新课程改革视域下高中地理实验教学探析

丁常春

（江苏省震泽中学，江苏 苏州 215200）

新课程改革视域下高中地理实验教学探析

丁常春

（江苏省震泽中学，江苏 苏州 215200）

高中地理实验教学正随着新课程改革的不断深入而日益受到重视。在分析地理实验教学的内涵和功能的基础上，提出实验教学开展中涉及顶层、需求和应用三个层面的设计思路，结合课堂演示和课外实践活动，探究地理实验教学的基本模式和方法，提出了改进地理实验教学效果的举措，以培养学生的地理素养，深化素质教育的成效。

新课程；地理；实验教学

地理新课标指出，要“重视对地理问题的探究。倡导自主学习、合作学习和探究学习，开展地理观测、地理考察、地理实验、地理调查和地理专题研究等实践活动”，实现“获得地理基本技能，发展地理思维能力，初步掌握学习和探究地理问题的基本方法和技术手段”等的课程目标。[1]实验教学在地理教学中受到越来越多的关注，早在2005、2006年广东地理高考中就相继出现了实验类试题。但到目前为止，因地理实验教学在高中教学中起步较晚，缺乏相对完整的教学系统设计和完善的教学评价指标体系，加上地理实验条件的限制，以及相当数量的地理教师实验观念落后，缺乏实验操作的实践锻炼，缺少科学指导学生开展地理实验的能力，因此，开展地理实验教学存在诸多需要探索和解决的问题。

一、地理实验教学的内涵分析

实验操作是高度精炼地呈现人类获取某一个知识和原理的过程，在日常教学中具有直观清晰、深入浅出、形象生动等特点。学生可以通过实验操作将课本上的理论知识应用于实践，一方面深入理解、掌握知识，培养实践操作技能；另一方面激发求知欲，强化探究能力，达成知识体系的触类旁通，从而进一步拓展教学互动的深度和延展度，为学习其他知识打下扎实的基础。

地理是一门兼有自然科学和社会科学特性的综合性学科。从自然科学的角度来看，自然科学离不开实验，实验在其中有着重要的地位和作用。丰富多彩的地理学科有着许多未知的领域，教师可以通过实验教学引导学生透过现象发现自然地理要素的内在规律和本质，在培养其学习兴趣和主动性

的基础上，拓宽学生的视野，增强他们感知美、辨识美、创新美的能力。从社会科学的角度来看，特别是日益庞大的人口生存压力、日益严峻的全球化气候环境问题以及日益先进的空间探知能力等发展趋势，使地理实验教学在养成学生科学的认知态度和行为方式，在培养学生全局观念、合作意识和审美价值等方面，发挥着越来越重要的积极作用。

二、地理实验教学的功能分析

地理实验教学具有现代教育功能，培养学生拥有成为现代公民必备的素养和能力。

一是培养学生运用知识和实践操作的能力。借助地理实验的学习应用平台，在检验与巩固已学知识有效性的基础上，可以使学生将所学的知识与自己的“设想” “猜想”相联系，通过实验验证，或丰富、或建构自己的知识体系，进一步提高其学习能力和实验操作技能，[2]从而改变“高分低能”的现状。

二是面向生活实际，使学生学习终生有用的地理学。地理与人们的日常生活密切相关，通过在实验教学中获得的地理知识，学生可以评价生活环境质量，并能对环境采取积极态度与保护行动；能够利用简易的观察仪器，查阅各种资料，了解所在区域的地形地貌、气候、水文的特征以及它们之间的关联；能够看云识天气，预判天气的未来变化，并了解这种变化对生活的影响等等。

三是促进学生情感、态度、价值观的转变。地理教育不只是一个传授知识和培养技能的过程，也是一个情感、态度和价值观教育的过程。学生通过互相合作，一起参与体验众多的实验，学会交流和分享研究经历及成果，营造和谐向上的学习氛围。这种愉快的学习经历和积极的团队精神将潜移默化地赋予学生今后学习、生活和工作发展所需的正能量。

四是培养学生的实践和创新能力。地理实验教学拥有知识性、实践性、趣味性、灵活性等特点。地理实验活动的开展，不仅可以扩大学生的视野，启迪他们的思维，而且可以使学生研究感兴趣而课堂教学未涉及和深入的问题，培养其实践能力和创新精神。在这种教学活动中，学生不仅可以获得发展创新能力所需要的良好环境，而且能够开展真正的创新活动。[3]

