内容正文:
高考自然地理实验题之破局
教育部于2023年11月正式发布了《中小学实验教学基本目录(2023年版)》,其中,高中地理实验主要分布在必修课程和选择性必修课程的自然地理模块。
2025版《普通高中地理课程标准》核心内容发生变化,从“知识本位”向“素养本位”转型,强调“知行合一”,强调“实践力”与“真实情境”。
新高考改革,对地理实验类题越来越重视
2
考题 命题方向
2025 广东卷19(3) 沉积物粒径与水流中的携泥沙差异性沉降相关,实验设计
河北卷18(2) 不同土壤充填方式的两组试验,实验结果分析
湖南卷19(2)(3) 沙垄上不同样方土壤含水量实验,实验结果分析和方案优化
江西卷16(2) 不同降雨强度下柑橘林间种植大豆的水土流失防治效果的实验设计(实验分组、测量指标和结果分析)
八省联考西北卷18(2) 探究有机质和土壤有效水关系实验,补充实验步骤和实验结论
安徽卷18(1) 太阳高度角对太阳辐射的影响实验,实验结果推测
2024 全国甲卷16 探索当地水资源约束下具有最佳阻沙效果的灌草种植方式,实验设计
江西卷19(3) 沙漠中湖泊水量的补给来源探究实验,选择监测指标并分析原因
福建卷19(1) 南方低山丘陵区水土流失实验,实验结果分析
考情分析
自然地理实验
基本要素
一个核心原理
两个关键意识
三种主要题型
实验器材
实验步骤
实验目的
现象\数据记录
实验结论
实验设计类(最高频)
实验结果分析类
实验评价与改进类
“证据链”意识
“控制变量”意识
思维框架
目 录
一、核心原理
二、关键意识
三、主要题型
一、核心原理
实验目的
明确要验证的原理或探究的问题
实验器材 选择尽量保证实验的科学性、可行性和有效性
实验步骤 分条陈述,体现控制变量原则
现象/数据记录 说明观测什么、记录什么
结论
与实验目的呼应的原理性结论
1、高中地理实验包含的基本要素:
地球运动 测量正午太阳高度角、观测地面太阳辐射、测定当地经纬度、观测昼夜长短变化、观测太阳视运动、月相观测、模拟地转偏向力
大气 模拟大气受热过程、模拟大气温室效应实验、模拟热力环流、模拟海陆热力差异试验、模拟锋面系统
水 模拟水循环、模拟陆地水体的相互转化、探究流水沉积分选性、探究海水性质、模拟洋流的形成
地貌 模拟褶皱、断层的形成过程、模拟冲积扇的形成过程、模拟河流凹凸岸实验、模拟风蚀作用、观察岩石标本
土壤 观察土壤剖面、探究土壤质地、探究水土保持
2、主要的自然地理原理实验
(2025年安徽卷)5月某日,天气晴朗,某研学小组在江苏如东“光氢储一体化”海上光伏示范项目基地开展研学活动。当地利用大面积的滩涂,建设集海上光伏发电、制氢加氢和储能电站于一体的综合性项目,实现绿电就地消纳、转化应用。图1示意如东地理位置,图2为光伏项目景观照片。
(1)研学小组利用传感器测量当天到达地表太阳辐射量日变化。请在下图中用平滑曲线画出预期实验结果示意图。
典例一
正午时到达地表太阳辐射达到最大
当地经度121°E,计算当地正午的北京时间
5月某日
昼长大于12时
日出早于6点,日落晚于18时(日出、日落到达地表太阳辐射为0)
地理原理是地理实验的核心
地理实验题的本质:“原理的情境化再现”
思维建模1
10
二、关键意识
(2025年广东卷)在晋陕峡谷山西临县段黄河两侧有河流阶地发育。在该地黄河东岸崖壁上发育的微地貌、因其形态各异、凹凸有致而被形象地称为“黄河浮雕”(图a)、其发育的物质基础由坚硬砂岩和较软泥岩互层构成。黄河浮雕出现于图b所示部位。图c示意某学者提出的外力作用对黄河浮雕形成的影响过程模式。
(3)最近,某中学研学小组在该地考察黄河浮雕过程中,发现在图b中阶地②上粉砂层表层沉积物粒径呈现下粗、上细的特征,同学们推测这与黄河水流中的携泥沙差异性沉降相关。请你设计一个小实验(写出主要的实验步骤),根据实验结果证实该研学小组的推测是合理的。
