巧用自制教具培養學生地理核心素養的實踐探索

【摘要】本文依據《義務教育地理課程標準（2022年版）》所提出的“堅持育人導向，確定基于核心素養培育的地理課程目標”的課程理念，結合教學實踐案例，論述教師通過自制地形圖系列教具，在課堂教學中培養學生地理核心素養的策略方法；同時結合課外實踐類作業設計，論述引導學生開展地理教具制作活動的教學建議。

【關鍵詞】初中地理 核心素養 教具制作與使用

【中圖分類號】G63 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2023）07-0080-04

以核心素養為導向的《義務教育地理課程標準（2022年版）》明確提出，義務教育地理課程所要培育的學生核心素養包括人地協調觀、綜合思維、區域認知和地理實踐力，其中人地協調觀是地理課程內容蘊含的最為核心的價值觀；綜合思維和區域認知是學生建立人地協調觀所需要的重要思維方式和能力；地理實踐力則是學生秉持人地協調觀、運用綜合思維和區域認知方法，在分析和解決地理實踐中遇到的問題時所具備的行動力和意志品質。所謂綜合思維指的是人們綜合認識地理環境及人地關系的思維方式和能力，區域認知指的是人們從空間—區域的視角認識地理環境及人地關系的思維方式和能力。聚集學科獨特的思維方式，筆者認為，空間思維是培養學生區域認知和綜合思維的關鍵，也是培養學生地理核心素養重要的思維卡點。而所謂空間思維，指的是跳出點、線、面的限制，以上下左右、四面八方去思考問題的一種思維方式。

所謂地理教具，指的是師生運用于地理教學中的各種器具，包括象征教具、形象教具、電化音像教具、模擬和實物教具等。象征教具指的是以慣用符號來表示地理事物和現象分布的教具，如地圖、地球儀等；形象教具指的是用于表現地理事象的形象及數量的教具，如圖片、黑板繪畫、圖解及統計圖表等；電化音像教具指的是用于表示地理事象的形象及其動態變化過程的教具，如幻燈、投影器、錄像、電視、地理電影及電子計算機等；模擬和實物教具指的是地形模型、月地運行儀（三球儀）、經緯網模型、實物標本（如巖石、礦物、土壤、特產等）、儀器（天文、氣象、地震等儀器）及其他自制教具（如測角器、日晷等）。

近年來，筆者嘗試運用自制模擬教具的形式發展學生的地理空間思維，引導學生“親身體驗”地理知識產生的過程，突破區域認知和綜合思維發展的瓶頸，促進學生對地理核心知識的理解和運用，促使學生逐漸確立人地協調觀，進而發展地理核心素養，收到了較好的實踐效果。

一、通過自制地形圖系列教具，在課堂教學中培養學生的地理核心素養

初中生初次接觸地理課程，地理空間概念尚未建立，空間思維尚未形成。課堂教學中，教師僅靠圖片、視頻和自己的講述，很難讓學生真正理解相關的地理事物及其相互關系。學生最大的困惑在于：不知道老師所使用的各種類型的地形圖是如何繪制的，實際的地形如何轉換成了等高線地形圖、分層設色地形圖、地形剖面圖。這些是學生發展地理區域認知和綜合思維的重要阻礙，并嚴重影響學生接下來的地理課程學習。

地理圖表既是地理課程的重要內容，也是學生學習地理的重要工具。人教版地理教科書在緒言中提倡學生養成讀圖、用圖的習慣，學會閱讀、使用、繪制地理圖表的技能，把相關知識落實在圖上。地形圖是地表起伏形態和地理位置、形狀在水平面上的投影圖，通常是將地面上的地物和地貌按水平投影的方法（沿鉛垂線方向投影到水平面上），并按一定的比例尺縮繪到圖紙上制作而成。地形圖的判讀一直是初中生地理知識入門的學習難點。下面筆者以七年級上冊第一章“地球和地圖”第四節“地形圖的判讀”為例，探討通過自制地形圖系列教具發展學生空間思維、培養學生地理核心素養的教學策略。

“地形圖的判讀”一課包含等高線地形圖、分層設色地形圖和地形剖面圖三種圖形的判讀知識，等高線地形圖的判讀是本課的重點和難點。為了教會學生判讀三種圖形的方法，筆者以教材中的等高線地形圖為基礎，嘗試通過自制與等高線地形圖相匹配的地形模型，在課堂教學中引導學生結合該模型深入理解不同地形部位的特征與等高線特征之間的內在關聯，從中培養學生的空間思維，發展學生的區域認知，進而全面培育和發展學生的地理核心素養。

