李佩寧

地圖是與人們“衣食住行”中的“行”緊密相連的事物。一份好的地圖，或者讀懂一份好的地圖，小則可以為人們節(jié)省大量的時(shí)間，大則甚至可以為人們贏得寶貴的生存機(jī)會(huì)。如何繪制地圖通常是城市規(guī)劃者和野外探險(xiǎn)者需要考慮的事，但是親手制作身邊的地圖會(huì)幫助我們更好地了解周圍的環(huán)境，就像每日生活的校園，這是一個(gè)很好的著手點(diǎn)。

通常地圖是用來查找路線的，但是學(xué)生繪制的校園地圖可以加入與眾不同的特色，它幾乎能涵蓋校園的所有細(xì)節(jié)。作為一個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目，校園地圖綜合了地圖和現(xiàn)實(shí)生活的多種功用，它不僅是簡單的方塊和圓、簡單的坐標(biāo)標(biāo)注，還融入了學(xué)生對于學(xué)校生活的感受。

一、課程重點(diǎn)

本課程旨在讓學(xué)生親自動(dòng)手制作地圖，以更好地了解地圖，懂得地圖的運(yùn)用，甚至掌握對復(fù)雜的多地圖的配比、合成和利用。

【涉及領(lǐng)域】工程、社會(huì)學(xué)、地理、數(shù)學(xué)

【建議年級(jí)】小學(xué)高年級(jí)

【建議時(shí)間】125分鐘

二、課程任務(wù)

在教師講解地圖的制作方法和地理測量的相關(guān)知識(shí)后，學(xué)生根據(jù)自己學(xué)校的特色，甚至學(xué)校的歷史文化，勾畫出一張實(shí)用而精美的地圖。這張地圖不只是單純尋找目的地的工具，還要能融入藝術(shù)表現(xiàn)力，兼具審美和收藏價(jià)值。如果能達(dá)到這個(gè)目的，或者至少接近這個(gè)目的，這次STEM課程教學(xué)就擁有了它的重要意義。

三、課程步驟

1.導(dǎo)入（25分鐘）

第一步，詢問學(xué)生是否會(huì)看地圖，讓學(xué)生自己列舉出地圖上的要素有哪些。地圖要素是構(gòu)成地圖的基本內(nèi)容，分為數(shù)學(xué)要素、地理要素和輔助要素。數(shù)學(xué)要素包括地圖投影、比例尺以及方向標(biāo)等；地理要素指地圖內(nèi)容，包括自然地理要素與社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素；輔助要素指有利于讀圖、用圖方面的內(nèi)容，如圖名、圖號(hào)、圖例、略圖、插圖、編繪說明等。

第二步，以教室為例，詢問學(xué)生假如制作一張教室的地圖，都有哪些內(nèi)容作為地圖上的細(xì)節(jié)需要考慮。示例如下。

（1）比例尺：以多大的比例繪制地圖；

（2）方向標(biāo)：指出東南西北；

（3）內(nèi)容選擇：包括動(dòng)態(tài)篩選和體積篩選，即哪些流動(dòng)性的東西是不會(huì)放在地圖上的（如地上的掃帚），哪些非常小的東西是可以不放在地圖上的（如一塊橡皮）；

（4）圖示與標(biāo)記：表示特定東西的圖示與標(biāo)記，特別是具有一定面積，但是在俯視的時(shí)候很難看到的東西（如垂直于地面的黑板）該用什么符號(hào)來表示；

（5）高度標(biāo)識(shí)：如何標(biāo)識(shí)具有一定高度的物品，特別是要標(biāo)明沒有放在地上但有重要作用的物品（如吊扇）。

第三步，介紹一些生活中真實(shí)的專業(yè)測繪時(shí)會(huì)用到的器具，重點(diǎn)介紹它們的樣子和功用。如三維激光掃描儀，通過高速激光掃描測量的方法，可以大面積高分辨率地獲取被測對象表面的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)快速、大量地采集空間點(diǎn)位信息，為快速建立物體的三維影像模型提供了一種全新的技術(shù)手段（科幻電影中常常會(huì)出現(xiàn)這一儀器的身影，只是功能被刻意夸大）；水準(zhǔn)儀，建立水平視線測定地面兩點(diǎn)間高度差的儀器；全站儀，即全站型電子測距儀，是集測量水平角、垂直角、距離（斜距、平距）、高差測量功能于一體的測繪儀器系統(tǒng)；陀螺儀，一種用來感測與維持方向的裝置，可以據(jù)此了解是否存在一定時(shí)間內(nèi)承載陀螺儀的物體發(fā)生了轉(zhuǎn)向（智能手機(jī)中通常就有陀螺儀）；鉛錘，用來標(biāo)記和確認(rèn)與地面的垂直；米尺，常規(guī)測量距離使用；秒表，配合計(jì)算時(shí)間使用。

