基于科学核心素养的小学地理模型制作教学研究

【摘 要】 地理模型制作是小学科学教学中重要的一环，它不仅可以帮助学生更好地理解地理概念和现象，还能培养学生的科学素养和实践能力。文章以科学核心素养为理论基础，探讨了地理模型制作对小学生科学素养的影响，并在实践中设计了一套小学地理模型制作教学活动。通过教学实践观察，文章发现制作小学地理模型对学生的科学素养和地理学习效果有显著的提升作用。

【关键词】 科学素养；地理模型制作；教学活动；学习效果

随着社会的发展和教育改革的推进，小学科学教育逐渐受到人们的重视。地理知识作为科学知识的重要组成部分，对培养学生的科学素养和实践能力具有重要意义。然而，传统教学模式普遍存在理论与实践脱节、学生对地理概念理解不深入等问题。因此，如何提升小学地理教学的有效性和趣味性成为当前教育教学研究的重要课题。

本研究旨在探讨基于科学素养的小学地理模型制作教学对学生的影响。通过设计一套科学素养导向的地理模型制作教学活动，提升学生的科学素养水平、加深对地理概念的理解，并培养学生的实践能力。同时，通过对研究结果的分析和归纳，为小学地理教学的改进和优化提供理论和实践依据。

一、小学科学素养与地理模型制作学习

小学科学核心素养的培养，旨在让学生掌握基本的科学知识，形成对科学知识的理解和运用能力，使他们能够积极参与科学活动，具备科学素养的思维方式和态度，并能将科学知识应用于实际生活中。

地理模型制作是小学地理教育中的一项重要实践活动。通过亲自动手制作地理模型，学生可以锻炼实践能力和操作技能。这种实践活动可以让学生通过自己的亲身经历来理解地理现象，加深对地理知识的理解，并培养探究实践能力。模型制作促使学生将地理现象以具体的形式展示出来，使抽象的地理概念变得更加直观和可视化。学生可以通过地理模型来传达自己对地理现象的认知和理解，提高地理思维的表达能力。同时，地理模型制作是一个创造性的过程，学生可以设计和创造独特的模型来展示地理现象。这种制作过程可以培养学生的创新意识，帮助他们形成初步的创新思维。因此，地理模型的制作与小学科学核心素养的培养相辅相成。地理模型制作为学生们提供了实践和表达地理知识的机会，促进了学生对地理知识的理解和科学素养的提升。

二、小学地理模型制作教学的理论与实践

（一）小学地理模型制作教学的基本原则

学生主体性原则：教学活动应以学生为中心，着重培养学生的自主学习和创造性思维能力。教师应充分发挥引导者的作用，激发学生的学习兴趣和主动性。

科学素养导向原则：地理模型制作教学应以培养学生的科学素养为目标，锻炼学生的科学思维方式。教学活动应注重培养学生观察、实验、推理和解决问题的能力。

系统性原则：地理模型制作教学应将地理知识与地理实践相结合，以系统化的方式展示地理概念和现象。教学活动应注重帮助学生全面理解地理知识，建立相关概念的联系和整体认知。

实践性原则：地理模型制作教学应注重学生的实际操作和实践体验，鼓励学生通过制作模型来理解地理现象和问题。教学活动应提供丰富的实践机会，培养学生观察、分析和解决问题的能力。

趣味性原则：地理模型制作教学应注重活动的趣味性和学生动手能力的培养。教学活动应设计有趣的制作任务和实验，激发学生的好奇心和学习兴趣。

通过遵循以上基本原则，地理模型制作教学可以提高学生对地理知识的理解和运用能力，并培养学生的实践能力和创造性思维，进而提升学生的科学素养和综合素质。

（二）小学地理模型制作学习路径

地理模型制作教学的开展，有赖于教师对课程的精心设计和充分准备。通过确定教学目标、准备特定模型所需材料，课堂进行知识点导入、讲解和制作引导，学生往往能通过合作完成模型制作任务。

（三）小学地理模型制作教学案例

根据建构的学习路径，本文设计了以下教学案例。在进行地理模型制作教学时，教师应确保目标明确、环节紧凑、开展有序。以下是三个具体的小学地理模型制作教学案例：

1. 教学案例一：制作地球仪模型

（1）教学目标

学生能够了解地球的形状、结构和特征。通过制作地球仪模型，学生将加深对地球表面地理特征的认识和理解，并培养动手能力和观察力。学生能够通过模型的制作和展示，提高对地球的综合理解和记忆。

（2）教学材料

黏土或泡沫球作为地球模型的基底。颜料、画笔、胶水等工具用于涂饰和固定模型。地图、标签、尺子等材料用于标注地理特征。

（3）教学步骤

导入：利用图片、视频或教学PPT，简要介绍地球的形状、结构和特征，如大陆、海洋、山脉、河流等。

模型规划：引导学生选择合适的比例，在黏土球或泡沫球上标注地球的形状和地理特征，并确定模型的方位。

模型制作：学生使用颜料和画笔将地球模型的表面涂上蓝色或绿色，模拟海洋和陆地。接着，根据地理特征使用不同颜色的颜料进行绘制，如使用褐色模拟山脉、使用蓝色模拟河流等。

模型标注：学生利用地图、标签和尺子等工具，在地球模型上标注主要的地理特征，如陆地、海洋、山脉、河流等，以加深对地球的了解。

模型展示和解释：学生完成模型后，轮流展示并解释模型中各个地理特征的名称和位置，以及地球的结构和特点。其他同学和老师可以提问和评论，以促进交流和学习。

学习反思：教师引导学生回顾学习过程，比较各自模型的不同之处，思考模型制作中的困难和收获，并提出改进意见。

（4）教学评价

教师评价学生模型的精确性、地理特征的还原程度和模型的美观度；评价学生展示和解释的清晰度、地理特征的正确标注和对地球的整体理解；评价学生在观察、提问和评论他人模型时的参与度和合作精神。

