子主题一都江堰水利工程重难点分析(精)

重难点分析

重点：都江堰的历史文化价值。

都江堰水利工程历经2260年而不衰，是当今世界年代久远、唯一留存、以无坝引水为特征的宏大水利工程。它是中国古代历史上最成功的水利杰作，更是古代水利工程沿用至今，“古为今用”、硕果仅存的奇观。至今还滋润着天府之国的万顷良田。由都江堰而产生了具有强烈地域色彩的都江堰水文化包括水文学、水文物、水神学等。早期的祭祀十分隆重，有十分隆重的血祭遗风，现代代之以“清明放水节”庆典活动，已成为都江堰特有的风俗。悠久的历史，让学生自豪，有利于培养学生的民族自豪感；神秘的水文化，能引起学生的向往，激发学生探究的浓厚兴趣，因此而成为重点。

探究的主要问题是：都江堰的年龄大约是多少？它在工程上的主要特点是什么？为什么说它是古代水利工程中硕果仅存的奇观？水利工程的主要功能是什么？在历史上有何贡献？都江堰水文化的特点是什么？历史文化价值何在？

1.千年古堰——都江堰

都江堰坐落于四川省都江堰市城西，位于成都平原西部的岷江上。都江堰水利工程建于公元前256年，属全国重点文物保护单位。都江堰附近景色秀丽，文物古迹众多，主要有伏龙观、安澜索桥、玉垒关、离堆公园、玉垒山公园和灵岩寺等。都江堰水利工程历经2260年而不衰，是当今世界年代久远、唯一留存、以无坝引水为特征的宏大水利工程。与之兴建时间大致相同的古埃及和古巴比仑的灌溉系统，以及中国陕西的郑国渠和广西的灵渠，都因沧海变迁和时间的推移，或湮没、或失效，唯有都江堰独树一帜，历史源远流长，至今还滋润着天府之国的万顷良田。两千多年前，都江堰取得这样伟大的科学成就，世界绝无仅有，至

今仍是世界水利工程的最佳作品。1872年，德国地理学家李希霍芬称赞“都江堰灌溉方法之完善，世界各地无与伦比”。1986年，国际灌排委员会秘书长弗朗杰姆，国际河流泥沙学术会的各国专家参观都江堰后，对都江堰科学的灌溉和排沙功能给予高度评价。1999年3月，联合国人居中心官员参观都江堰后，建议都江堰水利工程参评2000年联合国“最佳水资源利用和处理奖”。

2.都江堰水文化

由都江堰而产生的具有强烈地域色彩的都江堰水文化包括水文学、水文物、水神学等。诸如“二王庙”、“伏龙观”、“观景台”等处的人文景观；改建鱼嘴挖掘出土的东汉李冰石像和“饮水思源”石刻；歌颂李冰父子降龙治水的民间传说和具有一定宗教神学色彩的祭祀活动；以及由此而产生的祭水、祭神、祭人的诗、词、书画的水文学等，形成独具特色的都江堰水文化。

可资借鉴的治水哲学思想和管理经验。都江堰源远流长，惠泽后代，其奥秘除了巧夺天工的工程布局外，更主要的是遵循了“乘势利导、因时制宜”的治水指导思想，“岁必一修”的管理制度，“遇弯截角、逢正抽心”的治河原则，以及“砌鱼嘴立湃缺，深淘滩、低作堰”的引水、防沙、泄洪之管理经验和治堰准则。

都江堰工程按水势和地形特征，以杩槎截流导流、卵石护岸、竹笼盛石筑堤、卧铁展示淘滩标准，以及“遇弯截角，逢正抽心”和“深淘滩，低作堰”等遗迹构成一道道独特的风景线，工艺精湛，造型优美，功能显著，显示出都江堰水文化特征，具有深远的历史和现实意义。至于降伏孽龙的传说、望娘滩的故事，更是家喻户晓，文化内涵深刻，体现了人们对都江堰的爱护和依恋之情。至于宝瓶口的水尺和古水则，更显示出劳动人民的智慧，指导着灌区人民正确运用都江堰

