《中小學實驗教學基本目錄（2023年版）》中地理實驗的分類、特點及實施建議

摘 要：實驗是學校教育的重要組成部分，地理實驗教學是培養地理實踐力的重要途徑。本文聚焦《中小學實驗教學基本目錄（2023年版）》中的地理實驗項目，在梳理該目錄基本框架的基礎上，進行了地理實驗項目的分類與說明，闡述了該文件中地理實驗項目的內容特點，提出了實施地理實驗教學的建議，旨在為中學地理實驗教學的優化與創新提供參考。

關鍵詞：實驗教學基本目錄；中學地理實驗特點；教學建議

中圖分類號：G633.55 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5207（2025）02-0053-05

地理實踐力是地理學科核心素養的重要組成部分，而地理實踐力的培養離不開地理實驗、野外考察、社會調查等各種實踐活動。在2010年內蒙古師范大學徐寶芳和張衛青兩位老師就出版了《中學地理實驗教學研究》，當時中學開展地理實驗教學寥寥無幾，但現在已納入初高中地理課程標準。近幾年國家各項政策對于地理實驗教學的發展也逐漸重視，教育部發布了《初中地理教學裝備配置標準（2019年）》，其中將地理納入中小學實驗精品課遴選（2022年），發布了初高中地理實驗目錄（《中小學實驗教學基本目錄（2023年版）》）（以下簡稱《基本目錄》）［1］，這些都為中學建設地理實驗室、開展地理實驗教學提供了強有力的政策和環境保障。本文通過對《基本目錄》中的地理實驗內容進行分析，旨在探討其中的地理實驗內容特點，并提出針對地理實驗教學的建議。

一、《基本目錄》的基本框架

《基本目錄》分為“前言”和“各學科基本實驗目錄”兩部分?！扒把浴辈糠謴挠媱澟c準備、組織與管理、評估與診斷等方面對《基本目錄》的實施提出要求?！案鲗W科基本實驗目錄” 部分依照各學科課程標準中的主題進行實驗項目的編排和細分，形成了與課程標準要求一一對應的中學基本實驗體系（圖1），其中地理部分包含41個初中地理實驗和39個高中地理實驗。

二、《基本目錄》中地理實驗項目分類及解說

從實驗分類視角出發，對《基本目錄》中的地理實驗內容進行解讀，有利于教師把握地理實驗教學的重點和難點，并為教師制定科學有效的地理實驗教學計劃和實施方案提供依據。

1.《基本目錄》中地理實驗項目分類

目前，關于地理實驗的分類尚未形成統一的標準，筆者綜合了徐寶芳教授《中學地理教學設計》［2］和夏志芳教授《地理實驗與學生智力發展》中的分類方式［3］，對《基本目錄》中初、高中地理實驗進行了初步分類（表1）。

2.《基本目錄》中地理實驗項目分類的解說

（1）地理實驗目的

初中階段明顯側重于重現實驗，高中階段兩種類型的實驗比例則相對均衡。從地理學科的特點來看，地理現象往往是多因素相互作用的結果，析因類地理實驗雖然對學生的要求較高，但更能體現地理學科的綜合性和系統性，這類實驗引導學生探究地理現象背后的成因，分析各個因素之間的關聯，對培養學生的綜合思維能力具有重要意義；重現類實驗則更側重于加深學生對某一地理事物或現象的感性認識，可以幫助學生夯實地理基礎知識，加深對地理基本規律的理解。兩類實驗相輔相成，共同促進學生地理學科核心素養的提升［4］。

（2）地理實驗內容主題

初中階段側重于地圖系列實驗，高中階段則提升了地質地貌系列實驗、氣象氣候系列實驗、水文系列實驗的比例。初中階段，學生的抽象思維和邏輯推理能力尚在發展中，更容易接受直觀、形象的地圖類實驗。同時，在初中階段安排較高比例的地圖識讀、繪制和分析類實驗，有利于奠定地理學習的基礎。高中階段，學生抽象思維進一步發展，綜合分析能力增強，地質地貌、氣象氣候、水文等內容是地理學科知識體系的深化和拓展，通過提升這類實驗的比例，引導學生深入理解地理現象的成因、特征、規律和人地關系等內容，有利于培養學生的綜合思維能力和地理實踐力。

