地理实验是地理教学的重要方式之一,有利于教师组织教学,学生掌握知识、发展智力、形成地理技能和动手能力、提升创造力。在世界范围内,不仅我国重视对地理实验的设计,国外对地理实验的研究起步更早。以美国为例,其对地理实验的重视已充分反映在教科书中。教科书作为地理实验教学的前提条件和可靠依据,是教师进行教学的重要支撑。通过研读美国高中教科书地理实验部分,发现美国高中地理教科书的整套丛书在实验类型的设置、实验流程的设计、实验任务中行为动词的选择等方面,均呈现出从整体到局部、层层递进且螺旋式上升的特点,对学生认知水平的培养极具层次性。以往美国高中教科书中地理实验方面的文献大部分只是围绕教科书中地理实验特点、作用、类型、实践意义等进行理论探讨,鲜有将教育学理论与教科书中地理实验系统结合起来的研究。本文以《科学发现者——地球科学:地质学、环境与宇宙(第二版)》(以下简称“美国高中地理教科书”)为研究对象,以文本分析法为主要方法,基于修订版布鲁姆教育目标分类理论的认知过程维度划分,对美国高中地理教科书实验系统中的实验类型、实验流程以及基于行为动词的实验任务三个维度进行分析研究。首先明确了研究教科书地理实验设计的意义在于为我国高中地理教科书的实验设计提供可参考的经验与思路,促进学生地理实践力和教学质量的提升。其次分别选取美国高中地理教科书实验类型、实验流程、实验任务三大维度下有特色的案例进行分析与归纳,总结各个维度下美国高中地理实验设计的特点和规律。最后,针对美国高中地理教科书实验类型设置、实验程序设计、实验任务行为动词选择的特点和规律,得出结论,即教科书地理实验设计需要兼顾学生的行为参与和认知参与,并从构建地理实验认知层次体系、提升教师思维品质意识、注重培养学生高层次认知水平、丰富地理实验生活素材等方面提出我国高中地理教科书实验设计的启示。