生态课堂理念融入高中地理实验教学设计与策略——以水土流失为例

生态课堂理念融入高中地理实验教学设计与策略——以水土流失为例

徐颖颖

福建师范大学地理科学学院、碳中和未来技术学院  福建福州  350117

摘要：生态课堂理念倡导自主合作、开放生成。以黄土高原水土流失为例，实验将生态课堂理念融入学生观察地理过程、设计实验方案动手操作，增加学生在课堂主动活动的分量，促进学生内化知识，培养学生地理学科核心素养，对维持课堂生态的良性循环有重要作用。

关键词：生态课堂;地理实验;教学策略;

随着课程改革的深入，素质教育的内涵逐渐丰富。2019年颁布的《关于加强和改进中小学实验教学的意见》强调学生实践操作、情境体验和亲身感悟在培养创新精神和科学素养方面的重要作用，同时也提出加强实验教学研究和教学活动的工作要求[1]。地理实践力作为地理学科核心素养之一，其关键价值在于培养敢于行动、能够行动和正确行动的具有社会责任感的人。生态课堂倡导教师、学生、环境健康互动与和谐共生，让学生自主学习，让课堂充满生机活力。

一、生态课堂理念与高中地理实验教学的内在联系

生态课堂的概念诞生于20世纪30年代，主张以学生为主体，激发学习兴趣，促进个性发展和积极参与活动。其内涵要素包括了以课堂社会环境和客观物理环境的课堂环境，以教师、学生组成的课堂主体[2]。要素间的有机协同能够为课堂教学提供良好氛围。从人本主义学习理论出发，生态课堂理念要发现和关注学生的潜能，创造自由民主融洽平等的氛围，让学生在开放多元的环境中成长为全面的人。

在《普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）》指出，地理实践力是在地理实践活动中表现出的意志品质和行动能力[3]。地理实践活动主要包括了考察、实验和调查三种形式。实验作为模拟自然地理现象过程的方式之一，能够在帮助学生以鸟瞰的视角全面观察、直观感受地理现象的形成过程。引导学生自主设计操作地理实验的同时，锻炼学生动手实践能力、交流协作能力，拉近学生与学科的距离，让教材中的文字“活起来”。

综上，在高中地理实验的教学中融入生态课堂理念，按照自主合作、生成开放和多元评价的原则与实验设计步骤对应匹配，增加学生实践表现的机会，在教学中的行为语言反馈有助于教师及时调整教学活动，进行过程性评价与终结性评价，促进教—学—评一致性达成。

二、生态课堂理念指导下的高中地理实验教学设计——以黄土高原为例

教学目标：根据地图识别黄土高原位置及范围，了解该区域治理前后的差别，意识人类不合理的开发利用方式对环境造成的影响，培养学生的人地协调观；说出黄土高原地区自然环境特征，解释水土流失的因素，分析当地环境与发展问题，认识因地制宜重要性，提出对应治理措施，培养学生的综合思维和区域认知；观察实验演示，操作设计黄土高原水土流失过程，完成实验报告，培养学生动手操作能力和地理实践力。

课前准备：引导学生使用信息检索工具收集有关黄土高原水土流失的各类信息。将学生分为8人组共6组，准备学生设计实验工具、实验报告纸包含实验目的、工具、步骤和结果。

材料一：黄土高原位于我国南方、北方、西北以及青藏地区的交界地带，季风区与非季风区的过渡地带，自然条件的多变和脆弱使黄土高原地区的生态存在隐患。区域内植被类型自东南向西北依次为温带落叶阔叶林、森林—草原、草原、荒漠草原。

