新課程背景下學(xué)生地理實(shí)踐力培養(yǎng)的有效路徑
——以“流水侵蝕與堆積地貌模擬實(shí)驗(yàn)”教學(xué)實(shí)踐為例

哈爾濱工業(yè)大學(xué)附屬中學(xué) 薄 麗 李艷龍

《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2020年修訂版）》提出地理學(xué)科培養(yǎng)學(xué)生具備人地協(xié)調(diào)、綜合思維、區(qū)域認(rèn)知、地理實(shí)踐力等地理學(xué)科核心素養(yǎng)。在培養(yǎng)學(xué)生的地理實(shí)踐力這一方面著重強(qiáng)調(diào)學(xué)生在考查、實(shí)驗(yàn)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?？疾臁?shí)驗(yàn)、調(diào)查等是重要的研究方法，也是地理課程重要的學(xué)習(xí)方式。在實(shí)驗(yàn)中獲取地理信息，探索和嘗試解決實(shí)際問(wèn)題，有助于學(xué)生活動(dòng)策劃、實(shí)施等行動(dòng)能力的形成。

一、教材分析

湘教版2019新教材必修一的課程內(nèi)容設(shè)置更加豐富，旨在幫助學(xué)生理解一些自然地理現(xiàn)象的過(guò)程與原理，增強(qiáng)對(duì)生活中的自然地理現(xiàn)象進(jìn)行觀察、識(shí)別、描述、解釋、欣賞的意識(shí)與能力，樹立尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然的觀念。流水侵蝕與堆積地貌模擬實(shí)驗(yàn)是新教材唯一的一個(gè)單獨(dú)給出的模擬實(shí)驗(yàn)，通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)課的課外實(shí)驗(yàn)和課內(nèi)研討，可以加深學(xué)生對(duì)流水地貌的全面理解，而通過(guò)學(xué)生親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)和課上研討來(lái)突破該節(jié)課的難點(diǎn)成為落實(shí)這部分教學(xué)內(nèi)容的有效路徑。

本節(jié)課設(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)為：結(jié)合實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)不同坡度，不同水量情況，侵蝕溝深度、寬度，堆積數(shù)量、顆粒、形態(tài)的觀察、比較和分析，歸納流水地貌的主要特點(diǎn)、形成過(guò)程及成因；通過(guò)學(xué)生親自動(dòng)手測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)出野外觀察、識(shí)別流水地貌的要領(lǐng)，提升地理實(shí)踐力和綜合思維，應(yīng)用于解決實(shí)踐問(wèn)題；通過(guò)思考黃土高原流水侵蝕引發(fā)的水土流失問(wèn)題，樹立正確的人地理念。

二、教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)

（一）實(shí)驗(yàn)過(guò)程

1.實(shí)驗(yàn)用品

可升降水槽（A面不光滑），摻雜少量沙子（顆粒粗細(xì)不一）的土壤，長(zhǎng)嘴水壺，直尺，量角器等。

圖一

2.人員分工：組長(zhǎng)、記錄員（記錄倒水的起止時(shí)間）、測(cè)量員（測(cè)量侵蝕溝的寬度及深度、扇狀堆積體扇頂?shù)缴染壍木嚯x）、觀察員（全體組員觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，侵蝕程度和沉積物顆粒大?。?、設(shè)備員（負(fù)責(zé)設(shè)備）。

3.實(shí)驗(yàn)步驟

（1）在A面鋪上一層較厚的土壤，將可升降水槽的傾斜角度a調(diào)至20°。在斜面A頂端用長(zhǎng)嘴水壺緩緩倒水，使水流呈線狀，直至B圖2-12可升降水槽示意面形成較明顯的扇狀堆積體為止。記錄倒水的起止時(shí)間。

（2）加快在斜面A頂端倒水的速度，倒水時(shí)間和其他操作同步驟1。

（3）將可升降水槽的傾斜角度a調(diào)至25°，倒水時(shí)間和其他操作同步驟1。

4.實(shí)驗(yàn)記錄與分析

?