（一）與等高線地形圖相匹配的地形模型的制作及應用

等高線地形圖的判讀，是地理學習的入門級學科技能之一，是“地形圖的判讀”中的重點學習內容。所謂等高線地形圖，就是用等高線表示地形的一種地形圖。而所謂等高線，指的是地圖上把海拔相同的各點連接而成的曲線。

在多年地理教學實踐中筆者發現，學生只有理解了等高線地形圖的繪制原理，才能順利解除等高線判讀中的空間思維困擾。雖然教材中呈現了一個等高線示意圖，幫助學生理解現實的地形如何抽象為等高線地形圖（沿鉛垂線方向投影到水平面上）的過程，但是，圖中的山體地形依然是一個平面的圖形，不足以支持學生達成對等高線地形圖的抽象認識。而地理教具模型是銜接學生具象思維與抽象思維的關鍵，學生通過對照閱讀地形圖與觀察地形模型，經由對地理教具模型的思維抽象過程，可以順利突破空間思維發展的瓶頸。可以說，一個簡單的地理教具，可以立體地演示日月山河、宇宙萬物由具體事物變為平面圖形的過程。因此，在備課環節，筆者以教材中的等高線地形圖為原型，制作了一個如圖1所示的等高線地形模型：第一步，先將教材中的等高線地形圖復制粘貼到A4紙上，再放大到一定程度打印出來，然后沿著海拔相同的等高線對其進行裁剪；第二步，比照裁剪下來的等高線，對塑料泡沫（約1cm厚）進行裁剪前，將對應的等高線粘貼其上；第三步，按照海拔高度由低到高的順序，對加工好的塑料泡沫依次進行粘貼，完成與等高線所標示的地理空間相匹配的地理教具模型的制作；第四步，在地理教具模型中用彩泥等材料添加與該地理空間相匹配的地理事物。

教學實踐中，筆者將該模型廣泛運用于地形與河流、自然災害、聚落、農業、生態環境等方面地理知識教學，均收到了較好的效果。例如，學習七年級上冊“地形圖的判讀”一課，引導學生結合圖1所示模型觀察和判讀等高線地形圖，學生不僅可以順利讀出該區域地形特征為山地，識別出山峰、山脊、山谷、陡崖等地形的具體部位，還能讀出與該地形特征相關的一些事物，如：等高線密集的地方坡度較陡，雖距離較短，但爬坡時會比較吃力；等高線稀疏的地方坡度較緩，雖距離較遠，但爬坡省力；不同高度的等高線相互重合的地方是陡崖，外低內高，崖頂視野好，可觀日出，但更難攀爬；等高線彎曲的部分向低處凸出為山脊、向高處凸出為山谷，山谷處往往能夠孕育出河流；兩山峰之間比較平緩的部位形似馬鞍，在等高線地形圖中稱為鞍部。再如，學習七年級上冊“人類的居住地——聚落”一課，教師課堂展示如圖1所示的模型，引導學生分析聚落的分布及成因，可知山谷地帶因水源豐富而容易形成條帶狀聚落，山前平原地區因靠近水源、地勢平坦、交通便利、人口稠密而容易形成團塊狀聚落。又如，學習八年級上冊第四單元“中國的經濟發展”第四節“農業”時，教師展示該地形模型，引導學生分析地形與農業的關系，可知：山前平原地區水源充足、人口稠密、地勢平坦，適合發展種植業；山麓地帶地勢相對和緩處因山地降水較多，可根據市場需要發展種植業、畜牧業、林果業；山地丘陵地勢起伏較大，可隨海拔高度不斷遞升依次種植亞熱帶常綠闊葉林、溫帶落葉闊葉林和針葉林；等等。

將直觀、立體的地形圖模型用于教學，有利于培養學生的空間思維，發展學生的區域認知，使學生能夠結合生活經驗和地理學科知識，進一步認識到人類的生產生活與地形等自然環境息息相關，同時認識到不合理地開發自然資源，容易引發水土流失等生態環境問題，于是可順勢培養學生的人地協調觀，引出保護生態環境的主題實踐。

