核心素养理念下高中地理实验教学方法研究

陈开智

摘 要：在教育改革不断深入的当下，核心素养培养备受关注，是教师在日常教学中不断探索的重点。为了更好地满足新课标要求，培养学生的地理学习兴趣，提升学生的地理素养与能力，促进高中地理教学的高质、高效开展。本文以核心素养理念下高中地理实验教学为研究对象，在对核心素养理念以及实验教学进行阐述的基础上，分析高中地理实验教学的作用，并深入探究核心素养理念下高中地理实验教学的方法，为高中地理实验教学的更好开展贡献力量。

关键词：核心素养；高中地理；实验教学；教学方法

在素质教育不断深入推进的背景下，教师应将核心素养理念有效融入教育教学活动中，积极转变单一、机械的教学模式，为学生创设更加优质的学习环境。在高中地理教学过程中，实验教学作为其中的重要内容，对激发学生学习、探索欲望，提升学生地理综合素养，强化课堂教学效果等有着重要作用[1]。所以在高中地理实验教学活动中，教师在对理论知识进行教授的基础上，积极转变教学方式，革新学生的学习方法，尽可能提升学生学习的自主性，以将核心素养理念贯穿于整个教学活动中，为高中地理教学的顺利、高效开展提供可靠保障。

一、概念阐述

（一）核心素养

核心素养就是学生自身应该具备的，与社会发展、终身发展要求相符的必备品格以及关键能力，能够在学生后续学习和问题解决过程中发挥重要的迁移作用，对学生具有持续而深远的影响。核心素养理念是立足于当前社会发展需求的教育理念，突破了传统教育观念的限制，更加重视对个人修养、社会关爱、家国情怀的强调，关注学生自主发展、团队协作、创新实践能力的发展，旨在培养学生的综合素养和能力，使其能够更好地适应未来的生活和发展[2]。

（二）实验教学

实验教学是一种基于实验活动的教学方法，是在教师指导下，学生通过操作实验器材、观察实验现象、记录并分析实验结果，从而实现对科学原理或地理现象的探索与验证[3]。实验教学的核心在于通过实践操作来增强学生的直观感知和动手能力，从而加深对知识的理解和记忆。实验教学所具备的特点包括：①直观性。实验教学通过真实的实验现象和结果，使学生能够直观地感知和理解地理知识，避免了单纯理论学习的抽象性。②实践性。实验教学强调学生的亲身参与和动手操作，通过实践来培养学生的动手能力和实践精神。③探究性。实验教学鼓励学生通过观察、实验和探究来发现问题、解决问题，培养学生的创新思维和探究能力。④综合性[4]。实验教学通常涉及多个学科的知识和技能，有助于培养学生的跨学科综合素养。所以说实验教学是培养学生科学素养、实践能力以及创新精神的重要途径。

二、高中地理实验教学的作用

高中地理实验教学在高中地理教学中具有不可替代的作用。第一，直观展现地理知识。实验教学能够使学生直观地观察和体验地理现象和过程，有助于将抽象的地理概念、原理和规律转化为生动的视觉形象。通过亲自操作实验器材、观察实验现象，学生可以更加深入地理解地理知识的本质和内涵，提高学习效果。第二，激发学生的探究兴趣。实验教学鼓励学生通过观察和实验来发现、分析与解决问题，培养学生的探究精神和创新思维。学生在实验过程中会不断思考、探索，这种探究过程本身就能够激发学生的学习兴趣和好奇心，使他们更加热爱地理学科[5]。第三，培养学生的实践能力。实验教学强调学生的亲身参与和动手操作，通过实践操作实验器材、记录实验数据、分析实验结果，可以培养学生的实践能力和动手能力。这种实践能力对于学生未来生活和职业发展都具有重要意义。第四，强化学生的合作与交流。实验教学通常需要学生进行小组合作，共同完成实验任务。这种合作过程有助于培养学生的团队合作精神和沟通能力，同时也有助于学生之间的相互学习和交流。因此，在高中地理教学中，教师应重视对实验教学资源的充分利用，积极组织与开展实验教学，以提高高中地理教学的质量和效果。

三、核心素养理念下高中地理实验教学的方法

（一）鼓励大胆猜想

在高中地理实验教学中，为了提升学生参与教学活动的积极性与自主性，教师就需要结合素质教育理念，明确设计教学目标，激活学生思维，使其能够对实验过程以及结果进行大胆猜想，以保证学生对每个实验过程的认真观察，引导学生由实验现象了解与掌握相关本质[6]。这样不仅能够激发学生探究兴趣，还能够落实对学生创新思维和问题解决能力的培养。

