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美国高中地理教材“探索实验”栏目的特点及启示
作者：王春芬
来源：《地理教育》2010年第12期
地理新课程“重视对地理问题的探究”，以培养学生“学会或合作进行地理观测、地理实验”、“尝试从学习和生活中发现地理问题，提出探究方案，与他人合作，开展调查研究”为地理课程的目标之一。本文侧重分析美国麦格劳—希尔（McGraw-Hill）公司2006年出版的地理教材《Earth Science：Geology,the Environment and the Universe》（以下称《地理：地质学、环境与宇宙》）中“探索实验”栏目的设计，以期对我国地理教材中实验栏目的编写有所启示。
一、“探索实验”栏目的设计
《地理：地质学、环境与宇宙》是一部依据“美国科学教育标准”编写的优秀教科书，是美国的主流理科教材。该教材不只是对地理知识和地理规律的简单介绍，而是把科学家发现地理知识的过程、思想和方法引入教材，以帮助学生了解科学发现的过程，鼓励学生“像科学家一样思考”。
全书条理清晰、内容丰富，由8个单元共31章组成，每单元都有大量不同类型的实验，每一章正文之前都设有的“探索实验”是其一大特色。“探索实验”与“迷你实验”、“地学实验”和“技能实验”共同构成教材的实验系统，从多个侧面培养和引导学生的探究能力。根据其内容和操作方式，可以把“探索实验”分为交流谈论类、测量估算类、观察实验类和模拟实验类，共四类，31项内容（如表1所示）。
在每一个“探索实验”中，都有实验指导、实验步骤、观察思考和安全警示等内容，并配有相关图表，如第九章“模拟水的运动”这一实验设计（如表2所示）。
可以看出，美国地理教材中的探索实验，体现了美国“国家地理标准”中生活化地理学的基本理念，从学生身边的地理知识出发，引导学生探究地理学内容，然后回归生活，用于指导生活中的实践。
二、“探索实验”栏目的特点分析
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1.实验内容生活化
《地理：地质学、环境与宇宙》中“探索实验”栏目的设计非常生活化，表现在实验的题目、材料等各方面。实验的题目与将要学习的内容密切相关，大部分来源于生活，与学生的生活经验密不可分，如露的形成、水的运动等。实验中所需的材料一般是学生所熟悉的生活用具，如泥土、粉笔、水盆、雨伞、直尺、量筒等。 2.实验设计操作性强
《地理：地质学、环境与宇宙》中“探索实验”在实验进行之前有指导语，简单介绍实验内容，明确学生任务，实验的指向性强；随后详细列出了实验的每个步骤，难度适中，大部分学生都可以完成；在实验步骤之后还设有观察与推断、分析与结论等内容，为学生的分析留有空间，引导学生进一步思考，主动探究知识的形成过程；在文字内容旁边一般还附有某一学生做实验的图片，既可以引发学生的兴趣，又可以指导学生模仿图片内容进行实验。 3.实验安排具有先行组织者作用
《地理：地质学、环境与宇宙》中“探索实验”安排在每章内容之前，起到先行组织者的作用。通过让学生动手做实验，学生对将要学习的新知识有一定的感性认识和初步的理性分析，对难以看到的重力、水的下渗、沉积岩的分层等知识进行了同化，为后面新内容的学习打下基础。如在第9章“地表水”中，通过前文所述“模拟水的运动”探索实验，学生对水在不同物质中的下渗和流速有基本的认识，学习地表水的运动和下渗时难度就会降低。 4.实验体现学生主体性
《地理：地质学、环境与宇宙》中“探索实验”体现了学生的主体性。所有的实验基本不需要教师的指导和监督，由于难度适中，学生可以在学习新知识前或者合作完成；实验中的具体内容全部以第二人称“你”描述，在实验中学生是主体，是实施者；“探索实验”栏目的语言比较生活化，与正文中讲述知识的严肃语言形成鲜明对比；需用到实验器材的内容都单独列出“安全警示”，提醒学生要佩戴护目镜、系好围裙，处处体现对学生的人文关怀。
三、“探索实验”栏目设计的几点启示
1.宜在每章前设置“探索”栏目
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在每章新内容前设置“探索”栏目，可以激发学生的学习兴趣，同化新知识，是进行教学的先行组织者。设置实验为主的探索栏目符合我国新课程改革“倡导自主学习、合作学习和探究学习，开展地理观测、地理实验等实践活动”的课程理念，可以促进我国以“授—受”为主的教学方式的变革。中国地图出版社2004年出版的《普通高中课程标准试验教科书·地理》中，每章之前设置了“探索”栏目，这是良好的开端，但是“探索”栏目存在一些问题，还需要进一步改进和优化。
2.注意密切联系学生生活经验
人的认知不是被动接受,而是通过自己的经验主动建构的。《地理：地质学、环境与宇宙》中的“探索实验”栏目充分注意到了这一点，注重学生的动手操作，从学生的生活经验出发，引导学生主动探究，构建自己的知识体系。因而，在设计“探索”栏目时，要注重从学生的生活经验出发，设计符合学生认知水平的实验，帮助学生从自身经验出发同化新地理知识，学习对生活有用的地理。 3.侧重突出实验可操作性
《地理：地质学、环境与宇宙》中的“探索实验”栏目基本是需要学生动手的实验，实验目标清晰、步骤明确，呈现了引导性问题，可操作性强。而我国中图版地理教材中的“探索”栏目可操作性有待加强，如《地理1》有13个探索活动，其中8个为阅读材料回答问题，5个为操作类实验，实验的比例仅为38%；实验由实验步骤和思考构成，实验前没有引导和目标说明。所以在改进我国地理教材时，要注意突出实验的可操作性，避免罗列脱离学生生活的材料和图表让其分析。
4.重视强化学生主观能动性
《地理：地质学、环境与宇宙》中的“探索实验”栏目对学生的主体性体现尤为明显，而中图版《地理1》中的5个操作类实验的步骤没有以学生为第一人称设计，只有“模拟水循环”和“盒子里面是什么”中的思考问题以学生为第一人称提出；实验中没有对学生进行任何安全提示。因此，我国地理教材还要进一步突出学生的主体性。
美国地理教材《地理：地质学、环境与宇宙》中的“探索实验”栏目有许多值得我国地理教材借鉴之处。但这并不意味着肯定它的一切，否定我国地理教材，研究国外教材的目的是为了取其精华，并在此基础上融合我国地理教材的优势，改进和完善我国地理教材。▲
