基于PBL的地理教学设计，以探究城市热岛效应为例

在地理教学中,如何培养学生的地理思维能力和实践应用能力一直是教育者关注的重点，PBL（Problem-Based Learning）教学法以问题为导向，通过让学生解决实际问题来促进学习，为地理教学提供了新的思路，本文以“探究城市热岛效应”为例，阐述基于PBL的地理教学设计。

教学目标

1. 知识与技能目标
   • 学生能够理解城市热岛效应的概念、形成原因和表现。
   • 学会运用相关地理工具和方法,如气象数据收集与分析、地图绘制等，来探究城市热岛效应。
2. 过程与方法目标
• 通过提出问题、收集资料、分析数据、小组讨论等过程，培养学生的问题解决能力、团队合作能力和自主探究能力。
• 提升学生运用地理原理和方法解释地理现象的能力。
3. 情感态度与价值观目标
• 增强学生对地理环境与人类活动关系的认识,培养学生关注城市环境问题的意识。
• 激发学生对地理学科的兴趣,培养学生的科学精神和创新思维。

教学重难点

1. 教学重点
   • 城市热岛效应的形成机制。
   • 引导学生设计并实施探究方案,收集和分析相关数据。
2. 教学难点
• 如何引导学生从复杂的地理现象中提取关键信息,运用地理原理进行准确分析。
• 培养学生在探究过程中的批判性思维和创新能力。

教学方法

1. PBL教学法：以“城市热岛效应”这一问题为驱动，引导学生自主探究。
2. 小组合作学习法：学生分组合作完成资料收集、数据分析等任务，培养团队协作能力。
3. 讲授法：对城市热岛效应的基本概念、原理等进行必要的讲解。
4. 直观演示法：运用图片、视频、地理信息系统（GIS）等直观手段辅助教学。

教学过程

（一）问题导入（5分钟）

通过播放一段城市夜晚灯光对比的视频,展示城市中心与周边郊区的亮度差异，引出问题：为什么城市会比郊区更热？从而激发学生的好奇心和探究欲望，导入本节课关于城市热岛效应的主题。😃

（二）知识讲解（10分钟）

1. 城市热岛效应的概念讲解城市热岛效应是指城市因大量的人工发热、建筑物和道路等高蓄热体及绿地减少等因素，造成城市“高温化”，城市中的气温明显高于外围郊区的现象。
2. 形成原因
   • 城市下垫面特性的影响：城市地面多为水泥、沥青等材料，比热容小，升温快。
   • 人工热源的影响：工业生产、交通运输、居民生活等释放大量热量。
   • 城市中的大气污染：污染物吸收地面辐射，使大气逆辐射增强，保温作用加强。
   • 城市绿地和水体减少：绿地和水体的调节气候功能减弱。

   （三）小组组建与问题提出（5分钟）

   1. 将学生分成若干小组,每组5-6人。
   2. 引导各小组围绕“城市热岛效应”提出自己想要探究的具体问题，
      • 城市不同功能区的热岛效应差异有多大？
      • 哪些因素对城市热岛效应的影响最为显著？
      • 如何缓解城市热岛效应？

      （四）探究方案设计（15分钟）

      1. 各小组针对提出的问题,讨论并设计探究方案，包括：
         • 所需收集的数据：如气温、风速、风向、土地利用类型等。
         • 数据收集方法：可以利用气象站数据、实地测量、网络资料查询等。
         • 数据分析方法：如绘制图表、对比分析等。
         • 预期成果：如形成研究报告、制作演示文稿等。教师在各小组讨论过程中进行巡视指导，帮助学生完善方案。🧐

         （五）资料收集与数据分析（20分钟）

         1. 各小组按照设计好的方案进行资料收集。
            • 部分学生负责收集学校周边气象站的气温、风速等数据。
            • 部分学生利用网络地图工具获取城市土地利用类型分布数据。
            • 还有学生通过实地观察记录城市不同区域的建筑密度、绿化情况等。
         2. 收集完成后,各小组对数据进行分析。
         • 绘制气温变化曲线图,对比城市不同区域的气温差异。
         • 分析土地利用类型与气温的相关性。
         • 探讨其他因素对城市热岛效应的影响。

         （六）小组汇报与讨论（20分钟）

         1. 各小组推选代表进行汇报,展示探究成果。

            包括问题提出、探究方案、数据收集与分析过程以及结论。

         2. 其他小组进行提问和讨论,共同交流探究过程中的发现和疑惑。
         3. 教师对各小组的汇报进行点评和总结,强调探究过程中的优点和不足之处，引导学生进一步深入思考。👏

         （七）拓展延伸（10分钟）

         1. 引导学生思考城市热岛效应可能带来的影响,如对居民生活、生态环境等方面的影响。
         2. 组织学生讨论缓解城市热岛效应的措施,如增加城市绿地面积、推广绿色建筑、优化城市规划等。
         3. 让学生课后继续关注城市热岛效应的相关研究动态,收集更多案例进行分析。🌳

         （八）课堂总结（5分钟）

         1. 请学生回顾本节课的主要内容,包括城市热岛效应的概念、形成原因、探究过程和结论。
         2. 教师再次强调PBL教学法的重要性,鼓励学生在今后的学习中积极运用这种方法解决实际问题。

         教学评价

         1. 过程性评价
            • 观察学生在小组讨论、资料收集、数据分析等环节中的参与度和表现，评价学生的团队合作能力、自主探究能力和问题解决能力。
            • 检查各小组的探究方案设计和研究报告,评价学生对知识的掌握程度和运用能力。
         2. 终结性评价
         • 通过学生的课堂汇报和讨论表现,评价学生对城市热岛效应相关知识的理解和表达能力。
         • 根据学生课后对城市热岛效应案例的分析报告,进一步评价学生的学习成果和拓展能力。

         教学反思

         基于PBL的地理教学设计在“探究城市热岛效应”教学中取得了较好的效果，学生通过自主探究和小组合作，积极参与到问题解决过程中，不仅深入理解了城市热岛效应的知识，还培养了多种能力，在教学过程中也发现了一些问题，例如部分学生在探究方案设计时思路不够清晰，数据分析能力有待提高，在今后的教学中，需要加强对学生探究方法的指导，提供更多实践机会，进一步提升学生的地理核心素养。🤔

         通过以“探究城市热岛效应”为主题的基于PBL的地理教学设计，学生在解决实际问题的过程中，激发了对地理学科的兴趣，提升了地理学习能力，为培养具有创新精神和实践能力的地理人才奠定了基础，这种教学模式也为地理教学改革提供了有益的参考和借鉴，促进地理教学不断适应时代发展的需求。🌟

         标签： #pbl地理教学设计