水资源，使灌区工农业生产能够乘势利导，驱利避害。中华人民共和国成立之初，政府每天在《川西日报》公布都江堰宝瓶口水位，让灌区人民及时掌握都江堰水情，安排生产和防洪抗旱等工作。宝瓶口水则，至今仍具有指导灌区工农业生产和生活用水的意义。至于李冰神像的出土，“卧铁”的发现，更展示了都江堰水文化，引起人们对建设都江堰先行者的缅怀和崇敬。

都江堰放水节于每年的清明节举行。李冰主持创建都江堰，使长期苦于水旱灾害的川西平原一下子成为富庶的、世人瞩目的“天府之国”，人民对他的感戴之情是没齿难忘的。两千多年来，李冰父子凿离堆，开堰建渠为天府之国带来的福泽一直为世人所崇敬、感激。二王庙从古至今不但香火鼎盛，而且在历史上一直既有官方主持的祭奠活动，也有老百姓的民间祭祀活动，官方的祭祀活动更为隆重。据史料记载，官方的祭祀活动正式颁定，是在宋开宝七年（929年），初定为每年祭祀一次，后改为每年春秋祭祀两次。早期的祭祀十分隆重，有十分隆重的血祭遗风。现代代之以“清明放水节”庆典活动，已成为都江堰特有的风俗。

难点：都江堰的科学价值以及如何合理开发和有效保护都江堰，因涉及到地理学、物理学、工程学等的基本原理，而限于初中学生的知识水平和认

知水平，从而构成探究的难点。主要探讨的问

题是：该水利工程的地理位置有何特点？与其它

水利工程相比较，在结构上有何差异？这种差异

与地理环境之间有何科学上的联系？体现了怎样

的人地关系？其科学价值何在？这一古老的工程受到现代文明的冲击，如何合理开发和有效保护呢？我们能够为之作些什么？具体分析如下：

1.都江堰的科学价值

都江堰水利工程由创建时的鱼嘴分水堤、飞沙堰溢洪道、宝瓶口引水口三大主体工程和百丈堤、人字堤等附属工程构成。科学地解决了江水自动分流、自动排沙、控制进水流量等问题，消除了水患，使川西平原成为“水旱从人”的“天府之国”。都江堰它充分利用当地西北高、东南低的地理条件，根据江河出山口处特殊的地形、水脉、水势，乘势利导，无坝引水，自流灌溉，使堤防、分水、泄洪、排沙、控流相互依存，共为体系，保证了防洪、灌溉、水运和社会用水综合效益的充分发挥。它最伟大之处是建堰2260多年来经久不衰，而且发挥着愈来愈大的效益。都江堰的创建，以不破坏自然资源、充分利用自然资源为人类服务为前提，变害为利，使人、地、水三者高度协调统一，是全世界迄今为止仅存的一项伟大的“生态工程”。开创了中国古代水利史上的新纪元，标志着中国水利史进入了一个新阶段，在世界水利史上写下了光辉的一章。都江堰水利工程，是中国古代人民智慧的结晶，是中华文化划时代的杰作。

具体地说，都江堰位于长江支流岷江的上游。岷江流至都江堰，地势由高山峡谷突变为平原，河床陡然开阔，水势趋缓，为都江堰渠首工程的建设提供了得天独厚的地理条件。此处位于呈扇形伸展的成都平原的顶部，海拔739m，是整个都江堰灌区的制高点。良好的地理位置，使都江堰既可扼制住刚出峡谷的岷江水势，使其不能直泻成都平原，又可因地势高而控灌整个都江堰灌区，是设置渠首枢纽的最佳位置。

都江堰早期以航运为主，兼有灌溉的效益。至迟到魏晋时，已具备分水、溢洪、引水三大主要工程设施的雏形。都江堰的水沙控制原理有三点：第一是水分四六。岷江在关口段江面狭窄，起到控制江水流向的作用。小水