真实现象
原理假设
实验论证
典例二
思维建模2
意识一:“证据链”
地理实验题强调逻辑闭环:
现象 → 原理假设 → 实验验证。
13
(2025年江西卷)华南某丘陵坡地柑橘园在降雨后常出现水土流失。地理小组基于已有的3个试验小区(每个大小:5m×20m)监测了一次降雨过程中的降雨量、植物截留量、地表径流量和下渗量(如图)。分析数据后,地理小组初步建议在柑橘林间种植大豆,在防治水土流失的同时可以提高果农收入。为评估不同降雨强度下柑橘林间种植大豆的水土流失防治效果,地理小组计划对原有3个试验小区进行改造,并增建3个,共6个试验小区。
(2)为评估不同降雨强度下柑橘林间种植大豆的水土流失防治效果,从试验小区设计、监测指标选择(限3个)以及结果分析等方面给出研究方案。
自变量:种植农作物不同,设置对照实验(分实验小区)
控制变量:坡度,土质等保持一致
因变量:需要测量降水量、地表径流量、产沙量
典例三
思维建模3
意识二:“控制变量”
地理实验通常涉及多个影响因素,必须明确:
自变量:你主动改变的条件(如坡度大小、植被覆盖度)根据需要设置对照组实验
因变量:观察测量的结果(如水土流失量、下渗速率)
控制变量:必须保持不变的条件(如土壤质地、降雨强度、实验时长)
15
三、主要题型
(2025年湖南卷)我国西部某沙漠年降水量70—150mm,冬季有一定厚度的稳定积雪。某些短期生植物在该沙漠广泛分布,其生长期在4—6月,根系深约30cm。某中学地理小组为了研究沙垄不同地貌部位表层土壤水分与植被生长的关系,制定了如下调查方案:在一条典型沙垄上选定A、B、C三个采样地(下图)、合理设置样方,通过目测获取植被覆盖度,在样方中采集20cm深度的土壤样品,密封后送实验室测量样品土壤含水量。在4—7月分7次按同样的方法进行采样调查。
采样日期 A样地 B样地 C样地
覆盖度
(%) 含水量
(%) 覆盖度
(%) 含水量
(%) 覆盖度
(%) 含水量
(%)
4月6日 0 3.5 0 5.0 2 5.2
4月13日 0 4.5 5 5.3 5 5.6
4月25日 1 2.0 15 4.5 21 4.6
5月15日 4 26 30 4.0 52 15
5月27日 4 2.5 30 1.5 38 1.0
6月13日 2 0.7 20 0.5 30 1.0
7月14日 0 0.5 0 0.4 0 0.7
(4)请对上述调查方案提出优化措施。
典例四
数据可能具有偶然性
从地理原理分析土壤含水量还和降水量和蒸发量有关。
类型1:实验设计类(最高频) 如典例二和三
类型2:实验结果分析类 如典例一
类型3:实验评价与改进类 (难度较大)如典例四
三、主要题型
1、原型模拟失真,如材料选错、缺少对照等;
2、变量控制不严,如变量不单一、或者忽略干扰等;
3、缺乏科学性,如缺少定量、偶然性大(应重复实验,取平均值)
思维建模4
18
(2026年梅州一模)定结地区位于青藏高原南部,区域河谷中分布有大量由河流搬运堆积的松散沙质沉积物,春冬季干旱多风,起沙风频繁。某地理探究小组对西藏定结地区流动沙丘和灌丛沙丘进行粒度特征分析,并设计灌丛对风沙阻截效果的模拟实验。下图为两种沙丘粒度分析结果。下表为风沙活动模拟实验记录。
(2)请根据实验目的与步骤,完善表中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处的内容。
(3)从尺度、过程、要素等角度指出上述模拟实验的设计可能存在不足。
迁移训练
Christian Dior present music:
Dj Ron Carroll
Christian Dior present music L
Blues
406314.28
mardinib
$