摘要：在新时代教育观念的引领之下，核心素养培养逐渐变成教育领域的重大议题。自然地理属于地理学科的主要组成部分，在引领学生认识自然环境并探究人地关系方面有着不可或缺的价值。传统的自然地理课程常常重视理论知识的传授，却对实践环节关注较少，造成学生很难深入领会并掌握相关知识体系，在这种情况下，设计并操作自然地理模拟实验变得非常急迫，依靠模拟实验，学生可以在情景当中展开观察，剖析和论证等活动，从而全方位提升自身的科学思维能力，动手操作能力以及创新能力等核心素养。

关键词：核心素养; 自然地理; 模拟实验; 设计实施

引言

在新课程改革持续向前推进的背景下，以核心素养培育为导向的教学理念正在逐步落地生根，而作为地理学科重要组成部分的自然地理教学，它既要担负起传授基础知识的任务，又要承担起培养提高学生综合地理素养的重要使命。深入研究自然地理模拟实验的设计原理以及应用策略有着重要的理论意义和现实意义。

1 高中自然地理内容

自然地理学属于综合类研究范畴，它致力于探究地球表层自然景观和现象的空间分布情况及其发展规律，其核心内容包含自然地理要素的概念，形成机理，发展进程及彼此联系，而且会深入剖析这些要素给人们活动带来的影响作用，还会探讨自然环境在时空层面的动态变化规律。高中阶段的自然地理课程重点在于解析支撑人类生存发展的自然资源条件，特别关注自然环境和社会实践活动之间的联系，教学体系以人地关系为主线，从“认识地球”和“剖析自然要素”这两个层面来搭建知识架构，采用时空分析方法全方位阐述地球系统自然属性及其对人类社会的意义。

2 核心素养导向的自然地理模拟实验设计与实施策略

2.1 高中自然地理教学内容与目标的紧密结合

实验设计要围绕培养学生的科学思维、实践能力和创新意识这些核心目标来进行。可以从很多方面入手做系统的规划，可以选一些典型的自然地理现象或者过程当作实验主题，像水循环、地貌改变之类的内容，保证实验的内容和教学的目标紧密结合在一起，形成一层一层递进的操作步骤，让学生慢慢提高自己的观察力、分析水平以及解决问题的能力，重视在实验期间加强合作精神和沟通技巧的培养，利用小组讨论、任务分配等方式促使同伴之间互相交流，真正提升团队合作的素质，关注实验数据的整理和总结工作，带领学生从实验的结果里找出地理规律，加深对自然地理学科知识的理解和运用能力。这些设计策略可使自然地理模拟实验更好地服务于核心素养培养，推动学生全面发展

2.2 重视实验材料与技术的选用及应用

实验材料的选择要符合自然地理学研究的主要目标，先选贴近实际或者仿真程度很高的样本，这样可以加强学生的动手参与度，优化实验效果，在做河流侵蚀和沉积过程模拟实验的时候，可设置不同粒径的砂土，砾石以及流体动力学装置，让参与者切身体会水流速度，坡度改变等因素给地貌演化带来的影响机制，随着信息技术不断更新。要积极采用虚拟现实（VR），增强现实（AR）等新技术，创建更具有代入感的教学环境，这些技术不但能准确再现一些难以直接观察到的地貌演变情况，而且可以给予交互式的教学体验，从而调动起学生的学习兴趣和探究热情，用地理信息系统（GIS）工具来做数据分析，有益于加深学生对空间分布特点及其动态改变规律的认识，进一步丰富他们的地理学科核心素养。

2.3 加强实验过程安全与规范

自然地理模拟实验设计并执行的时候，安全性以及规范性成为重要部分，因为这类实验常常包含各种各样的自然现象及其动态变化过程，不恰当的操作也许会给学生带来危险。在实验准备环节就要制订详细的方案规划，制定严格的规则条例，保证参加者对操作流程完全知晓，从而避免因技术失误造成的安全隐患，教育工作者要加大对学生的安全教育力度，改善他们的风险防范意识及自我保护能力。实验教学环节当中，教师要全方位地履行监管职责，对学生的操作失误要及时予以纠正，保证实验流程能够顺利开展，实验结束之后，还要引导学生做好清理工作，妥善存放仪器设备，借此养成学生严谨的科研态度和责任感，通过健全实验安全管理机制并切实执行有关规定，给学生营造出一个安全有序的学习环境，进而推动学生各方面素质的提升。

2.4 促进实验评价的多元性与发展性

作为自然地理模拟实验设计与开展过程中的重要部分，实验评估不仅是评判学生对实验结果认识水平的关键参照，而且是推动其综合素质发展的重要保证，传统的评价手段大多集中于实验数据的准确性，却忽略了对学生参与过程以及潜在能力的全面考量，创建多元并不断发展中的实验评价体系已是刻不容缓的事情，具有很强的实际意义。多元化的评价体系努力从多个方面、层次去衡量学生的成绩，着重关注学生是否能在实验设计阶段合理地使用理论知识，比如怎样有效地把自然地理学的原理整合起来，以改善方案拟定，而且还要考察学生操作技能是否能准确完成各类步骤的任务流程，看看学生能不能正确进行各种分析数据的工作，能不能从所得到的数据中提取到地理方面的规律，并能作出相应的判断和说明，还要关注学生的团队协作与交流能力。小组研究的时候是不是会积极主动地去推进合作进程，通过设置起一整套评价准则，一方面能较为全面地展现学生在实践中的整体表现情况，另一方面又可能进一步推动学生们去主动探索学习的热情，并且引发出他们更多的创新想法。

结语

按照核心素养导向的自然地理模拟实验设计和施行，是教学形式更新的关键探讨方向，也是教育观念深刻转型的核心反映，该办法冲破传统自然地理课上理论同实践各自存在、彼此孤立的局面，给学生创建起把所学化为实际并加深体会的有益渠道，经过完成精心设计的模拟实验，学生们一方面可以真切体会自然地理现象独具的魅力所在，另一方面又在解决问题的过程中训练出科学思考的能力，在动手操作技能方面同样得到锻炼并产生新的感悟，而且还会被某种创新意识慢慢激发起来。

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