例如：在“河流地貌的发育”教学中，为了帮助学生更好地理解与掌握相关知识，教师可以组织学生开展河流地貌的形成与演变探究实验。首先，教师为学生展示河流地貌的图片或视频，介绍河流地貌的基本特征和形成过程，并强调地貌变化是受到多种因素共同影响的结果。然后教师准备实验器材和材料，如：沙子、水、容器、塑料板等，为模拟河流的流动和地貌的形成做好准备。此时教师可以提出问题：“河流地貌是如何形成的？它的演变过程会受到哪些因素的影响？”给予学生引导，使其能够动脑思考。同时指导学生观察实际河流地貌的特征，并在观察记录本上进行记录。在学生对河流地貌有了初步了解后，教师可以在对实验器材与材料进行展示的过程中，鼓励与引导学生思考如何模拟河流的流动和地貌的形成，并大胆提出自己的猜想。很多学生认为：河流地貌的形成与水流速度、沙石颗粒大小、河床坡度等因素有关。所以接下来教师可以让学生根据自己的猜想，设计实验方案。通过对不同水流速度、沙石颗粒大小、河床坡度等条件的设置，观察这些条件对河流地貌形成的影响。按照实验方案进行操作的过程中，学生需要做到观察并记录实验现象。在此过程中教师可以巡视指导，帮助学生解决实验中遇到的问题。实验结束后，学生展示自己的实验结果，并与其他同学分享。通过对比不同实验条件下的地貌特征，学生可以对自身猜想进行验证或修正。在高中地理实验教学中引导学生大胆猜想，不仅能够激发学生的探究兴趣和创新思维，还能够培养他们的观察能力和问题解决能力，为学生地理核心素养的发展提供助力。

（二）明确实验目标

地理实验与物理、化学实验不同，其在较短的时间内不会出现明显变化，所以在地理实验教学中，学生时常会因为丢失地理实验目标而迷茫[7]。所以在教学中教师应明确制定实验目标，以保证学生能够在观察实验过程时明确并掌握教学重点，进一步保证实验效果。

例如：在“土壤”教学中，教师可以引领学生对土壤侵蚀的影响因素进行探究，以便于做到对土壤侵蚀问题的有效预防和治理。所以在开展实验探究之前，教师应制定明确的实验目标：明确理解土壤侵蚀的概念，了解其对人类生活和自然环境的影响，并掌握土壤侵蚀的主要影响因素。同时通过实验观察和记录数据，分析土壤侵蚀的现象及其影响因素。根据所制定的实验目标，教师便引导学生开始实验操作，对不同降雨强度、植被覆盖程度和坡度条件进行设置，并且在实验中应重视对实验组和对照组的有效设置。依照所设定的实验方案，逐步开展实验操作，并对不同实验条件下的土壤侵蚀情况进行观察与记录，如侵蚀量、侵蚀速度等。通过对实验数据的整理和分析，比较不同实验条件下的土壤侵蚀差异，并探讨其背后的原因，进一步帮助学生更好地理解与掌握相关知识。实验目标的明确不仅可以帮助学生明确实验方向和目的，还可以引导他们有针对性地开展实验活动，提高实验效果。同时也有助于教师更好地组织实验教学，确保实验活动的顺利进行。因此，在高中地理实验教学中，教师应注重明确实验目标，并引导学生围绕目标开展实验活动。

（三）组织教学实践

在新课程改革不断深入的背景下，高中地理教学针对学生的能力有了新的要求，学生需要具备一定的地理学科能力，掌握地理学科理念，只有这样才能更好地发展其核心素养，有效地提高地理学科能力，并运用所学的地理知识去解决相关的实际问题。并且地理学科不同于其他学科，具有独特的研究方法、多样化的思维方式以及不同的研究对象，如果不重视对学生地理综合思维能力的培养，不仅不利于学生对地理知识的深入理解，还无法让学生充分认识到地理学科在现实生活中的重要性和应用价值。所以在高中地理教学中，教师应充分发挥实验教学的价值，落实对学生地理综合思维能力的培养。

