山東南部800多萬畝耕地2020年浙江它山堰浙江唐代攔河壩（擋潮拒咸）、溢洪道（防洪）、灌渠（輸水）覆蓋寧波鄞州區(qū)20多萬畝耕地2015年寧夏古渠系寧夏漢代（秦渠、漢渠）引黃渠道（利用黃河水）、斗門（分水口）覆蓋寧夏平原600多萬畝耕地2017年灌溉工程與自然環(huán)境的適應關系（地理核心）氣候適應性濕潤地區(qū)（如南方）：灌溉工程側重“防洪+灌溉”，如它山堰通過攔河壩阻擋潮水倒灌，同時儲存淡水灌溉；干旱地區(qū)（如西北）：灌溉工程側重“節(jié)水+保水”，如坎兒井用暗渠減少蒸發(fā)，坎兒井的豎井深度隨干旱程度增加而加深。地形適應性平原地區(qū)（如華北、長江中下游）：灌溉渠道多呈“網狀”，如京杭大運河連接多條支流，實現大范圍灌溉；盆地/山地地區(qū)（如四川盆地、吐魯番盆地）：灌溉工程沿等高線設計，如都江堰利用岷江出山口的地形落差實現自流灌溉。遺產的保護與可持續(xù)利用（地理與工程結合）主要威脅自然威脅：泥沙淤積（如黃河流域古渠系）、暴雨導致的工程損毀（如南方山區(qū)灌溉壩體）；人為威脅：過度取水導致水源枯竭（如部分坎兒井因地下水超采而干涸）、城市化占用灌渠（如部分城市擴張?zhí)盥駛鹘y(tǒng)水渠）、環(huán)境污染（如農業(yè)化肥流入灌渠導致水體富營養(yǎng)化）。保護措施工程修復：定期清淤（如都江堰每年的“歲修”制度）、加固壩體（如它山堰的防滲處理）；生態(tài)保護：恢復灌渠周邊植被（如坎兒井沿線種植胡楊，減少蒸發(fā)）、控制地下水開采（如吐魯番盆地劃定坎兒井水源保護區(qū)）；技術升級：結合現代科技，如安裝水位監(jiān)測傳感器（京杭大運河淮安段）、推廣“遺產+旅游”模式（如都江堰的生態(tài)旅游開發(fā)，兼顧保護與經濟收益）。四、課中探究（跨學科活動）活動一：典型灌溉工程與自然環(huán)境的適應性分析（地理為主）資料分析（對比案例）材料一：都江堰位于岷江中游，成都平原西北部。岷江發(fā)源于青藏高原，水量季節(jié)變化大（夏季多雨易泛濫，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“魚嘴”將岷江分為內江（灌溉）和外江（排洪），“飛沙堰”利用彎道環(huán)流原理排出泥沙，“寶瓶口”控制進水流量，使成都平原成為“水旱從人”的天府之國。材料二：坎兒井位于吐魯番盆地，當地年降水量不足20毫米，蒸發(fā)量卻超過3000毫米。古代先民利用盆地北高南低的地形，在天山腳下挖掘豎井，連接地下暗渠，將高山冰雪融水引入綠洲。暗渠深埋地下（部分深度達10米），有效減少蒸發(fā)；豎井間距約10-30米，用于取土、通風和監(jiān)測水位。思考問題（跨學科）從氣候角度：都江堰的“排洪+灌溉”設計如何應對四川盆地的季風氣候特征？坎兒井的“暗渠”設計如何適應吐魯番盆地的干旱氣候？從地形角度：都江堰的“魚嘴”為何要建在岷江出山口？坎兒井的暗渠走向為何與天山山脈走向一致？從水文角度：都江堰的“飛沙堰”如何解決岷江的泥沙淤積問題？坎兒井為何選擇引用高山冰雪融水而非地表河水？小組討論與成果展示分組完成“都江堰vs坎兒井自然適應性對比表”，并以思維導圖形式呈現，每組派代表講解1個核心差異點（如氣候適應、地形利用）。對比維度都江堰（四川盆地）坎兒井（吐魯番盆地）氣候類型亞熱帶季風氣候溫帶大陸性氣候水源類型岷江（地表河流水）天山冰雪融水（地下水）核心工程適應自然的設計魚嘴分水、飛沙堰排沙暗渠防蒸發(fā)、豎井通風灌溉優(yōu)勢自流灌溉，覆蓋范圍廣節(jié)水效果好，適應干旱活動二：跨學科視角下的灌溉工程遺產價值評估（地理、歷史、工程）4.2.1角色扮演（分組任務）每組扮演不同學科專家，從各自視角評估“京杭大運河（淮安段）”的遺產價值，完成下表并匯報：角色評估視角核心價值點（結合案例）面臨的挑戰(zhàn)地理學家生態(tài)與資源1.