基于科學(xué)核心素養(yǎng)的小學(xué)地理模型制作教學(xué)研究

【摘 要】 地理模型制作是小學(xué)科學(xué)教學(xué)中重要的一環(huán)，它不僅可以幫助學(xué)生更好地理解地理概念和現(xiàn)象，還能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)踐能力。文章以科學(xué)核心素養(yǎng)為理論基礎(chǔ)，探討了地理模型制作對小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的影響，并在實(shí)踐中設(shè)計(jì)了一套小學(xué)地理模型制作教學(xué)活動。通過教學(xué)實(shí)踐觀察，文章發(fā)現(xiàn)制作小學(xué)地理模型對學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和地理學(xué)習(xí)效果有顯著的提升作用。

【關(guān)鍵詞】 科學(xué)素養(yǎng)；地理模型制作；教學(xué)活動；學(xué)習(xí)效果

隨著社會的發(fā)展和教育改革的推進(jìn)，小學(xué)科學(xué)教育逐漸受到人們的重視。地理知識作為科學(xué)知識的重要組成部分，對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)踐能力具有重要意義。然而，傳統(tǒng)教學(xué)模式普遍存在理論與實(shí)踐脫節(jié)、學(xué)生對地理概念理解不深入等問題。因此，如何提升小學(xué)地理教學(xué)的有效性和趣味性成為當(dāng)前教育教學(xué)研究的重要課題。

本研究旨在探討基于科學(xué)素養(yǎng)的小學(xué)地理模型制作教學(xué)對學(xué)生的影響。通過設(shè)計(jì)一套科學(xué)素養(yǎng)導(dǎo)向的地理模型制作教學(xué)活動，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)水平、加深對地理概念的理解，并培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。同時，通過對研究結(jié)果的分析和歸納，為小學(xué)地理教學(xué)的改進(jìn)和優(yōu)化提供理論和實(shí)踐依據(jù)。

一、小學(xué)科學(xué)素養(yǎng)與地理模型制作學(xué)習(xí)

小學(xué)科學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，旨在讓學(xué)生掌握基本的科學(xué)知識，形成對科學(xué)知識的理解和運(yùn)用能力，使他們能夠積極參與科學(xué)活動，具備科學(xué)素養(yǎng)的思維方式和態(tài)度，并能將科學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際生活中。

地理模型制作是小學(xué)地理教育中的一項(xiàng)重要實(shí)踐活動。通過親自動手制作地理模型，學(xué)生可以鍛煉實(shí)踐能力和操作技能。這種實(shí)踐活動可以讓學(xué)生通過自己的親身經(jīng)歷來理解地理現(xiàn)象，加深對地理知識的理解，并培養(yǎng)探究實(shí)踐能力。模型制作促使學(xué)生將地理現(xiàn)象以具體的形式展示出來，使抽象的地理概念變得更加直觀和可視化。學(xué)生可以通過地理模型來傳達(dá)自己對地理現(xiàn)象的認(rèn)知和理解，提高地理思維的表達(dá)能力。同時，地理模型制作是一個創(chuàng)造性的過程，學(xué)生可以設(shè)計(jì)和創(chuàng)造獨(dú)特的模型來展示地理現(xiàn)象。這種制作過程可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，幫助他們形成初步的創(chuàng)新思維。因此，地理模型的制作與小學(xué)科學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)相輔相成。地理模型制作為學(xué)生們提供了實(shí)踐和表達(dá)地理知識的機(jī)會，促進(jìn)了學(xué)生對地理知識的理解和科學(xué)素養(yǎng)的提升。

二、小學(xué)地理模型制作教學(xué)的理論與實(shí)踐

（一）小學(xué)地理模型制作教學(xué)的基本原則

學(xué)生主體性原則：教學(xué)活動應(yīng)以學(xué)生為中心，著重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性思維能力。教師應(yīng)充分發(fā)揮引導(dǎo)者的作用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。

