天津市濱海新區(qū)大港教師進(jìn)修學(xué)校（300270）劉淑英

天津市濱海新區(qū)大港第三中學(xué)（300270）楊雯惠

地理實(shí)踐力指人們在考察、調(diào)查和實(shí)驗(yàn)等地理實(shí)踐活動中所具備的意志品質(zhì)和行動能力。地理學(xué)是一門綜合性學(xué)科，是研究地理環(huán)境以及人類活動與地理環(huán)境關(guān)系的科學(xué)，兼具自然科學(xué)和社會科學(xué)的雙重性質(zhì)。地理課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，尤其是高中地理自然科學(xué)部分，需要理性分析、推導(dǎo)驗(yàn)證、探究證實(shí)的內(nèi)容比較多。在教學(xué)中，借助模擬實(shí)驗(yàn)，教師引領(lǐng)學(xué)生在真實(shí)的情境中，運(yùn)用所學(xué)的地理知識和技能，演示、觀察、感悟、理解地理環(huán)境和人地關(guān)系狀況，即可直觀形象地把某些復(fù)雜的地理事物和現(xiàn)象及其變化過程展現(xiàn)出來，把某些地理原理、地理規(guī)律的成因揭示清楚，并且獲得結(jié)論和驗(yàn)證，從而使抽象內(nèi)容具體化、難點(diǎn)內(nèi)容通俗化、復(fù)雜內(nèi)容簡單化。下面以“模擬土壤鹽堿化的形成過程及治理”實(shí)驗(yàn)為例，探討指向地理實(shí)踐力培養(yǎng)的模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

一、“模擬土壤鹽堿化的形成過程及治理”實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)背景：土壤鹽堿化是指可溶性鹽分逐漸在土壤表層積累的一種現(xiàn)象或過程。土壤鹽堿化其實(shí)是土壤中水鹽運(yùn)動的體現(xiàn)，與水循環(huán)過程密切相關(guān)，但學(xué)生在學(xué)完水循環(huán)的基本原理后卻很難將兩者聯(lián)系起來，對土壤鹽堿化的影響因素及形成機(jī)理也缺乏理性認(rèn)識。為此，我們設(shè)計(jì)了兩個模擬實(shí)驗(yàn)，將土壤鹽堿化這一抽象概念可視化。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河冕u油代表鹽度較高的地下水、粉筆代表土壤，模擬土壤中的水鹽運(yùn)動，探究土壤鹽堿化的形成及治理。

【實(shí)驗(yàn)1 模擬土壤鹽堿化的形成過程】

實(shí)驗(yàn)器材：幾支白色長粉筆（5cm）和短粉筆（3cm）、醬油、器皿、一杯自來水（杯中提前浸泡一支長粉筆）。

實(shí)驗(yàn)過程：（見表1）

表1 “模擬土壤鹽堿化的形成過程”實(shí)驗(yàn)過程

實(shí)驗(yàn)1 結(jié)論：蒸發(fā)是水鹽向地表遷移運(yùn)動的重要驅(qū)動力。地下水埋藏深度及水質(zhì)會直接影響土壤的含鹽量。

【實(shí)驗(yàn)2 模擬土壤鹽堿化的治理】

實(shí)驗(yàn)器材：塑料杯、疏松的干土、食鹽、一瓶自來水、大頭針、水槽。

實(shí)驗(yàn)過程：（見表2）

表2 “模擬土壤鹽堿化的治理”實(shí)驗(yàn)過程

實(shí)驗(yàn)2 結(jié)論：鹽隨水來，鹽隨水走，這是水鹽運(yùn)動的一般規(guī)律，也是治理土壤鹽堿化的根本原理。

在完成實(shí)驗(yàn)1“模擬土壤鹽堿化的形成過程”和實(shí)驗(yàn)2“模擬土壤鹽堿化的治理”后，教師給出實(shí)驗(yàn)報告的撰寫項(xiàng)目和內(nèi)容，學(xué)生需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)結(jié)論，完成如表3 的實(shí)驗(yàn)報告。

表3 “模擬土壤鹽堿化的形成過程及治理”實(shí)驗(yàn)報告

二、模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生地理實(shí)踐力素養(yǎng)的培養(yǎng)

為了使學(xué)生理解并掌握“土壤鹽堿化的形成過程及治理”這一抽象學(xué)習(xí)內(nèi)容，我們將學(xué)生進(jìn)行分組，讓學(xué)生以小組為單位，實(shí)際操作模擬實(shí)驗(yàn)。學(xué)生經(jīng)歷了科學(xué)研究的基本流程，即提出假設(shè)—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—操作實(shí)施—觀察記錄—分析結(jié)果—反復(fù)修正—得出結(jié)論，最后撰寫實(shí)驗(yàn)報告并進(jìn)行組間交流。在這一過程中，學(xué)生的動手操作能力、實(shí)驗(yàn)觀察能力、實(shí)驗(yàn)分析能力等地理實(shí)踐力素養(yǎng)得到了提升。

