基于地理实践力培养的地理实验探究

摘要：在素质教育背景下，地理实践力成为地理教学的核心内容，旨在强化学生的地理观察力、地理分析力、地理描述力、地理问题解决力。作为地理教学的关键环节，地理实验将抽象的地理知识具象化，能帮助学生在操作中理解和掌握知识。文章以地理实验为研究对象，阐述地理实验和地理实践力的概念，并分析二者的内在联系，提出利用地理实验培养学生地理实践力的策略。

关键词：地理实践力；地理实验；地理科学

地理学科最大特点就是知行合一，这要求学生不仅要掌握理论知识，还要具备将知识应用于实践的能力。地理实验作为培养学生地理实践力的重要渠道，需要教师充分结合学生特点和学科特征，优化实验教学过程，从而推进理论与实践的有机结合，突出学生的主体地位。

一、地理实验与地理实践力的概念及内在联系

（一）地理实验与地理实践力的概念

1.地理实验

地理实验是指基于实验分析研究方式，运用实验器材、设备、仪器等对课堂内外地理问题进行研究和分析。地理实验指向学生实验设计力、实验操作力、实验分析力和实验描述力的培养，也是培养学生地理观察力、地理分析力、地理问题解决力的主要形式。当前，地理实验被广泛应用在地理教学中，基于教育任务和教育目标的不同，地理实验存在多种类型：段玉山根据时间角度，将地理实验分为地理感知性实验和地理验证性实验；袁书棋根据仪器，将地理实验划分为真实实验和模拟实验；彭清思根据活动方式，将地理实验划分为演示地理实验、绘制地图实验和实验类地理实验。地理实验虽然分类较多，但都强调学生的参与和操作，是帮助学生理解和掌握知识的重要途径，也是提高学生地理综合实践力的重要渠道。

2.地理实践力

在素质教育背景下，地理实践力是地理核心素养的重要组成。地理实践力，即学生通过亲身体验和实践操作，对地理问题、地理现象、地理结构等形成一定的认知。地理实践力指向的是学生地理思维和地理认知的发展，是基于地理实践活动，学生逐渐形成的解决地理问题的能力。

（二）地理实验与地理实践力的内在联系

1.地理实验是地理实践力培养的载体

地理实践力是一个广泛的概念，主要包含地理观察力、地理分析力、地理操作力和地理问题解决力。而地理实验针对的是地理结构、现象、问题的研究方法，在操作过程中包含了地理观察、地理分析、地理描述和地理问题解决等环节。所以说，地理实验是培养学生地理实践力的载体，也是发展学生地理实践力的重要途径。

2.地理实践力是地理实验进行的目标

开展地理实验能帮助学生将所学知识进行内化和吸收，即提高理解和应用能力。同时，学生深刻理解和掌握知识，能提高学科素养和品质，具备适应社会和岗位发展的能力。具体来说，地理实验聚焦素养教学背景、学科教育任务，围绕学生知识理解、能力发展等目标实施教学，旨在使学生通过地理实验学习，获得地理实践力。

3.地理实验与地理实践力相互促进、共同发展

地理实验承载了地理实践力培养的关键内容和主要活动，而地理实践力的实现和达成，充分彰显了地理实验在学生成长和学科教学中的重要作用。教师对地理实验进行优化、调整和完善，能推进学生地理实践力的培养，学生地理实践力的不断强化，也会助推地理实验目标、流程、内容、过程的完善，从而形成良性循环。

二、利用地理实验培养学生地理实践力的策略

（一）遵循实验原则，科学开展地理实验

1.安全性原则

安全性原则是开展地理实验首要遵循的原则。安全既是对学生生命安全的负责，也是确保实验教学有序、高效开展的前提。尤其是在进行课外实验时，教师应强调实验的安全性，让学生知晓实验操作过程中存在的危险因素和危险性。比如，在进行自然环境调查实验时，教师要让学生知道自然植物有毒和无毒的区别，告诫学生不要随意摘取和食用野外植物。在进行地质结构调查实验时，教师要让学生知道地形地貌形成的原因和原理，并强调石板岩的稳固性和沙土岩石的脆弱性，告诫学生不能随意踩踏和破坏原有地形地貌，以免发生安全事故。

2.可行性原则

可行性原则是指，所选定的实验项目和设定的实验流程等具备可操作性，即实验能基于学生主体的参与和自主操作，有效解决实验预设问题，最终实现实验开展目标。比如，教师在设计实验时，不仅要考虑学生的知识和能力水平，还要考虑实验资源的可获取性、实验环境的适应性、实验时间的合理性，确保实验的有效开展。

3.实践性原则

实践性原则是指开展的实验应指向学生实践操作力的培养，并对学生愿意操作和能够操作具有一定的引导性、助推性，从而使学生在实践操作中获得必备的能力和品质。这要求教师在设计和实施地理实验时，要树立以学生为中心的理念，把握学生的实际学习水平、能力和已有经验，设计符合并契合学生需要的地理实验任务，使学生真正参与其中，在实践操作中提高地理实践力。

（二）进行情境建构，激发学生参与兴趣

基于地理实验培养学生地理实践力，重点在于激发学生学习兴趣，调动学生参与积极性。教师可以建构情境，将要研究的问题和项目与学生的认知经验等产生联系，提高学生的学习动力。在“气候与气象学”地理实验开展过程中，教师可以设定与学生生活关联紧密的实验活动，如“观察一周内的天气变化”“观察外界环境对室内环境影响”等。这样的实验不仅能够让学生亲身感受到地理学的实际应用，还能调动学生学习热情。另外，针对“气候与气象学”地理实验涉及云的观测、降水、蒸发和日照等天气现象观测，教师还可以利用多媒体、增强现实技术等为学生构建虚拟实验环境，对应温度、环境、风向和风速等形成的天气变化，使抽象的气象知识变得生动直观。比如，通过虚拟现实技术，学生可以模拟操作气象观测设备，亲身观测和分析各种天气现象，从而更好地理解和掌握相关知识。

