馬芊紅，任國榮，郭中領

摘? ?要：地理實踐力的培養(yǎng)是中學地理教學關注的重點。課例“降水量的測量”融合了STEM教育理念，指導學生綜合運用多學科知識，自制雨量筒，監(jiān)測所在地區(qū)時段內的降水量，培養(yǎng)了學生動手操作能力、團結協(xié)作能力和創(chuàng)新能力，對提高初中生的地理實踐力而言，是一次有益嘗試。

關鍵詞：STEM理念;初中地理教學;地理實踐力;降水量測量

中圖分類號：G633.55? ?文獻標識碼：A? ? 文章編號：1009-010X（2022）11-0046-03

地理是一門實踐性很強的基礎性科學課程?！读x務教育地理課程標準（2011年版）》（以下簡稱為《課標》）中，“實踐性”被提出并作為義務教育地理課程的特點之一，指出要積極開展實踐活動，增強學生的地理實踐能力。地理實踐力是地理學科核心素養(yǎng)之一，是學生在考察、調查和模擬實驗等地理實踐活動中所具備的行動能力和品質，是促進學生終身發(fā)展必不可少的素養(yǎng)。七年級上第二章“天氣與氣候”是初中地理的核心內容，也是學習高中地理天氣系統(tǒng)、氣候等相關內容的必要準備?！墩n標》對這部分內容的活動建議之一是使用測量儀器，觀測氣溫和降水。人教版七年級地理上冊在“閱讀材料”中介紹了降水量的測量方法。據(jù)了解，在實際教學過程中，受測量條件和教學時間所限，該實踐活動開展較少。如何將教材上的活動建議變成鮮活的、真實的、促進學生地理實踐力提升的活動內容，是值得深入思考和探究的問題。

一、STEM教育理念

STEM教育理念為初中地理課程培養(yǎng)學生的地理實踐力提供了可行途徑。STEM是科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學（Mathematics）四門學科英文首字母的縮寫，通過項目式學習方式促進學科融合，增加課堂的開放性、科學性、靈活性、趣味性。這種教育模式與目前我國教育改革提倡的培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)、促進學生的全面發(fā)展不謀而合。

二、融合STEM教育理念的“降水量的測量”教學案例

在初高中地理教學中，氣候中的降水因素都是非常重要的內容，教材中閱讀材料“降水量的測量”，通過圖示對這一過程進行介紹。為了充分發(fā)揮地理實踐育人的價值，體現(xiàn)地理的生活性，在解決地理實際問題中培養(yǎng)學生的地理實踐力，擬定研究項目：所在地區(qū)一年內降水量的變化特征，探究方案如表1所示。

（一）掌握基礎知識，形成科學認知

通過閱讀教材內容，以及收集的課外資料，學生首先掌握降水量、年降水量的概念。通過閱讀我國年降水量空間分布圖，對我國降水的空間分布格局，即從東南沿海向西北內陸遞減的變化趨勢，形成科學認識。

在此基礎上，學生在年降水量分布圖上找到生活所在的地區(qū)，了解家鄉(xiāng)年降水量的大致范圍，增強區(qū)域認識和對家鄉(xiāng)的熱愛。同時，引導學生提出問題，所在地區(qū)一年的降水量具體是多少呢？一年內降水量是怎么變化的呢？這樣的降水條件給當?shù)氐纳a(chǎn)生活帶來了怎樣的影響？如何有效利用？帶著這些問題，學生開始項目式探究學習。

（二）學習原理，引入工程與技術

降水量的測量需要借助雨量筒，這是最簡易的測量降水的裝置。同學們跟隨教師的講解，學習雨量筒工作原理。它的外部是不漏水的圓柱形容器，里面由漏斗和儲水瓶組成，漏斗口的直徑是20厘米（cm）。另外還配有直徑4厘米（cm）的特定量杯（圖1）。降水結束后，將儲水瓶中的水倒入配套的量杯中，規(guī)范讀取量杯中水面的刻度，即為該場降水的降水量。讀取量杯的刻度體現(xiàn)了數(shù)學學科在該項目式探究學習中的應用。有興趣的同學，可以在課后繼續(xù)了解其他降水量測量的儀器，例如自記雨量計、虹吸式雨量計、翻斗式雨量計等。

教師可在課上展示工作人員使用雨量筒工作的照片，如有條件可以帶一套雨量筒到教室，組織學生以小組為單位有序參觀，進一步增強科學認知，同時也為接下來自制簡易雨量筒奠定技術基礎。