（5）教学反思

通过制作地球仪模型，学生深入理解了地球的形状、结构和特征，并通过模型的制作和展示加深了对地球的综合理解和记忆。同时，这一活动也有效培养了学生的动手能力、观察力和创造力。

2. 教学案例二：制作河流地貌模型

（1）教学目标

学生能够了解河流的形成原理和地质过程。通过制作河流模型，学生将加深对河流不同阶段地貌特征的理解和记忆，并培养动手能力和观察力。学生能够通过模型的制作和展示，提高对河流地貌的综合理解和记忆。

（2）教学材料

大块的木板或泡沫板作为河流地貌模型的基底。颜料、沙子、石块、泥土、水等材料用于模拟不同地形特征。刀具、铲子、画笔等工具用于雕刻、塑形和涂饰模型。

（3）教学步骤

导入：利用图片、视频或教学PPT，介绍河流不同阶段形成的不同地貌，如上游形成的V形谷、中下游形成的冲积平原、入海口形成的三角洲等，并简要解释其形成原理和地质过程。

模型规划：引导学生在木板或泡沫板上规划出模型的轮廓线和地貌特征的位置。

模型制作：学生根据规划好的轮廓线和地貌特征的位置，使用刀具进行切割和雕刻，建立起河流地貌模型的基本形状。随后，使用沙子、黏土等材料填充相应的地貌特征，如山脉的峰顶、河流的河床等。

模型装饰：学生可以使用颜料、水和画笔等工具进行模kv/O4glONAAKg3PD3Te23c5dNJj5ELD4hj8qwfxEyFM=型的装饰，如给山脉添加山体颜色、给河流涂上蓝色等，以增强模型的真实感和艺术感。

模型展示和解释：学生完成模型后，轮流展示他们的作品，并解释模型中各个地貌特征的形成原理和地质过程。其他同学和老师可以提问和评论，以促进班级的交流和学习。

学习反思：教师引导学生回顾学习过程，比较各自制作的河流地貌模型有何不同，回顾模型制作中的难点，并讨论解决方法。

（4）教学评价

教师评价学生的模型规划、材料运用、地貌特征的还原程度和模型的准确性；评价学生展示和解释的清晰度、对河流地貌特征的正确理解以及模型与实际的相符度；评价学生在观察、提问和评论他人模型时的参与程度和积极性。

3. 教学案例三：制作火山模型

（1）教学目标

学生能够了解火山的形成原理和内部结构。通过制作火山模型，学生将加深对火山的了解，并培养动手能力和创造力。学生能够通过模型的制作和展示，提高对火山的理解和记忆。

（2）教学材料

塑料瓶（如小饮料瓶）作为火山的主体结构。黏土、石膏或纸浆用于模拟火山的地形外观。可食用的醋、红色食用色素和小苏打粉末用于制作模拟火山喷发的效果。画笔、颜料和纸板用于装饰和展示基座。

（3）教学步骤

导入：利用图片、视频或教学PPT，介绍火山的形成原理和内部结构，以及火山喷发的过程和特征。

模型制作：将学生分成小组，每组使用塑料瓶作为火山的主体结构。随后，使用黏土、石膏或纸浆来制作火山的地形外观。学生可以根据教师的指导或自行设计火山的形状和结构。

模拟火山喷发：在火山模型中，混合一些醋和红色食用色素，然后倒入塑料瓶中。接着，慢慢加入小苏打粉末，利用醋和小苏打的化学反应模拟火山喷发产生的气体释放和物质喷射效果。

模型展示和解释：每个小组完成模型后，轮流展示他们的作品，并解释模型中各个部分的象征意义和模拟火山喷发的过程。其他小组成员和老师可以提问，展示的同学负责解答。

学习反思：教师指导学生回顾模型制作的过程，思考模型制作中的难点和收获。

（4）教学评价

教师评价学生的材料选择和模型的准确性；评价学生展示和解释的清晰度、对火山特征的正确理解以及模型与实际的相符度；评价学生在模型展示和解释环节的参与度和合作情况。

三、小学地理模型制作教学成效

根据地理模型制作教学实践的观察，参与地理模型制作的学生的科学素养和能力有了一定的提高。

（一）学生的科学素养提升

通过地理模型制作教学活动，学生在实践中学习地理知识，加深了对地理现象的理解。观察结果显示，学生在活动中表现出较高的学习积极性和兴趣，对地理知识的掌握有了明显的提升。

（二）学生的动手能力和团队合作能力得到提升

地理模型制作活动要求学生具备一定的动手能力和团队合作能力。学生在制作模型的过程中积极参与，并展示出良好的动手能力和团队合作能力。通过合作互动，学生之间的关系更加融洽，团队协作意识得到了增强。

（三）学生的创造力和表达能力得到增强

制作地理模型涉及学生的创造力和表达能力培养。观察结果显示，学生在模型制作过程中表现出较高的创造力，在设计和展示模型时展示出较强的表达能力。同时，学生能够将学习到的地理知识运用到模型制作中，提升了地理学习的实际应用能力。

参考文献：

［1］ 李金国. 地理“问题导学”模式中问题的设计与引导［J］. 教学与管理，2011（10）：76-78.

［2］ 单莉. 问题导学在高中地理教学中的应用研究［D］. 武汉：华中师范大学，2014.

［3］ 黄鹏. 区域地理“问题导学”教学模式及应用研究［D］. 武汉：华中师范大学，2021.

广州市增城区教育局2024年增城区青少年科技教育研究课题“基于科学素养的中小学科技模型教学研究”（课题编号：Zckjkt202404）。