核心素養(yǎng)理念下高中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的探究

王穎

摘 要：在高中地理課程活動(dòng)中，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)能夠培育學(xué)生地理學(xué)科核心素養(yǎng)，學(xué)生在研究實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的前提下，能夠熟練運(yùn)用地理課程知識，強(qiáng)化對學(xué)科理論知識的記憶和理解，讓地理知識結(jié)構(gòu)更加完善，促進(jìn)學(xué)生的綜合發(fā)展。同時(shí)，在核心素養(yǎng)理念引領(lǐng)下，教師要基于真實(shí)情境來開展地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，注重問題引導(dǎo)、生活拓展，讓學(xué)生更為自主參與地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)地理理論知識和實(shí)踐活動(dòng)的融合，讓學(xué)生在實(shí)踐中檢驗(yàn)真理，鍛煉學(xué)生學(xué)科思辨能力、動(dòng)手操作能力、知識應(yīng)用能力，提高地理課程活動(dòng)效率、質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)理念；高中；地理；實(shí)驗(yàn)；教學(xué)

在《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)》中表明：“一定要在地理課程中培育學(xué)生良好的地理實(shí)踐力，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等地理實(shí)踐活動(dòng)中鍛煉自身的行動(dòng)能力、意志品質(zhì)。”因此，在高中地理課程活動(dòng)中，教師要重視開展地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并且要基于核心素養(yǎng)理念來優(yōu)化、創(chuàng)新、更新地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，幫助學(xué)生構(gòu)建完整地理知識結(jié)構(gòu)，培育學(xué)生良好的地理學(xué)科核心素養(yǎng)。通過地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，能夠生動(dòng)、形象展示地理現(xiàn)象變化過程，讓學(xué)生對地理事物有詳細(xì)、直觀的認(rèn)知，增強(qiáng)學(xué)生的地理實(shí)踐意識，感知到參與地理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的趣味性，端正學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度，學(xué)會(huì)深度探究地理知識、地理現(xiàn)象中的規(guī)律，提升學(xué)生的觀察能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力，提高地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)質(zhì)量。

一、開展地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的原則

（一）科學(xué)性的原則

地理學(xué)主要是研究人類活動(dòng)和地理環(huán)境關(guān)系、地球表層各圈層相互作用的學(xué)科，具備較強(qiáng)的動(dòng)態(tài)性、區(qū)域性、綜合性特征。因此，在高中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，一定要遵循科學(xué)性的原則，基于地理學(xué)角度作為切入點(diǎn)、出發(fā)點(diǎn)，全面呈現(xiàn)地理學(xué)中的本質(zhì)內(nèi)容、基本方法、基本思想，注重鍛煉學(xué)生的地理實(shí)踐能力、綜合思維能力，讓學(xué)生形成人地和諧的理念、觀念[1]。

（二）可行性的原則

通過地理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，能夠把一些人們不易理解、較為抽象的地理原理與現(xiàn)象詳細(xì)化展示出來，結(jié)合實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)材料，在特定條件與情境之下實(shí)施人為模擬，以此來呈現(xiàn)地理課程知識、地理實(shí)驗(yàn)原理，全面化解釋地理事物中的變化規(guī)律、發(fā)展規(guī)律、分布規(guī)律。因此，在高中地理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，一定要保證實(shí)驗(yàn)操作過程、步驟的簡單易行，杜絕出現(xiàn)過程復(fù)雜、煩瑣的地理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，讓地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)順利開展下去[2]。

（三）探究性的原則

在高中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，教師要遵循探究性的原則，學(xué)生在教師的點(diǎn)撥、指導(dǎo)之下，能夠基于自然環(huán)境、社會(huì)生活、地理教材來提煉與研究問題，通過地理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的方式讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，激發(fā)學(xué)生的知識探究精神。同時(shí)，在高中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，教師要改變之前機(jī)械式模仿的實(shí)驗(yàn)形式，而是要鼓勵(lì)學(xué)生大膽探究、質(zhì)疑，通過搜集資料、交流合作、動(dòng)手操作，對地理現(xiàn)象、地理事物有全面化的認(rèn)知，實(shí)現(xiàn)地理要素間的相互作用、聯(lián)系，鍛煉學(xué)生地理學(xué)科綜合思維能力[3]。