2.宣布任務(wù)一及評價(jià)量規(guī)（10分鐘）

【宣布任務(wù)】利用各種材料，繪制教室地圖，并進(jìn)行簡單說明。宣布任務(wù)后，呈現(xiàn)評價(jià)量規(guī)（見表1）。

【材料】鉛筆、橡皮、彩筆、圓規(guī)、量角器、直尺、細(xì)線、卷尺

需要注意的是，表1“豐富性”一項(xiàng)中，“有意義”的內(nèi)容是指由教師事先進(jìn)行教室內(nèi)物品統(tǒng)計(jì)，所決定的流動(dòng)性物品（如掃帚）、微型物品（如黑板上下端的固定粉筆盒）、非物品（如板報(bào)上的貼紙或畫出的圖案）以外的各種在地圖上顯示能夠具有一定實(shí)際作用的物品。

3.任務(wù)一的執(zhí)行（20分鐘）

正式執(zhí)行教室地圖制作任務(wù)。要求學(xué)生依照評價(jià)量規(guī)，并考慮以下內(nèi)容。

（1）整張地圖要用多大尺寸？應(yīng)當(dāng)選用多大的比例尺？

（2）哪些物品可以放入地圖，哪些則不需要？是否列出物品清單？

（3）如何在地圖上表示方向？

（4）如何在地圖上標(biāo)記某些重要的內(nèi)容分類，如書桌？

（5）地圖表示的物品是都放在地上嗎？如果不是，在俯視圖中重疊的物品如何表現(xiàn)？.

（6）是否有遺漏項(xiàng)目？

（7）是否需要先畫出一個(gè)草圖？

（8）哪些地圖上的要素需要用特殊方式，如畫輔助線等來指引說明？

4.總結(jié)和反思（20分鐘）

全部小組完成后，組織討論以下問題。

（1）是否應(yīng)該畫出草圖？草圖應(yīng)如何制作？

（2）哪些物品的擺放與教室的長邊和寬邊成非直角關(guān)系卻需要詳細(xì)表現(xiàn)出位置？如何繪制這些物品的面積和位置？

（3）教室中究竟哪些物品需要放入地圖，哪些則不需要？為什么？

（4）地圖上是否存在某些物品組成的“區(qū)域”，這些區(qū)域是否應(yīng)當(dāng)被標(biāo)記？如何表示？

5.宣布任務(wù)二及評價(jià)量規(guī)（10分鐘）

【宣布任務(wù)】利用各種材料，繪制校園地圖，并進(jìn)行簡單說明。宣布任務(wù)后，呈現(xiàn)評價(jià)量規(guī)（見表2）。

【材料】鉛筆、橡皮、彩筆、圓規(guī)、量角器、直尺、細(xì)線、卷尺

6.任務(wù)二的執(zhí)行（20分鐘）

正式執(zhí)行校園地圖制作任務(wù)。要求學(xué)生依照評價(jià)量規(guī)，并考慮以下內(nèi)容。

（1）一般教室的長為10米左右，擁有400米標(biāo)準(zhǔn)跑道的操場長約120米，據(jù)此應(yīng)當(dāng)選用多大的比例尺？

（2）哪些物品占比很小，但是在校園活動(dòng)中非常必要而必須放入地圖？

（3）如何在地圖上表示方向？

（4）如何在地圖上標(biāo)記某些重要的內(nèi)容（如綠化植物）分類？

（5）是否有遺漏項(xiàng)目？

（6）是否需要先畫出一個(gè)草圖？

（7）哪些地圖上的要素需要用特殊的方式，如畫輔助線等來指引說明？

7.總結(jié)和反思（20分鐘）

全部小組完成后，組織討論以下問題。

（1）校園地圖和教室地圖有什么區(qū)別？哪些要素是不同的？

（2）校園地圖和教室地圖的比例如何換算？

（3）哪些物品或區(qū)域的擺放是與主教學(xué)樓的長和寬成非直角關(guān)系卻需要詳細(xì)表現(xiàn)出它們的位置的？如何繪制這些內(nèi)容的面積和位置？（如停車位、石板小路）

（4）校園中究竟哪些物品需要放入地圖，哪些則不需要？為什么？

（5）地圖上是否存在某些物品組成的“區(qū)域”？這些區(qū)域是否應(yīng)當(dāng)被標(biāo)記？如何表示？

【課后拓展作業(yè)】為校園地圖分區(qū)，選取三個(gè)時(shí)間點(diǎn)，觀察對應(yīng)時(shí)間點(diǎn)上校園中各個(gè)區(qū)域中的人數(shù)和分布情況，制作一系列相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的人員熱點(diǎn)地圖。然后，試著用地圖來說明在對應(yīng)時(shí)間點(diǎn)上人們都在忙著做什么，為什么會(huì)形成這樣的熱點(diǎn)地圖。

（責(zé)任編輯 張慧籽）