核心素养理念下高中地理实验教学方法的探究

王颖

摘 要：在高中地理课程活动中，通过实验教学活动能够培育学生地理学科核心素养，学生在研究实验器材、实验现象的前提下，能够熟练运用地理课程知识，强化对学科理论知识的记忆和理解，让地理知识结构更加完善，促进学生的综合发展。同时，在核心素养理念引领下，教师要基于真实情境来开展地理实验教学活动，注重问题引导、生活拓展，让学生更为自主参与地理实验教学活动，实现地理理论知识和实践活动的融合，让学生在实践中检验真理，锻炼学生学科思辨能力、动手操作能力、知识应用能力，提高地理课程活动效率、质量。

关键词：核心素养理念；高中；地理；实验；教学

在《普通高中地理课程标准》中表明：“一定要在地理课程中培育学生良好的地理实践力，让学生在实验、调查等地理实践活动中锻炼自身的行动能力、意志品质。”因此，在高中地理课程活动中，教师要重视开展地理实验教学，并且要基于核心素养理念来优化、创新、更新地理实验教学过程，帮助学生构建完整地理知识结构，培育学生良好的地理学科核心素养。通过地理实验教学活动，能够生动、形象展示地理现象变化过程，让学生对地理事物有详细、直观的认知，增强学生的地理实践意识，感知到参与地理实验活动的趣味性，端正学生学习态度，学会深度探究地理知识、地理现象中的规律，提升学生的观察能力、实践能力、创新能力，提高地理实验教学活动质量。

一、开展地理实验教学的原则

（一）科学性的原则

地理学主要是研究人类活动和地理环境关系、地球表层各圈层相互作用的学科，具备较强的动态性、区域性、综合性特征。因此，在高中地理实验教学活动中，一定要遵循科学性的原则，基于地理学角度作为切入点、出发点，全面呈现地理学中的本质内容、基本方法、基本思想，注重锻炼学生的地理实践能力、综合思维能力，让学生形成人地和谐的理念、观念[1]。

（二）可行性的原则

通过地理实验活动，能够把一些人们不易理解、较为抽象的地理原理与现象详细化展示出来，结合实验设备、实验材料，在特定条件与情境之下实施人为模拟，以此来呈现地理课程知识、地理实验原理，全面化解释地理事物中的变化规律、发展规律、分布规律。因此，在高中地理实验活动中，一定要保证实验操作过程、步骤的简单易行，杜绝出现过程复杂、烦琐的地理实验设计，让地理实验教学活动顺利开展下去[2]。

（三）探究性的原则

在高中地理实验教学活动中，教师要遵循探究性的原则，学生在教师的点拨、指导之下，能够基于自然环境、社会生活、地理教材来提炼与研究问题，通过地理实验活动的方式让学生发现问题、解决问题，激发学生的知识探究精神。同时，在高中地理实验教学活动中，教师要改变之前机械式模仿的实验形式，而是要鼓励学生大胆探究、质疑，通过搜集资料、交流合作、动手操作，对地理现象、地理事物有全面化的认知，实现地理要素间的相互作用、联系，锻炼学生地理学科综合思维能力[3]。

（四）针对性的原则

在高中地理实验活动中，教师要遵循针对性的原则，改变以往把地理教材知识全部灌输给学生的现状，而是要围绕教学重点、难点内容来开展地理实验活动，这样既能够锻炼学生地理学科实践能力，还能够让学生的地理课程知识结构更加完善，提高地理課程活动效率、质量，培育学生地理学科核心素养。另外，在地理实验活动中，教师要利用地理实验来帮助学生巩固、复习难点地理知识，让地理教学活动具备较强的导向性，取得最佳的地理教学成果[4]。

二、当前高中地理实验教学现状

在当前高中地理实验教学活动中，依然存在诸多不足、问题，无法展示出地理实验的指导意义、教学意义。首先，教师缺乏开展地理实验活动的意识，只是形式化设计、开展地理实验活动，依然把教学重点放在理论讲解层面，无法引领学生深层次剖析地理现象、地理原理，学生的思辨性思维能力、实践能力有待提升。其次，在高中地理实验教学活动中，学生缺少动手、实践、操作的学习机会，通常都是在教师的点拨、指导下来操作地理实验，学生无法融入自己独特的想法和见解，学生缺乏参与地理实验活动的自主性。最后，在地理实验活动中，实验内容、实验形式存在局限性，导致地理实验活动单一、枯燥，无法取得理想化的地理实验教学成果[5]。