时，天然江心洲韩家坝露出水面，主流在关口节点的控制下被挑向左岸而进入韩家坝左汊，沿百丈堤下泄并直趋内江，形成枯水季节内江分六成、外江分四成的天然倒四、六分流。大水时，韩家坝淹没过流，主流取直，过韩家坝顶后趋向外江，形成洪水季节内江分四成、外江分六成的天然四、六分流。第二是弯道环流。在都江堰河段，悬移质基本属于冲泻质的范围，泥沙淤积问题主要是在洪水季节运动的卵石推移质。在小水时段，卵石难以起动，推移质泥沙很少，所以内江分水六成并无多少泥沙。洪水时主流从外江宣泄，自然也挟带了大部分运动的卵石推移质。此外，内江进口处于微弯河段的凹岸，在弯道环流的作用下，卵石推移质沿凸岸一侧输移而进入外江，根据实测资料分析，进入内江的卵石输移量只占岷江总量的26%左右。第三是泄流飞沙。水流进入内江以后，局部河势仍属于微弯河段，飞沙堰位于内江弯道的下段。在弯道环流的作用下，底部水流的流向指向飞沙堰，底流横切越过堰顶，卵石和高浓度的近底悬沙能有效地排向外江，表层水流则基本与堰顶平行而流向下游，形成堰顶溢流时底部的单宽流量大、上部的单宽流量小的特殊流态，在中等流量的需水季节，用较少的水量排走进入内江的大部分卵石和泥沙。飞沙堰的排沙作用则随泄洪量的增加而增强。洪水越大，飞沙堰的分流比越高，排沙效果越显著。

利用宝瓶口引水口控制进水量，既保证了灌溉用水，又防止了过量洪水涌入内江灌区，造成灾害。都江堰能自动调节进入灌区的水量，使成都平原“水旱从人”，成为天府粮仓。都江堰是成功运用自然弯道形成的流体引力，自动引水、泄洪、排沙的典范。建堰时，李冰还在江中埋石马作淘滩标志，立“三石人”观察水情消长，开创了中国古代水情测量的先例。总结历史上和现代人们治水的经验，都江堰成功运行两千年的科学基础包括三个方面：

第一，遵循与自然和谐的治水理念，即“乘势利导，因时制宜”的治水原理，布设都江堰无坝引水枢纽。

第二，三大工程保证，即调节水流的“鱼嘴”分流工程，控制流量的“宝瓶口”引水工程及泄洪排沙的“飞沙堰”工程。

第三，可持续的管理措施，坚持岁修制度，按照治水“三字经”、“六字诀”、“八字格言”科学措施来进行维修。上述的原理、工程及维持措施在都江堰的运行中一体化体现出来。

2.如何合理开发和有效保护都江堰

历代对都江堰水利工程都非常重视，逐步完善了管理机构，建立了岁修、防洪等维护制度，积累和总结了“六字诀”、“三字经”、“八字格言”等宝贵的治水经验，使古堰持续发展，相沿不废。2000年底，都江堰与青城山正式被列入《世界遗产名录》。

李冰所创建的都江堰是一个科学、完整、极富发展潜力的庞大的水利工程体系，是巧夺天工、造福当代、惠泽未来的水利工程，是区域水利网络化的典范。后来的灵渠、它山堰、渔梁坝、戴村坝一批历史性工程，都有都江堰的印记。其工程结构主要由渠首工程、附属工程和灌渠系统工程组成。渠首工程主要由鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口组成；附属工程由百丈堤、人字溢洪堰组成；渠系工程主要由内江总干渠、沙黑总干渠、金马河干渠等组成。建国后，为解决都江堰工程维修期间的城市供水问题，又特别设计增建了工业引水暗渠。

都江堰水利工程的科学奥妙之处，集中反映在以上三大工程组成了一个完整的大系统，形成无坝限量引水并且在岷江不同水量情况下的分洪除沙、引水灌溉的能力，使成都平原“水旱从人、不知饥馑”，适应了当时社会经济发展的需要。

