初中地理項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)

［摘 要］在項(xiàng)目式教學(xué)視域下，初中地理實(shí)踐教學(xué)不僅體現(xiàn)在各種主題活動(dòng)中，還體現(xiàn)在單元教學(xué)的綜合實(shí)踐活動(dòng)中。文章以校園氣象站實(shí)踐活動(dòng)為例，立足于學(xué)生地理實(shí)踐能力的培養(yǎng)，開(kāi)展初中地理氣象科普活動(dòng)實(shí)踐教學(xué)，實(shí)現(xiàn)地理項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)和校園氣象站實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)的雙向融合，為實(shí)踐教學(xué)提供活動(dòng)保障。

［關(guān)鍵詞］項(xiàng)目式教學(xué)；初中地理；校園氣象站

［中圖分類(lèi)號(hào)］" " G633.55" " " " " " " " ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］" " A" " " " " " " " ［文章編號(hào)］" " 1674-6058（2024）31-0092-04

《義務(wù)教育地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《課程標(biāo)準(zhǔn)》）中提到，人地協(xié)調(diào)觀、綜合思維、區(qū)域認(rèn)知和地理實(shí)踐力是地理學(xué)科的核心素養(yǎng)。其中，地理實(shí)踐力強(qiáng)調(diào)在真實(shí)情境中觀察和感悟地理環(huán)境及其與人類(lèi)活動(dòng)的關(guān)系，增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。本次活動(dòng)借助校園氣象站實(shí)踐活動(dòng)，基于學(xué)校場(chǎng)地資源開(kāi)展氣象站搭建與天氣偵測(cè)活動(dòng)，以更好地落實(shí)學(xué)生地理實(shí)踐力的培養(yǎng)。

一、地理項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)課程設(shè)計(jì)

廣西地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，降水豐沛，干濕分明，是開(kāi)展校園氣象站實(shí)踐活動(dòng)的天然試驗(yàn)場(chǎng)。

本次地理實(shí)踐課程以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)規(guī)范為引導(dǎo)，梳理校園氣象站實(shí)踐活動(dòng)環(huán)節(jié)，聚焦問(wèn)題的搜尋和解決。基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的地理實(shí)踐教學(xué)課程設(shè)計(jì)從情境創(chuàng)設(shè)、內(nèi)容理解、項(xiàng)目探究、成果展示、項(xiàng)目延伸五個(gè)階段展開(kāi)實(shí)踐活動(dòng)，將氣候、水文、生物、地貌等多種地理元素融入實(shí)踐過(guò)程，結(jié)合多項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng)有效提升學(xué)生的地理實(shí)踐能力。校園氣象站實(shí)踐活動(dòng)教學(xué)課程設(shè)計(jì)符合《課程標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)要求，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在真實(shí)場(chǎng)景下解決地理問(wèn)題的能力，以此培養(yǎng)學(xué)生的地理核心素養(yǎng)。

（二）項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)課程設(shè)計(jì)的可行性

校園氣象站實(shí)踐活動(dòng)圍繞提升學(xué)生地理實(shí)踐力展開(kāi)，具有生態(tài)教育、項(xiàng)目研學(xué)的功能。打造校園氣象站實(shí)踐基地，能構(gòu)建活動(dòng)與項(xiàng)目深度融合的地理教育體系。以往大部分地理項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)兼顧了自然地理、地域資源，為地理實(shí)踐教學(xué)課程的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)提供了多樣性選擇。校園氣象站實(shí)踐活動(dòng)根據(jù)學(xué)生熟悉的地理環(huán)境進(jìn)行創(chuàng)設(shè)，在實(shí)踐過(guò)程中融入動(dòng)手實(shí)操與知識(shí)探究環(huán)節(jié)。

（三）項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)課程設(shè)計(jì)模式

項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)不僅要與課程內(nèi)容相契合，還要注重教學(xué)活動(dòng)的生活化設(shè)計(jì)。本研究為項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)課程設(shè)計(jì)構(gòu)建了合理的實(shí)踐步驟，具體如圖1所示。

二、校園氣象站實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)

（一）創(chuàng)設(shè)項(xiàng)目情境，引發(fā)學(xué)生思考

環(huán)節(jié)1：測(cè)量四項(xiàng)氣象參數(shù)。在開(kāi)展校園氣象站實(shí)踐活動(dòng)時(shí)，讓學(xué)生自由分成四個(gè)小組，每個(gè)小組分別負(fù)責(zé)記錄溫度、濕度、風(fēng)力風(fēng)向以及降水量，設(shè)計(jì)并制作檢測(cè)溫度、濕度、風(fēng)力風(fēng)向以及降水量的氣象設(shè)備，由學(xué)生和教師共同安裝。學(xué)生可以在檢測(cè)設(shè)備上安裝傳感器，通過(guò)下載的APP與設(shè)備內(nèi)的傳感器連接，接入氣象站“樹(shù)莓派系統(tǒng)”，即可通過(guò)傳感器的解讀、傳輸獲取氣象站各類(lèi)數(shù)據(jù)參數(shù)。