三、核心素养理念下高中地理实验教学方法

（一）借助虚拟仿真地理实验培育学生核心素养

基于核心素养理念引领下，在高中地理实验教学活动中，教师要借助虚拟仿真地理实验培育学生核心素养，让学生认真、全面分析地理实验现象，锻炼学生的观察能力、实践能力，提高地理实验教学活动质量。在5G网络时代背景下，信息技术广泛运用在教育行业、现实生活中，高中地理教师也要跟随时代发展步伐，把传统地理实验教学中“无法展示”“危险系数高”的地理实验现象，用信息技术多样化、形象化展示出来，加深学生的记忆和深度剖析，做到“虚实结合”“以虚补实”，培育学生地理学科核心素养。比如：在高中地理“生态保护”“土壤调查”模块活动中，教师要借助互联网平台来协助学生开展地理实验活动。首先，在课堂导入环节中，教师可以利用信息技术为学生展示我国中山公园明代社稷坛“五色土”，以此来引发“五色土”的地理课程知识，引发学生的勇于发问、积极思考，教师可以继续提出问题：“社稷坛为何把土壤放进去？为何选择这些颜色？颜色差异如何形成的？”通过课堂提问的形式来引出“土壤”知识，让学生了解土壤的概念、组成、关键特点，让学生内化地理课程知识。其次，在地理实验教学活动中，教师需要让学生观察土壤，但是由于实验条件有限，无法把所有的土壤展示给学生，这时候教师可以利用信息技术的形式来展示土壤，并且采用虚拟仿真实验来展示“土壤剖面”实验活动，让学生通过土层的厚度与特点，掌握获取剖面数据的基本步骤、基本方法，拓展学生地理课程知识面。

（二）基于真实情境来开展地理实验教学活动

基于核心素养理念下，教师要改变以往单独演示、理论灌输的形式开展地理实验活动，而是要基于真实情境来开展地理实验教学活动，让学生在真实情境中去感知、理解、操作，强化对地理实验现象、知识的记忆，提高地理实验教学活动质量。首先，在高中地理实验教学活动中，教师要先带领学生深度解读课标，以此来设计地理实验教学方案、活动、内容。比如：笔者在讲解、学习“河流的凹岸与凸岸”地理知识难点期间，注重情境引入，利用世界水利史的奇迹——都江堰工程的原理来突破这个知识难点。通过制作一定比例的都江堰模型（鱼嘴分水堤、飞沙堰、宝瓶口三个主要部分），把地理实验作为切入点，引领学生探索流水在鱼嘴分水堤分流后，借助水流冲力影响，流水在凹岸侵蚀，清澈的水流入宝瓶口灌溉了成都平原；而浑浊的泥沙则通过飞沙堰进行排沙。借助地理实验形象地把凹岸侵蚀、凸岸堆积的地理过程和原理来进行阐释，并且围绕地理实验成果来解释实践中的现象，实现地理课程知识的迁移、应用。其次，在开展地理实验教学活动期间，在研学实践活动中，让学生去观察福鼎市区桐山溪两岸的河床，结合所学知识原理来探究流水处于弯曲河段中的作用方式。教师可以带领学生自主制作河流模型，利用河流模型来分析流水在河流凹岸与凸岸的作用，了解实验中的原理，精准化解释“凹岸侵蚀、凸岸堆积”。笔者通过该节课的创新实验探索荣获2011年福建省新课程高三地理教学现场评选之片段教学特等奖，荣获2015年福建省地理微课高中组一等奖。在地理实驗活动中，能够锻炼学生地理实践能力、创新能力、观察能力，实现地理实验活动和生活情境的融合，学生围绕实际生活来解析实验原理，也能够围绕实验成果来解释生活现象，促使学生的深刻反思，培育学生地理学科核心素养。

（三）在问题的引领下落实地理实验实践活动

基于核心素养理念的引领之下，教师要在问题的引领下落实地理实验实践活动，让地理实验活动具备较强的导向、方向，帮助学生掌握核心、重点地理知识，提高地理课程活动质量。比如：在学习“地震”地理课程知识期间，教师可以把“汶川地震”作为教学案例，借助实验演示活动，让学生对地震发生机制、造成伤害、有效措施有全面化的了解。同时，通过提出问题、剖析问题，让学生利用地理实验活动来解析问题，强化对“地震”课程知识的全面记忆，取得理想化的实验成效。首先，教师可以开展“模拟岩层错动”实验活动，并且提出问题：“岩层纵向切割模拟的是什么？”“在地理实验中所模拟的情境为什么？”“对应施力方式会让模拟岩层出现哪些错位形式？”通过教师的问题点拨，让学生去探索、操作，教师可以让学生在花泥中用记号笔作出平行线，并且用小刀来任意分割花泥，具体演示、展示被切割花泥相互运动形式。通过学生操作实验、解析问题，得出正确的地理实验结论。同时，教师还可以播放动画解读《为何受伤的总是四川》视频资料，增强地理实验活动的趣味性、导向性，引领学生深度解读地理课程知识。其次，教师可以开展“体会地震波特性”地理实验活动，为学生准备小锤、笔芯、铜丝、花泥等实验材料，并且提出问题：“红标、蓝标都代表什么？”“在模拟地震活动期间，弹簧会做出哪些晃动？”“小锤在桌侧、桌底敲击分别模拟的是什么？”学生在问题的引领下，让地理实验步骤更加清晰、明了，提高地理实验活动效率。