5.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)意圖

本節(jié)課程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容要求：通過(guò)野外觀察或運(yùn)用視頻、圖像，識(shí)別3至4種地貌，描述其景觀的主要特點(diǎn)。可以理解出地理實(shí)踐力是必備的地理核心素養(yǎng)，而學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)踐則是培養(yǎng)地理實(shí)踐力的最好的方法。通過(guò)對(duì)模擬實(shí)驗(yàn)的觀察，進(jìn)一步理解流水地貌的形成過(guò)程；通過(guò)學(xué)生親自動(dòng)手測(cè)量坡面角度，沖溝的寬度和深度，堆積物的寬度和長(zhǎng)度，強(qiáng)化了測(cè)量工具的使用方法，也增強(qiáng)了地理實(shí)踐力。

（二）實(shí)驗(yàn)總結(jié)

1.展示實(shí)驗(yàn)視頻，回顧實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

圖二

【實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯報(bào)】在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，請(qǐng)各小組選派人員匯報(bào)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，你看到了什么？測(cè)量到的數(shù)據(jù)是多少？

第一小組匯報(bào)：A面坡度20°，侵蝕溝深度3.2cm，侵蝕溝寬度7.0cm，堆積物較少，堆積物呈扇形，堆積物從扇頂?shù)缴染夘w粒物由大到小，堆積體長(zhǎng)度25cm，堆積體寬度38cm。

第二小組匯報(bào)：A面坡度20°，加快流水速度，侵蝕溝深度5.5cm，侵蝕溝寬度7.0cm，堆積物較多，堆積物呈扇形，堆積物從扇頂?shù)缴染夘w粒物由大到小，堆積體長(zhǎng)度30cm，堆積體寬度49cm。

第三小組匯報(bào)：A面坡度25°，侵蝕溝深度6.5cm，侵蝕溝寬度11.5，堆積物最多，堆積物呈扇形，堆積物從扇頂?shù)缴染夘w粒物由大到小，堆積體長(zhǎng)度36.7cm，堆積體寬度60cm。

設(shè)計(jì)意圖：以填表格的形式展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)，能直觀地讓學(xué)生看到，某要素變化時(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來(lái)的影響。

【任務(wù)1】根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，總結(jié)數(shù)據(jù)的變化。

圖三 第一組

圖四 第二組

圖五 第三組

【任務(wù)2】實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)用：根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說(shuō)出實(shí)驗(yàn)中所觀察到的流水侵蝕與堆積地貌，以思維導(dǎo)圖的形式總結(jié)概括流水地貌的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

圖六

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)習(xí)知識(shí)的核心，并不是簡(jiǎn)單記憶概念和文字，可以通過(guò)“我來(lái)總結(jié)”，這樣的活動(dòng)提高學(xué)生的課堂參與度。流水地貌包括流水侵蝕地貌與流水堆積地貌，學(xué)生可以通過(guò)教師給出的示意圖和實(shí)驗(yàn)之前的課上學(xué)習(xí)，總結(jié)出此思維導(dǎo)圖。在學(xué)生黑板展示的過(guò)程中，有其他學(xué)生的修正、質(zhì)疑，最后優(yōu)化，體現(xiàn)學(xué)生的合作意識(shí)。

【任務(wù)3】侵蝕與堆積有什么關(guān)系？結(jié)合實(shí)驗(yàn)中你看到的地貌形成過(guò)程，描述V形谷與沖積扇的特點(diǎn)及形成過(guò)程。

圖七

設(shè)計(jì)意圖：一條河流不同位置的地貌形成過(guò)程不是單一的，通過(guò)思考流水侵蝕作用與流水堆積作用的關(guān)系，建立外力作用是相互聯(lián)系的認(rèn)識(shí)。