（3）地理實驗任務類型

初、高中實驗任務在難度、類型分布上均有較大差異。《基本目錄》在初中階段的實驗任務集中在“繪制”和“制作”兩種實驗類型。說明其對初中階段學生的要求是要“動口”協商并“動手”操作，即學生要在行為上參與到實驗活動中，重在對抽象知識的直觀感受，促進知識建構，開展這類實驗時教師需要盡可能保證每位學生的參與?！痘灸夸洝吩诟咧须A段的實驗類型則集中在“模擬”和“調查”兩種。這類實驗活動對學生的課堂參與水平提出了更高的要求，學生需要在“動手”操作的基礎上有“動腦”的思維參與乃至“動心”的情感投入，才能從這類復雜、抽象的地理實驗中把握關鍵地理信息并加以分析轉化，進而得出實驗結論。開展這類實驗對教師的實驗教學設計能力提出了較高的要求，要注重激發學生的參與動機。

（4）地理實驗者

初、高中絕大多數實驗均為學生操作實驗。傳統課堂實驗通常由教師演示，因為演示實驗有其獨特的優勢，如提高教學效率、節約實驗耗材、規避實驗危險等，其弊端則是不利于調動學生的積極性和創造性。學生操作實驗中由學生合作或獨立進行實驗的設計、操作、改進以及完成實驗報告，教師發揮指導、規范和評價作用。以學生操作實驗為課堂的核心，有助于培養學生的創新意識、實踐能力以及團隊協作精神，這對于培養高素質創新人才具有重要意義。在實驗教學中，教師應根據實驗內容、學生特點、教學條件等因素，合理設計實驗教學，為學生提供動手實踐的機會，同時適時進行必要的演示指導，最終實現實驗教學目標。

（5）地理實驗儀器

初、高中均為模擬實驗占比較高，初中模擬實驗數量接近真實實驗的兩倍。從地理教學的角度來看，中學地理的課程內容是以宏觀層面的地理現象、過程和原理為主體，多數地理實驗難以在課堂中真實再現，模擬實驗相較于真實實驗，具有安全性高、低成本、易操作等優點，能夠讓學生在課堂上快速理解和掌握地理知識，因此其占據了較高的比例。然而，真實的實驗能夠使學生親身感知地理環境，對于提高學生在真實環境中分析問題和解決問題的能力仍具有不可替代的價值。因此，教師應在教學中，尤其是在高中階段，適當提供讓學生參與真實地理實驗的機會，從而為學生今后的學習和發展奠定更加扎實的基礎。

（6）地理實驗的層次

初、高中地理實驗均側重于驗證性實驗，整體難度較低。這反映了在當下一線課堂實驗教學體系尚不完善的背景下，《基本目錄》致力于在夯實基礎和強化能力之間尋求平衡。綜合性實驗和設計性實驗在培養學生科學思維和創新能力方面有著突出優勢，綜合性實驗有助于學生加強對不同主題知識的融會貫通，設計性實驗有利于激發學生的創新意識。只有通過科學調整實驗項目難度的梯度設置，構建螺旋上升式的實驗教學體系，才能切實提升學生的創新能力，達成人才培養目標。

（7）地理實驗場所

初中以室內實驗為主，高中室內、室外實驗則相對均衡。這體現了《基本目錄》對學生地理實踐力素養水平的整體考量，相較于初中生，高中生處于更高的發展階段，因而，可以勝任室外實驗中面臨的更復雜的任務環境和更困難的任務要求。室內實驗有著易管理、效率高等特點，室外實驗在使學生感受真實的地理事物和地理現象方面有著不可替代的作用。充分考慮現實條件，完善實驗教學資源的配套，在保證基本室內實驗實施的基礎上，盡可能地為學生提供參與室外實驗的機會，有利于開闊學生眼界并提升其地理實踐力。