（四）带领学生走入社会生活开展地理实验

地理课程知识来源于现实生活，同样最终也会回归于、应用于现实生活，因此，在高中地理实验活动中，教师要带领学生走入社会生活开展地理实验，这样既能够让学生意识到学习、探索地理知识的意义，还能够锻炼学生地理知识应用能力，实现地理课程知识的迁移，拓展、丰富学生的地理课程知识面。在高中地理实验活动中，教师不要把实验场所局限在实验室、教室之中，也不要把地理实验内容局限在地理教材中，而是要围绕现实生活来让学生去探索、挖掘、拓展，拓宽学生知识视野、生活视野。比如：在“工业生产活动对环境的影响”地理课程活动中，教师除了要在课堂中去探究、操作、实践，还需要带领学生在社会生活中实地调查附近的河流，对周围河流出现严重污染现象、原因展开具体化的探究。同时，教师还可以让学生询问自己的父辈、祖辈，当时他们那个年代的河水质量、地质情况，通过对比分析，能够让学生感知到工业化发展给人们生活带来的消极影响和积极影响，基于生态平衡、生活环境层面来分析工业生产活动。另外，教师还可以让学生在社区生活中，全面了解社区群众的卫生意识，积极宣传环保知识，提升学生的社会实践能力。

（五）围绕地理教材开展地理拓展实验活动

基于核心理念引领下，在高中地理实验教学活动中，教师要围绕地理教材开展地理拓展实验活动，构建趣味化、多元化的地理实验活动，实现课内地理课程知识的拓展和延伸，让学生的地理知识结构更加完整、系统。首先，在开展地理拓展性实验活动之前，教师要提前检验模拟情境、地理实验的科学性，明确地理实验的设计意图，让学生有方向去操作、探究、学习。其次，教师要灵活选择地理实验器材，增强实验活动的可操作性，促使学生的全员参与。最后，教师要让学生在拓展性实验活动中检验、巩固、复习地理课程知识。比如：在讲解“热力环流”课程知识期间，教师可以设定“热力环流”的拓展实验；在讲解“水环境意义”课程知识期间，教师可以设定“水环境下不同颗粒物的沉积作用”拓展实验；在讲解“海水的运动及其影响”课程知识期间，教师可以设定“寒暖流交汇对于海洋生物饵料分布的影响”拓展活动；在学习“风成地貌”课程知识期间，教师可以设定“模拟干旱环境下风力搬运作用”拓展实验。通过开展拓展型地理实验活动，能够满足学生的差异化、个性化学习需求，让学生学会探索、思考，拓展课程知识面，提升学生地理学科综合素质。

结束语

综上，在高中地理实验教学活动中，教师要围绕学科核心素养形成过程，灵活设定地理实验教学活动内容、形式，引发学生的探究学习、合作学习、自主学习，让学生积极融入丰富多彩的地理实践情境之中，以此来延伸学生的思维、发展学生的素养，促使学生深度探究、学习，培育学生良好的地理学科核心素养。另外，在高中地理实验教学活动中，教师要给予学生更多参与调查活动、考察活动、演示活动、模拟活动、制作活动、观测活动、观察活动的机会，学生在野外考察、实验活动、社会调查中，强化对地理实验规律、现象的理解，培养学生良好的地理实践力，促使学生的全面发展、成长。

参考文献

[1]张云，胡茂永.基于问题情境的地理实验教学：以湘教版高中地理新教材必修第一册“地震”为例[J].地理教学，2020（12）：37-39+16.

[2]杨国兵.基于核心素养视域下的地理实验探究与审思：以疏勒河冲积扇形成和发展为例[J].地理教学，2019（15）：57-60.

[3]朱燕.乡土教学案例在地理核心素养中的探究：以“黄河三角洲土地盐碱化”为例[J].地理教学，2021（6）：29-32.

[4]李辉.高中地理新课程的拓展实验设计和教学策略：以上海版必修一为例[J].地理教学，2021（11）：20-24.

[5]谭湘霞.以核心素养为指向的高中地理实验教学实践与探索：以“气旋（低气压）与反气旋（高气压）”为例[J].教育观察，2021，10（19）：35-38.

本文系宁德市普通基础教育课程与课堂教学改革青年专项课题“基于核心素养的高中地理演示实验教学研究”（编号：2019GGZXDL21）研究成果。