例如：在“植被”教学中，为了让学生充分认识到植被的作用，明确植被与环境之间的关系，教师可以组织学生开展一场室外观察实验，这样可以让学生直接接触和观察不同植被类型及其对环境的影响，进而对植被与环境的相互作用关系产生深入理解，进一步落实对学生地理综合思维能力和实地观察能力的培养。可以选择一个植被类型丰富、环境变化明显的公园，并在进行实验之前明确观察目的、内容和方法，设计观察表格或记录本，以便于对观察数据的记录。通过观察不同植被类型在空间分布上的差异，以及植被的生长状况、健康状况和对环境的适应性，引导学生理解植被的空间分布对环境的影响及其地域特征。同时，通过对植被覆盖下土壤湿度、温度变化，植被对水文过程影响的观察，对比不同植被类型下的环境差异，理解植被对环境的作用。此外，使用测量工具对植被和环境进行定量测量，如植被高度、盖度、土壤厚度等。认真记录测量数据，并结合观察结果进行分析。通过实验与探究，引导学生将植被、土壤、气候等要素视为一个整体，分析它们之间的相互作用和相互依赖关系，从而深入理解地理环境的整体性。而人类活动与植被生长、环境保护有着紧密联系，教师可以引导学生思考人类活动与自然环境的相互作用，使其能够深入探索两者可持续发展的对策。

（四）灵活运用信息技术

随着信息化教学手段在教育教学中的有效应用，教师深刻认识到了信息技术的作用。所以为了保证高中地理实验教学的顺利、高效开展，全面落实核心素质理念，教师应重视对信息化教学方法的深入探究，在生动展现地理知识的同时，通过网络共享平台强化教师之间的交流与合作，从而推动教学方法的不断创新。但是在利用信息技术进行教学的过程中，教师也需要注意避免学生过度依赖技术而忽视对地理知识本身的深入学习和理解。

例如：在“全球气候变化对国家安全的影响”教学中，教师可以带领学生运用信息技术模拟探究人类累积碳排与全球气候变化的关系，让学生深刻认识到人类活动对气候变化的影响。在实验之前教师可以先引导学生通过网络收集过去几十年全球人类碳排量的数据，包括不同国家、不同行业的碳排量数据。然后在师生的共同探讨下选择一款能够模拟全球气候变化的气候模型软件，以保证模拟实验的科学性和准确性，从而为模拟实验的良好开展做好准备。在开展模拟实验的过程中，将所收集到的碳排量数据导入到气候模拟软件中，并设定不同的碳排量情景，运行模拟软件，认真观察在不同碳排量水平下，全球气候的变化情况，其中包括：温度、降水、海平面等，然后对相关数据进行明确记录。利用信息技术开展模拟实验，可以让学生直观地观察到不同碳排量水平下全球气候的变化情况，帮助学生深入理解碳排量与气候变化之间的关联，以及气候变化对地球生态系统和人类社会的影响。同时在信息技术支持下的模拟实验不会受到时间和空间的限制，可以在短时间内多次重复实验，为学生观察不同条件下的气候变化情况创造条件。并且模拟实验的结果可以通过数据分析和可视化展示，使学生更加清晰地了解实验过程和结果，进而帮助学生对气候变化这一复杂议题产生更加深入的理解，进一步增强学生的环保意识，使其更加关注人类活动对气候变化的影响。此外，在实验操作过程中，学生需要设定实验参数、观察实验结果、分析数据并得出结论，这样不仅可以锻炼学生的实践能力和观察能力，还可以培养学生的科学探究能力和创新思维。在不断地尝试和调整中，学生能够发现新的规律和现象，提出新的假设和解决方案，从而为科学知识的进步和发展做出贡献。

结束语

在高中地理教学活动中，教师应将学生核心素养的提升作为重要目标。而实验教学作为地理教学的重要内容，可以为学生核心素养发展创造良好条件。所以在日常教学活动中，教师应充分认识到实验教学的重要性，积极探索开展实验教学的方法，充分发挥实验教学中的核心素养培养因素，打造积极、和谐的学习探索氛围，调动学生参与教学活动的积极性与自主性，加深学生对地理知识的理解与记忆，拓展学生地理学习的深度和广度，同时还能够培养学生科学素养，提升其实践能力与创新能力，从而为学生今后的更好发展奠定基础。

参考文献

[1]蔡蓉蓉.指向实践力培养的高中地理实验教学[J].中学课程辅导，2024（8）：3-5.

[2]庄文品.高中地理实验教学中学生实践能力的培养探究[J].新课程研究，2023（23）：16-18.

[3]王颖.核心素养理念下高中地理实验教学方法的探究[J].高考，2023（14）：75-77.

[4]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.

[5]杨利娜，邵方，林培英.指向地理实践力素养的高中地理实验教学思考：以“气温观测”改进实验为例[J].中学地理教学参考，2022（23）：35-38.

[6]邓正秀.指向地理核心素养的高中地理实验设计研究[D].西宁：青海师范大学，2023.

[7]惠继贵.基于生态课堂教学模式培养高中地理核心素养的教学实践研究[J].求知导刊，2023（5）：44-46.