【任務(wù)4】小組討論，在實(shí)驗(yàn)中，兩次改變實(shí)驗(yàn)參數(shù)的目的是什么?實(shí)驗(yàn)的不足之處是什么？

設(shè)計(jì)意圖：實(shí)驗(yàn)分三次進(jìn)行，第二次加快了水的流速，第三次加大了A面的坡度，通過(guò)這樣的對(duì)比，讓學(xué)生理解，流水侵蝕作用與流水堆積作用的強(qiáng)度受一些因素的影響，如流量、流速、坡度等。得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：水流速度越快，坡度越大，侵蝕作用越強(qiáng)，搬運(yùn)作用越強(qiáng)，堆積物越多。反思實(shí)驗(yàn)的不足之處是地理實(shí)驗(yàn)課的必備環(huán)節(jié)，學(xué)生通過(guò)討論得出，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為控制流量、流速與時(shí)間，跟自然界的降水情況不同；自然環(huán)境更加復(fù)雜，如植被、土質(zhì)、巖性地形變化等，而實(shí)驗(yàn)中要素較為單一；實(shí)驗(yàn)器材的大小及人工鋪土的深度有限；數(shù)據(jù)測(cè)量誤差影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論等，目的在于培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。

【拓展】其實(shí)驗(yàn)結(jié)果反映出哪種生態(tài)問(wèn)題？通過(guò)展示黃河流域，中游黃土高原、下游地上河、河口三角洲，三張地貌圖片，思考如果你是黃土高原的一粒沙，你的歸宿可能是哪里？

圖八

圖九

設(shè)計(jì)意圖：流水侵蝕作用不僅塑造地貌，還可引發(fā)滑坡、泥石流等自然災(zāi)害，以及水土流失，以動(dòng)態(tài)的視角再現(xiàn)流水侵蝕、搬運(yùn)、堆積的過(guò)程。學(xué)生充分發(fā)揮想象力，一粒沙的運(yùn)動(dòng)過(guò)程從一個(gè)地域到另一個(gè)地域，從一種地貌到另一種地貌，這個(gè)過(guò)程體現(xiàn)出自然地理環(huán)境的整體性，對(duì)于這個(gè)問(wèn)題的思考，既培養(yǎng)了學(xué)生區(qū)域認(rèn)知能力，又培養(yǎng)了綜合思維，也增加了本節(jié)課的趣味性。

圖十

【任務(wù)5】其實(shí)驗(yàn)結(jié)果在現(xiàn)實(shí)生活中對(duì)我們有哪些啟示？

設(shè)計(jì)意圖：水土流失是一種嚴(yán)重的生態(tài)問(wèn)題，從黃土高原到黃河三角洲的地貌種類都與水土流失有關(guān)，放眼全國(guó)、放眼世界，這種現(xiàn)象普遍存在。引導(dǎo)學(xué)生生活中應(yīng)做好水土保持，通過(guò)此問(wèn)題樹立學(xué)生的人地協(xié)調(diào)觀。

三、教學(xué)思考

本節(jié)實(shí)驗(yàn)課課前準(zhǔn)備工作較長(zhǎng)，通過(guò)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)課程讓學(xué)生獲得知識(shí)——從實(shí)踐到觀察再到分析的過(guò)程，激發(fā)了學(xué)生的求知欲，為解決實(shí)際問(wèn)題自己搭臺(tái)階想辦法，在分組實(shí)驗(yàn)中，組內(nèi)同學(xué)互相幫助，分工明確，彰顯了合作學(xué)習(xí)的內(nèi)動(dòng)力。學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)和對(duì)知識(shí)的理解呈現(xiàn)出漸進(jìn)特征，他們?cè)隗w驗(yàn)學(xué)習(xí)快樂(lè)的同時(shí)真正走進(jìn)地理，帶著地理知識(shí)走進(jìn)生活，再帶著生活中的問(wèn)題走進(jìn)地理課堂。

