陳作允 沈丹丹 胡忠行

摘 要：設(shè)計(jì)地理實(shí)驗(yàn)探索地理原理、地理規(guī)律，是培育學(xué)生地理實(shí)踐力的重要途徑。本文以高中地理“探究水土流失的影響因素”實(shí)驗(yàn)為例，闡明制定三維目標(biāo)要實(shí)現(xiàn)二維生一維、二維進(jìn)三維，最終達(dá)成三維共生的目的。教學(xué)過程圍繞三維目標(biāo)設(shè)計(jì)五步流程，即“引入主題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)、交流反思、實(shí)際應(yīng)用”，通過“五步”實(shí)現(xiàn)學(xué)為中心、生生合作共同演繹實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)流程中實(shí)施“四式”策略：“情境式”喚醒、“引導(dǎo)式”對(duì)話、“反思式”沉淀、“生活式”回歸，做到循序漸進(jìn)，由低階到高階推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提升學(xué)生的地理實(shí)踐力。

關(guān)鍵詞：地理實(shí)踐力；三維目標(biāo)；五步流程；四式策略

中圖分類號(hào)：G633.55? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ?文章編號(hào)：1005-5207（2024）03-0066-04

《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》在“教學(xué)與評(píng)價(jià)建議”中強(qiáng)調(diào)：設(shè)計(jì)模擬實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，要引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷相對(duì)完整、規(guī)范的科學(xué)研究過程，從實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)過程的觀察、記錄、操作實(shí)施、數(shù)據(jù)處理分析，最后撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告及匯報(bào)交流，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力及求真求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。所以地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)即引導(dǎo)學(xué)生在“做中學(xué)”，就是基于目標(biāo)引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和地理工具，設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)獲取并處理地理信息，探索和嘗試解決實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生活動(dòng)策劃、實(shí)施、分析等行動(dòng)能力和追求真理、講求實(shí)際的科學(xué)精神?；诖?，本文結(jié)合湘教版高中地理選擇性必修1第5章“自然環(huán)境的整體性”的教學(xué)，以嵌入的“探究水土流失的影響因素”（以下簡稱“探流因”）實(shí)驗(yàn)為例，通過制定三維目標(biāo)、設(shè)計(jì)五步流程、實(shí)施四式策略，以促進(jìn)高中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)、培育學(xué)生的地理實(shí)踐力。

一、制定三維目標(biāo)

1.二維生一維——從育知到培能轉(zhuǎn)變

目標(biāo)引領(lǐng)教學(xué)評(píng)，二維目標(biāo)設(shè)計(jì)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)舉足輕重。蒙臺(tái)梭利指出：“我聽見了，就忘記了；我看見了，就領(lǐng)會(huì)了；我做過了，就理解了?！保?］這說明親身經(jīng)歷對(duì)學(xué)習(xí)的重要性，教學(xué)要注重“過程與方法”。因此，教學(xué)設(shè)計(jì)制定“過程與方法”的目標(biāo)至關(guān)重要。地理實(shí)驗(yàn)就是在“做中學(xué)”，它用直觀、形象的方法將抽象的自然地理原理或規(guī)律化為感性的直觀知識(shí)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)知識(shí)的產(chǎn)生和發(fā)展過程，通過探索建構(gòu)新知。所以教學(xué)設(shè)計(jì)要凸顯“做”這一教學(xué)目標(biāo)。

高中地理實(shí)驗(yàn)穿插在自然地理教學(xué)過程中，它具體要求學(xué)生在對(duì)大氣、水、地貌、土壤、植被等自然要素和相關(guān)自然現(xiàn)象進(jìn)行深入觀察的基礎(chǔ)上，使用地理信息技術(shù)手段和其他地理工具設(shè)計(jì)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)，分析與處理相關(guān)數(shù)據(jù)與信息，對(duì)地理事象進(jìn)行科學(xué)解釋與評(píng)價(jià)，最終形成規(guī)律性認(rèn)知。因此，實(shí)驗(yàn)就是在探索地理原理和規(guī)律的過程中學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是通過“‘做中學(xué)’構(gòu)建新知”，而“做”是“過程與方法”，是二維目標(biāo)，“學(xué)”是指學(xué)“知識(shí)與技能”，是一維目標(biāo)，二維目標(biāo)催生一維目標(biāo)。這需要教師在制定三維目標(biāo)時(shí)將“做”與“學(xué)”的關(guān)系敘寫清楚，引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷“做中學(xué)”，以便二維生一維，實(shí)現(xiàn)從育知到培能的轉(zhuǎn)變。

