改进实验细节落实行为体验

摘 要：黄土高原水土流失是中学地理教学中的难点和重点，针对有限的课堂时间，设计出耗时少、实验材料简单易得、实验现象直观明显、可以让每个学生都参与的水土流失课堂实验。通过“行为体验”，学生可以更好地理解水土流失的影响因素，并提升地理思维能力和学科素养。

关键词：水土流失;行为体验;实验教学

一、黄土高原“水土流失”模拟实验教学的背景

《普通高中地理课程标准（2017年版）》中指出，考察、实验、调查等是地理学重要的研究方法，也是地理课程重要的学习方式。[1]“行为体验”是上海地理课程标准修订研究中的一项成果。“行为体验”的教学形式意在强化学生参与学习的过程。学生的学习，不仅仅要经历“阅读”“听讲”的过程，更要经历“外表活动”，如演示、实验、制作、调查、小组活动等，力求使学生在“动中学”“做中学”。简而言之，“行为体验”的教学即是强调亲身“做”的一种教学形式。[2]“行为体验”让学生在动中学，在做中学，通过实践和体验激发学生学习动力，促进三维目标的达成。

黄土高原水土流失是一个非常复杂的过程，特别是普通高中的学生对该部分的理解比较困难。由于等级考涉及内容较多，教学课时紧张，无法让学生花费一节课的时间进行较大的实验。如何在有限的时间内让学生更好地理解水土流失的原因和影响因素，除了直接讲解知识点以外，设计一个耗时少、实验材料简单易得、实验现象直观明显、可以让每个学生都参与的小实验，可以让学生更好地感受水土流失过程，通过具体的行为体验领悟学习方法。

二、落实“行为体验”的水土流失实验过程及活动设计

（一）实验目的

通过四组实验，让学生了解土壤、地形、降水和植被等自然因素对水土流失的影响。

通过实验落实行为体验，提升学生人地协调观和地理实践力等地理学科素养。

（二）实验器材

8个表面皿;2个烧杯;2个大喷壶;1个小喷壶;1块苔藓;适量黄土;适量校园的泥土（较黏重）。

（三）实验过程

用表面皿模拟地面，喷壶喷水模拟自然降水，苔藓模拟自然植被，实验步骤见实验操作单。

第1组实验：土壤因素

步骤一：将1号、2号表面皿斜放在烧杯上方。（1号表面皿是黄土，2号表面皿是较黏重的校园土）

步骤二：保持倾斜角度相同。

步骤三：用大喷壶分别喷20次。

实验结论：如表1所示。

结论 黄土更易被流水侵蚀。

第2组实验：地形因素

步骤一：将3号、4号表面皿斜放在烧杯上方。

步骤二：3号倾斜角度较小，4号倾斜角度较大。（倾斜角度大小分别模拟坡度的大小）

步骤三：用大喷壶分别喷20次。

实验结论：如表2所示。

结论 坡度越大，水土流失越严重。

第3组实验：气候（降水）因素

步骤一：将5号、6号表面皿斜放在烧杯上方。

步骤二：保持倾斜角度相同。

步骤三：用大喷壶喷10次，小喷壶喷20次。（大喷壶模拟高强度降水，小喷壶模拟降水强度较小的降水）

实验结论：如表3所示。

结论 降水强度越大，水土流失越严重。

第4组：植被因素

步骤一：在8号表面皿土面上覆盖一块苔藓，模拟植被。

步骤二：将7号、8号表面皿斜放在烧杯上方。

步骤三：保持倾斜角度相同。

步骤四：用大喷壶分别喷20次。

实验结论：如表4所示。

结论 植被覆盖越差，水土流失越严重。

1.实验总结

根据实验结合黄土高原黄土、地形、气候、植被覆盖率等特征，分析出黃土高原水土流失严重的原因是：

（1）土壤因素：黄土土质疏松，多孔隙，极易被流水侵蚀。

（2）地形因素：黄土高原沟壑纵横、坡陡谷深，加剧水土流失。

（3）气候因素：黄土高原降水集中在夏季，且多暴雨，侵蚀土壤严重。

（4）植被因素：黄土高原多荒山秃岭，植被覆盖少，土壤易被侵蚀。

三、黄土高原水土流失实验优点及不足之处

（一）主要创新点

1.实验耗时短，实用性强

经过多次课堂实践，本实验在教师指导下，通过课件直观的实验示意图展示，配合实验观察表格，大多数可在10分钟左右完成，适用于课时紧张的课堂。

2.实验材料易得，操作简单

实验器材、材料主要为烧杯、表面皿等常见的化学实验室常见实验器材;喷壶、泥土、苔藓等可以让学生提前带来，材料简单易得，且通过课件展示简单的实验步骤及直观的示意图，学生能迅速理解，操作简单易上手。

由于实验材料易得且多，可以在分组时减少每组人数，增加组别，以做到所有学生都能亲自参与实验体验。

3.实验场所灵活，场地要求低

本次实验所需器材无需特殊装置，教室的课桌就可以，适用于常规课堂教学。

4.以观察为主，对比性强。

本次水土流失实验以现象观察为主，淡化数据对比，更加省时。实验成功率高，每组实验的结果对比性强，可以让学生直观的感受到地形、降水、土壤、植被对水土流失的影响，增强其感性的认知。

5.提升学生地理思维能力和学科素养

在实验探究中，通过问题的设置和动手实践操作，提高学生地理实践力。通过植被对水土流失的影响实验中，反思人类对植被的破坏，会加剧水土流失，从而树立尊重自然、保护植被，协调好人类与地理环境的关系的人地协调观。

（二）不足之处

1.由于课堂时间有限，实验的设步骤主要为教师提前设置，学生在实验中的创新精神和自主设计实验能力未能得到培养。

2.实验设计中存在一定的科学性和严谨性问题，如没有考虑黄土和校园土的湿度等差异对实验结果的影响，用苔藓模拟植被，不能模拟出植物根系对水土保持的影响等。

3.由于地理空间尺度的差异和地理现象成因的复杂化与模拟实验尺度和因素控制的简单化之间存在差异，本实验存在一定的局限性。因为黄土高原水土流失的形式多样，除流水侵蚀以外，还存在重力和风力侵蚀。本实验没有模拟出重力和风力等其他自然因素对黄土的综合影响，仅能模拟出降水造成的流水侵蚀，具有一定的局限性。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.普通高中地理课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018：4.

[2]殷育楠.中学地理：落实“行为体验”，彰显学科特质[J].上海课程教学研究，2016，（6）：14-17.

[3]周维国.中学地理水土流失实验开展成果综述[J].地理教学，2014，（4）：16-18.

[4]刘立新.水土流失对比实验演示装置的制作与使用[J].中国现代教育装备，2013，（6）：27-28.

作者简介：张丽君（1990.01—）.女，汉，江苏省淮安市，硕士研究生，中学二级，研究方向：高中地理教学。