地理實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)的仿真性原則及其應(yīng)用

【摘 要】地理實(shí)踐是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的重要途徑。在當(dāng)下的課堂環(huán)境下，地理實(shí)踐面臨著實(shí)踐開(kāi)展不理想、實(shí)踐設(shè)計(jì)偏向“低幼化”的問(wèn)題。對(duì)此，地理實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循仿真性原則。文章分別從地理實(shí)驗(yàn)、地理調(diào)查、地理考察三個(gè)維度呈現(xiàn)設(shè)計(jì)案例，探究仿真性原則在地理實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】地理實(shí)踐 仿真性 高中地理 活動(dòng)設(shè)計(jì)

【中圖分類號(hào)】G623.45 " 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A" "【文章編號(hào)】1002-3275（2024）18-62-04

實(shí)踐不僅是檢驗(yàn)真理的手段，而且是探究真理的重要方式之一。根據(jù)《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡(jiǎn)稱課程標(biāo)準(zhǔn)），地理教學(xué)應(yīng)將實(shí)踐活動(dòng)作為教學(xué)的重要方式之一，地理實(shí)踐活動(dòng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施要以地理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)為宗旨。地理實(shí)踐的過(guò)程不只指向培養(yǎng)學(xué)生的地理實(shí)踐力，引導(dǎo)學(xué)生用地理視角去觀察世界、用地理思維去思考世界，其綜合思維、區(qū)域認(rèn)知、人地協(xié)調(diào)觀等核心素養(yǎng)同樣可以得到鍛煉和內(nèi)化。因此，地理實(shí)踐是促進(jìn)學(xué)生地理學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的重要手段。而地理實(shí)踐活動(dòng)的設(shè)計(jì)在遵循仿真性原則的前提下，能更有效地提高地理實(shí)踐教學(xué)效果，促進(jìn)地理核心素養(yǎng)的落地生根。本文旨在探究仿真性原則在地理實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

一、地理實(shí)踐的內(nèi)涵、主要方式、現(xiàn)實(shí)困境

（一）地理實(shí)踐的內(nèi)涵和主要方式

課程標(biāo)準(zhǔn)指出，地理實(shí)踐力是指人們?cè)诳疾?、?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?？疾?、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查是主要的地理實(shí)踐形式，是發(fā)展學(xué)生地理實(shí)踐力素養(yǎng)等的重要活動(dòng)載體。

具體而言，考察通常指的是對(duì)某個(gè)地理區(qū)域或現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)地觀察和研究，以獲取第一手資料，它側(cè)重于對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行描述和記錄，強(qiáng)調(diào)直觀感受和現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)是利用儀器等設(shè)備嚴(yán)格控制變量的系統(tǒng)化操作，以驗(yàn)證假設(shè)或探究現(xiàn)象及背后的原理。在物理、化學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科的學(xué)習(xí)中，實(shí)驗(yàn)是更為常見(jiàn)的教學(xué)手段。調(diào)查是一種數(shù)據(jù)收集方法，例如使用問(wèn)卷、訪談或其他形式收集數(shù)據(jù)?？疾?、實(shí)驗(yàn)和調(diào)查不是相互割裂的三種實(shí)踐活動(dòng)，而應(yīng)該相互融合。在地理實(shí)踐中，學(xué)生基于對(duì)真實(shí)世界的觀察、思考，綜合運(yùn)用不同方法，內(nèi)化學(xué)科素養(yǎng)。

（二）地理實(shí)踐面臨的現(xiàn)實(shí)困境

1．實(shí)踐開(kāi)展不理想

一些教師在實(shí)踐課堂中，依然以與學(xué)生語(yǔ)言互動(dòng)為主，通過(guò)講授、提問(wèn)等方式開(kāi)展師生對(duì)話、生生對(duì)話。地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)并未像物理、化學(xué)、生物學(xué)學(xué)科的實(shí)驗(yàn)教學(xué)一樣，成為教學(xué)的重要樣態(tài)。而考察和調(diào)查需要走出教室，更是較難開(kāi)展。

