以“地理家庭實驗”活化初中地理教育
——美國初中教材《地球科學》的分析與啟示

龔 倩 趙 媛

（南京師范大學, 江蘇 南京 210023）

以“地理家庭實驗”活化初中地理教育
——美國初中教材《地球科學》的分析與啟示

龔 倩 趙 媛

（南京師范大學, 江蘇 南京 210023）

《義務教育地理課程標準（2011年版）》中指出：“義務教育地理課程是一門兼有自然學科和社會學科性質的基礎課程，具有生活性和實踐性的特征：生活性是指地理課程內容緊密聯系生活實際，突出反映學生生活中經常遇到的地理現象和可能遇到的地理問題，有助于提升學生的生活質量和生存能力；實踐性是指地理課程含有豐富的實踐內容，包括圖表繪制、學具制作、實驗、演示、野外觀察、社會調查和鄉土地理考察等，是一門實踐性很強的課程。”[1]而目前的初中地理教育中卻存在著與課標不相符的生活性與實踐性的缺失。鑒于此，本文對美國最大的教育書籍出版集團 McGraw-Hill 出版的主流初中地理教材《地球科學》中的家庭實驗進行分析，探討地理家庭實驗對解決我國初中地理教育問題的合理性。

一、初中地理教育中生活性與實踐性的缺乏

新課程實施以來，初中地理教學仍過于強調知識的學習，教師的教學以讓學生明白和接受既成事實為主要目標，從而使得大多數學生不能在實際生活中將地理知識進行遷移，以地理技能解決實際問題。目前的初中地理教學存在教學目標缺乏感性的生活定位、教學內容缺乏鮮活的生活事實、教學過程缺乏積極的生活體驗等問題[2]。

而受應試教育深遠的影響，初中生參加實踐性地理學習活動的積極性普遍不高。他們認為實踐活動不僅占用大量時間，而且獲得的知識與課本、考試關系不大。實踐性地理學習活動的缺失使學生表現出不擅長設計、動手操作水平低、解決問題的實踐能力差等問題[3]。課程標準中提出的“掌握簡單的地理觀測、地理實驗、地理調查等技能”的知識與技能目標基本未能達到。

目前初中地理教學中生活性與實踐性的缺乏，要求教師在教學中采取有效的方法進行改善，從而體現出義務教育中地理課程的性質，讓學生真正學習到對生活有用的地理、學習到對終身發展有用的地理。

二、美國初中地理教材中“家庭實驗”的分析

所謂地理家庭實驗，是指以家庭為主要實驗場所，從學生的生活經驗、認知水平及心理需要出發，利用學生生活環境中的材料、物品和器具等作為實驗的材料資源，并通過觀察、假設、實驗、結論等活動方式引導學生獲得地理知識，提高科學素養，從而培養學生應用地理知識解決實際問題的能力的地理實驗。

地理家庭實驗簡單、安全且與生活聯系密切，能夠讓學生在動手操作的同時真切地感受到地理的“生活性”，能夠讓學生在實驗的過程中形成地理概念、歸納地理特征、理解地理規律，能夠讓學生在實踐的過程中鍛煉發現地理問題、運用地理知識、解決地理問題的能力，從而大大激發了學生的學習興趣，使學生欣賞地理、喜歡地理。

1.美國初中地理教材中“家庭實驗”的編排

《地球科學》（Earth Science）是由美國最大的教育書籍出版集團 McGraw-Hill 2008年出版的初中地理教科書，是美國初中地理的主流教材之一，由《地理科學?地球的構成》（Earth Science: The Composition of the Earth）、《地球科學?變化的地球》（Earth Science: The Changing Earth）、《地球科學?人類的生存環境》（Earth Science: Human Being’s Living Condition）、《地球科學?地球與宇宙》（Earth Science: The Earth and Astronomy）四冊構成。