三、《基本目錄》中地理實驗項目的內容特點

《基本目錄》以課程標準要求為主線，在內容組織和編排上體現出鮮明的特點。本文從實驗選取、實驗類型、實驗編制、實驗難度和實驗作用5個方面對《基本目錄》的內容特點分析如下。

1.地理實驗選?。鹤⒅鼗A性、典型性和育人性

實驗選擇遵循基礎性、典型性和育人性的原則，不僅有利于鞏固學生的地理知識和技能，更能激發他們對地理學科的探索興趣，培養其獨立思考和解決問題的能力。從基礎性看，《基本目錄》以課程標準的內容主題為線索，梳理了地理學科應開展的基礎性實驗與實驗內容，明確了應開、必開的實驗活動，確保學生充分經歷探索自然、獲取科學知識、培養科學思維、解決科學問題和可持續發展問題等實踐性學習體驗，如“形圖識讀”“月相觀測”和“觀察巖石標本”等實驗；從典型性看，《基本目錄》充分考慮了學科特征和實驗類型，基于地理學科規范的科學研究范式與方案實施流程，提煉典型的實驗項目，推動學生由單項地理技能或方法的運用向推理論證、綜合分析和創新探索等方向發展，推動實驗教學活動化與課程化，如“制作中國地形模型”“模擬工廠選址”“模擬洋流的成因”等實驗；從育人性看，《基本目錄》體現德育特色，將我國先進科學技術文化、國家安全、經濟戰略、生命安全與健康等重大教育主題融入實驗教學中，充分運用調查研究、展示交流、地圖繪制、海報制作、應急演練、模擬急救等活動形式，如 “模擬溫室效應”“繪制南海諸島分布簡圖”“繪制我國某種戰略性資源的分布簡圖”等實驗。

2.地理實驗類型：豐富多維且針對性強

《基本目錄》涵蓋的實驗類型豐富多樣，與對應的課程標準和教學內容要求緊密銜接，有助于學生全面掌握地理知識和技能。具體而言，《基本目錄》中的實驗類型涵蓋了地理學科的多個重要領域，包括自然地理、人文地理和地理工具運用，實驗任務包括主要的地理科學研究方法，如觀測、模擬、考察等。從室內課堂探究實驗到室外綜合性實驗，從基礎性的室外測量到綜合性的實地考察，從對地理事物的感性認識到對地理過程的理性把握，從定性描述到定量分析，類型多樣的實驗設計有助于促進學生地理學習的全面發展。此外，《基本目錄》依據課程標準進行地理實驗項目編排，其實驗目標、操作方法與教科書知識和邏輯有機銜接，直接支持學生對教科書中相關概念、原理進行驗證，充分考慮學生的認知水平和實驗操作能力，有利于保證地理實驗教學活動的針對性和有效性。依托不同類型的活動，使學生體會到解決不同問題可以采用不同的科學研究方法，在動手實踐中，逐漸掌握地理實驗的一般程序，提高問題解決能力。這些活動是培養學生核心素養的重要途徑。

