初中地理项目式实践教学设计

［摘 要］在项目式教学视域下，初中地理实践教学不仅体现在各种主题活动中，还体现在单元教学的综合实践活动中。文章以校园气象站实践活动为例，立足于学生地理实践能力的培养，开展初中地理气象科普活动实践教学，实现地理项目式实践教学设计和校园气象站实践活动设计的双向融合，为实践教学提供活动保障。

［关键词］项目式教学；初中地理；校园气象站

［中图分类号］    G633.55                ［文献标识码］    A                ［文章编号］    1674-6058（2024）31-0092-04

《义务教育地理课程标准（2022年版）》（以下简称《课程标准》）中提到，人地协调观、综合思维、区域认知和地理实践力是地理学科的核心素养。其中，地理实践力强调在真实情境中观察和感悟地理环境及其与人类活动的关系，增强学生的社会责任感。本次活动借助校园气象站实践活动，基于学校场地资源开展气象站搭建与天气侦测活动，以更好地落实学生地理实践力的培养。

一、地理项目式实践教学设计

（一）项目式实践教学课程设计

广西地处亚热带季风气候区，降水丰沛，干湿分明，是开展校园气象站实践活动的天然试验场。

本次地理实践课程以项目式学习规范为引导，梳理校园气象站实践活动环节，聚焦问题的搜寻和解决。基于项目式学习的地理实践教学课程设计从情境创设、内容理解、项目探究、成果展示、项目延伸五个阶段展开实践活动，将气候、水文、生物、地貌等多种地理元素融入实践过程，结合多项实践活动有效提升学生的地理实践能力。校园气象站实践活动教学课程设计符合《课程标准》的相关要求，强调学生在真实场景下解决地理问题的能力，以此培养学生的地理核心素养。

（二）项目式实践教学课程设计的可行性

校园气象站实践活动围绕提升学生地理实践力展开，具有生态教育、项目研学的功能。打造校园气象站实践基地，能构建活动与项目深度融合的地理教育体系。以往大部分地理项目式实践教学兼顾了自然地理、地域资源，为地理实践教学课程的开发和设计提供了多样性选择。校园气象站实践活动根据学生熟悉的地理环境进行创设，在实践过程中融入动手实操与知识探究环节。

（三）项目式实践教学课程设计模式

项目式实践教学不仅要与课程内容相契合，还要注重教学活动的生活化设计。本研究为项目式实践教学课程设计构建了合理的实践步骤，具体如图1所示。

二、校园气象站实践活动设计

（一）创设项目情境，引发学生思考

环节1：测量四项气象参数。在开展校园气象站实践活动时，让学生自由分成四个小组，每个小组分别负责记录温度、湿度、风力风向以及降水量，设计并制作检测温度、湿度、风力风向以及降水量的气象设备，由学生和教师共同安装。学生可以在检测设备上安装传感器，通过下载的APP与设备内的传感器连接，接入气象站“树莓派系统”，即可通过传感器的解读、传输获取气象站各类数据参数。

环节2：建设校园气象站。在教师的协助下，学生利用传感器获取气象数据，并借助数据接口对“树莓派系统”内储存的气象数据进行整理，然后迁移至气象数据储存服务器中。同时，设置气象杆，安装气象显示屏，将数据导入显示屏中，以实时查看气象站获取的各类气象数据信息。

环节3：气象数据展示。学生以小组为单位，共同完善校园网的“气象角”板块功能，以实时展示气象监测数据，并开展数据讲解竞赛，优秀作品可以在校园网内进行推广。教师要基于地理气象知识，引导学生辩证地运用气象数据研判气象变化规律，并依据气象监测需求熟练调控气象监测设备。

环节4：气象数据分析。经过一段时间的运行，校园气象站已经收集了大量的相关温度、降水量等气象数据。此时，学生可以根据气象站收集到的相关数据绘制真实的气象曲线图和柱状图，并结合统计时间将数据与传统节气、气象谚语进行对比分析，观察节气的设置与气象数据之间是否存在关联。由教师制作Python爬虫程序，通过网络获取更加准确的气象数据，与校园气象站内的数据进行对比，以判断校园气象站获取数据的准确性。

环节5：成果分享，课程拓展。学生将记录的气象数据整理后上传至校园网首页的“气象角”板块，所有师生都可以通过下载数据查看校园气象站信息，并与实际的气象变化情况进行对比。

（二）理解项目内容，思考活动本质

首先，基于项目各个环节的设计，教师应在活动开始前展示校园气象站示例图片，提出“如何设置气象设备、构建校园气象站”的问题。在校园气象站建设过程中，教师应带领学生设计、制作和安装气象设备，并引导学生发现问题、提出问题，借助多学科知识逐步解决实际问题，让学生在实践中感知传统气象文化知识，从而提升学生的实践能力。

其次，校园气象站实践活动应围绕多项地理知识开展。如在气象数据分析阶段，教师要引导学生按日期记录气象站获取的温度、湿度、风力风向、降水量等多种数据，通过动手参与、阅读教材和复习已学的地理知识，以气象问题为主线连接整个项目式教学活动，并以学生小组能力为基准进行分层设计。同时，教师应根据地理学科知识引导学生对气象站进行改造，构建不同功能的气象数据展示平台，解决实际问题。

（三）开展项目探究，小组协作学习

1.数据的收集与分析

在数据处理阶段，教师应引导学生以小组为单位根据已收集到的气象数据对校园气象站设备进行调试，及时记录设备显示的气象数据，并将数据汇总后进行分析，撰写学习报告，展示项目化实践成果。在收集气象数据时，学生应全面识别气象站的各类仪器。这一过程不仅能提升学生的语言表达能力，而且能提升教师项目式实践教学的水平。在小组交流合作的过程中，小组成员将项目活动的各个步骤整合后通过PPT进行展示，明确项目式实践教学中活动计划制订、活动问题解决等内容。