2．實(shí)踐設(shè)計(jì)偏向“低幼化”

相較于考察和調(diào)查，地理實(shí)驗(yàn)更容易出現(xiàn)在課堂上。有的一線教師利用課堂空間進(jìn)行地理模擬實(shí)驗(yàn)，但是設(shè)計(jì)水平參差不齊。例如在“水循環(huán)”這一教學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)中，教師為了使學(xué)生了解“蒸發(fā)、降水”等環(huán)節(jié)，利用加熱器模擬太陽(yáng)對(duì)水體的蒸發(fā)，利用覆蓋著盒子頂部的塑料薄膜模擬大氣層，演示“凝結(jié)”環(huán)節(jié)。［1］該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)看似達(dá)成了教學(xué)目標(biāo)，模擬了水循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，但是“蒸發(fā)”這一環(huán)節(jié)是初中物理基礎(chǔ)知識(shí)，學(xué)生理解起來(lái)并無(wú)難度，其實(shí)沒(méi)有必要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示。

二、地理實(shí)踐的設(shè)計(jì)原則：仿真性

地理是一門研究地球表層自然現(xiàn)象和人類活動(dòng)的空間分布、相互關(guān)系及其發(fā)展變化規(guī)律的學(xué)科。地理世界具有一定的復(fù)雜性，某一地理現(xiàn)象的形成是多種要素綜合作用的結(jié)果。在高中地理教學(xué)中，有的教師為了使教學(xué)簡(jiǎn)便易操作，往往對(duì)地理世界進(jìn)行簡(jiǎn)化?；诤?jiǎn)化的地理世界開(kāi)展地理研究，雖然避免了要素之間的相互耦合，但是也失去了地理世界的真實(shí)性。基于此，本文提出以仿真性作為地理實(shí)踐設(shè)計(jì)的基本原則。

（一）仿真性的內(nèi)涵

課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念提到，要“在自然、社會(huì)等真實(shí)情境中開(kāi)展豐富多樣的地理實(shí)踐活動(dòng)”。自然世界是真實(shí)世界，但是地理課堂確實(shí)存在時(shí)空限制。因此，所謂仿真性，就是基于地理課堂教學(xué)的現(xiàn)實(shí)時(shí)空，最大限度地模仿真實(shí)世界、呈現(xiàn)真實(shí)世界，讓學(xué)生走進(jìn)真實(shí)世界。

（二）仿真性的理論基礎(chǔ)

1．仿真性基于具身認(rèn)知理論

具身認(rèn)知理論是認(rèn)知科學(xué)和心理學(xué)中的重要理論，它強(qiáng)調(diào)認(rèn)知過(guò)程與身體和環(huán)境的密切聯(lián)系。認(rèn)知是包括大腦在內(nèi)的身體的認(rèn)知，不能脫離身體與環(huán)境的交互?；诖?，教師要積極創(chuàng)設(shè)具身的學(xué)習(xí)情境，鼓勵(lì)學(xué)生參與到具體的場(chǎng)景與情境中，使學(xué)生身心與知識(shí)情境融為一體，從而獲得具身認(rèn)知的延展性。［2］地理實(shí)踐設(shè)計(jì)的仿真性就是要構(gòu)建一個(gè)仿真的情境，使學(xué)生在身體與環(huán)境的交互中形成認(rèn)知思維。

2．仿真性是對(duì)真實(shí)世界的有意注意

教學(xué)活動(dòng)的重點(diǎn)是基于學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)而開(kāi)展。面對(duì)復(fù)雜的真實(shí)世界，學(xué)生不可能在某一次地理實(shí)踐中就能獲得龐雜的地理認(rèn)知，因此地理實(shí)踐的仿真性要求引起學(xué)生對(duì)真實(shí)世界的有意注意。這些有意注意著力于引導(dǎo)學(xué)生對(duì)教學(xué)重難點(diǎn)的體驗(yàn)和認(rèn)知，教師需要在復(fù)雜情境中控制變量或突出變量。

