高中地理教學中通過模擬實驗培養地理實踐力的策略研究

馬翠艷

地理實踐力是指人們在地理戶外考察、社會調查、模擬實驗等地理實踐活動中所具備的行動能力和品質，是四大地理核心素養之一。普通高中課程標準必修一的活動建議中有“根據本地條件，進行地質、地貌、水文等的野外考察”、“利用身邊可以利用的材料和溫度計，做一次模擬大氣溫室效應的小實驗”。因此地理實驗也是重要的地理課程資源，對地理學科核心素養的培養有很高的價值。

一、高中地理教學實施模擬實驗教學的必要性

達芬奇有句名言：“實驗是科學知識的來源，智慧是實驗的女兒。”一度被認為背背就能學會的“文科”地理，在新課標背景考查下顯得有些“舉步維艱”。聽懂了≠會說了，會說了≠會做了，會做了≠會思考了，尤其是必修一的內容，如地球的運動、大氣的運動（熱力環流、鋒面系統等）、水體運動等內容的學習，歷年都是學生學習的“盲區”，聽不懂、記不住者大有人在，聽懂了、記住了，一做題就錯的人也不在少數，歸其原因是學生缺少實踐的經歷，對一些原理的形成過程缺少探究過程，沒有真實的體驗和思考，試問他又如何能應對復雜的現實情景呢？

地理實驗，即課堂實驗。它是一種運用器材和設備把所要學習的地理事物、現象及其變化過程在課堂中表現出來的教學方法，以模擬實驗和教師演示為主，主要運用于自然地理內容的教學過程，以說明宏觀的自然現象和過程。同時模擬實驗相較戶外考察和社會調查而言，不受場地限制和外界因素干擾，教室、實驗室、操場，白天、晚上、晴天、陰天均可進行。通過模擬實驗不僅能促進學生對地理知識的探究，還能減少外出的風險、一定程度上保障了學生的安全。

二、高中地理模擬實驗教學案例

案例：流水對地表形態的影響——以太行山水土流失為例

（一）【情景設計】我國是一個多山的國家，山區面積占國土面積的三分之二以上。廣大山區因地形原因導致交通不便致使經濟落后，當地人民不合理的開墾所導致的生態問題（水土流失問題也尤為嚴重），是其制貧的一大因素。

石家莊坐落在太行山沖積扇上，深厚的沉積層孕育了我們的文明。在自然和人類的共同作用，廣大山區正遭受著流水的侵蝕，土壤貧瘠，交通不便，百姓生活貧困。在國家“精準扶貧”政策的指引下，如何讓山區人民因地制宜、擺脫貧窮成為我們亟待解決的問題。假如你是一名扶貧干部，你將如何帶領當地百姓脫貧？

（二）【實驗方案】以流水作用為例——外力作用對地表形態的影響1、實驗用品：塑料長方盒（1個）堆成坡面的沙土堆成坡面的沙土

【思考與說明】

A、塑料長方盒代表某一小區域——解決地理研究的空間尺度問題;

B、堆成坡面的沙土——有一定坡度、且地表疏松（植被少或人為的破壞）;

C、一瓶水代表地表徑流——瓶口大小不同導致出水量多少不同，代表徑流量不同（降水強度不同）;

2、實驗設計：小組討論，如何模擬河流對地表形態的影響。

【意圖】充分發揮學生的自主能動性，坡面的大小、徑流量的大小及地面疏松程度，各小組設計會有差別。通過不同小組的實驗現象比較，引導學生總結影響流水侵蝕的因素有哪些？流水侵蝕塑造的地表形態（坡面和坡底）有哪些？

【討論結果】：

沙土堆放位置：在盒中間獨立成山，四周均可為山坡;緊貼盒壁堆砌，則向盒內延伸的為山坡;

坡度大小可控、坡面疏松程度可控;

（3）瓶裝水代表河流，為地表徑流，故操作時一定要緊貼地表，緩緩注入;

3、實驗操作：1人注水，其他同學觀察實驗現象，并填寫實驗報告。

4、實驗現象記錄：

【思考】如果坡面或注水量發生變化，則實驗結論又會有怎樣的變化呢？

a.坡面大小（地表破壞程度）——侵蝕 ?（增強或減弱）——坡底沉積物 ??（增多或減少）

b.注水量（增多或減少）——侵蝕 （增強或減弱）——坡底沉積物（增多或減少）

c.同一個地區相比，流水侵蝕力（大或小）——含沙量（大或小）

【實驗總結】流水作用與地貌類型：

若塑料盒代表的區域為太行山，結合實驗現象對應實際地形單元：

侵蝕地貌：峽谷、瀑布、溝谷

沉積地貌：沖積扇（出山口）、河流中下游平原（河流中下游）、河口三角洲（入海口處）

歸納：侵蝕強度與坡度、植被覆蓋率、流水強度有關系;沉積作用與地勢起伏、流速等有關系。且侵蝕和沉積作用此消彼長，相伴而生，在分析流水作用與地貌類型時，是侵蝕地貌還是沉積地貌主要依據當地地勢起伏和河流流量大小。

6、【學以致用】假如你是國家選派到太行山區的扶貧干部，你將采取哪些措施對太行山區進行“精準扶貧”？

禁止陡坡開墾，退耕還林;

緩坡修建梯田，因地制宜發展農林業;

培育良種、因地制宜打造當地特色農產品，開發現代觀光農業等;

綜上所述，我們不難得出：治理水土流失，是治理當地貧困的重要前提。同學們通過模擬實驗，動手操作和觀察記錄了流水對地表形態的影響，從現象形成原理上理解了影響流水侵蝕的主要因素（地勢起伏、植被覆蓋、徑流強度等），為人類治理及因地制宜發展生產上提供依據，進而更好的指導人類的生產和生活。

三、模擬實驗教學的作用和意義

美國教育家蘇娜丹戴克說：“告訴我，我會忘記，做給我看，我會記住，讓我參加，我就會完全理解”。

1、通過模擬實驗，改變被動接受式的學習方式，讓學生在實驗設計、實驗操作、實驗觀察記錄、實驗分析研究的過程中主動獲取知識、得出結論。

2、通過模擬實驗，將宏觀現實轉化為微觀觀察和對比，在設計實驗、學習控制變量比較差異的科學實驗方法基礎上，訓練科學嚴謹的科研過程（包括設計、操作、觀察現象、描述現象、記錄等），提升認真嚴謹、科學求實的科學品質

3、通過模擬實驗，鍛煉學生的動手能力，養成動手操作的習慣，體驗動腦設計、動手操練、觀察記錄、研究分析的科研過程，提高學生學習興趣和主動思考學習的能力，進而增強了學生的地理實踐力。