［摘要］文章根據(jù)地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生地理實(shí)踐力的作用，以廣東省中山市濠頭涌水環(huán)境質(zhì)量研究為例，將地理實(shí)驗(yàn)引入傳統(tǒng)課堂，讓學(xué)生通過參與地理實(shí)驗(yàn)過程，深入理解地理學(xué)理論，形成正確的人地協(xié)調(diào)觀，提高地理實(shí)踐力。［關(guān)鍵詞］地理實(shí)踐力；地理實(shí)驗(yàn)；水質(zhì)檢測；水質(zhì)凈化《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》指出，地理實(shí)踐力指人們在考察實(shí)驗(yàn)和調(diào)查等地理實(shí)踐活動(dòng)中所具備的意志品質(zhì)和行動(dòng)能力。換句話說，地理實(shí)踐力是指學(xué)生在室內(nèi)、野外和社會(huì)的真實(shí)環(huán)境下，能夠運(yùn)用所學(xué)知識和地理工具通過考察、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等方式獲取地理信息，探索和嘗試解決實(shí)際問題的能力。相比地理考察和調(diào)查這兩種方式，地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展和應(yīng)用較少。受傳統(tǒng)教育觀念的影響，我國中學(xué)地理教育長期以來不太重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。多年來，由于中學(xué)地理屬于基礎(chǔ)教育中的文科類，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)更得不到重視?；谏鲜鲈?，新時(shí)代的地理教師應(yīng)立足實(shí)際，積極開發(fā)身邊的資源，優(yōu)化課堂教學(xué)，提升自身的地理實(shí)踐力培養(yǎng)意識，讓學(xué)生通過參與和體驗(yàn)地理實(shí)驗(yàn)過程，深入理解地理學(xué)理論，形成正確的人地協(xié)調(diào)觀，提高地理實(shí)踐力。一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)背景（一）前言人教版高三地理選擇性必修3第三章“環(huán)境安全與國家安全”中指出，人類活動(dòng)造成的環(huán)境污染、生態(tài)破壞等環(huán)境問題會(huì)損害自然環(huán)境的服務(wù)功能。1992年，國際地理聯(lián)合會(huì)地理教育委員會(huì)在《地理教育國際憲章》中明確提出，保護(hù)世界持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵在于向全人類和在各個(gè)階段推行環(huán)境和發(fā)展教育；地理教育在這方面的貢獻(xiàn)是保證人們注意到個(gè)人和社會(huì)的行為所產(chǎn)生的影響，以及獲得準(zhǔn)確的信息和技能，使他們能夠就環(huán)境問題作出正確的決定和建立一套環(huán)境道德規(guī)范，作為行動(dòng)的指南[2]。地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在對學(xué)生進(jìn)行環(huán)境、資源、生態(tài)教育方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢。本次探究活動(dòng)利用地理實(shí)驗(yàn)課程的獨(dú)特優(yōu)勢，以實(shí)踐操作為主要手段，通過水質(zhì)檢測實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用地理知識認(rèn)識和解決環(huán)境問題，讓學(xué)生站在國家安全的高度，樹立”綠水青山就是金山銀山”的科學(xué)發(fā)展理念。（二）研究點(diǎn)概況本次水質(zhì)檢測實(shí)驗(yàn)的采樣點(diǎn)位于廣東省中山市火炬開發(fā)區(qū)濠頭涌聯(lián)富社區(qū)段，這里是中山市典型的重污染河涌之一。濠頭涌總體呈南北走向，始于東區(qū)大鰲溪村，經(jīng)濠頭水閘由南向北注入岐江河，全長約6.8千米，為火炬開發(fā)區(qū)重點(diǎn)整治河涌。中上游覆蓋段由于居民生活污水直排河涌，常年作為排污通道，多年來污水沉淀淤積，導(dǎo)致覆蓋段出口至東祥路河段污染嚴(yán)重。中下游河段受石岐河潮汐作用影響，水質(zhì)較好，但氨氮、溶解氧、總磷等指標(biāo)依然存在超標(biāo)現(xiàn)象[3]。采樣點(diǎn)距中山市濠頭中學(xué)（以下簡稱“我校”）大約400米，既方便教師組織學(xué)生實(shí)地采樣，又有利于學(xué)生近距離了解學(xué)校周邊的水環(huán)境情況，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和探究的熱情。二、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段（一）知識準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段，筆者通過查閱資料了解采樣點(diǎn)河涌的水文特征、污染狀況以及周邊地區(qū)的自然人文概況，同時(shí)學(xué)習(xí)水質(zhì)檢測的相關(guān)知識。