三、基于仿真性原則的地理實(shí)踐設(shè)計(jì)案例

（一）地理實(shí)驗(yàn)：模仿真實(shí)世界

在課堂的現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，通過(guò)儀器、工具等構(gòu)建一個(gè)仿真世界，讓學(xué)生在這個(gè)仿真環(huán)境中進(jìn)行地理實(shí)踐探究。

實(shí)踐活動(dòng)案例一：地理實(shí)驗(yàn)。

地理實(shí)驗(yàn)主題：不同下墊面的受熱情況及對(duì)近地面氣溫的影響。

地理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：在兩個(gè)容器中分別放置土和水（各占所在容器的二分之一），在土中和水中分別插入一個(gè)溫度計(jì)，在距離土面、水面上空2厘米、5厘米處分別放置一個(gè)溫度計(jì)（見(jiàn)圖1）。在教室外走廊（有太陽(yáng)照射）每隔5分鐘記錄6個(gè)溫度計(jì)的溫度，再將容器從室外移至教室內(nèi)陰涼地，每隔5分鐘記錄6個(gè)溫度計(jì)的溫度。

實(shí)驗(yàn)思考：①記錄的數(shù)據(jù)能夠說(shuō)明哪些結(jié)論；②2厘米和5厘米的高度設(shè)計(jì)是否影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論？

這類實(shí)踐活動(dòng)探究涉及的地理要素較為單一，影響溫度計(jì)溫度的要素只有下墊面（土壤和水）的差異。因此，在提供的仿真環(huán)境中只需要控制下墊面這一單一變量，兩組實(shí)驗(yàn)的溫度計(jì)高度、實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)（走廊、教室內(nèi)）等都是一致的。

一些教師在設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)時(shí)，可能會(huì)采用探照燈等設(shè)備作為熱源代替太陽(yáng)，看似能夠提高實(shí)驗(yàn)效率，但失去了真實(shí)性。在上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，實(shí)驗(yàn)空間（走廊、教室內(nèi)）、實(shí)驗(yàn)材料（土壤、水）均是真實(shí)的地理時(shí)空，可讓學(xué)生在真實(shí)世界中探究地理問(wèn)題。

（二）社會(huì)調(diào)查：呈現(xiàn)真實(shí)世界

仿真性原則要求學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和地理工具，在社會(huì)真實(shí)環(huán)境下，通過(guò)調(diào)查等方式獲取地理信息，探索和嘗試解決地理問(wèn)題，具備活動(dòng)策劃、實(shí)施等行動(dòng)能力。教師可在課堂教學(xué)中呈現(xiàn)真實(shí)問(wèn)題，協(xié)助學(xué)生在真實(shí)情境下開(kāi)展社會(huì)調(diào)查。

實(shí)踐活動(dòng)案例二：社會(huì)調(diào)查。

社會(huì)調(diào)查主題：模擬人口普查。

社會(huì)調(diào)查步驟：

【步驟一】調(diào)查前準(zhǔn)備

一是學(xué)生分組。學(xué)生分成兩組，普查組包括10名人口普查員，其余為居民組（30人）。為在課堂有限時(shí)間內(nèi)形成普查結(jié)果，普查員和居民人數(shù)比為1∶3，即1個(gè)普查員調(diào)查4個(gè)家庭（含普查員本人家庭）。二是準(zhǔn)備普查短表。普查員準(zhǔn)備普查短表，10名普查員分別準(zhǔn)備4份紙質(zhì)普查短表（該表仿制第七次全國(guó)人口普查調(diào)查表），提前熟悉普查內(nèi)容。三是居民組獲取信息。居民組提前整理自己家庭成員的基本信息，包括姓名、性別、年齡、民族、受教育程度等情況。四是準(zhǔn)備普查小區(qū)示意圖。教師準(zhǔn)備居民組同學(xué)座位表10份，用于模擬“普查小區(qū)示意圖”。