環(huán)節(jié)2：建設(shè)校園氣象站。在教師的協(xié)助下，學(xué)生利用傳感器獲取氣象數(shù)據(jù)，并借助數(shù)據(jù)接口對(duì)“樹(shù)莓派系統(tǒng)”內(nèi)儲(chǔ)存的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，然后遷移至氣象數(shù)據(jù)儲(chǔ)存服務(wù)器中。同時(shí)，設(shè)置氣象桿，安裝氣象顯示屏，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入顯示屏中，以實(shí)時(shí)查看氣象站獲取的各類(lèi)氣象數(shù)據(jù)信息。

環(huán)節(jié)3：氣象數(shù)據(jù)展示。學(xué)生以小組為單位，共同完善校園網(wǎng)的“氣象角”板塊功能，以實(shí)時(shí)展示氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并開(kāi)展數(shù)據(jù)講解競(jìng)賽，優(yōu)秀作品可以在校園網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行推廣。教師要基于地理氣象知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生辯證地運(yùn)用氣象數(shù)據(jù)研判氣象變化規(guī)律，并依據(jù)氣象監(jiān)測(cè)需求熟練調(diào)控氣象監(jiān)測(cè)設(shè)備。

環(huán)節(jié)4：氣象數(shù)據(jù)分析。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行，校園氣象站已經(jīng)收集了大量的相關(guān)溫度、降水量等氣象數(shù)據(jù)。此時(shí)，學(xué)生可以根據(jù)氣象站收集到的相關(guān)數(shù)據(jù)繪制真實(shí)的氣象曲線(xiàn)圖和柱狀圖，并結(jié)合統(tǒng)計(jì)時(shí)間將數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)節(jié)氣、氣象諺語(yǔ)進(jìn)行對(duì)比分析，觀察節(jié)氣的設(shè)置與氣象數(shù)據(jù)之間是否存在關(guān)聯(lián)。由教師制作Python爬蟲(chóng)程序，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取更加準(zhǔn)確的氣象數(shù)據(jù)，與校園氣象站內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，以判斷校園氣象站獲取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

環(huán)節(jié)5：成果分享，課程拓展。學(xué)生將記錄的氣象數(shù)據(jù)整理后上傳至校園網(wǎng)首頁(yè)的“氣象角”板塊，所有師生都可以通過(guò)下載數(shù)據(jù)查看校園氣象站信息，并與實(shí)際的氣象變化情況進(jìn)行對(duì)比。

（二）理解項(xiàng)目?jī)?nèi)容，思考活動(dòng)本質(zhì)

首先，基于項(xiàng)目各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，教師應(yīng)在活動(dòng)開(kāi)始前展示校園氣象站示例圖片，提出“如何設(shè)置氣象設(shè)備、構(gòu)建校園氣象站”的問(wèn)題。在校園氣象站建設(shè)過(guò)程中，教師應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)、制作和安裝氣象設(shè)備，并引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，借助多學(xué)科知識(shí)逐步解決實(shí)際問(wèn)題，讓學(xué)生在實(shí)踐中感知傳統(tǒng)氣象文化知識(shí)，從而提升學(xué)生的實(shí)踐能力。

其次，校園氣象站實(shí)踐活動(dòng)應(yīng)圍繞多項(xiàng)地理知識(shí)開(kāi)展。如在氣象數(shù)據(jù)分析階段，教師要引導(dǎo)學(xué)生按日期記錄氣象站獲取的溫度、濕度、風(fēng)力風(fēng)向、降水量等多種數(shù)據(jù)，通過(guò)動(dòng)手參與、閱讀教材和復(fù)習(xí)已學(xué)的地理知識(shí)，以氣象問(wèn)題為主線(xiàn)連接整個(gè)項(xiàng)目式教學(xué)活動(dòng)，并以學(xué)生小組能力為基準(zhǔn)進(jìn)行分層設(shè)計(jì)。同時(shí)，教師應(yīng)根據(jù)地理學(xué)科知識(shí)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)氣象站進(jìn)行改造，構(gòu)建不同功能的氣象數(shù)據(jù)展示平臺(tái)，解決實(shí)際問(wèn)題。

