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高中生地理实践力素养的培养策略
——以人教版教材高中地理必修1为例

2022-05-30福建省松溪第二中学

天津教育 2022年15期
关键词:模拟实验素养实验

■福建省松溪第二中学 许 斌

地理实践力素养的培养十分重要。学生地理实践力素养的高低不仅仅影响学生对地理课程学习的兴趣,也会影响学生的全面发展。本文将以人教版教材高中地理必修1 为例,从模拟实验法角度对高中生地理实践能力的培养进行探讨,以期对未来的学生培养工作提供一定的借鉴。

自21 世纪以来,学生核心素养的培养受到了越来越多的关注和重视,教育部也出台相应举措,推动学校教育中学生核心素养的培养。作为高中生学习的重要科目之一,高中地理教学中地理实践力的培养也成为教学的重要内容。《普通高中地理课程标准》中指出,高中地理教学不仅仅要向学生传授地理知识,提升学生地理方面的专业技能,更要通过地理教学推动学生的终身全方位发展。而地理实践力素养又是地理学科核心素养的关键组成部分。当前,关于核心素养培养的工作正在大力落实推进,如何进行科学合理的教学设计,进一步培养学生的地理实践力素养也成为高中地理教师面临的重要任务之一。

一、地理实践力素养的概念及意义

正如上文所提到的,地理学科核心素养的关键组成部分就是地理实践力素养,而地理实践力素养与实践能力又是不同的。地理实践能力是指学生或其他个体在学习或实际参与各种地理实践活动中逐渐形成的技能,是个体在学习完成后所必备的基础能力。而地理实践力则是个体在进行地理实践活动中,应用各种工具或方法包括地理实验、地图工具、模拟实验、地理观察或测量等的能力。一般来说,地理实践力由三个部分构成:第一,学生自身所积累的地理实践知识;第二,能应用各种知识或者工具切实解决实际问题的实践能力;第三,学生在地理实践活动中通过学习或操作所形成的比较稳定的地理实践品格。在上述三个部分中,学生的实践知识和能力是可以观察和评价的,但是学生的实践品格则是很难观察的。

地理实践力素养的培养对学生的全面发展具有重要的意义。学生的兴趣和实践的意识、教学方式、教学设施、课程设置、考试方式、教学评价方式等都会对高中生地理实践力素养的培养产生影响。地理核心素养教育强调要高度关注学生在学习过程中的情感体验,帮助学生养成快乐学习和主动学习的习惯,尊重学生感受。这就要求地理课程教学要重视实用性的同时,提升课程的趣味性。兴趣和实践意识是十分重要的;要采用一些具有特色的、符合学生心理发展特点的教学方式,如模拟实验等,让学生的关注度更高,更好地进行课堂知识的学习;积极借助地理模型、实验、GIS软件等方面的设备,让学生更好地理解各种地理知识;完善课程设置,重视过程性评价,对学生的地理能力素养进行准确合理的评价和反馈,有助于学生实践力素养的培养,从而促进学生综合素养的提高。

二、高中生地理实践力素养培养的原则

高中生地理实践力素养的培养不是一蹴而就的,需要学校、教师、学生等多方的共同努力与配合。地理实践力素养培养的过程中必须遵循如下几个方面的原则:

第一,以学生为主体的原则。在培养高中生地理实践力素养的过程中要遵循学生为主体,落实立德树人的教育理念,提升学生的综合素质。要让所有学生都积极参与地理实践活动,要让学生通过亲身经历深度体会地理学习内容,帮助学生提升自身的学习动力和积极性。与普通的课堂教学相比,地理实践活动能让学生近距离了解地理知识。教师要从提升学生地理实践力素养的目标出发制定教育教学目标,在具体操作过程中应该结合学生的实际特点、心理发展阶段、实际认知情况制定相对合理的操作步骤;要从学生的立场出发做好教学评估,鼓励学生自评和互评。

第二,科学性原则。高中地理是一门较为严谨的学科,要培养学生的地理实践力素养就要从学科的内在逻辑出发采用合理的实践方法,包括地理调查、实验等。培养过程中要注意凸显学科的区域性与综合性特征,让学生深入体会地理科学研究的实际过程,进一步提高学生的创新能力和行动能力,形成良好的意志品质。想要通过地理实验的开展有效地培养学生的能力和素养,让学生在地理学科学习的过程中效率更高、质量更好,教师就需秉承科学性原则,让学生的逻辑思维得到有效培养和提高,在遵循科学规律和内在逻辑的基础上进行创新优化调整和改良,进而提高教育的效率和质量。