【步驟二】模擬普查

一是普查員根據(jù)普查小區(qū)示意圖（座位表）劃分普查區(qū)域，明確每一個(gè)普查員對(duì)應(yīng)的“普查小區(qū)”范圍。二是普查員“入戶”，開(kāi)展人口普查，獲取資料，填寫普查短表（注意先向居民進(jìn)行自我介紹，表明身份、來(lái)意）。三是普查員將獲取的資料匯總給組長(zhǎng)，組長(zhǎng)將數(shù)據(jù)輸入表格，制作相關(guān)圖表。匯報(bào)組分析統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，形成普查結(jié)果公告。

【步驟三】普查結(jié)果匯報(bào)

組長(zhǎng)匯報(bào)人口普查結(jié)果，包括人口總量、家庭戶規(guī)模、性別構(gòu)成、勞動(dòng)人口占比、少兒撫養(yǎng)比、老年撫養(yǎng)比、老齡化比重、受教育程度。

【步驟四】調(diào)查后反思

教師組織學(xué)生反思下列問(wèn)題：①對(duì)比模擬普查結(jié)果和第七次全國(guó)人口普查數(shù)據(jù)，你有哪些收獲？②本次模擬人口普查還有哪些可以改進(jìn)的地方？③作為普查員/居民，在人口普查中，你有哪些感想？

在必修二人文地理模塊的學(xué)習(xí)中，社會(huì)調(diào)查是重要的地理實(shí)踐方式。走進(jìn)真實(shí)的生活，走進(jìn)真實(shí)的社會(huì)環(huán)境，是進(jìn)行社會(huì)調(diào)查的關(guān)鍵。在真實(shí)環(huán)境中開(kāi)展調(diào)查，學(xué)生才能遇到“真問(wèn)題”，產(chǎn)生“真思考”，從而真正內(nèi)化核心素養(yǎng)。

（三）野外考察：走進(jìn)真實(shí)世界

一些復(fù)雜的地理現(xiàn)象，其多個(gè)影響因素往往相互交織，通過(guò)地理實(shí)驗(yàn)很難顯示要素之間的因果關(guān)聯(lián)。這時(shí)教師就需要帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)真實(shí)世界，進(jìn)行野外考察。

實(shí)踐活動(dòng)案例三：野外考察。

野外考察主題：河流地貌的觀察與分析。

野外考察內(nèi)容：七橋甕生態(tài)濕地公園位于南京市城東南，公園內(nèi)河流是秦淮河的一部分，兩河交匯，形成明顯的河流凹凸岸。學(xué)生在考察地點(diǎn)時(shí)完成以下任務(wù)：①在指定地點(diǎn)觀察河流形態(tài)，繪制所觀測(cè)河段鳥(niǎo)瞰圖，并在圖中標(biāo)注河流凹岸與凸岸。②推測(cè)河流凹凸岸水下河床形態(tài)，繪制河床剖面圖，并設(shè)法驗(yàn)證所繪剖面圖。③觀察秦淮河（該河段）兩岸物質(zhì)組成差異，并分析其成因。

河流凹凸岸判斷、差異等內(nèi)容是高中地理教學(xué)的難點(diǎn)，尤其是對(duì)相關(guān)材料圖文的理解。學(xué)生走進(jìn)真實(shí)情境，進(jìn)行“圖文—現(xiàn)實(shí)”轉(zhuǎn)化，在真實(shí)世界中對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行考察。同時(shí)，兩岸物質(zhì)組成差異的思考題激發(fā)學(xué)生對(duì)地理問(wèn)題的進(jìn)一步思考。在真實(shí)情境中，學(xué)生更容易綜合流速、含沙量、地轉(zhuǎn)偏向力等多因素的影響，形成綜合思維。

四、在地理實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)中落實(shí)仿真性的要點(diǎn)

地理學(xué)科具有自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的雙重屬性，因此其很多時(shí)候不能和物理、化學(xué)等學(xué)科一樣采用定量研究的科學(xué)性實(shí)驗(yàn)，并且自然環(huán)境的復(fù)雜性也限制著地理實(shí)踐的仿真性設(shè)計(jì)。甚至可以說(shuō)，地理實(shí)踐開(kāi)展面臨的最大困難就是真實(shí)環(huán)境的再現(xiàn)，以及在復(fù)雜的真實(shí)情境中控制常量和變量。在地理實(shí)踐設(shè)計(jì)及教學(xué)過(guò)程中，教師需要多加思考，盡量以仿真性為基本標(biāo)準(zhǔn)和要求。

