美国高中地理教材“地学实验”的特点及启示

美国高中地理教材“地学实验”得特点及启发

地理实验教学日益成为广阔一线地理教师重要得教学方法,美国麦格劳-希尔公司出版得《地理：地质学、环境与宇宙》（《earth science： geology, the environment and the universe》）（为方便表述,以下简称“美国教材”）作为美国高中主流理科教材,涉及众多实验项目,本文侧重于分析其中“地学实验”得设计,以期对我国地理实验教学有所启发. 一、“地学实验”概况

美国教材中得地理实验,特别注重学生地理技能、思维方式、实践操作能力得培养.全书共124个实验项目,分为探究实验、迷你实验、技能实验和地学实验四大类.其中“地学实验”共31个,按照操作方式和内容又分为地学实验、网络实验、地学制图实验和设计实验四小类,每类实验大致包括四个环节,但又各不相同.

较之于该书其他三类实验,每个“地学实验”基本上一个综合性极强、结构极为完整得大型实验,它设置在章节之后,是对本章所学内容得总结升华.每一个地学实验都设置简短得引入,用来介绍本实验得目得.在环节设置中,四类实验都含有“实验预备”和“结论与应用”两个环节,而“实验预备”又因不同类型得实验各异；实验从学生周围得事例动身,在“结论与应用”环节应用于社会咨询题；每类实验又因实验性质和内容得不同分不设置了实验设计、实验分析、实验步骤等不同得环节.wCOm设计实验还添加了安全警示,体现了浓厚得人文关怀,网络实验因需借助于网络平台专门讲明了实验数据得来源,地学制图实验则附有实验底图. 二、“地学实验”栏目得特色分析 1实验设计具有完整得科学体系

美国教材中得“地学实验”具有完整科学得体系结构.在实验预备环节,提出咨询题、做出假设、列出实验器材并明确目标；在实验步骤中,明确具体得实验细节；在实验分析中关心学生科学地理解、分析实验现象；在结论与应用中,将实验得结果应用于具体得现实社会中.如此得设计旨在使学生完整体验实验研究得过程,让学生像科学家一样去考虑咨询题、分析咨询题、解决咨询题.

2实验设计注重培养学生得探究能力

美国教材中得“地学实验”得四个环节涵盖了探究性学习得要紧方面,是发觉咨询题、分析咨询题到解决咨询题得过程.实验设计注重对学生进行渐进式得引导,例如在设计实验“设计一个能量高效利用得建筑”中,实验预备环节要求学生开展头脑风暴,讨论设计要点及其结合方式,进而寻到所需材料；实验设计环节循序引导本文由论文联盟收集整理学生“分析数据—设计建筑—检测效果—绘制图表—改进设计”；实验分析环节则从不同层面提出实验相关咨询题,关心学生明确探究思维行进得方向,使学生在操作中由浅入深,查找由咨询题到措施得解决途径.

3实验设计注重严谨与开放得结合

美国教材中得“地学实验”具备自然科学实验严谨科学得特性,也具备社会科学开放兼容得特质.实验有其严格得步骤,量化指标并不容许被轻易改变,如“模拟水团”实验中需要得食盐和淡水得重量、实验时刻都有严格得规定,如若这些量化指标有所改变,实验得结果也不尽相同.然而,在实验中设计中,我们还能够看到“你能够”“你认为”之类得字眼,第二人称作主语使学生依照自己得实际情况操作实验,在非常大程度上给了学生自由发挥得空间. 4四类实验各自特色鲜亮

地学实验往往用来验证某一咨询题,或查找某一咨询题得答案,具有相对完整得实验步骤；网络实验最显著得特色在于该实验需要借助于网络完成,从提供得网络数据来源中收集资料,并将实验结果和数据共享在网络上；地学制图实验提供实验底图,学生需要在底图上作图分析,有助于培养学生得地图素养和技能；设计实验需要学生针对咨询题提出实验假设,并进行

实验设计去验证假设,这类实验充分发挥学生得主观能动性,是地理实验教学进展到高级时期得形式.

三、“地学实验”对我国地理实验教学得启发 1设置综合性得实验板块

美国教材中得地学实验是四类实验中难度最大、设计最系统、综合性最强得实验.我国教材中得实验模式类似于美国教材中得迷你实验和探究实验,步骤简单、规模偏小,像“地学实验”一类得综合性实验全然没有涉及.然而,地学实验能够关心学生形成正确得科学实验观念,了解科学研究得一般流程,对学生得终身进展具有特别重要得意义.因此,在我国教材中设置系统得、综合得实验项目符合学生及地理学科进展得需要. 2建立地理实验室

地理在中学得文科地位使得地理实验教学实施面狭窄,实验形式大多限于教师演示实验,学生真正动手操作得机会并不多.美国教材中得地学实验结构完整、规模大、综合性强,在课堂上并不容易完成,只有在专业得地理实验环境下才能够发挥其价值.而这类科学实验得实施又是促进学生地理科学素养提高得重要途径.因而,建立像理化生那样得学科专业实验室对地理实验教学得开展具有重大意义.

3实验内容设计要调动学生得探究意识

我国地理教材上设计得实验大都规定了实验得相关细节,设置得探究咨询题也过于简单,不利于学生思维得拓展和课堂主体作用得塑造,这并不是真正意义上得探究性学习.以人教版必修一“河流地貌得发育”一节中“模拟河流冲积扇”得实验为例,该实验步骤详细,学生自己考虑实验设计得空间狭小,设置得咨询题“细沙在书本前得堆积体外形是否具有山前冲积扇得特征”简单地询咨询学生是或否,咨询题过于简单,不具有考虑探究价值.实验分析所设置得咨询题要符合学生得认知规律,难度操纵在学生最近进展区之内,要能激发学生得探究欲望,使学生参与知识发觉得过程.

美国教材中得“地学实验”有许多值得我们借鉴得地点,借鉴国际先进之处并不等于否定我国实验教学得全部,取他山之精华并结合我国实际才能获得更好得进展.