美國高中地理教材設置與啟示

在美國高中主流理科教材《科學發現者·地理》中，僅地理實驗就分為迷你實驗、地學實驗、探索實驗，技能實驗四大板塊。其中，地學實驗又包含四種亞類：地學實驗、網絡實驗、地學制圖實驗和設計實驗。

類型多樣，作用鮮明

美國高中核心理科教材《地球科學》中，每個章節都配有“實驗室或家庭實驗室”板塊，并且在每一章節開頭，都有一個導航實驗。其中，“實驗室或家庭實驗室”這一板塊設置，主要引導學生進行積極主動的思考和對相關內容的探究。導航實驗的設置主要讓學生把握本章節的學習方向。

在《科學發現者·地理》一書中，共有實驗124個，分為四種類型，每種類型都有其現實意義，均是通過實驗形式引導學生對地理事象進行探究，激發對地理課程的學習興趣，加深對地理事物及其地理現象和原理的理解。并且，每種地理實驗在教科書中的位置不同，所起的作用也不一樣。如每章都設有一個探索實驗，實驗的具體內容用以介紹本章概要，易激發學生對本章地理學習內容的興趣，從而為接下來的全面學習起到很好的導向作用。

從美國高中地理教科書實驗設置可以看出，編者很注重激發學習興趣，增強地理學習的主動性，注重培養學生動手動腦、開展科學探究的方法與能力，這種設置方式更容易讓學生在具體的學習過程中建立對地理內容學習的網絡體系。

體現關懷，注重科學

美國高中地理教材中很多實驗都包含安全警示這一項，如在“制作晶體模型”實驗中，就直接提示，明礬溶液能引起皮膚過敏，第一次倒入培養皿時會很熱，如果濺到皮膚，要立刻用冷水清洗；實驗的過程中要一直戴安全手套和系圍裙。類似的安全警示在教材中比比皆是，整套教材散發著濃厚的人文氣息。

美國高中地理教材一直倡導一種理念：引導學生像科學家那樣思考與實驗。所以實驗設置非常注重培養學生的基本科學素養、求實的科學精神以及科學探究能力。如在地學實驗中，主要包括實驗準備、實驗步驟、實驗分析和結論與應用等環節。其中實驗準備這個環節又包含問題、實驗器材、目標、數據記錄表以及安全警示等內容。值得注意的是，在目標這一項中，明確指出了具體的學習程度，如確定、描述、推斷以及應用等行為動詞。這就有利于學生評價自己的學習行為、掌握學習內容。實現實驗的科學化設計上應著重考慮三方面內容：是否適合學生的認知發展特點、是否緊扣課標內容標準、是否有利于地理實驗綜合效果實現。首先，實驗設置要密切關注學生的“最近發展區域”，要有一定難度，但通過學生之間的協作或者教師的啟發引導便可以得出結論。其次，注意課標中的內容標準：學習的內容是理性還是感性，對學習內容所用的行為動詞如何要求。最后，還要考慮地理實驗綜合效果。地理實驗設置應從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個維度考慮，才能達到理想的教學效果。

貼近生活，高于生活

美國中學核心理科教材《地球科學·人類的生存環境》一書中，“評估防曬霜效果”“穿什么”“擁擠的世界”等實驗，以及在美國中學主流理科教材《科學發現者·地理》一書中，“自流井是如何工作的”“查明污染物的來源”等實驗都與生活環境密切相關，這類實驗設計不僅滿足學生不同的地理學習需要，而且可培養學生作為現代公民必備的地理素養，更重要的是有利于增強學生地理學習能力和生存能力。需要特別強調，實驗材料盡可能簡單易得；安全須知要結合實驗的材料和環境進行必要提醒；實驗分析盡量要求學生撰寫實驗報告，盡可能讓學生設置圖表分析；在實驗結論與實驗的應用環節，問題設置要有層次性、遞進性，體現出對學生思維的引導和對學習內容的遷移。

地理學兼有自然科學與社會科學性質。美國高中地理教材地理實驗的設置與數學、生物、物理、化學、語文、歷史以及信息技術等科目密切相關，很好地體現了地理學綜合性這一特性。如在美國高中主流理科教材《科學發現者·地理》一書中所設計的技能實驗部分，就是以數學為基礎，對數據進行解釋和分析。學生在學習地理知識同時，也可涉獵其他科目，這種設計方式有利于學生獲得更加綜合的學科知識，同時培養完整而聯系的思維方式。

啟示

我國人教版高中地理必修教材一共3本：必修地理1（偏重自然地理知識）、必修地理2（偏重人文地理知識）、必修地理3（偏重區域可持續知識）。根據《普通高中地理課程標準（實驗）》，人教版地理實驗設置共涉及模擬熱力環流小實驗、制作三圈環流模型觀察實驗、模擬山前洪積扇形成小實驗，主要特點如下。

教育部制定的《普通高中地理課程標準（實驗）》內容標準必修課程“活動建議”板塊明確提出地理操作實驗的活動只有一個：模擬大氣溫室效應的小實驗。地理觀察實驗有兩個：天象觀察、地質地貌等野外觀察。地理教材是以課標為依據，《普通高中地理課程標準（實驗）》中地理實驗的數量直接影響教材中實驗的設定。

實驗設置不能滿足學生操作能力要求，實驗過于簡單，不能很好激發學生學習興趣。另外，教材中地理實驗的設計，在實驗步驟上不很完備。地理實驗設置忽視地理圖表的應用，不利于學生圖像運用技能的培養。

人教版實驗內容主要包括兩方面：材料和實驗步驟。這樣設計的目的主要是讓學生通過實驗過程探究地理原理及規律等，但并未進一步引導學生進行應用，使學生的探究活動不充分。如模擬山前洪積扇形成的小實驗，實驗還可以進一步延伸。