基于“地理实践力”培养的地理实验探究

王玉龙 王明奇

摘要：地理实验旨在激发学生的学习兴趣和求知欲，培养学生探索和解决地理问题的能力，增强学生的创新意识。学生在地理实验过程中提升了合作探究和自主实践能力。本文分享学生探究沙尘天气成因的实验过程，旨在通过实验激发学生学习和探究地理问题的热情，培养学生求真求实的科学态度，提升学生的地理实践力。

关键词：地理实践力 地理实验 沙尘天气

《普通高中地理课程标准（2017年版）》关于地理实践力的描述中特别指出实验等地理实践活动的重要性。地理实验是利用地理教具、学具、多媒体设备等实验手段，在室内环境模拟或再现地理现象，展示地理规律和原理的过程。

地理实验需要教师和学生提前选取案例、设计思路，以地理兴趣小组为主体，在教师指导下完成实验的选取、设计、准备、操作等过程。

一、实验的课题选取

新课标要求运用资料说明常见的自然灾害的成因和对人类活动的影响，了解避灾、防灾的措施。沙尘暴是沙尘天气的剧烈发展形势，通过沙尘天气的实验探究，能够让学生切身感受沙尘天气形成的因素，进而理解沙尘暴的成因并提出防治的对策，增强学生的环境保护意识和防灾减灾意识。

地理实验一般有以下三点要求：一是实验器材易得，二是实验安全可控且具有可操作性，三是实验现象明显易于观察。“沙尘天气成因的探究”实验符合以上要求，适合开展实验教学。

二、实验的前期准备

（一）商定实验内容

学生通过查阅资料得出沙尘天气发生的条件。一是动力因素——风力强劲;二是物质因素——地面有沙源;三是环境因素——干热的气候、稀疏的植被。在教师指导下，通过小组讨论，最终考虑风、土、植被三个要素作为实验的对象，并利用五组对比实验来探究三个要素对沙尘天气的影响，进而探究沙尘天气防治的措施，最终完成实验报告。

（二）准备实验器材

可以通过吹风机快慢挡的比较演示风力大小对沙尘天气的影响;干湿不同的沙土以及干燥的黏土可以试验不同的土壤性质对沙尘天气的影响;草皮可以演示植被对沙尘天气的影响。用自制表格记录实验过程，将透明的带孔的容器作为实验的演示道具。

器材及实验记录表如下：

（三）制定实验目标

通过实验操作和数据记录培养学生的动手能力和观察能力;通过数据分析培养学生的信息分析和处理能力;通过合作完成实验报告便于学生理解沙尘天气（沙尘暴）的成因及防治，同时注重培养学生的合作探究和解决地理问题的能力。

（四）做好实验分工

教师指导学生分成实验操作组、现象观察组、数据记录组。要求实验操作要熟练，现象要明显，观察要细致，记录要客观全面。

三、实验的过程

为了实现以上实验目标，实验主要由学生自主完成。五组实验如下：

【实验1】对比不同土质对沙尘天气的影响

操作：在自制容器里放入沙土，用吹风机通过容器一侧的小孔吹向土壤，观测实验现象并记录实验结果;在自制容器里放入黏土，用吹风机相同挡位重复上述实验，观测并记录实验结果。

【实验2】对比不同风力情况下的土壤对沙尘天气的影响

操作：在自制容器里放入沙土，用吹风机慢挡通过容器一侧的小孔吹向土壤，观测实验现象并记录实验结果;用吹风机快挡重复上述实验，观测并记录实验结果。

【实验3】对比不同土壤湿度对沙尘天气的影响

操作：在自制容器里放入干燥的沙土，用吹风机通过容器一侧的小孔吹向土壤，观测实验现象并记录实验结果;在自制容器里放入湿润的沙土，用吹风机相同挡位重复上述实验，观测实验现象并记录实验结果。

【实验4】对比稀疏不同植被覆盖的土壤对沙尘天气的影响

操作：在自制容器里放入无草皮覆盖的土壤，用吹风机通过容器一侧的小孔吹向土壤，观测并记录实验结果;在自制容器里放入有稠密草皮覆盖的土壤，用吹风机相同挡位重复上述实验，观测并记录实验结果;把稠密草皮人为破坏成稀疏草皮，然后在自制容器里放入有稀疏草皮覆盖的土壤，用吹风机相同挡位重复上述实验，观测并记录实验结果;

【实验5】对比植被覆盖位置不同的土壤对沙尘天气的影响

操作：在自制容器里把植被分别放在沙土的上风向、下风向以及沙土上，分三次用同挡位吹风机演示实验，观测并记录实验结果。

【实验分析结果】

沙土比黏土更易起沙;风力越大，越易起沙;干燥沙土比湿沙土更易起沙;植被越少，越易起沙;上风向的植被会降低风速，减少风的影响;沙土上的植被会固沙;下风向的植被影响不了沙源地的起沙，但会滞沙固尘，减少对植被下风向的影响。

【实验报告】

地理兴趣小组根据观测现象和实验记录完成实验报告。

四、实验的反思

第一，激发了学生探究地理问题的热情。苏联教育学家苏霍姆林斯基曾说过：“只有能够激发学生去进行自我教育的教育，才是真正的教育。”本实验由学生共同商定准备实验器材，并通过分工合作完成操作、归纳总结、延伸探究。在实验过程中，体现了“行动、独立、自主”的原则，学生成为真正的主体。在此过程中学生感受到真实的地理过程和自主操作的乐趣。

第二，加深了学生对地理规律、地理原理的理解。学生通过自己操作、模拟、演示、归纳、总结和探究，深刻理解了沙尘天气的形成原因，明白了防治对策既要有防也要有治，通过综合措施来实现防治目标。学生在探究过程中也会加深对地理知识系统的内在关联和整体性的认识。

第三，培养了学生求真求实的科学态度和精神。学生在实验的准备和进行过程中力求真实、客观、准确。在实验准备阶段，土壤的选择、风力的设置和植被的选定都力求接近真实情境;在实验进行阶段，要求实验操作要模拟真实，观察要细致准确，记录要客观全面;在撰写实验总结报告时，通过回顾反思和大量第一手信息材料完成报告。实验过程中可能出现的失误和挫折都是对学生科学精神的培养。

第四，提升了学生的地理实践力。沙尘天气贴近学生生活，以人地协调的观点设计综合认知区域的问题和探究性任务，促使学生切实关注人地关系。同时，在实验过程中，提高观察、描述、解析现象的能力，增强与人沟通交流的能动性，提升认知区域的复杂性、差异性、共同性的能力，在操作实验过程中习得地理实践的能力。

實验虽然只能部分呈现自然现象，但是可以解决地理教学的空间局限问题。同时，由于实验并非教材案例，在指导学生的过程中，教师也在不断地思考，并和学生一起动手操作，因此这对教师也是一次能力的提升。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中地理课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018.

[2]韦志榕，朱翔.普通高中地理课程标准（2017年版）解读[M].北京：人民教育出版社，2017.

[3]董满超.基于“地理实践力”的天文观测活动的探索与思考[J].地理教育，2019（1）：51 52.