（三）设定实验流程，助力学生完成实验

地理实验是学生进行地理实验观察、操作、分析的主要路径，涉及多方面的因素。科学设定实验流程，能确保学生清晰了解实验过程，进而完成实验。

以“人类活动对地表水水质的影响”调查实验为例，本实验的主题聚焦人类活动对地表水水质的影响，教师指导学生进行实际操作和数据调查，揭示人类有哪些活动会改变水位、水体特性和水循环，以及这些活动是如何对地表水水质产生影响的，并据此提出改善策略。

在实验前，教师和学生要准备好色度仪、生物毒性检测仪等水质检测工具，并选择一个人类活动较为频繁的区域，以确保实验的科学性和典型性。在实验过程中，学生应在同一区域内按照预定时间采集水质样品，保证每一份样品都能反映出特定时间和地点的水质状况。在采集到样品后，教师引导学生对样品进行科学检测，包括测量其pH值以了解酸碱度，检测溶解氧含量以评估水体的生物活性，测定各种参数以了解水体的污染程度和自我净化能力。之后，学生则需整理、分析实验数据，通过对比和解析这些数据，得出人类活动对地表水的具体影响，如哪些活动导致了水质恶化，影响的程度如何，以及这些影响是如何随时间和空间变化的。实验的最后阶段是总结和提出解决方案，学生将实验的过程、观察到的现象、分析出的结论整理成实验报告，并基于这些信息，提出一系列旨在减轻人类活动对地表水影响的策略。

结合上述实验设计，教师给学生提供明确的学习方向和科学的学习指导，使学生重视在实验过程中需要注意的问题。教师通过科学的实验流程，能提高学生自主分析能力、独立思考能力和操作能力，为学生掌握实验方法、学会实验设计提供帮助，为学生综合实践力的发展奠定基础。

（四）开展交流探索，拓展学生思维

地理实践力集中反映了学生理论知识掌握情况和实际运用能力，其本质指向了学生是否能在真实的地理环境中，通过实际操作、观察和分析，解决地理问题。因此，在通过地理实验培养学生地理实践力的过程中，教师应进一步优化指导方法，拓展学生的思维广度和深度。

1.合作学习法

教师在地理实验中运用合作学习法，培养学生观察力、分析力，并发展学生创新思维。比如，在地理调查实验中，教师结合实验项目和实验目标，将学生划分为多个学习小组，明确每个小组的实验项目。教师可以根据学生的不同能力、兴趣进行合理分组，将学生划分为实验器材准备小组、实验数据收集小组、实验数据分析小组、实验报告撰写小组等，通过小组间的合作互助，保障实验有序开展，并按规定完成。

2.探究学习法

在地理实验教学中，教师应采用探究学习方式，以问题为引领，指导学生对实验项目、实验主题、实验过程等进行观察、分析和思考。以“氧化物矿物的观察和鉴定”实验开展为例，教师可以结合学习内容设定如下问题：氧化物颜色、形态、外观有什么特点？氧化物可以通过几种方法检验，操作步骤是什么？不同氧化物之间有何异同？教师通过这些问题让学生明确实验方向，有清晰的学习目的，并进行针对性思考。在问题的驱动下，学生能进一步巩固理论知识，并在实验操作中加强对知识的理解和掌握。

（五）加强反思，深化学习效果

地理实践力既指向学生实验操作力和问题解决力，又包含了学生地理学习力，即要求学生通过实验学习逐渐具备自主设计实验和开展实验的能力。这其实是对学生实验反思能力和总结能力的考查。因此，在地理实验教学之后，教师需引导学生对地理实验学习过程进行反思和总结，帮助学生发现问题，并提出改进方案，从而为学生地理综合实践力的发展奠定基础。

比如，在“氧化物矿物的观察和鉴定”实验结束后，教师围绕整个实验设计和实验开展过程，让学生对实验目标、实验方案、实验仪器、实验数据等进行反思和评价，讨论实验目标是否合理、实验方案是否完善、实验仪器是否充足、是否在氧化物矿物的观察和鉴定中发挥了作用。同时，基于学生提出的意见和指出的不合理之处，教师要鼓励学生提出改进方案，并对整个实验过程进行完善和优化。反思和总结既能帮助学生梳理实验过程，深化学习体验，又能通过逆向思维锻炼学生观察力、分析力和问题解决力，促进学生创新思维和创新能力的发展。

参考文献：

[1]邓文华.基于地理实践力培养的地理实验教学[J].文理导航（上旬），2023（5）.

[2]勾书琪.基于地理实践力培养的问题式地理实验方案设计研究[D].呼和浩特：内蒙古师范大学，2021.

[3]马莉.地方高校地理实验课程教学模式的多维构建[J].文教资料，2019（28）.

[4]郭静芬.例谈基于实践力核心素养培养的地理实验教学[J].新课程（下），2019（7）.

[5]魏鹏程，周维国.地理实践力培养的实践与反思：以定量化的水土流失模拟实验为例[J].地理教学，2019（11）.

[6]金开任，王梦梦.基于实践力培养的地理模拟实验改进与反思[J].地理教学，2019（10）.