第三,开放性原则。首先,地理实践力素养培养活动的开展必须体现空间和时间的开放性,地理实践活动不应该仅仅局限于课堂,更应该引导学生在实际自然和人文环境中开展,将课堂教学和课外教育有效融合起来。地理实践活动应该不仅仅在课中开展,更应该将课前学习和课后复习全面融合起来。其次,地理实践力素养培养活动的内容和资源应该具有开放性,要注意从课本之外的其他渠道,如图书馆、教学网站搜集相关内容,并进行开发实施。最后,地理实践力素养培养的目标、内容、方法等要具有开放性,要让学生在掌握地理学知识的基础上,提升学生的思维认知、综合思维和人地协调能力等。

第四,探索性原则。地理实践力素养培养活动的开展过程中要为学生创造良好可行的探索条件,要引导学生发现、探索和调查等,让学生发现问题、提出问题并解决问题,通过信息加工实现知识的掌握。地理实践力活动的设计要带有一定的挑战性和难度,通过探索提升学生的智力水平和其他素养。学校要为活动的开展提供充分的资金与软硬件支持。

三、高中生地理实践力素养培养策略——以人教版教材高中地理必修1为例

地理实践力素养培养需要多个环节连续完成。教师要先进行教学问题的导入,然后引导学生思考;要划分不同的表现水平,让学生探究;要通过几个合理的步骤完成实验活动;实验前要明确注意事项,从而规避不安全问题;最后要对实验情况进行总结和评估,对学生的实验准备、造成情况等做出合理判断。

(一)热力环流模拟实验

地理模拟实验能帮助学生更好地进行地理事物或现象的研究,更好地推演地理规律,是地理实践力培养的重要方法之一。人教版教材高中地理必修1的课程内容主要是围绕生物圈、水圈、大气圈之间的相互作用开展的,每个圈层的实践性和逻辑性较强。按照实验的内容,地理模拟实验又可以分为地图系列实验、地质地貌实验、水文系列实验、气象气候实验等。下面将以必修1 的内容为例,对大气系列模拟实验进行分析。

第一,教学问题导入。要先对教学事实进行分析,对当地的海拔情况、大气运动情况进行分析,了解地区的气压状况(一般来说,同一地点,低处的气压要高于高空的气压;温度越高,则气压越低)。接着要导入一些教学问题,引发学生思考。例如,向学生提问:为什么暖气一般都要安装在窗户的下面,而空调却要安装在房间的高处位置?

第二,划分不同的表现水平。热力环流模拟实验主要包括三个级别的层次:第一级别是学生小组对热力环流模拟实验的活动进行设计,并对实验过程进行观察,记录实验可产生的现象。第二级别是购买或准备实验所用的器材,并提前制定实验的步骤,明确实验过程中需要注意的事项;要及时获取实验过程中的信息,并对信息进行加工,学生之间要对热力环流形成的过程进行探讨,从而做到理论联系实际,对热力环流情况有更深入了解。第三级别是能主动地进行实验的设计,编制注意事项,对实验报告的撰写出谋划策,并独立完成模拟实验,对实验过程中存在的问题提出相应的改善建议。在这个过程中,学生能对热力环流实验的原理有更为清晰的认识。第四级别是组织学生进行模拟实验的设计,准备相应的器材,编写报告,进行实验,透过实验找问题,形成改善建议;引导相关成员对热力环流的形成进行探究和讨论,也能做到理论联系实际。

第三,实验步骤。先准备一鱼缸,并导入2/3 左右的水,在里面撒入虾米;虾米会落入水底,慢慢地水面平静;打开电吹风,在缸壁一侧水平向水面吹风,靠近吹风口的水会朝着另一侧游动。

第四,注意事项。要注意鱼缸里的水不要过满,实验过程中电吹风尽可能水平吹风。

第五,实验评价。对学生参与实验的积极性、器材准备的完善度、实验效果、实验改进情况进行综合评价;对完成情况不佳的小组,要协助查找问题出现的原因,从而进行后续的合理改善。