科學(xué)素養(yǎng)導(dǎo)向原則：地理模型制作教學(xué)應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo)，鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維方式。教學(xué)活動應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn)、推理和解決問題的能力。

系統(tǒng)性原則：地理模型制作教學(xué)應(yīng)將地理知識與地理實(shí)踐相結(jié)合，以系統(tǒng)化的方式展示地理概念和現(xiàn)象。教學(xué)活動應(yīng)注重幫助學(xué)生全面理解地理知識，建立相關(guān)概念的聯(lián)系和整體認(rèn)知。

實(shí)踐性原則：地理模型制作教學(xué)應(yīng)注重學(xué)生的實(shí)際操作和實(shí)踐體驗(yàn)，鼓勵學(xué)生通過制作模型來理解地理現(xiàn)象和問題。教學(xué)活動應(yīng)提供豐富的實(shí)踐機(jī)會，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析和解決問題的能力。

趣味性原則：地理模型制作教學(xué)應(yīng)注重活動的趣味性和學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。教學(xué)活動應(yīng)設(shè)計(jì)有趣的制作任務(wù)和實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣。

通過遵循以上基本原則，地理模型制作教學(xué)可以提高學(xué)生對地理知識的理解和運(yùn)用能力，并培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)造性思維，進(jìn)而提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。

（二）小學(xué)地理模型制作學(xué)習(xí)路徑

地理模型制作教學(xué)的開展，有賴于教師對課程的精心設(shè)計(jì)和充分準(zhǔn)備。通過確定教學(xué)目標(biāo)、準(zhǔn)備特定模型所需材料，課堂進(jìn)行知識點(diǎn)導(dǎo)入、講解和制作引導(dǎo)，學(xué)生往往能通過合作完成模型制作任務(wù)。

（三）小學(xué)地理模型制作教學(xué)案例

根據(jù)建構(gòu)的學(xué)習(xí)路徑，本文設(shè)計(jì)了以下教學(xué)案例。在進(jìn)行地理模型制作教學(xué)時，教師應(yīng)確保目標(biāo)明確、環(huán)節(jié)緊湊、開展有序。以下是三個具體的小學(xué)地理模型制作教學(xué)案例：

1. 教學(xué)案例一：制作地球儀模型

（1）教學(xué)目標(biāo)

學(xué)生能夠了解地球的形狀、結(jié)構(gòu)和特征。通過制作地球儀模型，學(xué)生將加深對地球表面地理特征的認(rèn)識和理解，并培養(yǎng)動手能力和觀察力。學(xué)生能夠通過模型的制作和展示，提高對地球的綜合理解和記憶。

（2）教學(xué)材料

黏土或泡沫球作為地球模型的基底。顏料、畫筆、膠水等工具用于涂飾和固定模型。地圖、標(biāo)簽、尺子等材料用于標(biāo)注地理特征。

（3）教學(xué)步驟

導(dǎo)入：利用圖片、視頻或教學(xué)PPT，簡要介紹地球的形狀、結(jié)構(gòu)和特征，如大陸、海洋、山脈、河流等。

模型規(guī)劃：引導(dǎo)學(xué)生選擇合適的比例，在黏土球或泡沫球上標(biāo)注地球的形狀和地理特征，并確定模型的方位。

模型制作：學(xué)生使用顏料和畫筆將地球模型的表面涂上藍(lán)色或綠色，模擬海洋和陸地。接著，根據(jù)地理特征使用不同顏色的顏料進(jìn)行繪制，如使用褐色模擬山脈、使用藍(lán)色模擬河流等。

模型標(biāo)注：學(xué)生利用地圖、標(biāo)簽和尺子等工具，在地球模型上標(biāo)注主要的地理特征，如陸地、海洋、山脈、河流等，以加深對地球的了解。

模型展示和解釋：學(xué)生完成模型后，輪流展示并解釋模型中各個地理特征的名稱和位置，以及地球的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。其他同學(xué)和老師可以提問和評論，以促進(jìn)交流和學(xué)習(xí)。

