陳樹

在美國高中主流理科教材《科學(xué)發(fā)現(xiàn)者·地理》中，僅地理實驗就分為迷你實驗、地學(xué)實驗、探索實驗，技能實驗四大板塊。其中，地學(xué)實驗又包含四種亞類：地學(xué)實驗、網(wǎng)絡(luò)實驗、地學(xué)制圖實驗和設(shè)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(xué)》中，每個章節(jié)都配有“實驗室或家庭實驗室”板塊，并且在每一章節(jié)開頭，都有一個導(dǎo)航實驗。其中，“實驗室或家庭實驗室”這一板塊設(shè)置，主要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行積極主動的思考和對相關(guān)內(nèi)容的探究。導(dǎo)航實驗的設(shè)置主要讓學(xué)生把握本章節(jié)的學(xué)習(xí)方向。

在《科學(xué)發(fā)現(xiàn)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(xiàn)實意義，均是通過實驗形式引導(dǎo)學(xué)生對地理事象進(jìn)行探究，激發(fā)對地理課程的學(xué)習(xí)興趣，加深對地理事物及其地理現(xiàn)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(shè)有一個探索實驗，實驗的具體內(nèi)容用以介紹本章概要，易激發(fā)學(xué)生對本章地理學(xué)習(xí)內(nèi)容的興趣，從而為接下來的全面學(xué)習(xí)起到很好的導(dǎo)向作用。

從美國高中地理教科書實驗設(shè)置可以看出，編者很注重激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)地理學(xué)習(xí)的主動性，注重培養(yǎng)學(xué)生動手動腦、開展科學(xué)探究的方法與能力，這種設(shè)置方式更容易讓學(xué)生在具體的學(xué)習(xí)過程中建立對地理內(nèi)容學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)體系。

體現(xiàn)關(guān)懷，注重科學(xué)

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(yǎng)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(fā)著濃厚的人文氣息。

美國高中地理教材一直倡導(dǎo)一種理念：引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家那樣思考與實驗。所以實驗設(shè)置非常注重培養(yǎng)學(xué)生的基本科學(xué)素養(yǎng)、求實的科學(xué)精神以及科學(xué)探究能力。如在地學(xué)實驗中，主要包括實驗準(zhǔn)備、實驗步驟、實驗分析和結(jié)論與應(yīng)用等環(huán)節(jié)。其中實驗準(zhǔn)備這個環(huán)節(jié)又包含問題、實驗器材、目標(biāo)、數(shù)據(jù)記錄表以及安全警示等內(nèi)容。值得注意的是，在目標(biāo)這一項中，明確指出了具體的學(xué)習(xí)程度，如確定、描述、推斷以及應(yīng)用等行為動詞。這就有利于學(xué)生評價自己的學(xué)習(xí)行為、掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容。實現(xiàn)實驗的科學(xué)化設(shè)計上應(yīng)著重考慮三方面內(nèi)容：是否適合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展特點、是否緊扣課標(biāo)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)、是否有利于地理實驗綜合效果實現(xiàn)。首先，實驗設(shè)置要密切關(guān)注學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)域”，要有一定難度，但通過學(xué)生之間的協(xié)作或者教師的啟發(fā)引導(dǎo)便可以得出結(jié)論。其次，注意課標(biāo)中的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)習(xí)的內(nèi)容是理性還是感性，對學(xué)習(xí)內(nèi)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(shè)置應(yīng)從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三個維度考慮，才能達(dá)到理想的教學(xué)效果。

貼近生活，高于生活

美國中學(xué)核心理科教材《地球科學(xué)·人類的生存環(huán)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(xué)主流理科教材《科學(xué)發(fā)現(xiàn)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(huán)境密切相關(guān)，這類實驗設(shè)計不僅滿足學(xué)生不同的地理學(xué)習(xí)需要，而且可培養(yǎng)學(xué)生作為現(xiàn)代公民必備的地理素養(yǎng)，更重要的是有利于增強(qiáng)學(xué)生地理學(xué)習(xí)能力和生存能力。需要特別強(qiáng)調(diào)，實驗材料盡可能簡單易得；安全須知要結(jié)合實驗的材料和環(huán)境進(jìn)行必要提醒；實驗分析盡量要求學(xué)生撰寫實驗報告，盡可能讓學(xué)生設(shè)置圖表分析；在實驗結(jié)論與實驗的應(yīng)用環(huán)節(jié)，問題設(shè)置要有層次性、遞進(jìn)性，體現(xiàn)出對學(xué)生思維的引導(dǎo)和對學(xué)習(xí)內(nèi)容的遷移。

地理學(xué)兼有自然科學(xué)與社會科學(xué)性質(zhì)。美國高中地理教材地理實驗的設(shè)置與數(shù)學(xué)、生物、物理、化學(xué)、語文、歷史以及信息技術(shù)等科目密切相關(guān)，很好地體現(xiàn)了地理學(xué)綜合性這一特性。如在美國高中主流理科教材《科學(xué)發(fā)現(xiàn)者·地理》一書中所設(shè)計的技能實驗部分，就是以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋和分析。學(xué)生在學(xué)習(xí)地理知識同時，也可涉獵其他科目，這種設(shè)計方式有利于學(xué)生獲得更加綜合的學(xué)科知識，同時培養(yǎng)完整而聯(lián)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(qū)域可持續(xù)知識）。根據(jù)《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）》，人教版地理實驗設(shè)置共涉及模擬熱力環(huán)流小實驗、制作三圈環(huán)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(biāo)準(zhǔn)（實驗）》內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)的小實驗。地理觀察實驗有兩個：天象觀察、地質(zhì)地貌等野外觀察。地理教材是以課標(biāo)為依據(jù)，《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）》中地理實驗的數(shù)量直接影響教材中實驗的設(shè)定。

實驗設(shè)置不能滿足學(xué)生操作能力要求，實驗過于簡單，不能很好激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。另外，教材中地理實驗的設(shè)計，在實驗步驟上不很完備。地理實驗設(shè)置忽視地理圖表的應(yīng)用，不利于學(xué)生圖像運(yùn)用技能的培養(yǎng)。

人教版實驗內(nèi)容主要包括兩方面：材料和實驗步驟。這樣設(shè)計的目的主要是讓學(xué)生通過實驗過程探究地理原理及規(guī)律等，但并未進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行應(yīng)用，使學(xué)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(jìn)一步延伸。endprint