（一）通過地理模擬實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力

學(xué)生以小組為單位親自動手操作實(shí)驗(yàn)，首先需要弄懂實(shí)驗(yàn)步驟，然后小組成員分工合作，有的學(xué)生負(fù)責(zé)操作，有的學(xué)生作為輔助。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生需要動手操作，控制實(shí)驗(yàn)條件變量，這一方面培養(yǎng)了學(xué)生的動手操作能力和創(chuàng)新能力，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，另一方面也培養(yǎng)了學(xué)生的合作精神及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。如實(shí)驗(yàn)1“模擬土壤鹽堿化的形成過程”的步驟一“在器皿中倒入適量醬油”，醬油的量，需要學(xué)生根據(jù)器皿的大小、深淺及粉筆的長短來確定。學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)時，由于是初次操作加之粉筆比較細(xì)，將一支短粉筆直立于器皿中時可能會出現(xiàn)粉筆立不住的情況，尤其是步驟二中將兩支長短不同的粉筆同時直立于器皿中的操作。步驟三，用小刀切開被醬油染黑的粉筆，學(xué)生需要格外小心，既要切開粉筆便于觀察現(xiàn)象，又不能弄傷自己。實(shí)驗(yàn)2“模擬土壤鹽堿化的治理”也是如此，需要學(xué)生按照步驟，循序漸進(jìn)，有條不紊地進(jìn)行操作。每一個學(xué)生都要經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過程，有時候可能需要重復(fù)幾次，方能觀察到準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并得到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

（二）通過地理模擬實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力

實(shí)驗(yàn)觀察是與實(shí)驗(yàn)操作同時進(jìn)行的。在明確實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮?，教師確定觀察重點(diǎn)，學(xué)生明確重點(diǎn)觀察的內(nèi)容，有效地觀察實(shí)驗(yàn)，抓住本質(zhì)現(xiàn)象，才能為進(jìn)一步解釋現(xiàn)象產(chǎn)生的原因做好鋪墊。

“模擬土壤鹽堿化的形成過程及治理”實(shí)驗(yàn)觀察重點(diǎn)如下：

實(shí)驗(yàn)1的觀察重點(diǎn)：（1）將兩支長短不同的粉筆同時直立于器皿中，觀察兩支粉筆被醬油浸潤程度的差異。（2）將一支干粉筆和一支用自來水浸泡過的濕粉筆同時直立于器皿中，幾分鐘后用小刀橫向切開粉筆，觀察兩支粉筆被醬油浸潤程度的差異。

實(shí)驗(yàn)2 的觀察重點(diǎn)：（1）緩慢、均勻地將水倒入裝土的塑料杯中，觀察水杯土層上食鹽的變化和去處。（2）用大頭針在塑料杯側(cè)面靠近底部的位置戳幾個小孔，蘸取從塑料杯中流出的少量液體品嘗；觀察水杯中水的去處，品嘗并感知持續(xù)向杯中注入水后流出液體鹽度的差異。

除了讓學(xué)生著重觀察以上方面，教師還要引導(dǎo)學(xué)生觀察是否會出現(xiàn)與預(yù)期不同的現(xiàn)象。學(xué)生做好觀察記錄，記錄好重點(diǎn)觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、與預(yù)期不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有哪些，思考出現(xiàn)與預(yù)期不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因是實(shí)驗(yàn)操作產(chǎn)生誤差還是另有結(jié)論。

在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn)時，學(xué)生需要集中注意力去觀察，這有助于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。教師在學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的同時要關(guān)注學(xué)生的觀察態(tài)度、觀察熱情、觀察質(zhì)量、參與活動的表現(xiàn)。學(xué)生將觀察到的現(xiàn)象用地理學(xué)科術(shù)語表述出來，與小組成員分享并達(dá)成共識，為實(shí)驗(yàn)報告的撰寫做好鋪墊。

（三）通過地理模擬實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析能力

在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生帶著問題觀察實(shí)驗(yàn)，用心分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因，教師在關(guān)注學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察的同時，引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、質(zhì)疑問題、探究問題、解決問題、自主認(rèn)知。例如，教師針對實(shí)驗(yàn)1 的步驟三設(shè)置如下問題：你觀察到了什么現(xiàn)象？為什么會這樣？如何用這種現(xiàn)象來解釋土壤鹽堿化的形成機(jī)理？

根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)揭示的地理原理，教師設(shè)置一些任務(wù)，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。

實(shí)驗(yàn)1 的任務(wù)設(shè)置：（1）結(jié)合實(shí)驗(yàn)描述土壤中的水和鹽如何運(yùn)動。（2）對比地下水埋藏深淺對表層土壤鹽分的影響、土壤干濕狀況對表層土壤鹽分的影響。（3）推斷干旱時節(jié)，蒸發(fā)旺盛，表層土壤的水和鹽如何變化。（4）歸納土壤鹽堿化的自然原因有哪些。（5）舉例說明哪些不合理的人類活動會加劇土壤鹽堿化。