3.地理實驗編制：內容連貫一致，聚焦核心概念

《基本目錄》特別重視內容的系統性，形成了不同學段之間以及教材活動之間較強的內容連貫性和一致性。同時，聚焦于不同內容主題下的核心概念，遵循實踐能力進階培養的需求，系統甄選、提煉各學段適宜的實踐活動，減少學段、學科之間重復、碎片化的實驗項目，推動學科、學段之間的實踐融合發展，為跨學科學習、項目式學習的開展提供有效的方法與途徑。具體表現為：其一，選擇貫穿各學段的核心概念，初高中通盤考慮，但各學段要求不同。例如，對于“地球科學部分”，由“讀圖填圖”活動變為“制作地理模型”實驗，由“繪制地圖”實驗變為測量實驗，有利于提高學生的地理實踐能力和思維水平，促進學生綜合素養的提升（表2）。其二，適當調整，豐富與提升教科書實驗活動的數量和質量。一方面，《基本目錄》中實驗任務的數量相對教科書有所增加；另一方面，《基本目錄》更加突出了實驗任務的實踐性、可操作性和量化水平，具體如表2所示。其三，每一主題下規定1～2個重點實驗項目，重點實驗項目相對于其他實驗項目難度和綜合性水平較高，且在重點實驗項目前通常會編排幾個先導性的實驗作為基礎。例如，初中的“考察植被與環境的關系”“人文環境”、高中的“自然地理實踐”主題，以“考察植被與環境的關系”為重點內容，在此之前已有“觀察典型地貌”“模擬熱力環流”“模擬水循環”“探究海水性質”“觀察土壤剖面”“探究土壤質地”等實驗作為基礎。《基本目錄》這樣系統性地安排課程內容，可讓學生進階式地學習，熟練掌握知識與技能。

4.地理實驗難度：兼顧學生認知水平與內容難度進階

盡管各學段對地理實驗教學目標的要求不同，但總的趨勢是：實驗內容由單要素到多要素，實驗任務由簡單到復雜，逐漸提高了對實驗行動能力以及地理知識和方法的應用水平的要求。初中以重現實驗為主，通常一個實驗只涉及一個地理事物或原理，且實驗操作過程簡單，任務要求描述多使用“制作”和“繪制”，旨在引導學生知道“是什么”，有助于學生夯實地理基礎知識，加深對基本地理規律的理解。隨著學段的提升，學生的抽象邏輯思維能力已經發展到一定水平，綜合分析問題的能力也有所提高，適當增加綜合性、探究性實驗的比例，如“探究”“考察”“模擬”和“調查”類實驗，引導學生探究地理現象背后的成因，分析各個因素之間的關聯，旨在引導學生知道“為什么”。在每個學段的最后均安排了一定的設計性和綜合性實驗，旨在引導學生學會“怎么做”。這符合地理學科“由簡單到復雜”的內容組織邏輯和學生“循序漸進”的認知順序。

5.地理實驗作用：聚焦地理思維與能力培養

《基本目錄》中的實驗項目涉及觀測、模擬、考察等多種地理科學研究方法，涵蓋地理觀察能力、地理想象能力和地理思維能力等多個地理能力發展領域，旨在引導學生通過外部實驗操作逐步提升地理學科能力。一方面，《基本目錄》以典型的實驗現象啟迪學生思維，通過概括和推理獲得地理概念和原理。例如，制作海底地形模型實驗，學生在制作過程中可比較不同區域的海底地形特征，引導學生思考造成這些地形差異的原因，推測相應的地質作用和地理過程。通過這一實驗活動，學生可逐步獲得以下地理概念和原理：海底地形的主要特征，如大陸架、大陸斜坡、海盆等；海底地形形成的地質過程，如板塊運動、火山活動、沉積作用等；海底地形與板塊構造理論的關系；水下地形與海洋環境的相互影響。另一方面，《基本目錄》中所選的實驗項目不局限于教科書實驗，引入了一些開放性的實驗，這類實驗蘊含的要素比較復雜，沒有現成答案和實驗路線可循，要求學生結合所學的知識和實驗方法去探索。例如，“地圖的圖層疊加”實驗，地圖的種類不同，呈現的地理要素也有差異，需要探索合適的研究視角和操作方法；“探究海水性質”實驗，如何取樣、怎樣測定、如何設計實驗組和對照組等一系列問題，都會影響實驗結果；“考察植被與環境的關系”實驗，學生需要考慮選擇何處作為研究地點、確定哪些觀察對象、采用何種觀察記錄方法等。這些開放性的實驗在培養學生綜合運用知識解決實際問題能力的同時，也有利于學生批判性思維的培養。