（三）開(kāi)展項(xiàng)目探究，小組協(xié)作學(xué)習(xí)

1.數(shù)據(jù)的收集與分析

在數(shù)據(jù)處理階段，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位根據(jù)已收集到的氣象數(shù)據(jù)對(duì)校園氣象站設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，及時(shí)記錄設(shè)備顯示的氣象數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)匯總后進(jìn)行分析，撰寫(xiě)學(xué)習(xí)報(bào)告，展示項(xiàng)目化實(shí)踐成果。在收集氣象數(shù)據(jù)時(shí)，學(xué)生應(yīng)全面識(shí)別氣象站的各類(lèi)儀器。這一過(guò)程不僅能提升學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力，而且能提升教師項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)的水平。在小組交流合作的過(guò)程中，小組成員將項(xiàng)目活動(dòng)的各個(gè)步驟整合后通過(guò)PPT進(jìn)行展示，明確項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)中活動(dòng)計(jì)劃制訂、活動(dòng)問(wèn)題解決等內(nèi)容。

2.小組合作探究成果

隨著校園氣象站實(shí)踐活動(dòng)的開(kāi)展，各個(gè)學(xué)生小組都取得了一定的合作探究成果，具體成果如下。

（1）繪制了校園平面圖。學(xué)生圍繞學(xué)校進(jìn)行觀察，記錄學(xué)校各個(gè)建筑的位置和大小，收集相關(guān)數(shù)據(jù)后，小組中負(fù)責(zé)制圖的成員根據(jù)建筑的位置、形狀繪制并展示校園整體平面圖。

（2）收集校園氣象站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，繪制了氣溫曲線(xiàn)圖和降水量柱狀圖。學(xué)生每天早上到校進(jìn)行觀測(cè)，按日期記錄各種數(shù)據(jù)信息，在動(dòng)手、動(dòng)腦的探索中感受氣象科學(xué)的魅力，并根據(jù)溫度、降水量數(shù)據(jù)繪制相應(yīng)的氣溫曲線(xiàn)圖和降水量柱狀圖。

（3）將校園氣象站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比。從校園氣象站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以看出，校區(qū)氣溫比市區(qū)氣溫略低，校區(qū)降水量比市區(qū)降水量略多。探究后發(fā)現(xiàn)，校區(qū)氣溫比市區(qū)氣溫低的原因有以下幾個(gè)方面。①溫室效應(yīng)。學(xué)校位于市區(qū)東郊，與市區(qū)相比工業(yè)稀疏、人口稀少，因此溫室效應(yīng)沒(méi)有市區(qū)顯著。②市區(qū)具有密集的建筑群和道路，這些組成了城市下墊面，風(fēng)的阻力加大，風(fēng)速降低，熱量散失慢，因此市區(qū)氣溫相對(duì)較高。③與校區(qū)內(nèi)百葉箱的選址有關(guān)。學(xué)校中的百葉箱放置在小樹(shù)林中，樹(shù)冠可以有效遮擋陽(yáng)光的直射，也會(huì)減少地面光的反射和熱輻射；同時(shí)，植物的蒸騰作用也會(huì)帶走部分熱量，因此校區(qū)百葉箱所獲得的氣溫?cái)?shù)據(jù)較低。

校區(qū)降水量比市區(qū)多的原因主要有以下幾方面。①空氣流通。市區(qū)內(nèi)建筑物、人口密集，這會(huì)導(dǎo)致市區(qū)內(nèi)氣流發(fā)生變化，從而導(dǎo)致降水分布不均。校區(qū)相對(duì)開(kāi)闊，空氣流通順暢，有利于降水的形成和積累。②綠化和植被。學(xué)校背靠鳳凰嶺，嶺上有大量的綠地和植被，這些植物可以通過(guò)蒸騰作用提高空氣中的水汽含量，從而促進(jìn)校區(qū)降水的形成。

（4）制作了簡(jiǎn)易測(cè)量?jī)x器。學(xué)生小組利用學(xué)校氣象站現(xiàn)有器材，制作簡(jiǎn)易版的降水、風(fēng)向測(cè)量?jī)x，并在課堂上展示。通過(guò)制作簡(jiǎn)易的測(cè)量?jī)x器，學(xué)生動(dòng)手操作能力得到了提高。