1.注重體驗(yàn)與生成，學(xué)生成為地理實(shí)驗(yàn)課的主人。

地理實(shí)驗(yàn)課的優(yōu)勢(shì)在于活躍、開放，注重生成過(guò)程，學(xué)生體驗(yàn)感強(qiáng)。地理教師要注重地理實(shí)驗(yàn)課程的系統(tǒng)開發(fā)，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的地理興趣，在實(shí)驗(yàn)的實(shí)施中彌補(bǔ)過(guò)去課堂教學(xué)中的不足。

本次實(shí)驗(yàn)課通過(guò)精心準(zhǔn)備和策劃，效果顯著。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中充滿好奇，積極主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)過(guò)程，通過(guò)觀察、測(cè)量、變化實(shí)驗(yàn)參數(shù)、生成結(jié)論，充分體現(xiàn)出在學(xué)習(xí)中的主體地位。

2.多維度能力提升是地理實(shí)驗(yàn)課的核心目標(biāo)。

本次實(shí)驗(yàn)的知識(shí)目標(biāo)設(shè)置非常明確，并依據(jù)新課標(biāo)要求和學(xué)業(yè)水平要求逐一落實(shí)。實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生通過(guò)實(shí)際操作，加深了對(duì)沖積扇、侵蝕等地貌的認(rèn)識(shí)，充分理解了流水地貌，達(dá)到了能夠觀察和識(shí)別常見的地貌、對(duì)典型地貌能夠說(shuō)出其特征和成因的學(xué)習(xí)目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)操作培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，尤其是在調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)變量（調(diào)節(jié)A面角度和倒水速度）時(shí)，更加激發(fā)了學(xué)生的深度思考，并對(duì)其綜合思維能力進(jìn)行了有效訓(xùn)練。在演示中通過(guò)對(duì)水流和泥沙的觀察，讓學(xué)生體會(huì)到了水土流失等生態(tài)問(wèn)題，這樣有助于學(xué)生自然地關(guān)注人地關(guān)系。

3.批判性思維建構(gòu)是地理實(shí)驗(yàn)課的重要指向。

地理實(shí)驗(yàn)課要求學(xué)生利用已有經(jīng)驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn)，測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論，自我校準(zhǔn)或勇于質(zhì)疑、改正別人的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，所以整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程無(wú)處不體現(xiàn)出學(xué)生求知、求真、自信的態(tài)度?？梢哉f(shuō)：地理實(shí)驗(yàn)課需要學(xué)生具備一定的批判性思維，同時(shí)也能培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。

在完成任務(wù)4“實(shí)驗(yàn)的不足之處是什么”這個(gè)問(wèn)題時(shí)，有學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)器材的不足：水流到B面不能排出，無(wú)法看到堆積體邊緣的具體位置；B面寬度有限，堆積體的寬度被限制；A面鋪土的深度有限；實(shí)驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)短的不足：倒水時(shí)間只有30秒，無(wú)法真實(shí)體現(xiàn)自然界流水地貌的形成；實(shí)驗(yàn)要素過(guò)于單一：模擬實(shí)驗(yàn)中只體現(xiàn)了流量和坡度對(duì)流水作用的影響；實(shí)驗(yàn)誤差：每組實(shí)驗(yàn)都操作一次，會(huì)有誤差，應(yīng)多次操作取平均值等不足之處……這些思考體現(xiàn)出了學(xué)生批判性思維的成長(zhǎng)。

實(shí)踐證明，學(xué)生對(duì)這一專題的掌握程度的確較好，學(xué)科興趣也較往屆學(xué)生濃郁。新課程背景下，用心設(shè)計(jì)地理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，在培養(yǎng)學(xué)生地理實(shí)踐力的同時(shí)，多維度學(xué)習(xí)力的提升更是不容忽視的教學(xué)收獲。