学生根据材料和降水量柱状图猜想夏季多暴雨降水变率大和植被覆盖率影响水土流失。降水强度越大、植被覆盖率越低都会增加水土流失强度。

材料二：黄土高原土质疏松多孔隙垂直节理发育。干燥时坚硬，遇水易剥落侵蚀塌陷。黄土高原地区千沟万壑，地形以山地丘陵为主。

学生猜想黄土土质和地形影响水土流失，土质越疏松、地形越陡峭会增加水土流失强度。

材料三：教师实验操作视频，模拟降水强度不同，其余变量均相同下水土流失的情况。

学生观察视频验证地形越陡峭起伏越大，水土流失强度越大的猜想。

工具准备：外表相同的矿泉水瓶、带有横隔板的塑料长槽、裸露黄土各16份，黑土、草皮各三份。

学生两组为一单位使用实验工具，分别控制植被覆盖率、土质和坡度变量不同进行实验，操作后同一变量控制组进行三分钟讨论交流，并完成实验报告纸填写。教师在实验过程中在小组之间巡视，观察学生表现，对学生的操作及时提出建议和指导，在保证操作过程规范的同时留给学生更多的自主发挥空间。

材料四：随着人口增长和需求扩大，不合理的生产活动破坏地表植被，加剧了水土流失。面对严峻的环境发展问题，水土保持措施主要有退耕还林、封山育林造林的植物措施、以梯田为主的工程和耕作措施。其中小流域的综合治理模式效果最为显著，兼顾了当地的生态、经济和社会效益，为黄土高原的可持续发展注入了经久不衰的动力。

学生活动：通过材料推理和搜索黄土高原水土流失突出的治理措施，在教师启发式提问互动中完善答案，完成关于黄土高原水土流失治理措施的表格总结和思维导图。

三、基于生态课堂理念的高中地理实验教学策略

在生态课堂理念指导下的课堂教学中，教师需要帮助学生从行为到意识和思想上渐进体会到学习的主体责任。因此，创造合适的教学环境可以从以下方面入手参考。

1.善用案例，符合教学过程的逻辑

高中地理实验常用于地球科学和自然地理的部分，教学案例的选择应具有代表性和典型性。作为我国生态治理的样板，黄土高原为世界贡献了中国智慧。黄土高原属于我国典型的生态脆弱区之一，熟悉掌握区域存在的环境与发展问题是走出生态脆弱的困境的前提。水土流失是当地发展的突出问题，通过实验帮助学生学习地理过程，掌握原理机制。

2.开放自主，增加学生活动的分量

高中地理教学中留给学生亲身实地考察的时间较为紧张，学生对地理现象和过程可能只有脑海中的想象，适当增加学生自主设计进行地理活动的机会可以平衡时间限制与空间限制。生态课堂理念融入课堂教学的重要表现是提升学生在学习活动中的自主性，地理实验融入课堂教学中的重要作用是将复杂的地理现象变得直观可感。让渡实验主动权，学生体会自然地理过程的演变，提高学生的认知水平。

3.课堂生成，提高内化知识的效率

启发式谈话法的应用在传统教学中效果显著，能帮助学生在较短的时间内迅速掌握学科知识。假设学生自主生成内容不够，可能导致基础薄弱或应用能力欠佳的学生在学习过程中容易产生遗忘，对学生的推理能力培养不足。生态课堂理念指导下的教学活动帮助学生感受探究过程的魅力，从观察现象到汇总结论的互动中自我生成学科知识，培养学生地理实践力。

四、结语

生态系统能够通过要素之间的良性循环发展生活在环境中的人。生态课堂理念融入地理教学将主动权留给学生，实验操作建立探究和操作过程促进知识与能力的自主生成。在生态课堂理念指导下的地理课堂教学增强了学生的主体地位，向动态平衡的系统不断进步发展。

参考文献：

[1]教育部关于加强和改进中小学实验教学的意见[J].中华人民共和国教育部公报,2019(12):19-21.

[2]严青.基于生态课堂理念的地理教学策略研究[D].华中师范大学,2018.

[3]中华人民共和国教育部.普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）[M].北京.人名教育出版社,2020.

个人简介：徐颖颖（2001.01-），女，汉族，福建泉州，福建师范大学地理科学学院、碳中和未来技术学院，学科教学（地理），2023级在读硕士研究生。