基于科學核心素養的小學地理模型制作教學研究

【摘 要】 地理模型制作是小學科學教學中重要的一環，它不僅可以幫助學生更好地理解地理概念和現象，還能培養學生的科學素養和實踐能力。文章以科學核心素養為理論基礎，探討了地理模型制作對小學生科學素養的影響，并在實踐中設計了一套小學地理模型制作教學活動。通過教學實踐觀察，文章發現制作小學地理模型對學生的科學素養和地理學習效果有顯著的提升作用。

【關鍵詞】 科學素養；地理模型制作；教學活動；學習效果

隨著社會的發展和教育改革的推進，小學科學教育逐漸受到人們的重視。地理知識作為科學知識的重要組成部分，對培養學生的科學素養和實踐能力具有重要意義。然而，傳統教學模式普遍存在理論與實踐脫節、學生對地理概念理解不深入等問題。因此，如何提升小學地理教學的有效性和趣味性成為當前教育教學研究的重要課題。

本研究旨在探討基于科學素養的小學地理模型制作教學對學生的影響。通過設計一套科學素養導向的地理模型制作教學活動，提升學生的科學素養水平、加深對地理概念的理解，并培養學生的實踐能力。同時，通過對研究結果的分析和歸納，為小學地理教學的改進和優化提供理論和實踐依據。

一、小學科學素養與地理模型制作學習

小學科學核心素養的培養，旨在讓學生掌握基本的科學知識，形成對科學知識的理解和運用能力，使他們能夠積極參與科學活動，具備科學素養的思維方式和態度，并能將科學知識應用于實際生活中。

地理模型制作是小學地理教育中的一項重要實踐活動。通過親自動手制作地理模型，學生可以鍛煉實踐能力和操作技能。這種實踐活動可以讓學生通過自己的親身經歷來理解地理現象，加深對地理知識的理解，并培養探究實踐能力。模型制作促使學生將地理現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。學生可以通過地理模型來傳達自己對地理現象的認知和理解，提高地理思維的表達能力。同時，地理模型制作是一個創造性的過程，學生可以設計和創造獨特的模型來展示地理現象。這種制作過程可以培養學生的創新意識，幫助他們形成初步的創新思維。因此，地理模型的制作與小學科學核心素養的培養相輔相成。地理模型制作為學生們提供了實踐和表達地理知識的機會，促進了學生對地理知識的理解和科學素養的提升。

二、小學地理模型制作教學的理論與實踐

（一）小學地理模型制作教學的基本原則

學生主體性原則：教學活動應以學生為中心，著重培養學生的自主學習和創造性思維能力。教師應充分發揮引導者的作用，激發學生的學習興趣和主動性。

科學素養導向原則：地理模型制作教學應以培養學生的科學素養為目標，鍛煉學生的科學思維方式。教學活動應注重培養學生觀察、實驗、推理和解決問題的能力。

系統性原則：地理模型制作教學應將地理知識與地理實踐相結合，以系統化的方式展示地理概念和現象。教學活動應注重幫助學生全面理解地理知識，建立相關概念的聯系和整體認知。

實踐性原則：地理模型制作教學應注重學生的實際操作和實踐體驗，鼓勵學生通過制作模型來理解地理現象和問題。教學活動應提供豐富的實踐機會，培養學生觀察、分析和解決問題的能力。

趣味性原則：地理模型制作教學應注重活動的趣味性和學生動手能力的培養。教學活動應設計有趣的制作任務和實驗，激發學生的好奇心和學習興趣。

通過遵循以上基本原則，地理模型制作教學可以提高學生對地理知識的理解和運用能力，并培養學生的實踐能力和創造性思維，進而提升學生的科學素養和綜合素質。

（二）小學地理模型制作學習路徑

地理模型制作教學的開展，有賴于教師對課程的精心設計和充分準備。通過確定教學目標、準備特定模型所需材料，課堂進行知識點導入、講解和制作引導，學生往往能通過合作完成模型制作任務。

（三）小學地理模型制作教學案例

根據建構的學習路徑，本文設計了以下教學案例。在進行地理模型制作教學時，教師應確保目標明確、環節緊湊、開展有序。以下是三個具體的小學地理模型制作教學案例：

1. 教學案例一：制作地球儀模型

（1）教學目標

學生能夠了解地球的形狀、結構和特征。通過制作地球儀模型，學生將加深對地球表面地理特征的認識和理解，并培養動手能力和觀察力。學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、標簽、尺子等材料用于標注地理特征。