2.小组合作探究成果

随着校园气象站实践活动的开展，各个学生小组都取得了一定的合作探究成果，具体成果如下。

（1）绘制了校园平面图。学生围绕学校进行观察，记录学校各个建筑的位置和大小，收集相关数据后，小组中负责制图的成员根据建筑的位置、形状绘制并展示校园整体平面图。

（2）收集校园气象站监测数据，绘制了气温曲线图和降水量柱状图。学生每天早上到校进行观测，按日期记录各种数据信息，在动手、动脑的探索中感受气象科学的魅力，并根据温度、降水量数据绘制相应的气温曲线图和降水量柱状图。

（3）将校园气象站监测数据与天气预报数据进行了对比。从校园气象站监测数据可以看出，校区气温比市区气温略低，校区降水量比市区降水量略多。探究后发现，校区气温比市区气温低的原因有以下几个方面。①温室效应。学校位于市区东郊，与市区相比工业稀疏、人口稀少，因此温室效应没有市区显著。②市区具有密集的建筑群和道路，这些组成了城市下垫面，风的阻力加大，风速降低，热量散失慢，因此市区气温相对较高。③与校区内百叶箱的选址有关。学校中的百叶箱放置在小树林中，树冠可以有效遮挡阳光的直射，也会减少地面光的反射和热辐射；同时，植物的蒸腾作用也会带走部分热量，因此校区百叶箱所获得的气温数据较低。

校区降水量比市区多的原因主要有以下几方面。①空气流通。市区内建筑物、人口密集，这会导致市区内气流发生变化，从而导致降水分布不均。校区相对开阔，空气流通顺畅，有利于降水的形成和积累。②绿化和植被。学校背靠凤凰岭，岭上有大量的绿地和植被，这些植物可以通过蒸腾作用提高空气中的水汽含量，从而促进校区降水的形成。

（4）制作了简易测量仪器。学生小组利用学校气象站现有器材，制作简易版的降水、风向测量仪，并在课堂上展示。通过制作简易的测量仪器，学生动手操作能力得到了提高。

（四）小组成果展示，评价正视不足

校园气象站实践活动的开展不仅要注重活动中的内容设计，还要注重活动后的评价。教学评价一般分为过程性评价和终结性评价两种类型。过程性评价主要在学习活动过程中进行，它能够及时纠正学生的行为，指导学生优化学习。本次项目式教学的过程性评价主要以小组评价的方式呈现，借助过程性评价实现对学生行为的激励或约束。小组评价表见表1。

在校园气象站实践活动中，终结性评价能够使学生了解自身的不足之处，进而提升学生的认知水平。在终结性评价开展前，教师可先让学生展示本组的气象站，分享气象站建设的成果。这个过程可以锻炼学生的思维能力，促进学生认知水平的提升。在进行终结性评价时，先是学生对自我表现进行评价，再以小组为单位进行互评，最后是教师对学生进行整体评价。终结性评价表见表2。随着教学评价的开展，学生逐步明确项目活动过程中出现的问题，并有针对性地解决这些问题，在分享评价中获得成长。

（五）课后项目延伸，强化知识迁移

校园气象站的设置是教材知识的延伸和补充。教材中的气象知识相对来说理论性较强，教师的教学模式相对固定。校园气象站实践活动能够使学生掌握地理实践知识，明确各气象要素的含义和特点，将理论知识转换为实践知识。在实践活动中，许多知识是教材中未涉及的，学生通过实践活动能拓宽知识视野，获得课外实践知识补充，最终实现教材知识的延伸。

校园气象站是地理气象内容研究的专业科学实践平台，它不仅可以为学生提供气象观测目标，还可以为学生提供气象学习环境。气象站中的仪器、设备是学生和教师获取气象数据的重要来源，为学生开放式探究创造了条件。学生可自主设计气象探究主题，并根据主题设置各个环节的探究工作：提出问题→进行假设→获得结论→探究总结。实践活动能让学生了解更多的科学探究方式，提高学生科学探究的兴趣和水平。

此外，校园气象站可以为学生提供良好的研究环境，培养学生开展科学研究的品质。一方面，校园气象站的气象数据调查、整合需要学生严格按照气象仪器标准进行操作，以保证气象数据获取的准确性。另一方面，气象监测需要长期观察记录，学生要有坚定的研究意志才能顺利完成气象监测任务。目前，校园气象站设备还不够完善，学生在测量云量、云高的过程中应秉持实事求是的精神，逐步总结实践经验，力争获得校园气象的标准数据。

三、结语

在校园气象站的建设过程中，学生可以亲手操作各种气象设备，体验其中的乐趣。持久的数据观测能有效提高学生的责任心，不断激励学生和教师探索项目式实践教学的实施。

［   参   考   文   献   ］

[1]  中华人民共和国教育部.义务教育地理课程标准：2022年版［M］.北京：北京师范大学出版社，2022.

[2]  冯海燕.中学地理教学中项目式学习的实施[J].学周刊，2024（14）：125-127.

[3]  刘婷婷.项目式教学在地理课堂教学中的运用[J].文理导航（上旬），2024（4）：43-45.

[4]  袁剑芳，胡新，单莉.初中地理项目式教学现状、意义与展望研究[J].中学地理教学参考，2024（2）：37-39，66.

[5]  刘玉祥.项目式学习在初中地理教学中的应用实践研究[J].当代家庭教育，2023（22）：88-90.

[6]  王颖.项目式学习在初中地理教学中的应用[J].中学课程辅导，2023（18）：87-89.

（责任编辑    陈    明）