連接淮河與長江，調節(jié)區(qū)域水資源分布；2.灌溉800多萬畝耕地，保障糧食安全1.部分河段水量減少，灌溉能力下降；2.農業(yè)污染導致水體質量下降歷史學家文化與歷史1.見證隋至明清的漕運與農業(yè)發(fā)展，是南北經濟文化交流的紐帶；2.保留了古代水閘、碼頭等歷史遺跡1.部分歷史遺跡因城市化被破壞；2.年輕一代對其歷史價值認知不足工程師技術與實踐1.古代水閘設計（如“復閘”）體現水位調節(jié)智慧，對現代水利工程有借鑒意義；2.渠道走向適應平原地形，減少工程量1.部分水閘老化，需要技術修復；2.現代航運與灌溉功能的協調難題農戶代表生產與生活1.灌溉保障水稻、小麥等作物高產；2.運河水質影響農田灌溉安全1.干旱年份運河水量不足，灌溉用水緊張；2.灌溉成本（如抽水電費）較高4.2.2綜合討論各組匯報后，全班討論：如何整合不同視角的價值，制定“京杭大運河（淮安段）”的綜合保護方案？（要求至少包含生態(tài)、歷史、生產三個維度的措施）活動三：灌溉工程遺產的保護與活化利用方案設計（實踐操作）案例導入（問題導向）材料：新疆坎兒井近年來面臨“萎縮”問題——截至2024年，吐魯番盆地的坎兒井數量從20世紀50年代的1200多條減少到不足400條，部分暗渠因地下水超采、泥沙淤積而干涸，傳統(tǒng)坎兒井灌溉面積減少了30%。同時，當地年輕人更愿意選擇現代職業(yè)，坎兒井的修繕技藝面臨失傳。方案設計（小組合作）分組設計“吐魯番坎兒井保護與活化利用方案”，需包含以下內容：核心問題：明確坎兒井面臨的2個主要問題（如水源枯竭、技藝失傳）；保護措施：針對每個問題提出1-2項具體措施（如“劃定地下水保護區(qū)”解決水源問題，“設立坎兒井技藝傳承基地”解決技藝失傳問題）；活化利用：結合當地特色（如葡萄種植、旅游），設計“坎兒井+”模式（如“坎兒井灌溉葡萄園”體驗游，讓游客參與灌溉，同時宣傳遺產價值）；預期效果：說明方案實施后1-2年內的可量化目標（如坎兒井干涸數量減少10%，灌溉面積恢復5萬畝）。方案展示與評價每組派代表展示方案，全班從“科學性（是否符合地理規(guī)律）”“可行性（是否符合當地實際）”“創(chuàng)新性（是否結合現代需求）”三個維度進行評分，評選“最佳方案”。五、課后檢測（跨學科考核）選擇題（每題4分，共40分）我國世界灌溉工程遺產數量截至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“寶瓶口”的主要功能是（）A.分水B.排沙C.控制進水流量D.防洪坎兒井主要分布在我國哪個地區(qū)？（）A.四川盆地B.吐魯番盆地C.長江中下游平原D.華北平原從氣候角度分析，它山堰（浙江寧波）的“攔河壩”設計主要應對的是（）A.干旱少雨B.暴雨洪澇C.臺風災害D.寒潮低溫京杭大運河（淮安段）作為世界灌溉工程遺產，其核心優(yōu)勢是（）A.利用地下水灌溉B.自流灌溉面積廣C.兼具航運與灌溉功能D.適應干旱氣候灌溉工程遺產的“活態(tài)性”是指（）A.工程結構仍在變化B.當前仍在發(fā)揮灌溉作用C.周邊生態(tài)持續(xù)演變D.歷史記載不斷補充都江堰每年的“歲修”制度（定期修繕）主要是為了應對（）A.地震破壞B.泥沙淤積C.城市化占用D.技術落后坎兒井的“暗渠”設計主要是為了（）A.減少蒸發(fā)B.