例如，“探流因”實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)三維敘寫第一步（二維生一維）：通過小組合作設(shè)計(jì)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)（過程與方法——二維），探究降水、坡度、土壤、植被等自然因素與流水侵蝕強(qiáng)度關(guān)系的規(guī)律（知識(shí)與技能——一維）。

2.二維進(jìn)三維——從培能到育人進(jìn)階

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的（第）三維目標(biāo)是培育地理實(shí)踐力。所謂地理實(shí)踐力是指人們在考察、實(shí)驗(yàn)和調(diào)查等地理實(shí)踐活動(dòng)中所具備的意志品質(zhì)和行動(dòng)能力，是地理學(xué)科四大核心素養(yǎng)之一［2］。地理實(shí)驗(yàn)是培育地理實(shí)踐力的手段和方式之一，其目的是讓學(xué)生具備一定運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方式進(jìn)行科學(xué)探究的意識(shí)和能力。它通過完整、規(guī)范的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，培養(yǎng)學(xué)生能夠與他人合作（或獨(dú)立）設(shè)計(jì)、實(shí)施地理實(shí)驗(yàn)方案，能夠通過實(shí)驗(yàn)觀察法收集和處理地理信息，能夠在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)獨(dú)立思考的意識(shí)、求真務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度以及靈活運(yùn)用知識(shí)的能力。因此，要把培育地理實(shí)踐力作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的素養(yǎng)（三維）目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生在設(shè)計(jì)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)的過程（即“做”——二維目標(biāo)）中，將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際行動(dòng)的能力，在問題解決過程中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐意志和執(zhí)行力（即“礪煉”——三維目標(biāo)）。這需要教師在制定三維目標(biāo)時(shí)把“做”與“礪煉”關(guān)系敘寫清楚，讓學(xué)生在“做”實(shí)驗(yàn)中“礪煉”，以便二維進(jìn)三維，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)從培能到育人的進(jìn)階。

例如，“探流因”實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)三維敘寫第二步（二維進(jìn)三維）：通過小組合作設(shè)計(jì)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)（過程與方法——二維），探究降水、坡度、土壤、植被等自然因素與流水侵蝕強(qiáng)度關(guān)系的規(guī)律（知識(shí)與技能——一維），為黃土高原小流域綜合治理提出切實(shí)有效的措施，提升地理實(shí)踐力（地理核心素養(yǎng)——三維）。

可見，目標(biāo)三維敘寫，并采用“二維（過程與方法）+一維（知識(shí)與技能）+三維（核心素養(yǎng)）”的結(jié)構(gòu)，厘清三個(gè)維度目標(biāo)之間內(nèi)在的邏輯關(guān)系，形成完整的三維目標(biāo)，有利于教學(xué)實(shí)施時(shí)“二維生一維”“二維進(jìn)三維”，最終實(shí)現(xiàn)“三維共生”。

二、設(shè)計(jì)五步流程

實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中的師生關(guān)系是“導(dǎo)”與“游”的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)教學(xué)即在教師引導(dǎo)下，學(xué)生圍繞具有挑戰(zhàn)性的實(shí)驗(yàn)主題，全身心積極參與、體驗(yàn)過程、成功獲得發(fā)展的“自主游”的過程。依據(jù)三維目標(biāo)并結(jié)合學(xué)生實(shí)際，“導(dǎo)游”流程分五步：引入主題—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—實(shí)施實(shí)驗(yàn)—交流反思—實(shí)際應(yīng)用。每一步都精心設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的任務(wù)指令（表1“教師活動(dòng)”欄），五步指令構(gòu)成一條驅(qū)動(dòng)鏈，驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)進(jìn)階。學(xué)生則通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作、觀察、分析、展示、交流和反思等活動(dòng)（表1“學(xué)生活動(dòng)”欄）漸入深度學(xué)習(xí)佳境、解決問題，提升地理實(shí)踐力核心素養(yǎng)。

三、實(shí)施四式策略

1.“情境式”喚醒——激發(fā)實(shí)驗(yàn)興趣與熱情

要取得實(shí)驗(yàn)的成功，還需在實(shí)驗(yàn)流程中實(shí)施“四式”導(dǎo)學(xué)策略。學(xué)習(xí)是自主活動(dòng)過程，要從實(shí)踐中學(xué)習(xí)［3］。創(chuàng)設(shè)實(shí)踐活動(dòng)的真實(shí)情境，激發(fā)學(xué)生探究興趣，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的第一個(gè)必須環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的地理教學(xué)重理論輕實(shí)踐、重結(jié)論輕過程，僅有的實(shí)踐活動(dòng)往往也只注重知識(shí)講解，缺少情境創(chuàng)設(shè)，從而使學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。因此，實(shí)踐活動(dòng)需做“情境式喚醒”，即在地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師必須有目的地引入或創(chuàng)設(shè)具有一定感情色彩、形象生動(dòng)的真實(shí)情境，進(jìn)行基于實(shí)境的探究，引導(dǎo)學(xué)生親身體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的探究欲望。