實(shí)驗(yàn)開始前，筆者開設(shè)實(shí)驗(yàn)操作須知課程，帶領(lǐng)學(xué)生提前了解采樣點(diǎn)河涌概況以及相關(guān)水質(zhì)指標(biāo)，為后面實(shí)驗(yàn)的開展打下良好基礎(chǔ)。通過調(diào)查筆者發(fā)現(xiàn)，濠頭涌的污染源主要來自周邊居民的生活污水，故本次水質(zhì)檢測實(shí)驗(yàn)將側(cè)重其有機(jī)污染物的測定。（二）其他準(zhǔn)備筆者根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)列出所需器材，讓學(xué)生提前準(zhǔn)備好待用，同時(shí)培訓(xùn)學(xué)生學(xué)會(huì)使用簡易的儀器進(jìn)行實(shí)地采樣。印發(fā)水質(zhì)指標(biāo)科普表、實(shí)驗(yàn)檢測項(xiàng)目表和實(shí)驗(yàn)操作流程表，讓學(xué)生課前預(yù)習(xí)相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。因水質(zhì)檢測實(shí)驗(yàn)會(huì)涉及化學(xué)試劑的使用，相關(guān)的安全操作須知也應(yīng)提前告知學(xué)生。三、實(shí)驗(yàn)操作階段本次實(shí)驗(yàn)研究課程分三部分對中山市火炬開發(fā)區(qū)濠頭涌水環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行探究。首先，通過濠頭涌水資源調(diào)查，讓學(xué)生對采樣點(diǎn)水資源概況有大致了解，激發(fā)學(xué)生的探索欲望。其次，帶領(lǐng)學(xué)生實(shí)地采樣，將樣品帶回地理研究室進(jìn)行水質(zhì)檢測分析。最后通過簡易的水質(zhì)凈化裝置對污染水體進(jìn)行水質(zhì)凈化實(shí)驗(yàn)，共同探討如何維護(hù)我們身邊的水環(huán)境安全。（一）水資源調(diào)查雖然濠頭涌距我校僅幾百米，但大多數(shù)學(xué)生對它并不十分了解。因此筆者布置學(xué)生利用周末時(shí)間對濠頭涌的水資源狀況進(jìn)行調(diào)查，并設(shè)置5個(gè)調(diào)查問題，要求學(xué)生以調(diào)查報(bào)告的形式完成本次調(diào)查活動(dòng)，調(diào)查設(shè)計(jì)見表1。（二）水質(zhì)檢測實(shí)驗(yàn)1.確定相關(guān)指標(biāo)本次實(shí)驗(yàn)從物理性指標(biāo)和化學(xué)性指標(biāo)兩個(gè)角度來研究水質(zhì)狀況。具體的物理指標(biāo)為顏色、濁度、氣味；化學(xué)指標(biāo)為pH值、總磷、氨氮、化學(xué)需氧量、陰離子表面活性劑。2.水質(zhì)樣品準(zhǔn)備為確保本次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)科學(xué)合理，在綜合考慮學(xué)生的建議后，筆者選取了中山市石岐河干流、中山市樹木園的山泉水以及學(xué)校的自來水作為對照組同時(shí)進(jìn)行水質(zhì)檢測分析。由于部分采樣點(diǎn)較遠(yuǎn)，故筆者提前布置部分學(xué)生利用周末時(shí)間就近去石岐河和樹木園采樣帶回學(xué)校待用。3.實(shí)驗(yàn)過程本次實(shí)驗(yàn)過程以小組合作的形式開展，4人為一組，小組通過分工合作完成水樣的檢測工作，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)見表2，水質(zhì)檢測實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目表見表3，水質(zhì)檢測實(shí)驗(yàn)器材見圖1。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析學(xué)生通過共同努力得到的水質(zhì)檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。學(xué)生經(jīng)過對比分析得出以下結(jié)論：濠頭涌水質(zhì)無論是物理性指標(biāo)還是化學(xué)性指標(biāo)都明顯差于其他對照組，其水體整體顏色呈黃綠色且有明顯臭味，污染情況較為嚴(yán)重；山泉水和自來水的水質(zhì)清澈透明，各項(xiàng)指標(biāo)測定結(jié)果為優(yōu)良，水質(zhì)較優(yōu)，符合日常飲用水標(biāo)準(zhǔn)；石岐河水質(zhì)指標(biāo)雖然優(yōu)于濠頭涌的水質(zhì)指標(biāo)，但是水體顏色較黃且渾濁，各項(xiàng)化學(xué)性指標(biāo)依然較高。5.問題討論教師引導(dǎo)學(xué)生就本次水質(zhì)檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行思考：總結(jié)本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并分析4個(gè)水樣水質(zhì)優(yōu)劣程度；根據(jù)本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果，嘗試分析濠頭涌水污染的原因；對濠頭涌污染治理提出自己的看法和建議。各小組分組討論，然后推選一人代表小組作總結(jié)，小組代表分享交流后教師作簡單的總結(jié)。