（3）教學步驟

導入：利用圖片、視頻或教學PPT，簡要介紹地球的形狀、結構和特征，如大陸、海洋、山脈、河流等。

模型規劃：引導學生選擇合適的比例，在黏土球或泡沫球上標注地球的形狀和地理特征，并確定模型的方位。

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

模型標注：學生利用地圖、標簽和尺子等工具，在地球模型上標注主要的地理特征，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，以及地球的結構和特點。其他同學和老師可以提問和評論，以促進交流和學習。

學習反思：教師引導學生回顧學習過程，比較各自模型的不同之處，思考模型制作中的困難和收獲，并提出改進意見。

（4）教學評價

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

（5）教學反思

通過制作地球儀模型，學生深入理解了地球的形狀、結構和特征，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了學生的動手能力、觀察力和創造力。

2. 教學案例二：制作河流地貌模型

（1）教學目標

學生能夠了解河流的形成原理和地質過程。通過制作河流模型，學生將加深對河流不同階段地貌特征的理解和記憶，并培養動手能力和觀察力。學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）教學步驟

導入：利用圖片、視頻或教學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過程。

模型規劃：引導學生在木板或泡沫板上規劃出模型的輪廓線和地貌特征的位置。

模型制作：學生根據規劃好的輪廓線和地貌特征的位置，使用刀具進行切割和雕刻，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的地貌特征，如山脈的峰頂、河流的河床等。

模型裝飾：學生可以使用顏料、水和畫筆等工具進行模kv/O4glONAAKg3PD3Te23c5dNJj5ELD4hj8qwfxEyFM=型的裝飾，如給山脈添加山體顏色、給河流涂上藍色等，以增強模型的真實感和藝術感。

模型展示和解釋：學生完成模型后，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過程。其他同學和老師可以提問和評論，以促進班級的交流和學習。

學習反思：教師引導學生回顧學習過程，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，并討論解決方法。

（4）教學評價

教師評價學生的模型規劃、材料運用、地貌特征的還原程度和模型的準確性；評價學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際的相符度；評價學生在觀察、提問和評論他人模型時的參與程度和積極性。

3. 教學案例三：制作火山模型

（1）教學目標

學生能夠了解火山的形成原理和內部結構。通過制作火山模型，學生將加深對火山的了解，并培養動手能力和創造力。學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）教學材料

塑料瓶（如小飲料瓶）作為火山的主體結構。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的效果。畫筆、顏料和紙板用于裝飾和展示基座。

（3）教學步驟

導入：利用圖片、視頻或教學PPT，介紹火山的形成原理和內部結構，以及火山噴發的過程和特征。

模型制作：將學生分成小組，每組使用塑料瓶作為火山的主體結構。隨后，使用黏土、石膏或紙漿來制作火山的地形外觀。學生可以根據教師的指導或自行設計火山的形狀和結構。

模擬火山噴發：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反應模擬火山噴發產生的氣體釋放和物質噴射效果。

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的過程。其他小組成員和老師可以提問，展示的同學負責解答。

學習反思：教師指導學生回顧模型制作的過程，思考模型制作中的難點和收獲。

（4）教學評價

教師評價學生的材料選擇和模型的準確性；評價學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際的相符度；評價學生在模型展示和解釋環節的參與度和合作情況。

三、小學地理模型制作教學成效

根據地理模型制作教學實踐的觀察，參與地理模型制作的學生的科學素養和能力有了一定的提高。

（一）學生的科學素養提升

通過地理模型制作教學活動，學生在實踐中學習地理知識，加深了對地理現象的理解。觀察結果顯示，學生在活動中表現出較高的學習積極性和興趣，對地理知識的掌握有了明顯的提升。

（二）學生的動手能力和團隊合作能力得到提升

地理模型制作活動要求學生具備一定的動手能力和團隊合作能力。學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隊合作能力。通過合作互動，學生之間的關系更加融洽，團隊協作意識得到了增強。

（三）學生的創造力和表達能力得到增強

制作地理模型涉及學生的創造力和表達能力培養。觀察結果顯示，學生在模型制作過程中表現出較高的創造力，在設計和展示模型時展示出較強的表達能力。同時，學生能夠將學習到的地理知識運用到模型制作中，提升了地理學習的實際應用能力。

參考文獻：

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