（四）針對性的原則

在高中地理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，教師要遵循針對性的原則，改變以往把地理教材知識全部灌輸給學(xué)生的現(xiàn)狀，而是要圍繞教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容來開展地理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，這樣既能夠鍛煉學(xué)生地理學(xué)科實(shí)踐能力，還能夠讓學(xué)生的地理課程知識結(jié)構(gòu)更加完善，提高地理課程活動(dòng)效率、質(zhì)量，培育學(xué)生地理學(xué)科核心素養(yǎng)。另外，在地理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，教師要利用地理實(shí)驗(yàn)來幫助學(xué)生鞏固、復(fù)習(xí)難點(diǎn)地理知識，讓地理教學(xué)活動(dòng)具備較強(qiáng)的導(dǎo)向性，取得最佳的地理教學(xué)成果[4]。

二、當(dāng)前高中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

在當(dāng)前高中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，依然存在諸多不足、問題，無法展示出地理實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)意義、教學(xué)意義。首先，教師缺乏開展地理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的意識，只是形式化設(shè)計(jì)、開展地理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，依然把教學(xué)重點(diǎn)放在理論講解層面，無法引領(lǐng)學(xué)生深層次剖析地理現(xiàn)象、地理原理，學(xué)生的思辨性思維能力、實(shí)踐能力有待提升。其次，在高中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生缺少動(dòng)手、實(shí)踐、操作的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，通常都是在教師的點(diǎn)撥、指導(dǎo)下來操作地理實(shí)驗(yàn)，學(xué)生無法融入自己獨(dú)特的想法和見解，學(xué)生缺乏參與地理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的自主性。最后，在地理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)形式存在局限性，導(dǎo)致地理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)單一、枯燥，無法取得理想化的地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果[5]。

三、核心素養(yǎng)理念下高中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

（一）借助虛擬仿真地理實(shí)驗(yàn)培育學(xué)生核心素養(yǎng)

基于核心素養(yǎng)理念引領(lǐng)下，在高中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，教師要借助虛擬仿真地理實(shí)驗(yàn)培育學(xué)生核心素養(yǎng)，讓學(xué)生認(rèn)真、全面分析地理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，鍛煉學(xué)生的觀察能力、實(shí)踐能力，提高地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)質(zhì)量。在5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代背景下，信息技術(shù)廣泛運(yùn)用在教育行業(yè)、現(xiàn)實(shí)生活中，高中地理教師也要跟隨時(shí)代發(fā)展步伐，把傳統(tǒng)地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中“無法展示”“危險(xiǎn)系數(shù)高”的地理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，用信息技術(shù)多樣化、形象化展示出來，加深學(xué)生的記憶和深度剖析，做到“虛實(shí)結(jié)合”“以虛補(bǔ)實(shí)”，培育學(xué)生地理學(xué)科核心素養(yǎng)。比如：在高中地理“生態(tài)保護(hù)”“土壤調(diào)查”模塊活動(dòng)中，教師要借助互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)來協(xié)助學(xué)生開展地理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。首先，在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)中，教師可以利用信息技術(shù)為學(xué)生展示我國中山公園明代社稷壇“五色土”，以此來引發(fā)“五色土”的地理課程知識，引發(fā)學(xué)生的勇于發(fā)問、積極思考，教師可以繼續(xù)提出問題：“社稷壇為何把土壤放進(jìn)去？為何選擇這些顏色？顏色差異如何形成的？”通過課堂提問的形式來引出“土壤”知識，讓學(xué)生了解土壤的概念、組成、關(guān)鍵特點(diǎn)，讓學(xué)生內(nèi)化地理課程知識。其次，在地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，教師需要讓學(xué)生觀察土壤，但是由于實(shí)驗(yàn)條件有限，無法把所有的土壤展示給學(xué)生，這時(shí)候教師可以利用信息技術(shù)的形式來展示土壤，并且采用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)來展示“土壤剖面”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生通過土層的厚度與特點(diǎn)，掌握獲取剖面數(shù)據(jù)的基本步驟、基本方法，拓展學(xué)生地理課程知識面。

（二）基于真實(shí)情境來開展地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)

