實施“微項目+實驗”?有效培養學生地理核心素養

朱亞超 李園杰

隨著基礎教育課程改革的深入推進，項目化學習作為一種新的教學模式，切合新課改的要求，符合學生終身學習的理念。借助地理實驗載體，依據《義務教育地理課程標準（2022年版）》和《普通高中地理課程標準（2017年版2020修訂稿）》的要求，以學科核心概念為中心，將教學內容分解為多個小項目，實施“微項目+實驗”教學，充分調動學生主觀能動性，使其積極達成學習目標。在項目實施過程中促使學生逐漸形成正確的人地協調觀、提升綜合思維能力、構建區域認知、鍛煉地理實踐力，從而培養學生的地理核心素養。

一、地理“微項目+ 地理實驗”概述

項目學習以學習素養為視角，微項目學習是項目學習的靈活運用，結合實際教學能夠在一兩個課時內完成，實操性很強。微項目學習是通過設計任務驅動問題激發學生興趣，在真實情境中開展一系列學習活動的教學模式，將學習活動與課堂之外的世界緊密相連。在這種學習過程中并不注重讓學生用設定的方法去解決問題，而是關注學生在探索中學到的各種能力。比如怎樣靈活調取已有知識，更好地完成學習任務；怎樣與同學和諧相處、合作等。所以，微項目學習能促進學生對知識的深度理解和遷移應用。

當下的地理課堂應同時實現基礎教學任務與核心素養人才培養目標。在地理教學中，教師要為學生營造探究學習、主動學習的氛圍，改變過去單一枯燥的課堂教學模式，并以學生興趣為中心創設復雜、活潑的多元情境，促使學生產生學習動力與探究熱情，積極主動地參與到學習中，而“微項目學習+地理實驗”的應用模式是培養學生地理核心素養的有效途徑。傳統的教育理念反復強調要加強學生的動手能力、實踐能力、創新能力，但始終沒有找到切實可行的辦法。而“項目學習+實驗”通過各個任務的設計，明確了項目學習目標、設計思路、任務驅動問題，最后學生進行成果展示。在項目研究過程中鼓勵學生大膽探究，可以自制實驗器材、教具、模型、繪圖等，然后分組實驗探究、做好實驗記錄、小組交流討論，最終完成實驗報告。這種從實際情境出發，發現問題、提出問題、設計方案、實施方案、解決問題、形成報告展示、交流實踐的路徑是課題組主要研究任務。在課題組全體成員的共同努力和探索下，這條路徑與教學實際結合得越來越密切，有效突破了教學難點，促使學生把握地理學科本質，提高了學生的實踐能力和理解能力，是課堂教育的延伸，是學生自主學習、自我管理、自我服務的重要陣地，也是落實地理核心素養的有效途徑，更是當今教育追求的良好模式。

二、“ 微項目+ 實驗” 是培養地理核心素養的有效途徑

（一）“微項目學習+地理實驗”培養學生的人地協調觀

人地協調觀的內涵要通過深度解讀地理課程標準，領會學科核心素養。初中地理核心素養主要表現在在人地協調觀、綜合思維、區域認知、地理實踐力等方面，是一個有機的整體，強調學生學科價值觀念、思維水平、認知理解、實踐能力等素養在學科學習與發展中的重要作用。其中，人地協調觀凝練了對學生價值觀念的要求，教師應以此為載體，培養學生對地理問題的正確觀念與態度，使其形成健康的價值意識與情感責任。

在微項目化學習研究中，進行地理實驗操作時，可以看到背后映射出的一些有關人地關系的社會焦點；引導學生動手制作一些學具、教具深化知識層面的同時，也會涉及人們與地理環境的關系等。

以八年級地理《黃土高原》課程為例，該區域水土流失嚴重，實施教學時，教師引導學生做水土流失實驗，探究原因，分別從降水強度、土質狀況、植被狀況、地形坡度四個方面進行實驗。探究不同植被狀況對水土流失的影響時，學生發現黃土高原上的人們存在過度放牧、濫砍濫伐等破壞植被的一些行為，導致黃土高原的植被越來越少，不同程度上加劇了該區域的水土流失，土壤肥力下降，糧食減產，影響了人們的正常生活。學生做對比實驗時發現，植被覆蓋率越高，水土流失越少，因此不需要教師過度講解，學生自然會總結出只有人們保護環境和植被，協調好人地關系，才能實現可持續發展，這其實也是在培養學生的人地協調觀。