解放后，又增加了蓄水、暗渠供水功能，使都江堰工程的科技经济内涵得到了充分的拓展，适应了现代经济发展的需要。

勤劳智慧的川西人民，在发展李冰所创建的都江堰事业的过程中，正确处理分水泄洪、引水灌溉、低堰排沙、运行维修等各种矛盾关系，紧紧依托自然条件，充分运用工程技术解决了各种问题，积累了极为丰富的治水经验。“深淘滩、低作堰”六字诀，新、旧两个版本的“三字经”，留下了系统、完整而又非常具体的治水经验。认真学习研究和推广都江堰经验，对人类的治水问题，加快水利网络化建设，发挥四川省乃至全国自然地理优势，优化生态环境仍然意义重大。

今后对都江堰继续进行科学的管理，使之持续地发展，可以从以下三个方面入手：

（1）对都江堰的定位

都江堰具有2260年的悠久历史。都江堰市旁岷江河床中的都江堰渠首工程，积淀着历代“治水兴蜀”的文化；两岸草木葱茏，山川秀丽，其间伏龙观、南桥等古建筑具有很高的文物价值。从历史、科学、艺术或自然角度审视，都江堰载誉“双遗产”的殊荣。都江堰不同于其他文化遗产和自然遗产：

它是古代科学技术成就——水文化遗产，是中国农业文明遗产。

它是古代水利工程遗址，供观赏，供研究；它也是当今四川的大型水利工程，是基础设施，防洪减灾离不了它，生活用水、农业用水、工业用水不能缺少它。

古与今，历史与现实，继承与发扬，传统与现代化在都江堰水利工程上超时空地完美结合着、体现着。

人类历史上，许多古代著名的水利工程早已埋废了，而都江堰两千多年来却历久不衰，不仅继续使用，而且所发挥的功能及社会效益远超往古。如此工程，世界上唯此一处!

都江堰是科技含量极高的卓绝的水利工程，生命力极强，正为着科技兴国、兴省、兴市发挥着巨大的作用，它不是停止在历史进程中的那种“遗产”。或许，这种认识应该成为今后科学地管理、保护、发展都江堰的一个必须把握的原则。

（2）科学地保护都江堰，方能经久不衰

都江堰能够经久不衰，是因为受到了历代的保护。历代的保护是多方面的：维护工程设施的完整性，使之不受损坏；遵照前人遗留下的“六字诀’、“八字格言”、“三字经”等经验进行着日常的管理与维修；凡遇洪水损坏，兵灾荒弃，事后立即修复或疏浚，使其恢复功能，或者进一步提高效能。

都江古堰需要保护什么？主要是保护古堰的基本格局和科学思想，保护各种设施、布局和效能不被损毁或减弱。新中国成立50多年来对都江堰的保护，比之于历代，更为得力，更为科学，因而更牢固和完善。

古人修建都江堰，注意“乘势利导”、“因时制宜”。其中之“势”，最为关键。这就是岷江水流之“势”。都江堰水利工程各设施皆因“势”而设，因时制宜，适合于岷江水量，一年中枯水期、洪水期的变化，以及沙石推移量。近几十年来，由于上游森林遭到滥伐，植被破坏，大气环境变化，从而使得岷江水量逐年趋减，而沙石日增。倘若如此恶化下去，都江堰就有报废的一天。幸好，都江堰市政府1999年已采取果断措施，在岷江上游封山育林，退耕还林。这就是当今科学保护都江堰的有力措施之一。在岷江上游建筑大型蓄水工程，也是为着维持都江堰需要的岷江水势和灌区扩大之后所需要的水量。

历史经验证明：何时放松对都江堰的保护，何时就会带来灾难；反过来，一旦灾难发生，及时对都江堰进行抢修、保护，人民就会早日脱离灾情；对都江堰保护的措施愈科学愈得力，人民的生命财产安全愈有保障，兴市、兴省就愈有希望。