(1)“家庭實驗”的類型

整套教材共有49個家庭實驗[4]，根據實驗過程與目的，可分為驗證探究實驗、模擬現象實驗、觀察體驗實驗三類。

【驗證探究實驗】這類實驗的材料、操作比較簡單，但趣味性強，或有令人興奮的現象、或有與預想完全不同的結果、或揭示了一些習以為常的現象不為所知的成因，目的是利用實驗的過程或結果，通過“結論和應用”設置問題，引發學生對課題的興趣，或引導學生學習探究課題的方法，為進一步的學習奠定基礎。

【案例】制造隕石坑

?現實世界的問題

為什么月球表面遍布隕石坑？

?可能用到的材料

混合飲料粉或者嬰兒配方奶粉、黑胡椒、辣椒粉、大而深的烹調盤、大的碗、大理石塊、小的圓蠟燭、觀賞石、鑷子、一袋棉球

?實驗過程

① 將3cm厚的奶粉鋪在大而深的烹調盤底部。

② 在奶粉上面撒上薄層的黑胡椒粉。

③ 在半邊奶粉上鋪設2～3cm厚的一層棉花。

④ 將大理石塊或者其它小物體扔到沒有覆蓋棉花的奶粉上。再小心地用鑷子將物品拿出，然后觀察坑洞情況以及造成的影響。

⑤ 將物品扔到蓋有棉花層的奶粉層上。

⑥ 將物品以及棉花拿掉，觀察物品在奶粉上留下的痕跡。

?結論和應用

① 將物品對蓋有棉花的粉末造成的影響，與沒有棉花的粉末上物品的痕跡進行對比。

② 推斷為什么月球表面有隕石坑而地球表面沒有。

【模擬現象實驗】通過這類實驗，生動地再現地理現象、地理規律，學生可以有機會利用學習的地理知識和科學研究方法去研究和解決問題，在提高實驗技能的同時，增強分析問題和解決問題的能力，加深對地理現象、地理規律的理解，體驗地理探究過程。

【案例】迷你式火山噴發

?現實世界的問題

怎樣模擬盾形火山和火山渣錐的噴發過程？

?可能用到的材料

一支牙膏、金屬針、未拆封的瓶裝碳酸汽水、報紙、紙巾、安全護目鏡、圍裙

?實驗過程

① 將報紙或者紙巾攤開。

② 用力擠壓牙膏底部，使所有牙膏均聚集在前段。

③ 讓同伴用針刺入牙膏中間部位，并觀察有怎樣的現象發生。

④ 走出屋外，用力搖晃瓶裝碳酸汽水1分鐘。

⑤ 將瓶口對準無人的地帶，然后迅速打開瓶蓋，并觀察有怎樣的現象發生。

?結論和應用

① 描述牙膏和汽水有怎樣不同的現象發生。

② 推斷你怎樣模擬了盾形火山的噴發過程。

③ 推斷你怎樣模擬了火山渣錐的噴發過程。

【觀察體驗】這類實驗主要是讓學生在生活中去體驗真實的地理現象，通過細致的觀察和分析，探尋地理現象發生的原因，掌握設計解決地理問題方案的方法，學到對生活有用的地理，增強學生對地理生活性的理解。