（二）與分層設色地形圖相匹配的地形模型的制作及應用

分層設色地形圖是在等高線地形圖基礎上，以一定次序的顏色、色調的變化來顯示地勢的起伏，表現地貌形態和高度分布特征的一種地形圖。分層設色地形圖既能表示海拔，又能表示相對高度，是最容易判讀出各種地形及地勢起伏的一種地形圖。分層設色地形圖上各種顏色表示的高度范圍，可以通過查看圖上所附的等高線分層設色表得知。

與分層設色地形圖相匹配的地形模型的制作過程如圖2所示：第一步，在硬紙板上畫出等高線地形圖，順著等高線的走勢裁剪硬紙板；第二步，將剪下的等高線地形圖涂色或者在其上粘貼不同顏色的彩紙，如200米以下用綠色、200—500米用黃色等，海拔越高顏色越深；第三步，用線將不同顏色的紙板串起來，使每兩條相鄰等高線之間的相對高度保持一致，然后提起該模型，便做成了一個簡易、立體的地理教具模型。

將分層設色地形模型運用于“地形圖的判讀”教學，把這個平面的教具用線提起來，很容易觀測到相鄰兩條等高線的等高距是一致的，從而實現了由平面圖形向立體地形的轉換，由抽象的平面圖形直觀地觀測出等高線地形圖的由來，即把地形中海拔相同的點連接成線；通過觀測該模型，也很容易認識到不同色塊代表的不同海拔高度，一目了然地判讀出不同的地形類型，理解分層設色的意義所在；亦可一目了然地觀測出等高線密集地區坡度大、等高線稀疏地區坡度緩，進一步理解等高線的特征。

通過操作分層設色地形模型提線、放下的過程，可以讓學生更加直觀地觀測到立體的山體與平面的地形圖之間如何快速切換，順利發展學生的空間思維，幫助學生認識到地圖這一地理學科語言是如何表示人類所處的自然世界的，進而感受到地理學習的魅力所在。

（三）與地形剖面圖相匹配的地形模型的制作及應用

地形剖面圖是以等高線地形圖為基礎轉繪而成，是沿等高線地形圖某條直線下切而顯露出來的地形垂直剖面。地形剖面圖可以更直觀地表示出地面上沿某一直線地勢的起伏和坡度的陡緩，還能形象地顯示出一個地區的地形類型及特征。

地形剖面圖模型的制作過程如圖3所示：第一步，準備好厚度為0.5厘米的廢紙殼，按照等高線地形圖模型的制作方法制作一個等高線地形圖模型；第二步，對制作好的等高線地形圖模型進行著色，或者根據海拔不同粘貼不同顏色的彩紙，依據海拔高度變化由低向高、由淺到深取色；第三步，在東西方向沿某一條直線將等高線地形圖模型切開，便是一個地形剖面的模型。

將地形刨面模型用于教學“地形圖的判讀”，學生可以更直觀地認識到地形剖面圖的由來，更具象地觀測到某一切面地勢的高低起伏；運用于學習“中國的地勢特征”，可通過觀測該模型分析中國地勢西高東低、河流大多自西向東流的整體特征，知道河流在階梯變化的交界地帶因地勢落差大有利于開發水能資源，來自海洋的濕潤氣流在深入內陸的過程中可形成豐沛的降水、如遇高大山脈阻攔則降水大幅度減少……

地形剖面模型可以立體、形象地展示地勢對河流、氣候、交通、水能的影響。學生通過對該模型的判讀、分析，可進一步認識到地形與其他地理要素之間、自然環境與人文環境之間的關系，從中發展區域認知和綜合思維。

二、通過設計課外實踐類作業，引導學生開展地理教具制作活動的教學建議

近年來，筆者基于“做中學”的科學教育理念，給學生安排了一些地理教具制作的課外實踐類作業，通過減輕學生不合理的課外作業負擔，繼續發展學生的地理核心素養，進一步培養學生的實踐操作能力，讓學生體會到地理學習的別樣樂趣。需要說明的是，初中地理教具制作課外實踐活動的有效實施，需要教師注意做好以下幾點。