（二）“微項目學習+地理實驗”培養學生的綜合思維

綜合思維，指的是學生思維水平在地理學科的綜合反映，由時空觀念等要素組成，決定了學生對地理問題的分析和思考，更決定了學生對地理環境的整體性、綜合性認識。地理要素、人與環境的相互作用，使地理環境不斷變化。綜合思維素養的培養有助于學生聯系、全面、動態地看待問題，勇于探究、善于思辨、嘗試創新。

做項目化學習研究重視學生的探究、深入檢查、調查研究的過程，即地理綜合思維的培養。比如，每個案例都精心設計驅動型問題，問題設計是素養生成的基礎，不同的問題引發的思維效果截然不同。對學生高階思維技能，如分析、綜合、設計、操作和評價等思維能力的培養都深入到每個案例中。

在講人教版高中地理必修一第二章第一節內容時，將教材中溫室氣體的探究活動與大氣的受熱過程等相關知識進行有效整合和關聯，理解大氣保溫作用的基本原理，利用大氣受熱過程的原理理解溫室氣體起到保溫作用的地理現象。項目活動需要學生應用大量復雜的地理知識，對學生有一定挑戰性，并且易使學生出現錯誤。教師可以反其道而行，以錯誤導入教學，教師可以先出示一個典型錯誤，引導學生展開討論。然后，教師向學生提供學案與問題、思維導圖等，使其對照學案進一步分析地理圖示，解釋問題內涵，建立認知框架。在此期間，學生自主讀圖等學習能力得到鍛煉，為后續項目活動打下基礎。教師可設計“自制簡易大氣保溫裝置”等項目，讓學生自主提出方案、畫圖、探究、制作，得到感性認識。之后，學生將感性認識與前期理性認識相結合，進一步增強項目化學習效果。通過本項目學習，培養學生應用創造性思維方式和科學探究的方式去解決問題，并合理解釋自然界中的一些現象，從而培養學生的高階思維和創造性解決問題的能力。

（三）“微項目學習+ 地理實驗”培養學生的區域認知

區域認知，指的是在“空間——區域”視角下認識地理現象，從而加強對地理事物的空間感知和區域認識，是全方位把握地理知識的關鍵一環，由人類地理環境空間與區域分布多樣性決定。教師不僅應使學生理解各個地理空間和區域，還應使學生正確看待其內在聯系。

區域認知是地理課堂中的重要教學目標，尤其在初中地理教學中，知識點的編排多以區域地理為主，所以教師在授課中要重視學生區域認知能力的提升，為以后學好地理夯實基礎。認識某個區域可以從自然要素、人文要素兩方面著手，其中自然要素可以從該區域的位置、地形、氣候、河流去分析；人文要素可以從該區域的農業、工業等方面去分析。這樣總結出來，學生更容易掌握學習區域地理的方法。學生剛接觸地理這個學科時，培養其區域認知能力可以從學習地圖入手，可以讓學生認真觀察自己的校園結構，結合地圖的三要素繪制出校園平面圖，這就是從生活實際出發培養學生的空間、地方感知力。

在八年級學習中國四大地理區域時，重點不是識記各區域的知識要點，而是掌握分析某一區域特征的方法和能力。以講解北方地區為例，教師引導學生在地圖上找出該區域的位置和范圍，結合不同地圖分析該區域的地形、氣候、河流的特點以及它們之間的相互關系，從而掌握該區域農業和工業的特點。本節最突出的核心素養是區域認知方法的培養，如果學生掌握了方法，可以自學南方地區、青藏地區、西北地區等。當然，區域認知的培養并不是孤立存在的，它是相伴于其他地理核心素養一起實現的，當學生的綜合思維能力提升了，區域認知能力也一定會提高。

