优秀教师跟岗:“束”住泥沙 “攻”出深度
——徐锋老师跨学科主题学习《探究“束水攻沙”原理》课堂纪实
“240平方米!”当八年级(10)班的一同学在黑板上写下河流过水横截面面积的计算结果时,一堂融合数学、历史、物理与地理智慧的跨学科探究课正式拉开序幕。徐锋老师执教的《探究“束水攻沙”原理》公开课,以明代治水名臣潘季驯的智慧为引,带领学生踏上了一场破解黄河水患密码的科学之旅。

层层递进:四任务解锁水流奥秘
课程以“驯水”为主线,设计环环相扣的四大任务:
任务一:夯实计算基础。学生化身“水文工程师”,运用梯形面积公式计算倒梯形河道的过水横截面面积(S=(a+b)×h÷2)。当河底宽60米、水深3米、河面宽100米的数据代入公式,240平方米的结果成为后续探究的基石。
任务二:发现面积规律。“河面宽600米,水深1米,面积是多少?”面对甲、乙、丙、丁四组不同河段数据,学生快速计算并填表。他们敏锐发现:在河底宽恒为河面宽一半的条件下,水深对面积的影响远大于河宽,为理解“束水”效果埋下伏笔。
任务三:揭示流速核心。“流量=面积×流速”的公式引出关键变量。在固定流量900立方米/秒的假设下,学生根据任务二计算的面积(甲450㎡、乙300㎡、丙150㎡、丁180㎡),反推出各地流速(甲2m/s、乙3m/s、丙6m/s、丁5m/s)。亲手绘制的“面积-流速关系曲线”直观呈现反比关系:面积越小,流速越快!
任务四:破解千年智慧。实验模拟环节将课堂推向高潮。当水流通过狭窄通道时,泥沙被迅速冲刷下游;而在宽阔处,泥沙明显沉降。“流速越快,搬运冲刷越强!”的实验结论,与潘季驯“筑堤束水,以水攻沙”的古老方略瞬间贯通。
古今对话:科学解密“束水攻沙”
“水分则势缓,沙停河饱;水合则势猛,沙刷河深。”徐老师引导学生用现代语言解读潘季驯的治水箴言。学生王同学总结道:“‘束水’就是通过修堤缩窄河道,减小过水断面面积。根据我们发现的规律,这必然提升流速,增强水流冲刷泥沙的能力,让河道变深,避免淤积泛滥!”这一发现,将古人“因势利导”的哲学思想与现代流体力学原理完美融合。

超越知识:感悟“驯水”即“顺水”
课堂尾声,徐锋老师抛出深刻思考:“古人‘驯水’,真正要驯服的是谁?”答案在学生心中清晰浮现——不是征服自然,而是理解规律、顺应自然。从都江堰的“因时制宜”到潘季驯的“束水攻沙”,治水智慧的核心始终是“尊重自然、系统治理”。黑板上“因地制宜”“天人合一”“生态文明”等关键词,成为这堂跨学科课最厚重的注脚。

教学启示:跨学科点燃科学思维
本节课以真实问题为锚点,将数学建模、物理实验与地理原理无缝衔接。学生在计算中严谨推理,在实验中验证猜想,在史料中汲取智慧,深刻体会到“实践出真知”的科研精神。徐锋老师表示:“‘束水攻沙’不仅是治水方略,更是教育隐喻——当知识如水流般被有效‘束’聚,学生的思维便能冲破淤塞,奔涌向前。”
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