【案例】練習節約能源

?實驗過程

① 讓成年人幫你找到家里的電表，并在科學日記中記下讀數。

② 連續幾天記錄每天同一個時間點的電表讀數。

③ 列舉你和家人可以為節約用電所做的事情。

④ 鼓勵你的家人將上述列舉的想法實踐一段時間。

?分析

① 繼續記錄電表讀數，推斷改變前后是否有不同。

② 你和你的家人有為節約能源出一份力嗎？

(2)“家庭實驗”的主題

“家庭實驗”在《地球科學》教材中以“迷你試驗（在家嘗試）”和“家庭實驗室”兩個專欄的形式呈現，通過生活化的主題，合理地將實驗與地理知識結合起來（表1）。

表1 美國初中地理教材中“家庭實驗”的主題

(3)“家庭實驗”的材料

對49個“家庭實驗”所使用的材料進行梳理，將實驗中所涉及到的全部材料分為：生活用品、廚房用品、學習工具、自然材料、體育器材五類（表2）。

2.美國初中地理教材中“家庭實驗”的特點

(1)實驗材料來源于生活

地理家庭實驗打破了書本與生活世界的隔閡，由課內向課外延伸，以生活活動滲透于實驗過程中，集知識性、技術性、實用性、趣味性于一體，結合生活實際。地理家庭實驗選擇學生身邊的物質作為實驗材料，使學生產生親切感，不使學生感到地理很陌生和神秘，從而使學生覺得地理就在生活中，生活中處處見地理，有利于調動學生學習地理的積極性，激發他們進行實驗探索。

(2)實驗過程貼近生活

地理家庭實驗用學生熟悉的生活場景為其走入陌生、抽象的實驗活動鋪設臺階，引導學生登階入室，由現象深入本質。在實驗的過程中學生通過觀察自己熟悉的自然界、生產、生活，進而剖析地理問題的實質；或者通過在學生常見的情境中設下疑問，在體驗探究中學習地理知識，解決未直接接觸的地理問題。

表2 美國初中地理教材中“家庭實驗”的材料

(3)實驗結果有助于生活

地理家庭實驗內容選取的很多素材源于日常生活和社會生活中的各種地理現象，易于喚醒學生的生活經驗，使其主動挖掘生活中的地理知識，把社會生活中的地理素材鑲嵌入實驗中。這樣的實驗有助于鍛煉學生留意觀察并解釋身邊的地理現象的能力，能夠有效提高學生分析并利用相關地理知識解決生活實際問題的本領。

三、對我國初中地理教育的啟示

1.開展地理家庭實驗，啟發學生探究思維

綜觀整套教材的編寫，將知識的傳授和實驗相結合，從實驗引出知識，利用實驗探究地理問題，通過實驗解決生產或生活的實際問題。在我國的初中地理教育中也應將家庭實驗逐漸開展起來，采用這種符合學生認知特點、也符合地理學科特點的教學方式，在貼近生活而寬松的氛圍中培養學生的探究意識，引導和鼓勵學生獨立思考、自主學習，體驗解決地理問題的過程，逐步掌握分析和解決地理問題的方法。

2.優化家庭實驗設計，拓展地理學習范圍

教材中的家庭實驗把實驗與生活、生產實際相聯系，在內容的選擇上介紹了許多地理研究的新成果，關注了最新的社會問題，同時注意增強實驗對激發學生興趣的作用。在我國的初中地理教育中，要不斷優化家庭實驗的設計，在地理家庭實驗的問題提出上，語言要注意直觀、形象，以增強地理家庭實驗探究問題的趣味性；在地理家庭實驗的材料選擇上，要堅持安全、易得的原則，讓學生在家中即可方便開展實驗；地理家庭實驗的結果上，注意引導學生將其遷移到生活中來，讓學生充分體驗用地理方法解決生活問題的喜悅。

3.聯系現實生活世界，活化家庭實驗內容

教材中的家庭實驗緊密聯系我們生活的世界，在生活中進行選材、情景的創設、實驗過程的探究、實驗問題的提出等等。在我國的初中地理教育中，也要通過對現實生活中的問題進行靈活設計與處理，把它們巧妙地融入到具體的地理家庭實驗當中，從而使地理實驗的過程成為地理學習的過程，更是學生認識生活、發現生活、學習生活的過程，加強學生學習地理的親近感，提高學生學習地理的自主性。

[1] 中華人民共和國教育部.義務教育地理課程標準（2011年版）[M].北京:北京師范大學出版社,2011.

[2] 何芳.讓“生活之花”在初中地理課堂中綻放[J].中學地理教學參考,2013,(9):46.

[3] 夏志芳. 讓實踐性地理學習活動凸顯無窮魅力[J].地理教育,2010,(4):1.

[4] 小法瑟爾.地球科學[M].杭州:浙江科學技術出版社,2008.