“水土流失”這部分知識(shí)，從內(nèi)容上看難度較低，但生活在平原地區(qū)的學(xué)生，缺少“切身感受與體會(huì)”，對(duì)這些知識(shí)僅是“知其然”。基于此，筆者精選了黃土高原某小流域水土流失視頻，并通過Google Earth展示該小流域溝壑地貌，引入主題并設(shè)計(jì)水土流失問題鏈引導(dǎo)學(xué)生探究其成因（表1“教學(xué)流程1”），培養(yǎng)學(xué)生“知其所以然”的興趣。將黃土高原的水土流失問題情境化、形象化，使之有情有境、有聲有形，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的探究欲望，使學(xué)生愿意做地理實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)并解決問題。

2.“引導(dǎo)式”對(duì)話——深化實(shí)驗(yàn)過程和認(rèn)知

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)施過程中產(chǎn)生生成性問題需教師“導(dǎo)”。由于學(xué)生的地理思維還處于初級(jí)水平、實(shí)驗(yàn)基本技能較為薄弱，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施過程中會(huì)不可避免地出現(xiàn)各種問題。因此，教師需要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中細(xì)心觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程，以學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作過程為主線，及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生將地理概念、地理原理、地理規(guī)律融入其中，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，使學(xué)生在“引導(dǎo)式”對(duì)話中不斷修正實(shí)驗(yàn)，改進(jìn)、深化地理實(shí)驗(yàn)的過程和認(rèn)知。

例如，“探流因”實(shí)驗(yàn)從學(xué)生合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案（表1“教學(xué)流程2”）到動(dòng)手操作完成實(shí)驗(yàn)（表1“教學(xué)流程3”）的整個(gè)過程中，為避免實(shí)驗(yàn)偏差，需要通過對(duì)話引導(dǎo)學(xué)生調(diào)整方案、逐一改變自變量（坡度大小、降水強(qiáng)度、土壤質(zhì)地、草皮覆蓋率等），獲取因變量（流失泥土），闡述地形、氣候、土壤、植被等諸多因素共同影響水土流失的原理，驗(yàn)證地理環(huán)境的整體性。嵌入“引導(dǎo)式”對(duì)話，加強(qiáng)了教師對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案和實(shí)驗(yàn)過程的指導(dǎo)，讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作、觀察、記錄環(huán)節(jié)有更加深刻的印象；讓學(xué)生對(duì)整個(gè)地理實(shí)驗(yàn)過程形成完整認(rèn)識(shí)；讓學(xué)生順利體驗(yàn)一次成功的實(shí)驗(yàn)之“旅”。

3.“反思式”沉淀——培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc毅力

實(shí)施地理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的能力主要表現(xiàn)在兩方面，一是實(shí)施活動(dòng)，二是實(shí)驗(yàn)反思。反思不僅有助于更深入了解地理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的環(huán)節(jié)，而且有助于調(diào)整實(shí)驗(yàn)的實(shí)施策略，從而提升活動(dòng)質(zhì)量和實(shí)施能力［5］。因此，在地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要將反思活動(dòng)有條不紊地融進(jìn)教學(xué)環(huán)節(jié)、貫穿教學(xué)的始終，讓學(xué)生在反思的過程中發(fā)現(xiàn)不足并及時(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而鍛煉學(xué)生的觀察、思考、動(dòng)手、合作、分析及解決問題的毅力與能力。