（3）科学的发展都江堰，永葆古堰青春

两千多年前的都江堰水利工程，至今仍然在使用，这不是一个简单的保护措施所能办到的。况且，现在的都江堰发挥着比之于历代更大的效益。古代“溉田万顷”，新中国成立之初达280余万亩，而今扩大到1006万亩，从原来的成都平原扩大到川中丘陵地区，供应37个县市3000多万人生活与经济发展的用水。这是新中国对古代科学文化遗产继承和发展的丰硕成果。

自都江堰兴建后，历代都为经济发展而实行着“古为今用”的保护与发展。鱼嘴在江中的位置，曾多次上下移动，现在的位置是1936年定下的。鱼嘴建造的材料，也因时代条件和材料更新而不同：李冰时“壅江作堋”，以土石堆积，竹笼杩槎；1226年李秉舞以石条建造；1335年吉当普铸6万斤大铁龟；1550年施千祥铸7万斤一首二身大铁牛；1877年丁宝帧以大石、铁件、油灰造鱼嘴；1960年用混凝土砌卵石造鱼嘴。历代改变鱼嘴的位置，在于寻求更为合理；改变构件材料，在于求得永固。历代数变，但始终有鱼嘴，其功能也未改变，而有所提高，仍是古人设计的科学思想。

又如，飞沙堰的基本功能与形状，两千多年来没有改变，但是它因洪水冲毁而修复过多次，因灌区面积扩大需水量增加而略有增高或增添附属设施。历史上，飞沙堰拦水进宝瓶口的水位为9划(3米)，后来变为11划，而今为13划；坝宽原为210米，今为240米。为了当今成都工业用水，1992年在飞沙堰尾端修建

临时工业用水引水拦水闸。尽管历经岁月变迁，飞沙堰始终存在，功能未变，仍然是古人设计的科学思想。

由此可见，都江堰能遗存至今，是在保护中求发展，在发展中求更完善的保护而获得的。倘一说保护就要“复古”，秦汉唐宋元明清，复于何朝何代?难道鱼嘴重移至李冰修建处的白沙邮“壅江作堋”，才是历史文化遗产景观?倘若说保护遗产就得用传统文化中的材料和方式来修复，那么宝瓶口两岸在1965年和1970年就不得用混凝土进行凹崖填充加固。果真如此，伏龙观山崖不早就坍塌埋废了伏龙潭宝瓶口了吗?“遗产”焉能永久存在?1973年修建外江电动节制闸，比之于古代在鱼嘴前设置人字形拦河杩槎调流更为科学，更为方便。古今这些发展变化，始终没有改变古代都江堰水利工程的基本科学原理和工程格局，所以在人们的心目中仍然是古代水利工程，是人类文化遗产。历代的发展，使古人想办到但限制于历史条件而未办到的理想得以逐步实现，工程日臻完善。

都江堰水利工程历经2000多年，经受住了2008年5月12日8级的汶川地震。汶川地震不仅危及震区人们的生命和生活，也严重威胁着包括都江堰水利工程在内的世界遗产地及1000多处文物的安全。重灾地区都江堰水利工程完好，而处于都江堰市西门外岷江右岸的山坡上的二王庙是国内最大一处纪念李冰父子的祀庙，二王庙在地震中已经垮塌。位于都江堰市西南15公里处的青城山属于道教胜地。山上分布大小道观约百余座，有数座道观出现垮塌，而一些大型道观寺庙，也出现墙体裂缝等多处受损迹象。

都江堰的历史遗迹丰富而厚重，主要有伏龙观、安澜索桥、玉垒关、离堆公园、玉垒山公园和灵岩寺等。

自然灾害、现代城市建设和旅游业快速发展过程中，一些历史遗迹或多

或少遭到了破坏。因此，如何保护好、利用好、发展好这些珍贵的历史遗存，不仅是当地人的责任，也是当代中学生有必要进行思考的长远问题。在处理这一难点问题时，教师可给学生提供一个典型案例，精心组织学生展开有针对性的探讨活动，通过彼此心灵和思想的碰撞交流，最终达成合理的共识。