實(shí)驗(yàn)2的任務(wù)設(shè)置：（1）結(jié)合實(shí)驗(yàn)描述土壤中的水和鹽如何變化。（2）比較實(shí)驗(yàn)l 和實(shí)驗(yàn)2 兩次實(shí)驗(yàn)中水鹽運(yùn)動有何不同。（3）分析地形對土壤鹽堿化有何影響。（4）舉例說明土壤鹽堿化的治理措施。（5）聯(lián)系實(shí)際，說明如何運(yùn)用水循環(huán)原理治理土壤鹽堿化。

通過模擬實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)分析，學(xué)生能夠深刻理解鹽隨水來、鹽隨水走是水鹽運(yùn)動的一般規(guī)律，同時明白：氣候干旱、蒸發(fā)旺盛、地下水位較高、地勢低洼、排水不暢、地下水礦化度較高都是土壤鹽堿化的重要原因，而不合理的人類活動，比如大水漫灌，也會導(dǎo)致地下水位短期內(nèi)升高，引發(fā)次生鹽堿化；人們可以通過鋪設(shè)隔離層，控制水鹽上移或調(diào)節(jié)徑流，進(jìn)行洗鹽排鹽，充分運(yùn)用水鹽運(yùn)移規(guī)律進(jìn)行土壤鹽堿化的治理。

模擬實(shí)驗(yàn)的操作和問題的提出及分析解決，使學(xué)生在真實(shí)情境中有機(jī)會生成新的問題、提出假設(shè)，在解決真實(shí)問題的過程中獲取豐富的知識，從而提升實(shí)驗(yàn)分析能力并在實(shí)驗(yàn)分析的過程中形成更強(qiáng)的問題分析能力。

（四）通過地理模擬實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)所需的品質(zhì)和能力

地理模擬實(shí)驗(yàn)作為一種學(xué)習(xí)方式，具有一定的科學(xué)依據(jù)，是一種科學(xué)實(shí)驗(yàn)。開展地理模擬實(shí)驗(yàn)活動，教師會將教學(xué)重點(diǎn)放在引導(dǎo)學(xué)生探究上，而不只是傳授知識，學(xué)生亦非被動地接受知識，而是主動參與。模擬實(shí)驗(yàn)是利用活動情境進(jìn)行地理教學(xué)，讓學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的過程中理解地理概念、規(guī)律和原理。學(xué)生在地理模擬實(shí)驗(yàn)中有較強(qiáng)的參與感，教師給學(xué)生提供自主完成知識發(fā)現(xiàn)、認(rèn)識、探究、歸納的機(jī)會，使教學(xué)方式得到優(yōu)化。在實(shí)驗(yàn)操作過程中，為了得到科學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生需要不斷地觀察、記錄、分析和綜合，這樣就接受了開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)并總結(jié)成果，學(xué)會自我探索，掌握求知的科學(xué)方法。學(xué)生只有認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)匕凑湛茖W(xué)的步驟去完成實(shí)驗(yàn)，才能使實(shí)驗(yàn)成功，才能得到正確的結(jié)果。地理模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚺囵B(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生求真求實(shí)的科學(xué)精神。

此外，地理模擬實(shí)驗(yàn)重在參與和實(shí)踐，從實(shí)驗(yàn)過程的設(shè)計(jì)、操作、觀察、記錄到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總結(jié)、實(shí)驗(yàn)報告的填寫和成果的交流，學(xué)生都參與其中。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn)時，學(xué)生需要集中注意力去觀察，這有助于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力；根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納地理原理和規(guī)律，需要進(jìn)行分析、判斷，這有助于進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和邏輯思維能力；小組合作完成實(shí)驗(yàn)探究，小組成員有不同的分工，成員之間需要密切配合，以保證實(shí)驗(yàn)順利實(shí)施，這有助于培養(yǎng)學(xué)生的合作精神；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后需要總結(jié)實(shí)驗(yàn)成果、撰寫實(shí)驗(yàn)報告，這有助于提高學(xué)生的歸納總結(jié)能力和實(shí)驗(yàn)技能水平；實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯報交流有助于培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力和邏輯思維能力。

綜上所述，在高中地理教學(xué)中，教師針對學(xué)習(xí)內(nèi)容，設(shè)計(jì)并引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行地理模擬實(shí)驗(yàn)，能夠?yàn)閷W(xué)生營造一種良好的地理學(xué)習(xí)氛圍，幫助學(xué)生理解知識、提高實(shí)踐能力，久而久之，學(xué)生就會在已有的地理知識、地理經(jīng)驗(yàn)和地理情感的基礎(chǔ)上形成穩(wěn)定的地理品格與地理能力。