基于核心素养培育的高中地理实验教学策略
孙显霞
黄广牛剑高级中学 510800
引言:高中地理学科核心素养包括地理实践力、区域认知、综合思维等关键能力,这些能力培养需通过有效教学活动予以实现。实验教学作为地理教学重要环节为学生提供直观体验与实践机会,然而目前高中地理实验教学仍存在诸多问题,实验情境脱离现实、实验设计千篇一律等。基于此探究针对高二学生特点,从情境创设、分层设计、评价机制三个维度提出实验教学策略,期望能够促进学生地理核心素养全面发展。
一、构建多元探究情境,激发高二学生地理实验兴趣
高二学生已具备初步地理思维但实验兴趣不足制约其深入探究,构建贴近生活实际且富有挑战性探究情境,能引发学生认知冲突激发内在学习动机。教师应当结合区域地理内容创设情境式问题链,如以城市热岛效应为主题通过遥感影像展示不同城市热分布特征,引导学生发现温度分布规律与城市布局关联。运用信息技术构建虚拟实验室,让学生足不出户便可体验全球气候变化模拟实验,通过调整参数观察气候变化趋势解决传统实验条件受限问题。应用地理信息系统技术开展智慧城市规划实验,让学生在电子地图基础上进行城市功能区优化设计,通过虚拟与现实结合增强实验趣味性,使抽象地理概念具象化。
校本实验资源开发亦为拓展实验情境重要途径,教师应当引导学生收集本地区地形、气候等实测数据,建立本地区地理数据库为实验提供第一手资料。例如结合当地山地环境设计等高线测绘实验,引导学生使用简易测量工具完成小尺度地形图绘制,组织城市微气候调查实验让学生在不同功能区域测量气温、湿度等气象要素,分析城市内部环境差异,开展水质监测实验引导学生采集当地不同水体样本进行简易检测,探究人类活动对水环境影响。这些基于真实地理环境实验活动,不仅使学生获得直接感性认识更能培养其对家乡环境关注,将地理知识转化为解决现实问题能力。
二、优化分层实验设计,提升高二学生地理思维能力
高二学生认知水平差异明显,实验教学需充分考虑学习基础与思维能力差距,通过精心设计实验内容与结构满足不同层次学习需求,分层实验设计应遵循循序渐进原则,基础层注重操作技能培养,提供详细指导步骤帮助薄弱学生掌握实验要领,提高层强调问题解决能力减少指导性提示,鼓励学生独立思考,拓展层突出创新思维培养设置开放性任务激发学生创造潜能。每层实验均围绕同一地理现象或问题展开但任务难度递进,评价标准差异化确保每位学生都能获得成就感同时得到适当挑战,分层设计还应注重横向联系将地理实验与物理、生物等学科知识融合,培养学生跨学科思维能力。教师在实验过程中扮演引导者角色,通过恰当提问启发学生思考针对不同层次学生提供相应支持,既避免包办代替又防止放任自流真正实现因材施教。
人教版选修一地球运动规律教学中,分层实验设计应当具体体现为三级递进模式,基础层实验昼夜交替模拟要求学生利用地球仪与手电筒构建简易模型,观察记录光照范围变化,理解地球自转与昼夜更替关系。提高层实验太阳高度角测量引导学生设计测量装置,在不同时间测量太阳高度角变化分析纬度位置与太阳高度角关系,探究地方时计算方法,拓展层实验四季变化综合探究则要求学生自主设计实验装置,模拟地球公转轨道与黄赤交角探究不同半球季节差异成因,并结合地球磁场与自转关系拓展探究视野。实验过程采用小组协作 + 个人任务模式,每位学生根据自身能力选择相应层次任务,小组内互助合作完成整体实验目标,实验评价注重过程与结果并重,通过实验报告撰写、同伴互评等多种方式全面考查学生思维发展状况。这种教学不但能提高学习兴趣和课堂效率,更能帮助学生形成积极的人生态度和正确的价值观,为学生的未来发展奠定坚实基础。
三、完善过程性评价机制,强化高二学生地理应用素养
过程性评价机制作为衡量高二学生地理实验学习全过程重要手段,需突破传统结果导向评价局限转向关注学生实验全过程表现。构建多元立体评价体系应包含四个维度:实验前评价关注问题发现与方案设计能力,考查学生分析问题思路与实验规划水平,实验中评价注重操作规范性与团队协作能力强调实验过程监测与实时反馈,实验后评价聚焦结果分析与反思总结能力关注学生归纳推理水平,延伸评价则着眼于知识迁移与实际应用能力检验学生解决现实问题成效。评价主体也应多元化,既有教师专业评价又有学生自评互评,还可以引入专家、家长等外部评价全方位反映学生实验表现,评价工具需科学设计,采用实验日志、观察量表等多种形式确保评价证据充分客观,评价结果应及时反馈指导学生查缺补漏,促进持续进步。
选修三第一章环境问题及其危害主题实验教学中,过程性评价应当围绕校园环境调查实验展开综合评估,学生分组调查校园不同区域环境状况包括空气质量、水环境等方面,通过实地观测、样本采集等方式收集一手资料。评价先关注实验前期准备,学生需提交调查计划书明确问题假设、调查方法等内容,教师根据计划可行性、科学性给予初步评价与指导,实验进行阶段通过实验日志记录学生调查过程,包括调查路线选择、样本采集位置确定等关键环节评价学生应变能力与科学态度。实验结束后学生撰写调查报告并制作环境问题分布图,分析校园环境问题成因及危害提出改善建议,此阶段评价关注数据处理准确性、分析深度与解决方案创新性,评价延伸环节组织学生向校园管理部门提交环境改善建议书,追踪改善措施实施效果,这一环节重点评估学生地理知识应用能力与社会责任感。整个评价过程采用档案袋 + 量规表方式全面记录学生实验表现,形成过程性评价证据链,既关注实验技能掌握情况,更注重环境保护意识培养与地理应用素养提升,使学生在参与解决真实环境问题中体验地理学科价值。
结论:基于核心素养培育高中地理实验教学需要多方面系统设计,通过构建多元探究情境激发学生实验兴趣,优化分层实验设计提升地理思维能力,完善过程性评价机制强化应用素养,能有效促进高二学生地理核心素养全面发展。未来教学实践中教师应立足课程标准要求,深入探究学生认知特点不断创新实验内容与形式,充分利用现代技术手段构建更加科学有效实验教学体系,为培养具备地理思维与实践能力复合型人才奠定基础。
参考文献
[1] 孙明全 . 浅析基于核心素养下的高中地理教学策略 [J]. 真情 , 2020,000(001):P.1-1.
[2] 郭俊宝. 基于核心素养的高中地理教学策略探究[J]. 课程教育研究:学法教法研究 , 2019(20):1.
[3] 张谦 . 基于核心素养的高中地理教学策略研究[J]. 2024.