（四）小組成果展示，評(píng)價(jià)正視不足

校園氣象站實(shí)踐活動(dòng)的開(kāi)展不僅要注重活動(dòng)中的內(nèi)容設(shè)計(jì)，還要注重活動(dòng)后的評(píng)價(jià)。教學(xué)評(píng)價(jià)一般分為過(guò)程性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)兩種類(lèi)型。過(guò)程性評(píng)價(jià)主要在學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行，它能夠及時(shí)糾正學(xué)生的行為，指導(dǎo)學(xué)生優(yōu)化學(xué)習(xí)。本次項(xiàng)目式教學(xué)的過(guò)程性評(píng)價(jià)主要以小組評(píng)價(jià)的方式呈現(xiàn)，借助過(guò)程性評(píng)價(jià)實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生行為的激勵(lì)或約束。小組評(píng)價(jià)表見(jiàn)表1。

在校園氣象站實(shí)踐活動(dòng)中，終結(jié)性評(píng)價(jià)能夠使學(xué)生了解自身的不足之處，進(jìn)而提升學(xué)生的認(rèn)知水平。在終結(jié)性評(píng)價(jià)開(kāi)展前，教師可先讓學(xué)生展示本組的氣象站，分享氣象站建設(shè)的成果。這個(gè)過(guò)程可以鍛煉學(xué)生的思維能力，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知水平的提升。在進(jìn)行終結(jié)性評(píng)價(jià)時(shí)，先是學(xué)生對(duì)自我表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，再以小組為單位進(jìn)行互評(píng)，最后是教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行整體評(píng)價(jià)。終結(jié)性評(píng)價(jià)表見(jiàn)表2。隨著教學(xué)評(píng)價(jià)的開(kāi)展，學(xué)生逐步明確項(xiàng)目活動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，并有針對(duì)性地解決這些問(wèn)題，在分享評(píng)價(jià)中獲得成長(zhǎng)。

（五）課后項(xiàng)目延伸，強(qiáng)化知識(shí)遷移

校園氣象站的設(shè)置是教材知識(shí)的延伸和補(bǔ)充。教材中的氣象知識(shí)相對(duì)來(lái)說(shuō)理論性較強(qiáng)，教師的教學(xué)模式相對(duì)固定。校園氣象站實(shí)踐活動(dòng)能夠使學(xué)生掌握地理實(shí)踐知識(shí)，明確各氣象要素的含義和特點(diǎn)，將理論知識(shí)轉(zhuǎn)換為實(shí)踐知識(shí)。在實(shí)踐活動(dòng)中，許多知識(shí)是教材中未涉及的，學(xué)生通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)能拓寬知識(shí)視野，獲得課外實(shí)踐知識(shí)補(bǔ)充，最終實(shí)現(xiàn)教材知識(shí)的延伸。

校園氣象站是地理氣象內(nèi)容研究的專(zhuān)業(yè)科學(xué)實(shí)踐平臺(tái)，它不僅可以為學(xué)生提供氣象觀測(cè)目標(biāo)，還可以為學(xué)生提供氣象學(xué)習(xí)環(huán)境。氣象站中的儀器、設(shè)備是學(xué)生和教師獲取氣象數(shù)據(jù)的重要來(lái)源，為學(xué)生開(kāi)放式探究創(chuàng)造了條件。學(xué)生可自主設(shè)計(jì)氣象探究主題，并根據(jù)主題設(shè)置各個(gè)環(huán)節(jié)的探究工作：提出問(wèn)題→進(jìn)行假設(shè)→獲得結(jié)論→探究總結(jié)。實(shí)踐活動(dòng)能讓學(xué)生了解更多的科學(xué)探究方式，提高學(xué)生科學(xué)探究的興趣和水平。

此外，校園氣象站可以為學(xué)生提供良好的研究環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生開(kāi)展科學(xué)研究的品質(zhì)。一方面，校園氣象站的氣象數(shù)據(jù)調(diào)查、整合需要學(xué)生嚴(yán)格按照氣象儀器標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，以保證氣象數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性。另一方面，氣象監(jiān)測(cè)需要長(zhǎng)期觀察記錄，學(xué)生要有堅(jiān)定的研究意志才能順利完成氣象監(jiān)測(cè)任務(wù)。目前，校園氣象站設(shè)備還不夠完善，學(xué)生在測(cè)量云量、云高的過(guò)程中應(yīng)秉持實(shí)事求是的精神，逐步總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，力爭(zhēng)獲得校園氣象的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

三、結(jié)語(yǔ)

在校園氣象站的建設(shè)過(guò)程中，學(xué)生可以親手操作各種氣象設(shè)備，體驗(yàn)其中的樂(lè)趣。持久的數(shù)據(jù)觀測(cè)能有效提高學(xué)生的責(zé)任心，不斷激勵(lì)學(xué)生和教師探索項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施。

［" "參" "考" "文" "獻(xiàn)" "］

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