（四）“微項目學習+ 地理實驗”培養學生的地理實踐力

地理實踐力以“實踐”為中心，是人們在以地理探究為目的的各種實踐活動中表現出來的綜合實踐能力。培養學生地理實踐力，實驗、調查、考察均有重要作用。教師應正視地理學科以實驗、調查等為主的學習方式，培養學生地理綜合實踐能力，使其能夠觀察和感悟地理環境以及人地關系，樂學善學、不畏困難、知行合一。

“微項目學習+地理實驗”重在培養學生的實踐創新能力，用真實的實踐去解決生活中的問題。這種實踐不是觀看，也不僅僅是動手，更是一個在實踐中直觀體驗、自我構建、自我完善的過程。學生在“項目學習+地理實驗”的過程中獲得地理學科中科學探究的思想和方法、科學的態度和精神。通過項目學習活動的設計，使學生在探究能力、合作能力、學習能力和解決問題能力方面得到鍛煉和提升。在培養學生的地理核心素養的同時達到教學目標，提高教學效果。

以測量經度項目為例，測量時間放在冬至日，因為冬至日直射點位置確定，可以消除前期實驗中因為地球公轉不勻速而導致的直射點位置計算不準確的誤差。參與實驗的學生更多，分工更明確，提高了實驗數據的準確性。有了前面實驗的基礎，本次實驗從準備到計算，全部由學生負責，更加鍛煉了學生的組織能力、動手能力，符合提高學生地理實踐力的課標要求。學生分析實驗結果（與實際偏差 0.5 度），有助于加強對實驗原理的理解，加深對知識的把握，同時提高學生分析、解決問題的能力。

三、“微項目+ 實驗”創新了學生的學習方式

“微項目+實驗”教學模式實施后，學生的學習方式發生了很大變化，大量學生從題海戰中走出來，開始查閱資料、繪制地圖、實驗探究、動手操作、分享交流、成果展示、參觀訪問等，學習方式更加多樣化，且更具有學習深度。

（一）有效促進學生自主學習

教師通過布置任務、公布量表、設置啟發性問題，讓學生了解項目的任務和要達到的目的，引導學生自主學習。學生通過資料搜集與學習，了解地理實驗中所需要的知識，提出問題，等待課堂討論交流。例如在進行《大陸的漂移》項目時，學生不僅需要查閱教材、輔導用書等紙質資料，還需要利用多媒體教室查閱相關資料，實現自主學習。

（二）有效促進合作探究學習

通過設置驅動型問題、分小組實驗探究、組員內部自由討論，使學生學習方式和探究形式多樣化。項目推進中，學生學會觀察、認真記錄、歸納匯總、展示交流，既充分體現了學生的主體性，又發散了學生思維，探究過程中也增進了友誼，培養了團隊協作意識。例如在進行《大山的設計》時，小組合作制作大山模型，創新了學習方式，提高了學生合作探究能力。

（三）有效促進學生體驗式學習

教學內容的安排結合了學生生活、經歷、體驗，有效鍛煉了學生的動手操作能力。基于地理實驗的微項目學習方式大大提高了學生解決問題的能力，體現了地理核心素養中的實踐力。例如為了對地球公轉知識掌握得更牢固，學生親自演示公轉運動，幫助學生將抽象事物變為直觀理解。

（四）有效促進學生創造性學習

在實踐過程中，學生總會有一些新思路、新方法，使實驗形式多樣化，這增加了課程的趣味性。比如在實驗器材的制作和實驗方案的設計上，學生總是富有創造性，這也增強了課堂教學的有效性。例如為了讓學生進一步理解地球公轉原理，教師讓學生動手畫出太陽直射點移動規律圖，創新了學生思維。

四、結語

“微項目+實驗”教學模式通過創新學習方式，引發深度學習，不僅對學生地理實踐力的培養效果明顯，而且對人地協調觀、區域認知和綜合思維的培養有一定的成效。“微項目學習+地理實驗”的應用研究在實施過程中，使學生在活動中主動思考、發散思維、探究交流、歸納總結，各方面能力得到提高，教學效果比較好，在完成教學任務的同時培養了學生的地理核心素養。“微項目學習+地理實驗”的學習模式不僅適用于地理學科的教學，也適用于其他學科的教學，是一種有效的教學模式。

注：本文系河南省教育科學規劃2020年度一般課題“基于地理實驗的微項目學習應用研究”（項目編號：2020YB1155）研究成果之一。