(二)火山喷发实验模拟

第一,认识科学事实,并导入教学问题。在环太平洋一带和地中海-喜马拉雅地带,火山地貌十分常见。就目前来说,全世界有500 多座活火山,有14%左右的火山属于海底火山,多位于太平洋沿岸地带。火山爆发会对人们的生命安全造成严重威胁,据统计近400年间,火山爆发已经让约27万人失去生命。对此,可以引入教学问题,向学生提问:“当你听到火山,你会想到什么?火山喷发现场是什么样的?火山喷发出来的物质有什么特点?”让学生进行思考和讨论。

第二,划分不同的表现水平。在火山喷发模拟实验进行的过程中,表现层次同样可以分为四级:第一级别层次是学生小组共同合作,参与模拟实验过程,观察实验现象,并记录实验过程;第二级别层次是小组成员合作模拟实验实设计,并合力进行器材准备、形成实验方案,编写注意事项等,并对实验结果进行加工,探讨实验现象和实验结果;第三级别层次是学生小组能主动进行模拟实验的设计,主动准备实验器材,设计实验步骤,总结注意事项,完成实验报告;实验过程中总结问题,并努力为实验方案的完善提供建议;第四级别是从实验的目的入手,进行器材准备、实验设计等,完成实验报告;结合实验对火山爆发的整个现象进行思考,并积极探讨实验过程中存在的问题,初步形成模拟实验的整改方案。

第三,实验过程。要收集木板、铝箔、强力胶水、颜料、铝粉和水等作为实验用具,利用这些材料制作火山模型,并用颜料上色;用内置饮料瓶作为反应装置,加入氢氧化钠试剂模拟火山喷发。

第四,注意事项。实验过程中做好安全防护,并做好实验过程中产生废水的收集。

第五,实验评价。实验初期试剂反应速度较慢,可以进行实验装置的完善等。

上述实验简单易执行,能让学生亲身感受整个实验过程,也让学生更好地认识各种地理现象,激发学生的学习兴趣,帮助学生提升地理实践力素养。

四、在学生地理实践素养培养过程中需要关注的重点问题

为保障教育工作的实践展开的过程中所能产生一定的效益和影响,教师在地理实验规划和分析的过程中需要注意以下几点问题:首先,教师需认识到在实验展开的过程中给予学生一定的探索空间和创新空间,一方面有助于调动学生的学习兴趣,提高学生的参与欲望和创新动力,另外一方面也可以让学生在探索分析研究的过程中实现能力发展和储备增加,为此教师就要给予学生一定的弹性空间和分析空间;其次,教师在实验展开的过程中需要注意安全问题,尽管高中生掌握了一定的知识,学习能力也相对较强,但是本身的社会阅历较为欠缺,这就导致高中阶段学生的安全意识和风险意识相对较低,如果在实验展开的过程中不强调安全问题,则会导致实验过程中加大了各种突发事件的发生概率;最后教师需认识到在实践展开的过程中,大多数小组是最基本的团体单位,在这样的情况下想要让实验教学才能达成的效益更高、质量更好,教师就要分析小组应如何有效搭配,保证小组与小组之间综合实力相当,防止某些小组长期遥遥领先产生骄傲自满的心态,也防止某些小组长期垫底导致学生失去实验的信心或实验的兴趣,而教师可以根据学生的学习能力、学习兴趣、学习特点等多方面因素将学生划分为不同的层次,结合小组数量和小组内部人数对小组进行科学的划分、有效的分组,进而保证实验工作的有效展开。

五、结语

通过上述分析可以看出,高中地理实践力素养培养对学生的发展是十分关键的。学校必须结合高中生的实际特点,采用合理的教育教学方式,创造可行的探索式的地理实践活动,让学生更好地进行知识的理解与掌握,也能更好地指导实践,带着兴趣参与学习,提升学习效果。地理实践力素养培养的过程中要坚持以学生为主,从学生的实际年龄特征、学习水平和可接受程度出发,完善实践活动的内容;要保证活动内容的可操作性,同时又有一定的难度,激发学生探索欲望;采用多样教学方法,在推动学生地理学科学习、提升学生智力水平的同时,推动学生实践力素养和综合素养的进一步提升。

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