（三）水質(zhì)凈化實(shí)驗(yàn)1.制作簡易的過濾器取一個(gè)空礦泉水瓶并剪去其底部，將瓶子倒置，瓶內(nèi)由下往上分層放置洗凈的膨松棉、活性炭、沙子、小卵石四層，每層間可用雙層紗布分隔。簡易過濾器設(shè)計(jì)圖見圖3，制作好的簡易過濾器見圖4。2.實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)在水質(zhì)檢測項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)中學(xué)生發(fā)現(xiàn)，濠頭涌的水體存在較為嚴(yán)重的污染情況。針對這一情況筆者根據(jù)過濾吸附原理，設(shè)計(jì)了水質(zhì)凈化實(shí)驗(yàn)，具體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)見表4，水質(zhì)凈化實(shí)驗(yàn)器材見圖5。3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析我們通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，本次設(shè)計(jì)的簡易過濾器對污染水體有一定的凈化作用，具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)據(jù)見表5，水質(zhì)凈化實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖6。經(jīng)過簡易過濾器后的水質(zhì)在物理性指標(biāo)上變化較明顯，水體顏色變淺，濁度下降，氣味變淡?；瘜W(xué)性指標(biāo)中pH值、總磷、陰離子表面活性劑有所改善，但氨氮和化學(xué)需氧量沒有改變?？傮w上，凈化效果不明顯，和理想中的凈化效果差距較大，這也進(jìn)一步印證了想要走先污染后治理的道路是極為困難的。四、實(shí)驗(yàn)總結(jié)與評價(jià)（一）實(shí)驗(yàn)總結(jié)本次水環(huán)境質(zhì)量研究實(shí)驗(yàn)不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、地理實(shí)踐力和實(shí)驗(yàn)操作能力，而且培養(yǎng)了他們的團(tuán)隊(duì)合作精神和分析問題的能力。學(xué)生先通過親自采集水樣，切身感受當(dāng)下所面臨的水污染問題；然后通過對目標(biāo)水樣的水質(zhì)檢測，從科學(xué)層面印證了水污染的嚴(yán)重程度；最后利用簡單的水質(zhì)凈化實(shí)驗(yàn)了解到水污染治理之難，深刻感受到保護(hù)環(huán)境的緊迫感，完成了一次參與度極高的沉浸式環(huán)境保護(hù)教育。（二）學(xué)生感想學(xué)生1：親自參與水樣的采集工作讓我直觀感受到周邊水環(huán)境受到的污染，這給我很大的感觸?；貋碜鰧?shí)驗(yàn)的時(shí)候有點(diǎn)興奮，滴加試劑的時(shí)候手都在顫抖。實(shí)驗(yàn)的所有流程都是自己動(dòng)手操作。雖然準(zhǔn)備得很充分，但是在操作的過程中還是遇到了很多問題。通過小組的共同努力，我們最終還是順利地完成了這次實(shí)驗(yàn)。很開心能學(xué)到很多教材上看不到的知識，感覺自己的動(dòng)手能力更強(qiáng)了。學(xué)生2：檢測水質(zhì)是一項(xiàng)非常有意義的活動(dòng)，通過親手檢測得出的結(jié)果往往能令人信服。這次實(shí)驗(yàn)活動(dòng)采集的水樣不僅數(shù)量較多，而且與我們的生活息息相關(guān)。經(jīng)過檢測，我對學(xué)校的自來水、樹木園的山泉水、岐江水、濠頭水的優(yōu)良程度有了更清晰的了解。在檢測日常用水安全的同時(shí)，我還發(fā)現(xiàn)了周邊環(huán)境中存在的水污染問題，這讓我感覺到水資源的保護(hù)工作已經(jīng)迫在眉睫。（三）實(shí)驗(yàn)評價(jià)為了保證本次地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作順利完成，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)，筆者從地理知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀3個(gè)方面，通過自我評價(jià)、互相評價(jià)、教師評價(jià)3個(gè)角度對學(xué)生進(jìn)行評價(jià)，具體地理實(shí)驗(yàn)評價(jià)表見表6。五、結(jié)語與反思本次地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究，筆者依托學(xué)校周邊現(xiàn)有的自然水體環(huán)境精心設(shè)計(jì)了3個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)地理的積極性，成功地提高了學(xué)生的地理實(shí)踐能力，培養(yǎng)了學(xué)生的環(huán)保意識和科學(xué)發(fā)展觀。在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作過程中，筆者也發(fā)現(xiàn)了很多問題。第一，為了更快速地檢測出水體質(zhì)量的相關(guān)化學(xué)性指標(biāo)，筆者利用水質(zhì)快速檢測包進(jìn)行測定，這樣得出的數(shù)