（一）在自然環(huán)境中尋找實(shí)踐資源

仿真性的實(shí)現(xiàn)往往依賴于生活和自然，教師可以在生活中、在大自然里尋找合適的資源。在空間上，校園內(nèi)外的陽(yáng)光、土壤、空氣、植被、降水、地形、水域、太陽(yáng)能、房屋等自然要素和人文要素，都是重要資源。而在時(shí)間上，要善于抓住隨機(jī)發(fā)生的自然事件。教師可以利用手機(jī)拍照、視頻錄制等形式，記錄下重要的自然事件，這些隨機(jī)出現(xiàn)的、真實(shí)的自然事件都是后續(xù)實(shí)踐設(shè)計(jì)的重要素材。例如在進(jìn)行水循環(huán)相關(guān)環(huán)節(jié)的影響因素實(shí)踐設(shè)計(jì)時(shí)，教師如果能抓住校園內(nèi)的某次真實(shí)降雨，并記錄下來(lái)，則更容易讓學(xué)生觀察到自然狀態(tài)下，不同植被覆蓋區(qū)域的徑流情況。仿真性越高，越能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)地理原理的科學(xué)性探究。

（二）在科學(xué)性的基礎(chǔ)上進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)

地理實(shí)驗(yàn)的目的在于驗(yàn)證某一已知的地理原理或者探究某一未知的地理原理，這其中核心是對(duì)地理原理的驗(yàn)證或探究。地理調(diào)查和考察則是直接進(jìn)入真實(shí)環(huán)境中，利用地理工具，采用地理方法，獲取地理信息。因此，在設(shè)計(jì)實(shí)踐時(shí)，教師首先要明確地理原理發(fā)生的機(jī)制，影響因素是如何產(chǎn)生作用的。教師要依據(jù)原理設(shè)計(jì)實(shí)踐，才能幫助學(xué)生更好地利用考察實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等方式探明原理。實(shí)踐設(shè)計(jì)完畢后，要進(jìn)行多次“試實(shí)踐”，在反復(fù)操作中驗(yàn)證實(shí)踐的科學(xué)性，規(guī)避過(guò)程中可能出現(xiàn)的意外情況。

（三）通過(guò)追問(wèn)減小設(shè)計(jì)偏差

自然環(huán)境的復(fù)雜性是地理實(shí)踐設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，仿真性再高的地理實(shí)踐也難免和真實(shí)地理環(huán)境出現(xiàn)偏差。在這樣的情況下，實(shí)踐設(shè)計(jì)中增加追問(wèn)的環(huán)節(jié)，可以有效減小仿真性和真實(shí)性之間的差距。例如實(shí)踐活動(dòng)案例一中，“2厘米和5厘米的高度設(shè)計(jì)是否影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論？”的追問(wèn)需要學(xué)生進(jìn)一步探究除了下墊面差異，是否還有其他影響因素。實(shí)踐活動(dòng)案例二中，“對(duì)比模擬普查結(jié)果和第七次全國(guó)人口普查數(shù)據(jù)，你有哪些收獲？”的追問(wèn)則是讓學(xué)生通過(guò)對(duì)比數(shù)據(jù)，反思人口模擬普查過(guò)程中存在的問(wèn)題。追問(wèn)的設(shè)計(jì)，一方面是將仿真性實(shí)驗(yàn)中失真的一面明確提出來(lái)引導(dǎo)學(xué)生思考，另一方面是激發(fā)學(xué)生思考在實(shí)踐中未演示的其他影響要素。

綜上所述，地理實(shí)踐教學(xué)仍有漫長(zhǎng)的優(yōu)化道路需要探索，教師可在地理教學(xué)中嘗試遵循仿真性原則，開(kāi)展地理實(shí)踐教學(xué)，從而切實(shí)提升學(xué)生的地理實(shí)踐力。

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