三、地理实验教学的设计思路

一堂精彩的地理实验教学课需要精心的设计。就顶层设计而言，要解决“为何”设计的问题；就需求设计而言，要解决“为谁”设计的问题；就应用设计而言，要解决“如何”设计的问题。

（一）实验教学的顶层设计

实验教学的顶层设计旨在探寻一条理论联系实践的教学途径。实验教学与其他教学手段相比，有其独特的教学作用。地理实验与其他理科实验相比，有着空间场地、自然构造和虚拟环境等诸多区别。目前，新课标对地理实验尚无明确和详尽的教学评价指标体系，这就要求地理教师必须多从日常教学和生活中发掘并提出有意义的探究课题。通过问题导向有针对性地进行教学实验设计，用一系列由浅入深、环环相扣的小问题逐步引导及开启学生的探索之路。通过项目导向设计专题性教学实验，在理论联系实践的过程中，通过合作与总结，使学生的学习能力不断提高，形成实践创新能力的有效提升。

（二）实验教学的需求设计

实验教学的需求设计旨在满足学生成长和社会发展的要求。中学生具有一定的抽象能力和强烈的探究欲望，不再满足于单纯的地理课本知识的接收式学习。通过实验教学传授地理知识，使学生在实践中、生活中、应用中学习，使他们能主动参与社会生活，并服务于社会，这顺应了学生身心发展和综合素质发展的要求。同时，现代教育教学技术手段对课堂教学的影响巨大，如 “慕课”、翻转课堂等新的教学模式，微格教学等新的教学方法，3D打印技术等在课堂教学中的引入，使地理实验的教学方式从现实走向虚拟，教学空间从单一走向多元开放，教学资源从分散走向共享。尤其一些与地方经济社会发展需求联系紧密的课题，如对苏州水资源和水文化、苏州园林和古镇等方面的实验类项目教学，师生可借助网络“智慧课堂”平台广泛参与和开展实验探究。

（三）实验教学的应用设计

实验教学的应用设计旨在突出简易性和针对性。一是简易性。教师要从现有的实验教学实际出发，充分利用身边的设施条件，就地取材、化繁为简。一方面使学生明白地理知识与生活技能息息相关，学以致用；另一方面也使学生在“简单”的实验过程中最为直接地把握地理“复杂”理论知识中最本质、最核心的内容，感知实践教学的趣味性和艺术性。二是针对性。自然科学中的地理科学因其现象和规律的时空特性，又因中学教学设施设备的局限性，很多实验手段和效果无法充分实施和展现，地理知识的普遍理论也不可能通过实验教学手段来“全景”展示，所以，有针对性地设计实验更符合现有新课改中的地理实验教学的所需所求。

四、地理实验教学的基本模式

在新课程地理教学实施过程中，地理实验教学主要应从课堂演示和课外实践两个方面进行。

（一）课堂演示实验

课堂演示实验是教师利用实验器材，以边演示边讲解的方式形象阐述某一地理知识点，使学生对此本质和规律有清晰直观的认知的过程。如利用海绵或者报纸、毛竹等实验演示“褶皱和断层”；用打开的手电表示太阳光线、用地球仪演示昼夜更替的现象来说明“地球运动”；以及“海洋性气候和大陆性气候的实验”等等。课堂演示实验既具有实验条件的成熟优势，也有利于在有限实验空间和教学时间内提高教学效能。但是，课堂演示实验因器材数量的限制，无法满足学生的个体实践，大多数情况下以教师演示为主，或是小组参与实验为主。同时，有的实验器材较为贵重，仅能用于课堂教学范围内，学生在课外一般无法利用此类器材进行实验，相关的探究学习无法持续深入，这些也间接地影响到了学生对地理知识的求知欲和兴趣性。

（二）课外实践实验

课外实践实验是在教师的指导下，学生在课外，于户外、野外的场景中利用相关地理仪器或设施设备，对课堂所学的地理知识进行现象分析和探究的实践操作过程。自然环境中的实验教学，使学生在接触大自然的愉悦心境中发现知识在生活中的运用技能和规律，也使教师的教学方法表现得更丰富和具有创造性。如在科技馆和博物馆等场馆展示环境中的实验教学，大量的现代科技应用和虚拟场景可使学生参与在课堂和生活中无法开展的实验操作活动，在开拓视野、体验科技无穷魅力的同时，激发学生对发现真理的渴望和憧憬，这是课堂实验教学所不能比拟的。