學(xué)習(xí)反思：教師引導(dǎo)學(xué)生回顧學(xué)習(xí)過程，比較各自模型的不同之處，思考模型制作中的困難和收獲，并提出改進(jìn)意見。

（4）教學(xué)評價

教師評價學(xué)生模型的精確性、地理特征的還原程度和模型的美觀度；評價學(xué)生展示和解釋的清晰度、地理特征的正確標(biāo)注和對地球的整體理解；評價學(xué)生在觀察、提問和評論他人模型時的參與度和合作精神。

（5）教學(xué)反思

通過制作地球儀模型，學(xué)生深入理解了地球的形狀、結(jié)構(gòu)和特征，并通過模型的制作和展示加深了對地球的綜合理解和記憶。同時，這一活動也有效培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力、觀察力和創(chuàng)造力。

2. 教學(xué)案例二：制作河流地貌模型

（1）教學(xué)目標(biāo)

學(xué)生能夠了解河流的形成原理和地質(zhì)過程。通過制作河流模型，學(xué)生將加深對河流不同階段地貌特征的理解和記憶，并培養(yǎng)動手能力和觀察力。學(xué)生能夠通過模型的制作和展示，提高對河流地貌的綜合理解和記憶。

（2）教學(xué)材料

大塊的木板或泡沫板作為河流地貌模型的基底。顏料、沙子、石塊、泥土、水等材料用于模擬不同地形特征。刀具、鏟子、畫筆等工具用于雕刻、塑形和涂飾模型。

（3）教學(xué)步驟

導(dǎo)入：利用圖片、視頻或教學(xué)PPT，介紹河流不同階段形成的不同地貌，如上游形成的V形谷、中下游形成的沖積平原、入海口形成的三角洲等，并簡要解釋其形成原理和地質(zhì)過程。

模型規(guī)劃：引導(dǎo)學(xué)生在木板或泡沫板上規(guī)劃出模型的輪廓線和地貌特征的位置。

模型制作：學(xué)生根據(jù)規(guī)劃好的輪廓線和地貌特征的位置，使用刀具進(jìn)行切割和雕刻，建立起河流地貌模型的基本形狀。隨后，使用沙子、黏土等材料填充相應(yīng)的地貌特征，如山脈的峰頂、河流的河床等。

模型裝飾：學(xué)生可以使用顏料、水和畫筆等工具進(jìn)行模kv/O4glONAAKg3PD3Te23c5dNJj5ELD4hj8qwfxEyFM=型的裝飾，如給山脈添加山體顏色、給河流涂上藍(lán)色等，以增強(qiáng)模型的真實(shí)感和藝術(shù)感。

模型展示和解釋：學(xué)生完成模型后，輪流展示他們的作品，并解釋模型中各個地貌特征的形成原理和地質(zhì)過程。其他同學(xué)和老師可以提問和評論，以促進(jìn)班級的交流和學(xué)習(xí)。

學(xué)習(xí)反思：教師引導(dǎo)學(xué)生回顧學(xué)習(xí)過程，比較各自制作的河流地貌模型有何不同，回顧模型制作中的難點(diǎn)，并討論解決方法。

（4）教學(xué)評價

教師評價學(xué)生的模型規(guī)劃、材料運(yùn)用、地貌特征的還原程度和模型的準(zhǔn)確性；評價學(xué)生展示和解釋的清晰度、對河流地貌特征的正確理解以及模型與實(shí)際的相符度；評價學(xué)生在觀察、提問和評論他人模型時的參與程度和積極性。

3. 教學(xué)案例三：制作火山模型

（1）教學(xué)目標(biāo)

學(xué)生能夠了解火山的形成原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。通過制作火山模型，學(xué)生將加深對火山的了解，并培養(yǎng)動手能力和創(chuàng)造力。學(xué)生能夠通過模型的制作和展示，提高對火山的理解和記憶。