方便維修C.防止洪水D.增加水量從歷史角度看，寧夏古渠系（引黃灌溉）的修建主要與哪個朝代的農業(yè)開發(fā)相關？（）A.秦朝B.漢朝C.唐朝D.宋朝下列哪項措施屬于灌溉工程遺產的“生態(tài)保護”措施？（）A.加固壩體B.安裝水位傳感器C.恢復灌渠周邊植被D.推廣旅游開發(fā)填空題（每空3分，共30分）世界灌溉工程遺產的評選由________與國際水力學協會聯合組織，我國首個入選的灌溉工程是________（2014年入選）。都江堰的“魚嘴”將岷江分為________（用于灌溉）和________（用于排洪），實現“分洪減災、引水灌溉”的功能?？矁壕娜蠼M成部分是________、________和明渠，其中________的作用是取土、通風和監(jiān)測水位。灌溉工程與自然環(huán)境的適應體現在兩個方面：一是適應________（如氣候、地形），二是依賴________（如河流、地下水）。京杭大運河（淮安段）灌溉范圍覆蓋________和________省份，其灌溉水源主要來自淮河與長江。灌溉工程遺產活化利用的典型模式是“+”，既保護遺產，又帶動當地經濟發(fā)展。綜合題（共30分，跨學科分析）1.閱讀材料，回答問題（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。鄞江上游為山區(qū)，暴雨時洪水洶涌；下游為平原，潮水易倒灌導致農田鹽堿化。它山堰通過攔河壩阻擋洪水和潮水，同時在壩體一側設置“溢洪道”，多余洪水可通過溢洪道排入下游；壩體另一側修建灌渠，將淡水引入平原農田，使鄞江平原成為“鄞西糧倉”。材料二：2024年，它山堰實施“生態(tài)修復工程”，主要措施包括：①清理灌渠淤積的泥沙；②在壩體周邊種植蘆葦、菖蒲等水生植物，凈化水質；③安裝智能監(jiān)測設備，實時監(jiān)控水位、水質變化。從地理角度分析它山堰的“攔河壩+溢洪道”設計如何應對寧波的自然環(huán)境問題？（5分）從歷史角度思考：它山堰的修建對唐代鄞江平原的農業(yè)發(fā)展、人口聚集有什么影響？（5分）結合材料二，說明“生態(tài)修復工程”中的三項措施分別解決了它山堰面臨的哪些問題？（5分）2.實踐探究題（15分）某中學地理小組計劃調研家鄉(xiāng)的小型灌溉渠（假設為“XX村灌渠”），該灌渠始建于20世紀70年代，目前主要用于灌溉村里的500畝水稻田，但近年來出現灌溉效率下降、渠道淤積的問題。設計調研方案：為了解灌渠的現狀，需要收集哪些信息？（至少列出3項，如灌渠長度、當前灌溉面積）（5分）提出改進建議：結合世界灌溉工程遺產的保護經驗（如都江堰的歲修、坎兒井的節(jié)水設計），為“XX村灌渠”提出2-3項改進措施，并說明其依據（如“定期清淤，依據是都江堰歲修制度可解決泥沙淤積問題”）（6分）跨學科思考：從工程角度，如何讓灌渠的閘門設計更便于調節(jié)水量？從生態(tài)角度，如何利用灌渠周邊空間改善當地生態(tài)？（4分）六、課后檢測參考答案6.1選擇題1.A2.C3.B4.B5.C6.B7.B8.A9.B10.C6.2填空題國際灌溉排水委員會（ICID）、坎兒井（或寧夏古渠系，兩者均為2014年入選，任填一個即可）內江、外江豎井、暗渠、豎井區(qū)域自然條件、水資源（或水源）江蘇、山東（順序可互換）遺產、旅游（或遺產、農業(yè)，合理即可）6.3綜合題1.（1）寧波屬于亞熱帶季風氣候，夏季暴雨多，易引發(fā)洪水；地處沿海，潮水易倒灌導致農田鹽堿化。（2分）它山堰“攔河壩”可阻擋上游洪水和下游潮水，避免洪水淹沒農田、潮水導致鹽堿化；