（三）制作儀器，開展降水監(jiān)測

1.制作儀器。首先，準備直徑為20厘米的漏斗或一次性塑料碗或盤，在其底部鑿出直徑1厘米左右的小洞，然后將塑料盤或碗放在一個無蓋的桶上。桶內放置一個頂部開口的塑料瓶，可以用空塑料瓶代替，盡量選容積較大的塑料瓶（如1.5升），避免降水量很大時，雨水溢流出來。最后，將儲水瓶瓶口與漏斗（或塑料碗、盤）底部小洞相接，簡易雨量筒就做好了，對照圖1所示的結構示意圖，本小組同學自我檢查后，請老師、同學一起檢查自制儀器是否合格。

2.確定監(jiān)測點。每個小組可以自主選擇空曠的、平整的監(jiān)測位置，如居住小區(qū)的樓頂、教學樓的樓頂、學校的草地等，設定1個或多個監(jiān)測點。注意放置雨量筒時，筒口距地面保證70厘米。

3.開展定期監(jiān)測。在開始監(jiān)測降雨前，各小組需要制定降雨量監(jiān)測記錄表，表格包括監(jiān)測位置、采樣時間、降水量等基本信息，其他信息可根據(jù)本小組的監(jiān)測計劃設計。每場降雨結束后，小組成員利用課后時間，及時收集、測量儲水瓶中的降水量，避免水分蒸發(fā)。用配套的量杯測量降雨量。要做好記錄，如有條件，可以將紙質記錄表中的數(shù)據(jù)整理到電腦上，便于保存和后續(xù)分析作圖。

在監(jiān)測降雨過程中，同學們可能會遇到很多問題，如自制雨量筒損壞、大暴雨時儲水瓶的雨水溢出、小組內部分工不明確、時間緊張等問題。教師的及時指導和階段性總結必不可少，可以一個月進行一次小結，各組輪流擔任主講人，對于交流遇到的問題，師生可共同探討優(yōu)化策略，推動項目順利開展。另外，教師或學校可以邀請當?shù)貧庀笳镜墓ぷ魅藛T作為活動的技術顧問，為學生提供更專業(yè)的指導。此項探究式學習，能全方位、全過程地培養(yǎng)學生的地理實踐力。

4.繪制降水量柱狀圖。經(jīng)過長期的監(jiān)測，各小組收獲了一年內該地區(qū)降水量的珍貴數(shù)據(jù)。計算各月降水量和年降水量，繪制逐月降水量柱狀圖，分析降雨量逐月變化規(guī)律。

（四）總結反思，持續(xù)改進

以小組為單位，匯報項目式探究學習的過程和成果，互相學習。在這個過程中，教師提出問題，如降水量監(jiān)測過程中你們遇到了什么困難，是怎么解決的，此次活動還有哪些地方需要改進。在討論過程中，學生可能會提出一些新的問題：例如，雨量筒放在地面和樓頂對結果有影響嗎？相距10公里的A同學家和B同學家降水量為什么存在差別？在該年降水量水平下，種植什么作物或樹種更合適？根據(jù)降水量的季節(jié)變化特征，給校園內綠化用水提出合理的建議。這些問題會促進學生進一步分析真實的地理問題，持續(xù)激發(fā)他們探索的動力。最后，師生共同評價，通過貼五角星的形式，評選出三個“最佳團隊”。此次活動的優(yōu)秀成果可通過學校宣傳欄或科技節(jié)等途徑進行展示，激發(fā)更多同學對科學探究的興趣和對地理的熱愛。

三、結語

本次實踐項目，探究所在地區(qū)降水量一年中的變化特征，充分考慮了學生學情，能夠達到預期目標。學生在知識層面，了解了所在地區(qū)降水季節(jié)變化特征，加深了對“年降水量”的理解;在技能層面，學生能夠利用身邊的材料，自制簡易雨量筒，同時學會了使用雨量筒測量一個地區(qū)時段內的降雨量;另外，學生學會了將科學監(jiān)測的基礎數(shù)據(jù)，通過數(shù)學的方式準確地展示出來，實現(xiàn)了科學性與實踐性緊密結合。通過與校園和所在地區(qū)生產(chǎn)生活密切相關的拓展延伸問題，提升監(jiān)測結果的實用價值，也帶給同學們滿滿的成就感和喜悅感。同時，學生在完成此項任務的過程中，充分鍛煉了交流分享能力、團結協(xié)作能力和創(chuàng)新能力，學生的熱情被點燃，探究的動力被激發(fā)，地理實踐力得到了大幅度提升。

STEM教育理念強調在解決真實的問題中，靈活運用多學科的知識，培養(yǎng)學生的綜合思維能力、創(chuàng)新能力和動手實踐能力，這與中學地理課程培養(yǎng)學生的地理實踐力等學科核心素養(yǎng)具有共通性。通過以上探究方案的分析，可以看到將STEM教育理念融入中學地理教學是實現(xiàn)地理課堂育人價值的可行途徑之一。隨著理論研究的不斷深入，基于STEM教育理念的中學地理教學必將在實踐探索中不斷創(chuàng)新和發(fā)展。

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【責任編輯 張雅璇】