基于真实情境的模拟实验教学研究——以冲积扇地貌模拟实验教学为例

基于真实情境的模拟实验教学研究——以冲积扇地貌模拟实验教学为例
摘要：对学生的地理实践力的培养是当前地理教学的重点内容之一。

文章对
冲积扇的形成过程以及成因用实验教学的方法进行了设计、操作、观察和分析，
并归纳了本次模拟实验的特征，从而对实验的设计和实施过程进行了反思，得出
了相关结论。

关键词：模拟实验；实验教学；实验设计；冲积扇
地理实践是支持学生地理学科核心素养养成的重要手段，是地理教育中一贯
关注的重要内容。

[1]而中学地理教学中的模拟实验是达到这一素养目标的有效途径，为了使地理实践力这一核心素养目标真正落地，笔者在高二文科班地理教学
中以冲积扇这一地貌形成过程为载体，自主设计并让学生分组实际操作了整个实
验过程，完成了简单的实验报告，最后在课堂上展示汇报本组的实验过程和结果
并简单分析原因。

通过学生课堂上的表现以及结果的呈现和笔者的设计反思总结，希望能对一线教师的地理模拟实验教学有所帮助。

一、冲积扇模拟实验的课堂实施
中学课堂上的实验以模拟实验为主，地理实验的主体应是学生，应由每位学
生或独立进行或分组操作。

[1]基于此笔者对冲积扇的形成过程进行了实验模拟设计，让学生分组在课堂上操作演示。

实验教学不仅注重实验结果的科学性，更注
重对科学过程和科学原理的理解，是科学思想、技能和方法的综合习得过程。

[2]
注重学生的参与度和学习的综合习得过程，据此本节课的教学流程如下：用自然
地貌景观图片引入（诗句描述）导入，来引发学生的思考并介绍冲积扇的概念，
然后把学生分成七个小组，每个小组控制一个影响变量，做模拟冲积扇形成过程
的实验，最后每组学生派代表汇报实验过程和结果，教师做点评总结。

从教学目标和教学内容来看，本节课是通过简单的控制变量法来模拟冲积扇
的形成过程，从而让学在动手操作以及汇报演示的过程中辨析出流水速度、沉积
物的颗粒大小、地形坡度、山谷的长度、坡面的粗糙程度等是如何影响冲积扇的。

从教学过程来看，本节课开展了学生分组讨论、合作探究和动手操作等活动。

通
过最后两组合作完成的接近真实的冲积扇的形成过程的模拟，不但使学生深入观
察了冲积扇的形成，而且还能让学生感悟到植树造林对水土保持的真正意义所在。

二、对本节课实验特征的分析
1.控制变量，辨析成因
影响冲积扇形成的因素有很多，如何在模拟实验中辨析出各个因素对冲积扇
的影响是模拟实验成功与否的关键因素。

所以为了让学生充分的理解各个因素的
影响，作者在实验设计的过程中采取了控制变量法，学生在模拟的实验过程中更
加容易进行各个变量的对比分析，并完成作者设计的相关实验表格。

1.材料简单，便于获取
地理课堂的模拟实验的操作应该尽可能的简单，太过复杂则可能增加学生的
难度，反而弄巧成拙。

本节课的模拟实验的操作采用的材料基本上是生活中常见的，易于获取，比如实验中用到的书、矿泉水瓶、沙子、小米、大米、黑豆、脸盆、泡沫板等。

实验的操作也是比较简单，基本上2-3人合作即可完成，再加上
记录员、录制员、解说员等，每组大约7人，便于对全班学生分组合作进行实验
的模拟。

1.跨学科知识的应用
在实验的设计中，为了更好的对比不同因素的影响，运用了物理和化学实验
经常用的方法——控制变量法，而且在学生对实验的解说的过程中，也运用到了
物理方面的知识，比如重力势能的大小的比较、重力势能转换成动能的原理，说
明了冲积扇的大小和颗粒的分布特征，教师也可以引导学生进行深度的分析恢复
植被对防治说土流失的根治作用。

从而加强了地理学科和其它学科之间的联系和
融合，这对于学生综合思维的培养和提升大有好处，
三、对冲积扇模拟实验设计和实施的反思
本节课在设计上是想用地理模拟实验的形式来对冲积扇这一地貌景观的形成
过程以及影响因素进行探究分析，取得了预期的课堂效果，是一堂相对比较成功
的地理模拟实验活动课。

通过本届活动课，学生的动手能力以及小组合作探究能
力有所提高。

对新课改的核心素养的地理实践力和综合思维能力的培养有所体现，充分贯穿核心素养。

但是也有些不尽如意的地方，比如由于实验材料的简陋，冲积扇这一地貌景
观形成的过程中影响的因素的多样性和不可控性，导致学生的模拟实验有可能不
是特别符合自然的形成过程。

再有就是虽然是模拟演示实验，但是毕竟是实验课，但从科学实验的角度来看，就是不太科学，逻辑性和严密性不是特别够，但是培养学生的科学素养方面
还是有一定的效果的，比如实验报告的撰写，实验结果的汇报，学生们通过这节
活动实验课，能找出一些端倪。

从培养学生的地理学习的兴趣方面来讲，应该起到了很好的一个引导作用，
以前在书本上学习的地理原理很抽象，也很枯燥，不太容易理解。

本节课是用模
拟实验的新形式，让学生自己动手操作，观察理解。

并合作讨论探究得出结论，
学生们很有成就感。

从而对自然地理的原理有了更加深刻的理解。

最后从地理学科的新课改来讲，如何在我们日常的地理课堂上体现地理学的
核心素养，做了一次有意的尝试。

地理模拟实验室中学地理教学的重要方式，地理模拟实验如何设计，能不能
让学生自己设计实验，实验的操作方式能否高效的实施，如何更加有效的撰写实
验报告等问题都需要不断的深入探索和研究。

参考文献：
[1]韦志荣，朱翔.普通高中地理课程标准（2017年版）解读[M].北京：高等教育出版社，2018:190.
[2]何美龙.加强中学地理科学实验教学的若干建议[J].地理教学，2012（1）：4-7.。