基于核心素養(yǎng)理念下，教師要改變以往單獨(dú)演示、理論灌輸?shù)男问介_展地理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，而是要基于真實(shí)情境來開展地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生在真實(shí)情境中去感知、理解、操作，強(qiáng)化對地理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、知識的記憶，提高地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)質(zhì)量。首先，在高中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，教師要先帶領(lǐng)學(xué)生深度解讀課標(biāo)，以此來設(shè)計(jì)地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案、活動(dòng)、內(nèi)容。比如：筆者在講解、學(xué)習(xí)“河流的凹岸與凸岸”地理知識難點(diǎn)期間，注重情境引入，利用世界水利史的奇跡——都江堰工程的原理來突破這個(gè)知識難點(diǎn)。通過制作一定比例的都江堰模型（魚嘴分水堤、飛沙堰、寶瓶口三個(gè)主要部分），把地理實(shí)驗(yàn)作為切入點(diǎn)，引領(lǐng)學(xué)生探索流水在魚嘴分水堤分流后，借助水流沖力影響，流水在凹岸侵蝕，清澈的水流入寶瓶口灌溉了成都平原；而渾濁的泥沙則通過飛沙堰進(jìn)行排沙。借助地理實(shí)驗(yàn)形象地把凹岸侵蝕、凸岸堆積的地理過程和原理來進(jìn)行闡釋，并且圍繞地理實(shí)驗(yàn)成果來解釋實(shí)踐中的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)地理課程知識的遷移、應(yīng)用。其次，在開展地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)期間，在研學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中，讓學(xué)生去觀察福鼎市區(qū)桐山溪兩岸的河床，結(jié)合所學(xué)知識原理來探究流水處于彎曲河段中的作用方式。教師可以帶領(lǐng)學(xué)生自主制作河流模型，利用河流模型來分析流水在河流凹岸與凸岸的作用，了解實(shí)驗(yàn)中的原理，精準(zhǔn)化解釋“凹岸侵蝕、凸岸堆積”。筆者通過該節(jié)課的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)探索榮獲2011年福建省新課程高三地理教學(xué)現(xiàn)場評選之片段教學(xué)特等獎(jiǎng)，榮獲2015年福建省地理微課高中組一等獎(jiǎng)。在地理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，能夠鍛煉學(xué)生地理實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、觀察能力，實(shí)現(xiàn)地理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)和生活情境的融合，學(xué)生圍繞實(shí)際生活來解析實(shí)驗(yàn)原理，也能夠圍繞實(shí)驗(yàn)成果來解釋生活現(xiàn)象，促使學(xué)生的深刻反思，培育學(xué)生地理學(xué)科核心素養(yǎng)。

（三）在問題的引領(lǐng)下落實(shí)地理實(shí)驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng)

基于核心素養(yǎng)理念的引領(lǐng)之下，教師要在問題的引領(lǐng)下落實(shí)地理實(shí)驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng)，讓地理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)具備較強(qiáng)的導(dǎo)向、方向，幫助學(xué)生掌握核心、重點(diǎn)地理知識，提高地理課程活動(dòng)質(zhì)量。比如：在學(xué)習(xí)“地震”地理課程知識期間，教師可以把“汶川地震”作為教學(xué)案例，借助實(shí)驗(yàn)演示活動(dòng)，讓學(xué)生對地震發(fā)生機(jī)制、造成傷害、有效措施有全面化的了解。同時(shí)，通過提出問題、剖析問題，讓學(xué)生利用地理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)來解析問題，強(qiáng)化對“地震”課程知識的全面記憶，取得理想化的實(shí)驗(yàn)成效。首先，教師可以開展“模擬巖層錯(cuò)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，并且提出問題：“巖層縱向切割模擬的是什么？”“在地理實(shí)驗(yàn)中所模擬的情境為什么？”“對應(yīng)施力方式會(huì)讓模擬巖層出現(xiàn)哪些錯(cuò)位形式？”通過教師的問題點(diǎn)撥，讓學(xué)生去探索、操作，教師可以讓學(xué)生在花泥中用記號筆作出平行線，并且用小刀來任意分割花泥，具體演示、展示被切割花泥相互運(yùn)動(dòng)形式。通過學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)、解析問題，得出正確的地理實(shí)驗(yàn)結(jié)論。同時(shí)，教師還可以播放動(dòng)畫解讀《為何受傷的總是四川》視頻資料，增強(qiáng)地理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的趣味性、導(dǎo)向性，引領(lǐng)學(xué)生深度解讀地理課程知識。其次，教師可以開展“體會(huì)地震波特性”地理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，為學(xué)生準(zhǔn)備小錘、筆芯、銅絲、花泥等實(shí)驗(yàn)材料，并且提出問題：“紅標(biāo)、藍(lán)標(biāo)都代表什么？”“在模擬地震活動(dòng)期間，彈簧會(huì)做出哪些晃動(dòng)？”“小錘在桌側(cè)、桌底敲擊分別模擬的是什么？”學(xué)生在問題的引領(lǐng)下，讓地理實(shí)驗(yàn)步驟更加清晰、明了，提高地理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)效率。

（四）帶領(lǐng)學(xué)生走入社會(huì)生活開展地理實(shí)驗(yàn)