例如，在“探流因”實(shí)驗(yàn)中，需配備“生成性和預(yù)設(shè)性”兩個(gè)反思環(huán)節(jié)。一是在學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)遇到困難時(shí)，要求學(xué)生思考其背后的原因，此為“生成性”反思，由教師及時(shí)指出，嵌入學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過程中。目的是改進(jìn)不正確的操作，從而解決問題，以此培養(yǎng)反思意識(shí)和增強(qiáng)克服困難的勇氣。如口頭提醒“侵蝕時(shí)間與侵蝕量”的關(guān)系，讓學(xué)生通過反思發(fā)現(xiàn)“侵蝕時(shí)間長短影響泥沙流失量，從而影響對(duì)比實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性”。二是在教學(xué)流程“交流反思”環(huán)節(jié)，此為“預(yù)設(shè)性”反思，有書面任務(wù)指令，明文要求反思內(nèi)容，如“反思整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程的成敗得失”（表1“教學(xué)流程4”）。目的是讓學(xué)生從整體角度系統(tǒng)地反思實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作流程，在反思中學(xué)習(xí)、沉淀，進(jìn)而對(duì)地理實(shí)驗(yàn)所探索的原理和地理實(shí)踐力有更深的感悟。

4.“生活式”回歸——熏陶實(shí)驗(yàn)情感和態(tài)度

地理是一門對(duì)生活有用的學(xué)科，“地理實(shí)驗(yàn)”的最終目的是要走進(jìn)現(xiàn)實(shí)生活、解決生活中的地理問題。只有讓實(shí)驗(yàn)結(jié)果回歸生活，讓學(xué)生在生活中感悟課堂實(shí)驗(yàn)中所學(xué)的地理知識(shí)，才能更好地發(fā)揮地理實(shí)驗(yàn)的作用與更好地遷移應(yīng)用地理知識(shí)。因此，在地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，教師要注意將抽象的地理知識(shí)“焊接”到現(xiàn)實(shí)生活中多變、生動(dòng)的地理事象上去，讓地理知識(shí)從實(shí)踐中來，到實(shí)踐中去，讓地理真正從課堂走向生活。

例如，“探流因”實(shí)驗(yàn)所探索的地理規(guī)律，最終回歸于“黃土高原水土流失的綜合治理問題”（表1“教學(xué)流程5”），這是將實(shí)驗(yàn)整合過的經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí)帶入生活、生產(chǎn)等實(shí)際問題的解決中去，鍛煉學(xué)生在真實(shí)情境中解決問題的能力，從而達(dá)到學(xué)以致用（即會(huì)做事，會(huì)做事即素養(yǎng)）的目的。讓學(xué)生充分感受到地理就在身邊，學(xué)習(xí)地理是有用的，體會(huì)學(xué)習(xí)的價(jià)值和樂趣，讓學(xué)生做到樂于實(shí)踐、知行合一，熏陶地理實(shí)驗(yàn)的情感和態(tài)度。

四、總結(jié)與反思

實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)必須做到育人目標(biāo)明確、教學(xué)流程清晰、導(dǎo)學(xué)策略適切，才能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值，尤其是融入的導(dǎo)學(xué)策略決定育人目標(biāo)的達(dá)成。“四式”策略具有主題明、實(shí)踐真、過程全、感悟深的特點(diǎn)。其中，“情境式喚醒”是前奏，它引出實(shí)驗(yàn)主題，喚起實(shí)驗(yàn)的欲望；“引導(dǎo)式對(duì)話”是關(guān)鍵，它碰出思維火花，推動(dòng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程；“反思式沉淀”是補(bǔ)充，它修正實(shí)驗(yàn)偏差，積累實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)；“生活式回歸”是應(yīng)用，它拓展實(shí)驗(yàn)價(jià)值，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)情感?！八氖健辈呗宰兂橄鬄榫呦螅冋f教為體驗(yàn)，讓課堂慢下來、讓思維活起來、讓理解準(zhǔn)起來、讓應(yīng)用實(shí)起來。經(jīng)歷“四式”策略，實(shí)現(xiàn)教學(xué)方式轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)由地理原理或規(guī)律學(xué)習(xí)（驗(yàn)證）到地理核心素養(yǎng)（地理實(shí)踐力）培育的進(jìn)階。

另外，教學(xué)中教師要根據(jù)教學(xué)進(jìn)度選擇恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)安排實(shí)驗(yàn)，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最大功效?？紤]到學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)施能力較為薄弱的現(xiàn)狀，遵循“先學(xué)后教”原則，提早一周布置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和準(zhǔn)備器材的作業(yè)，以便讓接下來的實(shí)驗(yàn)順利開展。在實(shí)驗(yàn)實(shí)施時(shí)，給學(xué)生留足不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案和調(diào)整實(shí)驗(yàn)操作的時(shí)間，以便實(shí)驗(yàn)結(jié)果真實(shí)有效，讓學(xué)生在成功中喜獲“真知”?？傊?，實(shí)驗(yàn)教學(xué)要合理安排，才能做到“讓想得到的教育成為看得見的風(fēng)景”［6］。

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