基于核心素養(yǎng)的高中地理實驗教學探索

摘要：地理實驗教學是高中地理核心素養(yǎng)落地的重要途徑之一。本文以《土壤觀察》為例，通過課前觀察-課堂實驗探究-課后拓展等環(huán)節(jié)，探討高中地理實驗教學的策略。

關鍵詞：高中地理;實驗教學;地理實踐力

普通高中地理課程標準（2017年版）指出地理學科的核心素養(yǎng)主要包括人地協(xié)調(diào)觀、綜合思維、區(qū)域認知和地理實踐力。其中地理實踐力是提升學生行動意識和行動能力的重要素養(yǎng)，學生能夠運用所學知識，在室內(nèi)、野外和社會真實情境下，通過考察、實驗、調(diào)查等方式獲取地理信息，探索嘗試解決實際問題[1]。地理實驗是地理課程重要的學習方式，具有直觀性和探究性的特點。高中自然地理很多地理現(xiàn)象和地理規(guī)律都可以通過地理實驗直觀地、形象地呈現(xiàn)其特點、形成演化的過程，有助于培養(yǎng)學生的觀察能力、探究能力。

目前，地理學科在初高中階段一直被視為文科，大部分學校都沒有設置類似理化生學科的地理實驗室和實驗器材，加之高中階段課時有限，學業(yè)繁重等因素，地理實驗教學很難開展。本文以《土壤》第一課時《觀察土壤》為例，通過課前觀察-課中實驗探究-課后拓展等環(huán)節(jié)，探索高中地理實驗在教學中應用的策略。具體教學流程如下：

一、課標解讀

《普通高中地理課程標準（2017版）》對“土壤”這節(jié)課的要求：通過野外觀察或運用土壤標本，說明土壤的主要形成因素。本條要求突出了地理實踐力的要求。針對第一課時《觀察土壤》，可通過組織學生野外觀察和室內(nèi)土壤樣本的觀察從直觀的角度了解土壤的顏色、感受土壤的質(zhì)地、探究土壤的剖面結(jié)構(gòu)[2]。野外觀察有助于學生與自然地理環(huán)境的野外考察結(jié)合起來。室內(nèi)觀察可以通過采集土樣，回歸課堂使用，也可以通過樣本或者圖片和視頻教學等方式。考察、實驗、調(diào)查等方式有助于學生獲取地理信息，探索和嘗試解決實際問題不斷提高學生的地理實踐力。本節(jié)通過野外觀察和室內(nèi)觀察相結(jié)合的方式，在課堂中通過采集的土樣分小組進行地理實驗操作。

二、課前野外觀察：

按照以下表格觀察身邊的土壤，并將相關信息記錄在觀察表格中。

三、課中探究

情境導入：廣州市增城區(qū)小樓鎮(zhèn)蠟布村遲菜心的種植視頻導入。

教師活動：播放視頻，提出問題：蠟布村遲菜心如此美味的原因？引出土壤的概念

學生活動：通過視頻了解到土壤具有一定肥力，能夠生長植物的輸送表層，從而掌握土壤概念。

設計意圖：學生能通過視頻本地遲菜心的種植條件這樣直觀的方式來了解土壤概念，能更好的掌握。認識土壤對人類的重要意義，培養(yǎng)學生保護土壤，熱愛家鄉(xiāng)的情感。

教師活動：提出問題：嫦娥五號順利返回地球，最大的成果就是從月球上挖了2公斤“土壤”，那么這些“月壤”可以種菜么？

學生活動：思考、討論，得出土壤的本質(zhì)屬性：肥力。土壤的組成物質(zhì)：礦物質(zhì)、有機質(zhì)、水分和空氣。

設計意圖：與時事聯(lián)系在一起，培養(yǎng)學生解決生活實際問題能力，從而提升地理實踐力。激發(fā)了解土壤的興趣。

承轉(zhuǎn)：土壤是構(gòu)成土地的要素之一，而土地是陸地的表層部分。那么我們在野外應該如何觀察土壤呢？

設計意圖：通過前置任務學生對土壤的觀察已有了基本的認識，暢所欲言有話可說，參與性強。

探究活動一：觀察土壤顏色

設置任務1：播放三張圖片，讓學生找不同。并介紹其他顏色的土壤。

設置任務2：觀察北京中山公園明代社稷壇的“五色土”，他們來自我國不同地方的土壤，不同方位顏色不同。

設置任務3：分析我國各地的典型土壤顏色差異的原因。

教師總結(jié)：土壤顏色是土壤最重要的外部特征之一，也可以作為判斷和研究土壤成土條件、成土過程、肥力特征和演化的依據(jù)。

設計意圖：通過圖片的方式讓學生直觀地了解土壤顏色的差異。讓學生對我國不同顏色的土壤分布情況，培養(yǎng)其區(qū)域認知能力。在探討土壤顏色差異形成原因和形成過程時，學生初步掌握土壤成土條件、成土過程和肥力特征等因素，有助于發(fā)展綜合思維，為后面土壤形成因素奠定了基礎。

