探究性学习活动设计 ——以“等高线地形图的判读”为例

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一、教材分析

“等高线地形图的判读”是初中自然地理学习中的难点，对学生的读图能力和立体空间思维有较高的要求，由于学生是第一次接触等高线地形图，缺乏一定的空间想象能力，所以本章节的学习难度较大。对应课程标准内容为“在等高线地形图上，识别山峰、山脊、山谷，判断坡度的陡缓，估算海拔与相对高度”和“在地形图上识别五种主要的地形类型”。等高线地形图是将立体的地形通过垂直投影转换为平面信息，所以实现教学目标的关键是建立平面地图到立体地形的思维转化。这一转换过程可以通过学生亲手制作山体地形模具活动来实现。同学们制作出来的各具特色的地形模具为平面化的课堂创设了立体化的自然情境，观察手中的模具可以更直观地对比分析得出不同山体局部部位对应的等高线地形图的特点，有利于帮助学生发现等高线地形图的规律，理解教学重点，突破教学难点。相较于传统的教学方法，更加直观、生动形象，能够在引导学生们实际操作的过程中主动发现问题解决问题，自主探究，以培养学生们的地理实践能力。故将地理模具制作引入“等高线地形图的判读”的教学中来具有较高的实践价值。

二、地理模具制作课程设计与实施

1、课前准备

（1）橡皮泥：学生在课前准备好至少四种颜色且足够量的橡皮泥用于课堂实践。该要求的目的在于课堂中学生能够制作出颜色丰富、体积较大、便于观察的山体地形模具。

（2）真实山地图片：学生在课前提前查阅大自然中的山体图片，目的在于让学生对山体的各个部位以及整体形状有真实的感知，便于制作出更符合自然界中真实存在的山体特点的模具。

（3）复习知识：回顾之前学习的海拔和相对高度的知识，为等高线地形图判读的学习作铺垫。

2、课程设计与实施

（1）创设情境，课前展示：鼓励学生以PPT演示的方法展示课前收集的大量的自然界中真实山体的图片资料，并引导学生思考：不同的山体从形状上来看有何共同特点？结合学生的发言，教师进行总结：首先自然界中的山并非是规整的圆锥体，而是不规则、不对称的存在，大家在制作模具的过程中要注意还原出真实山体陡坡和缓坡的区别。其次，对比每组山体图片我们都会看到山体的某些部位具有相似的特点，如每个山的山顶都是中间比四周高、山脊都是山脊线上的海拔比两侧高、山谷都是山谷底比两侧低。总结的同时利用书本模拟山脊和山谷的特点。

设计意图：鼓励学生自主查阅资料获得地理信息，主动发现问题、分析问题，有利于学生地理实践力的培养。真实的图片展示有利于树立学生对自然界的真实感官认知，为等高线地形图的学习创设真实的情景，有利于学生制作出更真实的山体模具。引导学生注意观察山体的陡坡缓坡以及山体的不同部位，为后面的学习埋下伏笔，帮助学生寻找、发现规律。

规则设定,引导实践:

设定制作山体模型的海拔至少为800m,相同颜色的橡皮泥可代表200米海拔,要求学生用不同颜色的橡皮泥将海拔区间表示出来。另外，在山体的制作过程中要尽量还原真实世界中山体的样貌。

设计意图：设定规则，引导学生制作有效、有用的模具，便于后期观察以及规律总结。

动手实践，活动探究：

根据要求，制作山地模具，期间教师在小组间观察，及时帮助有问题的同学。选择2组优秀作品进行展示。

这两位学生的作品精致直观，体现了山体的陡坡和缓坡，基本还原了真实的山体形态。将山体模具投影展示给学生们观察，邀请制作者指出山顶、山脊和山谷所在的位置。

设置情景，引导学生思考：如果老师想知道这座山的具体情况，利用3D立体模具观察是非常直观的，但不便携，那我们还可以用什么办法来提前了解山地地形呢?教师结合学生回答进行引导：有同学说把这个压扁，但是压扁后大小会产生变化，正确做法可以从正上方进行垂直投影，这样就一目了然了。同时将山体模具放在投影的正下方，得到以下投影图。

教师追问：那为什么从上方投影，就能够看出海拔的变化呢？首先请同学们将手中的立体山地模具的不同颜色上标注海拔（0m、200m、400m、600m、800m）注意标注位置在颜分界线处。请同学回答不同颜色分界线处的海拔分别是多少。教师提问：同样一根颜色分界线上点的海拔有什么特点？进而得出等高线的定义：海拔高度相等点的连线。教师提问：那两条分界线之间的相对高度是多少呢？引导学生思考，得出等高距的定义。教师总结：我们手上的立体模具，提前设置好了不同颜色的海拔区间，所以非常醒目，从正上方投影中颜色的区分就能观察出海拔变化。