地理課程知識來源于現(xiàn)實(shí)生活，同樣最終也會(huì)回歸于、應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活，因此，在高中地理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，教師要帶領(lǐng)學(xué)生走入社會(huì)生活開展地理實(shí)驗(yàn)，這樣既能夠讓學(xué)生意識到學(xué)習(xí)、探索地理知識的意義，還能夠鍛煉學(xué)生地理知識應(yīng)用能力，實(shí)現(xiàn)地理課程知識的遷移，拓展、豐富學(xué)生的地理課程知識面。在高中地理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，教師不要把實(shí)驗(yàn)場所局限在實(shí)驗(yàn)室、教室之中，也不要把地理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容局限在地理教材中，而是要圍繞現(xiàn)實(shí)生活來讓學(xué)生去探索、挖掘、拓展，拓寬學(xué)生知識視野、生活視野。比如：在“工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)對環(huán)境的影響”地理課程活動(dòng)中，教師除了要在課堂中去探究、操作、實(shí)踐，還需要帶領(lǐng)學(xué)生在社會(huì)生活中實(shí)地調(diào)查附近的河流，對周圍河流出現(xiàn)嚴(yán)重污染現(xiàn)象、原因展開具體化的探究。同時(shí)，教師還可以讓學(xué)生詢問自己的父輩、祖輩，當(dāng)時(shí)他們那個(gè)年代的河水質(zhì)量、地質(zhì)情況，通過對比分析，能夠讓學(xué)生感知到工業(yè)化發(fā)展給人們生活帶來的消極影響和積極影響，基于生態(tài)平衡、生活環(huán)境層面來分析工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)。另外，教師還可以讓學(xué)生在社區(qū)生活中，全面了解社區(qū)群眾的衛(wèi)生意識，積極宣傳環(huán)保知識，提升學(xué)生的社會(huì)實(shí)踐能力。

（五）圍繞地理教材開展地理拓展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)

基于核心理念引領(lǐng)下，在高中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，教師要圍繞地理教材開展地理拓展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，構(gòu)建趣味化、多元化的地理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)課內(nèi)地理課程知識的拓展和延伸，讓學(xué)生的地理知識結(jié)構(gòu)更加完整、系統(tǒng)。首先，在開展地理拓展性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)之前，教師要提前檢驗(yàn)?zāi)M情境、地理實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，明確地理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)意圖，讓學(xué)生有方向去操作、探究、學(xué)習(xí)。其次，教師要靈活選擇地理實(shí)驗(yàn)器材，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的可操作性，促使學(xué)生的全員參與。最后，教師要讓學(xué)生在拓展性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中檢驗(yàn)、鞏固、復(fù)習(xí)地理課程知識。比如：在講解“熱力環(huán)流”課程知識期間，教師可以設(shè)定“熱力環(huán)流”的拓展實(shí)驗(yàn)；在講解“水環(huán)境意義”課程知識期間，教師可以設(shè)定“水環(huán)境下不同顆粒物的沉積作用”拓展實(shí)驗(yàn)；在講解“海水的運(yùn)動(dòng)及其影響”課程知識期間，教師可以設(shè)定“寒暖流交匯對于海洋生物餌料分布的影響”拓展活動(dòng)；在學(xué)習(xí)“風(fēng)成地貌”課程知識期間，教師可以設(shè)定“模擬干旱環(huán)境下風(fēng)力搬運(yùn)作用”拓展實(shí)驗(yàn)。通過開展拓展型地理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，能夠滿足學(xué)生的差異化、個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，讓學(xué)生學(xué)會(huì)探索、思考，拓展課程知識面，提升學(xué)生地理學(xué)科綜合素質(zhì)。

結(jié)束語

綜上，在高中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，教師要圍繞學(xué)科核心素養(yǎng)形成過程，靈活設(shè)定地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)內(nèi)容、形式，引發(fā)學(xué)生的探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生積極融入豐富多彩的地理實(shí)踐情境之中，以此來延伸學(xué)生的思維、發(fā)展學(xué)生的素養(yǎng)，促使學(xué)生深度探究、學(xué)習(xí)，培育學(xué)生良好的地理學(xué)科核心素養(yǎng)。另外，在高中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，教師要給予學(xué)生更多參與調(diào)查活動(dòng)、考察活動(dòng)、演示活動(dòng)、模擬活動(dòng)、制作活動(dòng)、觀測活動(dòng)、觀察活動(dòng)的機(jī)會(huì)，學(xué)生在野外考察、實(shí)驗(yàn)活動(dòng)、社會(huì)調(diào)查中，強(qiáng)化對地理實(shí)驗(yàn)規(guī)律、現(xiàn)象的理解，培養(yǎng)學(xué)生良好的地理實(shí)踐力，促使學(xué)生的全面發(fā)展、成長。

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本文系寧德市普通基礎(chǔ)教育課程與課堂教學(xué)改革青年專項(xiàng)課題“基于核心素養(yǎng)的高中地理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究”（編號：2019GGZXDL21）研究成果。