（2）教學(xué)材料

塑料瓶（如小飲料瓶）作為火山的主體結(jié)構(gòu)。黏土、石膏或紙漿用于模擬火山的地形外觀。可食用的醋、紅色食用色素和小蘇打粉末用于制作模擬火山噴發(fā)的效果。畫筆、顏料和紙板用于裝飾和展示基座。

（3）教學(xué)步驟

導(dǎo)入：利用圖片、視頻或教學(xué)PPT，介紹火山的形成原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以及火山噴發(fā)的過程和特征。

模型制作：將學(xué)生分成小組，每組使用塑料瓶作為火山的主體結(jié)構(gòu)。隨后，使用黏土、石膏或紙漿來制作火山的地形外觀。學(xué)生可以根據(jù)教師的指導(dǎo)或自行設(shè)計(jì)火山的形狀和結(jié)構(gòu)。

模擬火山噴發(fā)：在火山模型中，混合一些醋和紅色食用色素，然后倒入塑料瓶中。接著，慢慢加入小蘇打粉末，利用醋和小蘇打的化學(xué)反應(yīng)模擬火山噴發(fā)產(chǎn)生的氣體釋放和物質(zhì)噴射效果。

模型展示和解釋：每個小組完成模型后，輪流展示他們的作品，并解釋模型中各個部分的象征意義和模擬火山噴發(fā)的過程。其他小組成員和老師可以提問，展示的同學(xué)負(fù)責(zé)解答。

學(xué)習(xí)反思：教師指導(dǎo)學(xué)生回顧模型制作的過程，思考模型制作中的難點(diǎn)和收獲。

（4）教學(xué)評價

教師評價學(xué)生的材料選擇和模型的準(zhǔn)確性；評價學(xué)生展示和解釋的清晰度、對火山特征的正確理解以及模型與實(shí)際的相符度；評價學(xué)生在模型展示和解釋環(huán)節(jié)的參與度和合作情況。

三、小學(xué)地理模型制作教學(xué)成效

根據(jù)地理模型制作教學(xué)實(shí)踐的觀察，參與地理模型制作的學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和能力有了一定的提高。

（一）學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)提升

通過地理模型制作教學(xué)活動，學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)地理知識，加深了對地理現(xiàn)象的理解。觀察結(jié)果顯示，學(xué)生在活動中表現(xiàn)出較高的學(xué)習(xí)積極性和興趣，對地理知識的掌握有了明顯的提升。

（二）學(xué)生的動手能力和團(tuán)隊(duì)合作能力得到提升

地理模型制作活動要求學(xué)生具備一定的動手能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。學(xué)生在制作模型的過程中積極參與，并展示出良好的動手能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。通過合作互動，學(xué)生之間的關(guān)系更加融洽，團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識得到了增強(qiáng)。

（三）學(xué)生的創(chuàng)造力和表達(dá)能力得到增強(qiáng)

制作地理模型涉及學(xué)生的創(chuàng)造力和表達(dá)能力培養(yǎng)。觀察結(jié)果顯示，學(xué)生在模型制作過程中表現(xiàn)出較高的創(chuàng)造力，在設(shè)計(jì)和展示模型時展示出較強(qiáng)的表達(dá)能力。同時，學(xué)生能夠?qū)W(xué)習(xí)到的地理知識運(yùn)用到模型制作中，提升了地理學(xué)習(xí)的實(shí)際應(yīng)用能力。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 李金國. 地理“問題導(dǎo)學(xué)”模式中問題的設(shè)計(jì)與引導(dǎo)［J］. 教學(xué)與管理，2011（10）：76-78.

［2］ 單莉. 問題導(dǎo)學(xué)在高中地理教學(xué)中的應(yīng)用研究［D］. 武漢：華中師范大學(xué)，2014.

［3］ 黃鵬. 區(qū)域地理“問題導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式及應(yīng)用研究［D］. 武漢：華中師范大學(xué)，2021.

廣州市增城區(qū)教育局2024年增城區(qū)青少年科技教育研究課題“基于科學(xué)素養(yǎng)的中小學(xué)科技模型教學(xué)研究”（課題編號：Zckjkt202404）。