再如，学完“地球运动”一节后，要求学生利用竖杆见影的方法测量学校地理坐标，只提供测量工具，学生需要根据所学知识自己找出测量方法，按时完成实验报告。从学生提交的实验报告可看出，不同小组的测量方法有所差异，但获得的数据差别并不大，显示了实验方法的多样性。通过这样的实验，学生掌握了太阳高度的计算、地方时的计算、太阳日照物体影子的变化规律以及楼间距的计算等等。类似的实验很多，诸如“做一两个小实验，证明热力环流的存在”，“模拟大气温室效应的小实验”，“模拟流水侵蚀作用的实验”等。

五、有效开展地理实验教学的举措

实践证明，地理实验教学可以促进学生形成浓厚的学习兴趣，启迪学生的学习思维，使他们养成积极探究、勤于思考的习惯。同时，教学过程中存在的问题和不足，也需要教师作进一步的探索和改进。

（一）打破地理实验教学的局限性

地理学科具有自然性、人文性和综合性的特点，其中的很多基础原理和自然规律需要其他学科的知识体系来支撑，例如地理坐标测算与数学关联密切。因此，地理教师在自我完善综合知识体系的同时，也需要与其他学科教师共同合作和开发实验教学课程。可以将地理学科的某一个实验作为“生长点”来进行推导，从而形成由若干学科组成的实验教学“集成体”，这不仅符合新课改“提升综合应用能力”的要求，也契合素质教育“促进学生全面成长”的要求。

（二）加强地理实验教学设施设备建设

新课改中的地理实验教学和现代技术教学手段的融合，要求教师在改变传统教学观念和方法的同时，也要善于吸收和利用不断更新发展的教学理念和先进技术。取材于日常生活中的实验设施设备，可以是简单或简易的，需要师生一起合作、发现和制作的，其本身就是一个很好的教学过程，应该大力提倡。同时，建设互联网技术下的“智慧课堂”，关注和添置与地理教学相关的必要实验装备，这是构建现代化学校“资源开放、教学共享、学生成长”的必要举措，必须高度重视和进行长远规划。

（三）加强提高地理教师的教科研能力

教学和科研相互统一、相互促进。地理实验教学作为地理理论教学的拓展延伸，某种意义上可视为科研能力中的“开发应用”。这里的“科研”侧重于技术技能的应用以及与其他学科的交叉融合，是对传统教学的二次开发过程，也将地理知识的单一授课模式变为地理实践的立体模式。因此，地理教师要摈弃固有的“非主科教师”心态，主动参与其他学科教师的教学课题研究，认真研究学科间的内在联系和规律，查找多学科交叉中的短板和空集，以实验教学的开放兼容和丰富多样来补其不足，成其特色。

[1] 地理课程标准组.普通高中地理课程标准解读[M].南京：江苏教育出版社,2004：4.

[2] 孙根年.地理课程改革的新理念：三维模式课程改革的理论与实践[M].北京：高等教育出版社,2004：19.

[3] 中央教育科学研究所《创新教育研究与实验》课题组.创新教育：面向21世纪我国教育改革与发展的抉择[M].北京：教育科学出版社,1999：1.

（责任编辑：时 新）

Senior Geography Experimental Teaching under the New Curriculum Reform

DING Chang-chun
(Jiangsu Zhenze Middle School, Suzhou 215200, China)

High school geography classroom teaching has been paid more and more attention to along with the deepening of the new curriculum reform. By analyzing the connotation and function of geography experimental teaching, the paper puts forward the design of experimental teaching in three aspects, namely, top, demand and application. Combined with demonstration in classroom and extracurricular practice, the paper explores the basic mode of geography experimental teaching and method. It puts forward the further measures to cultivate students’ geographic literacy, and improve the effect of quality education.

new curriculum；geography；experiment teaching

G633.57

A

1008-7931（2014）06-0131-03

2014-07-28

丁常春（1978—），男，江苏吴江人，中学一级教师，研究方向：有效教学。