基于核心素養培養的高中地理實驗教學改革

葛鑫鑫

摘 要 地理核心素養包括區域認知、綜合思維、人地協調觀、地理實踐力，其中地理實驗是培養學生地理實踐力的重要方式之一。本文先分析了新課標（2017版）中涉及到的實驗，在此基礎上構建地理核心素養下具有地理性和探究性的高中地理實驗教學模式并列舉案例。

關鍵詞 地理核心素養 高中地理 實驗教學模式

中圖分類號：G633.55 文獻標識碼：A

0引言

地理實驗教學模式在提高實驗效果方面發揮著重要的作用，對教師的教與學生的學發揮著重要的指導作用。《普通高中地理課程標準》（2017版）提出“地理學科核心素養主要包括人地協調觀、綜合思維、區域認知和地理實踐力；地理實踐力是指人們在考察、實驗、和調查等地理實踐活動中所具備的意志品質和行動能力。在學科核心素養中考察、實驗、調查等是地理學重要的研究方法，也是地理課程重要的學習方式”。接著在課程目標中指出：“學生能夠運用所學知識和地理工具在室內、野外和社會的真實環境下，通過考察、實驗、調查等方式獲取地理信息，探索和嘗試解決實際問題，具備活動策劃、實施等行動能力。”從以上內容可以看出地理實驗不僅是學生掌握科學的研究方法和獲得知識的重要途徑，也是培養學生地理實踐力的重要方式之一。目前新一輪的課程改革即將全面展開，所以更需要對新課程的地理實驗內容進行分析研究，利用地理教學實驗模式來不斷地幫助教師適應新課改和提高地理實驗教學質量。

1地理核心素養對高中地理實驗內容的要求

1.1地理實驗的定義

筆者通過閱讀文獻發現許多學者將地理實驗分為廣義的地理實驗和狹義的地理實驗。

袁書琪教授認為地理實驗除了模擬展現地理過程，廣義的地理實驗還包括教師在課堂實施的實物展示，地理實驗既包括實驗室的實驗也包括地理考察、野外考察和調查等實踐活動，如模擬大氣降水過程、采集礦物巖標準、觀察河流侵蝕狀況、測量降水的PH值。

徐寶芳教授、張衛青教授提出狹義的地理實驗是指：“運用一定的器材和設備，人為地把所要學習的地理事物和現象及其變化過程表現出來，已獲得和驗證地理知識的實踐活動。”廣義的地理實驗是指：“通過觀察、觀測、演示、制作、繪制、調查等地理活動方式，認識、探索地理事物、現象和過程等的地理實踐教學活動。它不僅包括狹義的地理實驗，還包括地理觀察、地理觀測、地理演示、繪制地圖、地理制作、地理參觀、地理調查等實踐活動”。

根據研究的需要，本文的地理實驗是指課堂的模擬實驗、演示實驗、實測實驗，不包括地理考察、野外考察和調查等。

1.2地理核心素養對高中地理實驗內容的要求

在新課標（2017版）中，實驗在學科核心素養與課程目標、課程內容、學業質量、實施建議四部分被提及，下面本文將對這四部分所涉及到的“實驗”進行簡單的概括與分析。

第一，地理實驗是培養地理實踐力的重要方式。新課標（2017版）中提出：“實驗是地理學重要的研究方法，也是地理課程重要的學習方式。”學生在實驗的過程中既能提取信息，逐步分析、解決問題并掌握科學的實驗方法，更能培養策劃和實施的行動能力和意志品質。所以學業要求中提到：“具備一定的運用考察、實驗、調查等方式進行科學探究的意識和能力。”在教學中教師要引導學生開展實驗，并參與其中給與指導，隨著時代與科技的發展，當下的教師要善于運用地理信息技術來鼓勵學生進行實驗。

第二，地理實驗多體現在自然地理。在必修課程中的地理一與選擇性必修課程的自然地理學基礎這兩個課程中明確的提出要運用實驗來展開教學工作來增強學生運用實驗來解決問題的意識和能力。自然地理知識抽象、動態、具有整體性。在實驗的一系列活動中可以提高學生的地理核心素養，所以教師在自然地理的教學活動中要善于培養學生運用實驗解決問題的習慣，特別是要指導學生利用地理信息技術，使學生通過實驗的一系列活動掌握科學的實驗方法與研究方法并不斷提高地理實踐力。

第三，新課標對地理實驗教學過程中教師的教與學生的學分別給與了明確的指導與要求，針對不同的內容實驗的要求也不盡相同。對于必修地理一中的實驗，教師要指導學生開展實驗所以教師要發揮主導作用，學生是實驗的主體、是實驗的參與者、組織者、操作者，對教師與學生的要求較高；選擇性必修1的對實驗教學的教提出了指導，沒有涉及到對學生的要求。

第四，地理實驗的質量有四個層次。總的來看，評定地理實驗的質量主要包括以下五個因素：實驗對象、使用地理工具觀察、設計、分析、解釋與評價。其中，實驗對象分為三個等級：借助他人的幫助、與他人合作、獨立完成。在四個層次中最高層次涉及了上面五個因素，且對各個因素的要求都較高。

第五，新課標（2017版）中提供的地理模擬實驗的實例主要包括：主題、目標、實驗設計、操作過程、實驗結果探究。這五個部分為下文地理實驗模式的構建提供了參考依據。

2基于地理核心素養的高中地理實驗教學模式

目前常見的地理實驗模式主要包括四個步驟：實驗設計、實驗準備、實驗過程、總結評價筆者從此實驗模式出發，結合地理核心素養、新課標實驗評價的四個層級和具體的實驗案例構建的核心素養下的實驗教學模式如下：

下面筆者通過“模擬地球晝夜長短變化”來具體說明上述實驗模式的操作。

確定主題：通過課堂的討論，確定主題為“模擬地球晝夜長短變化”。

實驗設計：明確目的：歸納晝夜長短變化規律。

準備實驗儀器：三球儀。

按照太陽的回歸運動進行演示。

對晝夜現象進行匯總。

由現象歸納規律。

實驗操作：（1）教師介紹實驗儀器與操作要點；學生認真觀察實驗模型。

（2）學生按照教師的指導進行演示；教師引導學生分別觀察太陽直射在春分日、夏至日、秋分日、冬至日、北半球、南半球時全球的晝夜現象。

（3）學生記錄晝夜現象；小組一起完成全球晝夜現象的匯總。

（4）教師提供操作指南；學生個人根據指南利用電腦及相關軟件完成晝夜長短變化的演示來驗證上述的匯總結果。

實驗分析：學生個人先嘗試總結規律，之后與小組討論確定規律；教師對學生的答案進行評價、引導或補充幫助學生理解規律或者完善表達。

實驗總結：學生對整個實驗的流程進行回顧，總結實驗的失敗與成功之處，利用自己擅長的形式完成實驗報告；教師對整個實驗的流程進行回顧，總結實驗的失敗與成功之處與同學的表現，評價學生的實驗報告，不斷積累實驗教學經驗。

3不足之處

地理核心素養的四個部分是一個統一的有機整體，同時地理實驗也是一個綜合的培養與提高地理核心素養的過程。但是本文在歸納與分析新課標中的地理實驗內容時，將地理實驗與地理實踐力聯系起來但與地理核心素養的其他三個方面結合的較少。

參考文獻

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