中学地理实验教学的困境剖析与创新实践路径

二、中学地理实验教学的实然困境

（一）立足发展目标，以真实问题驱动深度学习

助力培养适应新质生产力的未来人才，是中学地理教学的根本出发点。通过地理实验弘扬科学家精神，强化问题导向的实证思维，为“教育服务中国式现代化”提供地理实践支撑，是中学地理实验应当牢牢锚定的教学目标。基于此，在地理实验设计中，可以以“培养能适应甚至引领未来的人才”为核心，紧扣真实的地理问题，构建“问题链-探究链-行动链”一体化闭环式实验，在实验项目操作的全流程中培养学生的创新思维与解决复杂地理问题的能力，促使深度学习和素养提升在教学中真正落地。

如图2所示的“热岛效应”实验，聚焦重庆主城夏季极端高温频发这一真实问题，通过设计系列地理实验推动实质性探究，将“热岛效应”原理的验证性操作转化为对“可实施的降温方案”这一真实问题的探索性解决。该设计通过地理知识的整合、地理原理的运用及本土化方案的创新，实现从知识学习到社会行动的跨越，使深度学习在真实地理情境中自然发生，积极回应教育强国战略下实践教学环节的强化要求，从而实现地理核心素养培养与“建设美丽中国”乡土情怀塑造的双重目标。

（二）技术精准赋能，借虚实结合推动范式变革

数字化技术与中学地理实验的融合，不应只是简单的技术堆砌或展示，而应立足于新的时代需求与地理核心素养目标，做到对原有实验范式的有破有立，实现大胆融合创新。在传统地理实验的基础上施以精准赋能，使复杂地理过程的呈现实现可视、可操作，既保留传统地理实验的动手实践优势，又推动地理实验从静态模型向动态仿真升级，从而借虚实结合探索兼具“地理味道”和“数字基因”的地理实验新范式。

以“台风”实验为例，台风作为影响我国的常见自然灾害，其时空尺度较大，过程具有复杂性和动态性，传统教学实验难以直观呈现宏观地理过程与微观要素机理的联动。基于实验目标与中学生学情，可以选择虚拟现实（VR）、增强现实（AR）和地理信息系统（GIS）等大数据技术，与传统地理实验教学相结合，将台风结构这一复杂系统分解为可观察、可分析、可交互操作的模块化实验（如表2）。

通过“实物观察→AR动态验证→3D仿真探究”的递进式路径，借助学生触手可及的技术工具，在确保科学性的同时降低操作门槛，将原本抽象的地转偏向力、潜热释放、气压梯度等概念转化为可操作、可交互的直观现象，这不仅契合中学生“从具象到抽象”的认知规律，也赋予灾害过程以动态推演能力，从而在安全环境下培养学生应对极端天气的决策思维。如此，技术真正成为撬动地理实验教学变革的杠杆，有力促进地理实践力与综合思维素养的融合发展。

（三）动态多元评价，按个性画像助力全面育人

中学地理实验教学的评价应聚焦“核心素养+实践创新”，推动其从简单量化转向个性诊断。

1.采用多元评价方式，打破单一标准

将实验报告、课堂观察、实践任务完成度等纳入形成性评价，增加实验操作规范、团队协作、问题解决能力等过程性指标，弱化“唯结果论”导向；同时引入学生对实验设计与过程反思的自评、小组协作贡献度的互评，以及基于地理知识与技能的教师评价，形成多主体协同的评价模式，提升评价客观性。

2.实施分层评价，对标地理核心素养

通过设置“区域认知”“人地协调观”等素养目标，根据不同的实验类型、实验任务进行差异化测评，避免“一刀切”。此外，还可利用智能工具，开发实验能力评级模型，将实验耗时、误差率等量化数据与创新性思维等质性描述相结合，通过数据分析生成个性化反馈报告。同时建立学生地理实验档案，记录实验设计草稿、改进记录、反思日志等，从给学生“打分”转向为学生“画像”，完整呈现地理实验能力发展轨迹，推动地理实验教学评价从“知识本位”向“素养本位”转型，以契合《纲要》对创新人才培养及全面育人的目标要求。

中学地理实验教学的转型，不是技术手段的简单叠加，也不是实验项目的机械扩充，而是对实验育人功能的重新审视与深度激活。面对目标同质、技术浮浅、评价窄化的现实瓶颈，唯有立足地理学科本质，以真实问题驱动探究深度，以适切技术拓展认知边界，以多元评价关照个体成长，才能让地理实验真正成为培育实践力与创新思维的沃土。三条创新路径虽各有侧重，但内在统一于“以学生素养发展为中心”这一根本指向。未来，还需在实验课程化、跨学科整合及教师专业支持等方面持续探索，使地理实验教学在不断的自我革新中释放更大的育人效能。

（本文系重庆市教育科学规划课题一般课题“‘双减’背景下中学生地理实践力培养的实践研究”<课题批准号：K22YG107446>和重庆市教育学会重点课题“地理实践力背景下学生地理学习行为体现的实践研究”<课题批准号：XH2021A113>的研究成果）