四、實施建議

地理實驗教學設計必須做到育人目標明確、教學流程清晰、情境創設適切，才能實現地理實驗教學的價值［5］?；谇拔姆治?，筆者提出以下4點實施建議。

1.分析現有條件，規劃地理實驗教學項目

優先選擇利用現有條件能夠順利實施的實驗項目。首先，應了解學情，教師通過日常觀察和測試，了解學生對地理概念、原理等的掌握程度，評估學生的實驗操作技能和抽象思維能力，選擇難度合理的實驗項目。其次，分析現有的教學條件，包括實驗資源條件和實驗安全條件兩個方面，教師應提前做好實驗所需儀器設備、材料等資源的準備，明確實驗操作標準和安全規范，以確保實驗順利進行。此外，教科書仍是教師開展實驗教學設計的核心參考，教師應優先選擇與教科書內容緊密相關、能夠幫助學生鞏固和應用知識的實驗項目。最后，在滿足基本要求的基礎上，適當增加實驗的開放性和創新性，激發學生的探究欲望，鼓勵學生自主設計和開展實驗，鍛煉其動手操作和解決問題的能力。

2.立足方法訓練，促進地理思維培養

實驗教學過程既要重“術”，也要重“道”。在教學中要將實踐課與理論課密切結合起來，不僅要指導學生掌握科學的地理實驗研究過程和方法，更要關注地理思維和問題研究思維的培養。例如，實驗前引導學生將實驗內容與實際地理現象相關聯，培養其發現問題、提出假設的能力；實驗過程中要求學生“據事說理”，培養學生的地理分析思維，即從具體現象歸納出地理規律的能力；實驗結束后鼓勵學生將實驗結果應用到實際生活中，培養學生運用地理知識解決實際問題的能力。

3.重視情境創設，優化地理實驗教學過程

將“實物、實景、實事”帶入課堂，創設具體的、可感知的教學情境及活動，引導學生動眼、動耳、動口、動腦、動手的身體感官參與［6］。具體而言，教師可以設計觀察記錄單，引導學生仔細觀察實驗現象和過程變化；在實驗過程中播放實驗相關的音頻，營造身臨其境的感受；設計啟發性提問，引導學生主動回答、發表觀點，鼓勵學生對實驗結果進行陳述和展示；設計開放性實驗任務，引導學生主動分析、研究和解決問題；合理設計實驗操作步驟，盡可能讓更多的學生動手操作儀器設備，為學生提供實地考察的機會，增強學生的實踐體驗。

4.整合地理實驗類目，開發典型地理實驗課例

“百聞不如一見，百見不如一練”。在進一步推廣地理實驗教學的過程中，部分教師可能對于地理實驗教學缺乏實踐經驗和信心。教師應依據課程標準確定實驗課程的教學目標和重點，根據教材內容和《基本目錄》中的實驗類型，對實驗項目進行系統梳理和整合，優先開發不同分類視角下的專題典型課例。地理實驗課例設計要制定詳細的實驗課程計劃，明確每個環節的教學設計，并注重實驗內容與地理知識、實際應用的有機融合。再充分總結地理實驗教學的一般經驗，合理安排實驗項目的難度遞進，由淺入深、由簡單到復雜，從而搭建一體化的系列地理實驗主題課程。

參考文獻：

［1］ 教育部教育技術與資源發展中心.中小學實驗教學基本目錄［EB/OL］.（2023-11-23）［2024-05-01］.https：//www.ncet.edu.cn/u/cms/www/202311/241430136xjv.pdf.

［2］ 徐寶芳.中學地理教學設計［M］.西安：陜西師范大學出版社，2023.

［3］ 夏志芳.地理實驗與學生智力發展［J］.課程·教材·教法，1987（2）：47-49.

［4］ 陳實.我國中學生現代地理實踐素養培養研究［D］.武漢：華中師范大學，2014.

［5］ 陳作允，沈丹丹，胡忠行.指向三維目標的地理實驗教學設計與實施策略——以“探究水土流失的影響因素”為例［J］.地理教育，2024（3）：66-69.

［6］ 王瑩.初中地理情境教學設計的案例比較分析及改進建議——基于“黃土高原教學設計”案例［J］.地理教育，2023（12）：54-57，68.