探究活動二：觀察土壤質(zhì)地

教師提前準備好實驗器材，土壤，裁剪過的瓶子，紗布、一次性杯子，紙巾等物品。

組織學生進行實驗。要求實驗完畢完成表格填寫。

學生活動：

①將學生分為6人一組進行實驗。

②首先用紙巾包住砂土、壤土、黏土，先感受其濕潤情況。在用手揉一揉，捻一捻土壤。

③將紗布上分成三份取砂土，壤土，黏土各200克置于瓶子內(nèi)，用一次性杯子對三種土等量灑水，觀察土壤透水情況。

設計意圖：學生能全程參與到課堂中，通過觀察，動手參與感受土壤質(zhì)地，有利于激發(fā)學生的興趣，幫助學生建立地理綜合實踐力。

探究活動三：觀察土壤剖面圖

學生活動：觀察土壤剖面圖并思考以下問題：

1.森林土壤自上而下分為哪幾層？

2.森林土壤不同層側(cè)的土壤在顏色或質(zhì)地方面有什么差異？

3.森林土壤剖面中不同層次的土壤組成成分可能有什么差異？

4.兩種土壤剖面的差異是什么？

設計意圖：土壤剖面的觀察和挖掘是本節(jié)內(nèi)容的難點。在學校附近很難找到理想的土壤剖面，同時也不可能帶領全班同學到野外挖掘，因此教學過程中通過圖片和模型展示，讓學生有一定的感性體驗。通過問題導學引導學生思考問題，分辨清楚森林土壤與耕作土壤的區(qū)別，認識到人類活動對土壤的改造作用。

課后拓展：教師提出問題：野外觀察土壤除以上方面外，還可以通過哪些角度研究土壤的特點？如何設計實驗來進行土壤特點的研究？

設計意圖：根據(jù)前置作業(yè)，讓學生對土壤野外觀察的角度了解地更加地全面。

板書設計：

設計意圖：用思維導圖的形式總結(jié)歸納土壤觀察的方法，有助于提升學生的綜合思維能力。

四、高中地理實驗教學的策略

1.整合教材資源，選擇合適內(nèi)容進行地理實驗

地理教材是由多個地理專家嚴格依據(jù)國家地理學的培養(yǎng)目標、多次修訂編寫而成，具有科學性、知識性、活動性、趣味性的特點[3]，利用好教材中的重要資源，有利于培養(yǎng)目標的達成。高中自然地理原理、規(guī)律較為抽象，地理事物的形成過程晦澀難懂，對于學生既是重點也是難點，通過設計地理實驗，讓學生參與其中，通過觀察、記錄、反思，將抽象的地理知識更加地直觀、立體、可視化，降低學生對地理的畏難心理。例如，熱力環(huán)流原理，流水地貌，洋流等形成過程較為抽象，通過演示實驗加深理解。

2.設計問題鏈，引導實驗探究

在地理實驗過程中，通過問題引導，設計問題鏈，層層探究，引導學生觀察實驗、鼓勵學生發(fā)現(xiàn)問題、大膽推測、歸納提升，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，從而落實地理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

3.注重學生互動協(xié)作

全班同學進行分組合作探究實驗，通過小組分工全員參與地理實驗過程，尤為重要。哪位同學負責實驗流程設計，哪位同學負責操作，哪位同學負責觀察記錄，哪位同學負責匯總等，明確分工與合作，讓每位學生都扮演不同的角色，都能感受到地理實驗的參與感、獲得感、成就感，有助于實驗的順利進行，培養(yǎng)學生的自主與合作學習能力。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中地理課程標準（2017年版）[M].北京.人民教育出版社，2018.

[2]韋志榕，朱翔.普通高中地理課程標準（2017年版2020年修訂）解讀[M].北京.高等教育出版社，2018.

[3]王明娟.高中地理實驗教學優(yōu)化策略研究-以湘教版必修一為例[D]，福建：福建師范大學，2020.

課題名稱：《基于綜合實踐活動課程理念的校本課程開發(fā)策略——以增城區(qū)荔城中學高中地理實踐活動為例》;

課題類別：廣東省教育研究院教育研究課題《中小學綜合實踐活動課程指導綱要》專項研究;

立項編號：GDHY-2019-Z-b042。

作者簡介：張思英，1984年5月生，女，漢族，河南浚縣人，碩士研究生，中學地理一級教師，研究方向：地理教育，工作單位：廣州市增城區(qū)荔城中學。