（一）注重地理教具制作課外實踐類作業的整體設計

初中生好奇心強，對所處的世界充滿了探究的興趣，也有時間和精力去從事感興趣的探究活動。組織學生以課外實踐的形式開展地理教具的制作活動，是培育學生地理實驗探究能力、發展學生地理空間思維的重要方式。但因個人能力有限，加上學生對動手實踐類作業接觸較少，大部分學生雖然認真開展了地理教具制作活動，但做出來的作品通常比較粗糙，這反映出學生的創新能力明顯不足；另有部分學生受能力限制，存在應付作業的現象。久而久之，一些學生開始摸到對付這一類作業的“竅門”，采取了“最保險”的做法，就是復制教師提供的范例，或者只是對范例進行一點小小的改變。基于這樣的學情，為了有效培養學生的創造性思維和地理空間思維，筆者以為，教師在設計和組織學生開展地理教具課外制作活動時，需要做好充分的“教學準備”：如果將活動安排到課前，則應在任務單中對學生進行簡單的學科知識鋪墊和制作技術指導，但需要把握好指導的分寸，給學生留下充分的自我發展空間；如果將活動安排在課后，則要注重體現實踐作業設計從單一課時向單元（或主題）統籌轉變，從注重知識方法探究向注重學習思考、注重領悟創新轉變，從整齊劃一向更加注重分層分類轉變，切實培育和發展學生的學科核心素養。但無論是課前活動還是課后活動，建議教師在布置任務時都要注重情境創設，圍繞問題解決進行設計，強化地理學科與現實生活的聯系。

（二）以小組合作學習的方式推進地理教具制作活動的開展

地理教具制作活動通常包括教具設計、選材和制作的完整過程。以小組合作的學習方式推進地理教具制作活動，需要各位組員揚長避短、合理分工、精誠合作：在教具設計階段，讓地理學科知識較豐富且具有創造性思維或美學素養較高的學生唱主角，充分發揮他們的主觀能動性，經由團隊合作設計出高質量的作品；在選取地理教具制作材料階段，全體組員共同努力，樹立變廢為寶的意識，遵循簡單易得、綠色環保的原則，盡量從家庭閑置物品中搜集制作原料，必要時可以求得家長支持；在教具制作階段，讓動手能力強的學生唱主角，充分展現他們的制作功底。總之，以小組合作的學習方式推進地理教具制作活動，有利于學生克服畏難心理，以積極、主動的姿態投身制作活動，制作出高質量的作品，同時培養團隊精神、合作技能和社會交往能力。

（三）推動地理教具制作活動與現代信息技術相結合

當代地理學研究方法已經從勘察、觀測、記錄、制圖等傳統的研究方法向空間設計、對地觀測、GIS、室內外模擬、建模、決策系統等現代科學方法轉變。地理教具作為傳統的地理教學工具，其制作活動可以與現代信息技術相結合，借助其中最新的數據、測量工具和制圖工具等，以無形的教具形式，組織實施相關的實踐活動。例如，等高線地形圖模型的制作實踐，可以與地理研學實踐相結合，在地理研學過程中，利用“實時高度表”軟件對特定區域的高程每隔數米進行一次測量，再用地圖制作工具Arcmap將測得的數據制作成該區域的等高線地形圖，并在圖中標識好水庫、居民點等信息，對該區域的經濟開發提出合理的意見和建議。地理教具與現代信息技術相結合，有利于促進學生對感興趣的地理區域的認知。現實生活中，初中生接觸地理學科信息化工具和軟件的機會較少，地理教師應加強學習，不斷提高自身的信息素養，并注意在日常的課堂教學中進行有機的滲透。在安排地理教具制作任務時，可基于學生的學情，適當推薦一兩種比較實用的軟件，使信息技術水平較高的學生或學生家長可以發揮引領作用。

總之，地理教具的制作和使用對學生地理核心素養的培養起著至關重要的作用：將教具制作和使用引入課堂，可以有效改變師問生答的傳統課堂教學模式，讓全體學生在教師的引導下在小組合作學習的過程中揚長避短、激發探究熱情，成為真正的學習主體。近年來，筆者與學生一道，先后制作了地形圖系列模型、地球公轉演示裝置、量雨器、水土流失演示裝置、傳統民居建筑模型、三角洲形成模擬實驗等大量的地理教具，讓學生在動手實踐的過程學會了利用地理知識解釋生活中的地理現象，在鍛煉觀察能力和動手能力的同時培養了空間想象力、發展了空間思維，全面培養了學生的地理學科核心素養。

參考文獻

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作者簡介：張晶芮（1987— ），山東淄博人，碩士，一級教師，研究方向為中學地理教學。

（責編 白聰敏）