提出问题：这个立体地图是如何转换为平面图的呢？

引导学生观察投影以及立体山地模具，讲解等高线的定义，既相等海拔高度的点连接成线，从而得出等高线地形图。运用PPT展示等高线地形图的四个特点：闭合曲线、同线登高、同图等距、等高线不相交不重叠。

设计意图：结合学生制作的立体山地模具，提出一系列问题，引导学生思考，体现了学生学习的主导地位。第一个问题设置意在通过生动形象的“压扁”动作

引导学生理解等高线地形图是将立体地形经过垂直投影转化而来的。追问设计意在让学生们从平面图的角度理解不同颜色代表着海拔高度不同，引导学生观察颜色分界线，为等高线的引入做铺垫。第三个问题设置意在结合前期观察铺垫引导学生思考本节课的重点——等高线地形图的转化方式。让学生在立体模具上标识海拔高度信息，直观地解释了等高线的定义和等高距的含义。再从正上方投影得到平面图，将立体与平面的感知相结合，有利于学生理解等高线地形图的转化以及定义。

结合模具，识别部位：

   展示地形模具的山顶部位的正视图，再将模具通过投影仪进形垂直投影，教师总结山顶的特点以及对应等高线地形图特点。

引导学生观察山体模具的山脊和山谷部位，再将其垂直投影，分析对比山脊和山谷的投影图，鼓励学生分别在白板上标注出山脊和山谷的等高线海拔信息，并说出等高线弯曲的规律。教师总结：山脊对应的等高线地形图的特点是向低值一侧突出。山谷对应的等高线地形图的特点是向高值一侧突出。

介绍下一个山体局部部位——鞍部。选择制作了两组山峰的作品进行展示，如下图。

通过投影仪进行垂直投影，在白板上圈画出等高线的所在位置，总结鞍部对应的高线地形图特点。

展示陡崖的景观图片，介绍陡崖的特点。用工具切割山地模具，营造出陡崖的形态，并进行投影，在白板上勾画出陡崖所对应的等高线，得到一个陡崖的等高线地形图，如下图。

回顾之前总结的等高线地形图特点，引发学生思考：陡崖是一个很特殊的山体部位，不符合等高线地形图不相交不重叠的特点，这也是陡崖最大的特点。

小结：利用表格总结以上五种山体局部部位所对应的等高线地形图特点。

设计意图：立体模具和平面投影相结合，能够直观形象地展示出不同部位的等高线地形图的特征，将山脊和山谷进行对比分析，能够加深学生的印象。鞍部和陡崖则是通过在投影上描画等高线以得出它们的特点。这部分的教学设计，充分利用了地理立体模具直观形象的优点，将抽象的等高线地形图知识化繁为简，适合初一年龄阶段的学生学习。

完成任务，学以致用：

要求学成完成地理教材P39活动题的第二题，利用书中图2-50再次回顾五种山地不同部位的辨识方法。结合第三小问，提出问题：山体的陡坡和缓坡有什么区别？在等高线地形图中是如何反映的？拿出学生制作的立体山地模具，展示陡坡和缓坡，描述二者之间坡度不同，通过投影的方式，将这个山体模具的垂直投影展示给学生，如下图。思考陡坡和缓坡对应的等高线有什么区别？得出结论：陡坡等高线密集，缓坡等高线稀疏。

设计意图：在课前已经说明了真实山体存在陡缓坡的情况，学生制作的模型也将陡缓坡表达了出来，有利于此步骤的讲解，通过投影可以清晰地看出陡缓坡对应等高线地形图地区别，直观形象，学生印象深刻。

根据颜色，区分地形：

要求学生根据不同的海拔高度将教材P38图2-46填充颜色，用以表示地表的起伏。结合图2-47 讲解分层设色地形图的由来。根据颜色区分地形，读图：蓝色表示_____；绿色表示_____；黄色表示_____；褐色表示_____。

设计意图:学生在前面的学习中有根据不颜色确定海拔的思维意识，在等高线地形图上进行颜色的填涂意在将立体思维转化为平面思维，有助于学生对于等高线地形图的转化和分层设色地形图的由来加深理解。

三、反思总结

“等高线地形图的判读”这一节教材当中篇幅较短，内容内涵丰富，知识抽象，非常考验学生的空间想象能力，是初中地理学习的难点。教材上主要以活动形式出现，所以给了教师们很大的空间来进行发挥，利用制作山地地形模具帮助学习可以有效的加深学生的理解，是一个有效的途径。以上的教学活动充分利用了多媒体辅助教学——投影仪，在吸引学生注意力的前提下，让学生通过直观、形象的方式感受到等高线地形图的特征，有利于学生对这部分知识的理解。在学生制作、观察山地模型时，锻炼了学生的动手能力和观察能力，培养了学生利用简单的方法解决困难的问题能力，有目的地培养学生的实践意识，为地理实践力的培养打下基础。