高中自然地理实验是高中地理实践活动中不可或缺的一部分,同时也是组成地理课堂的教学内容之一。但目前高中地理教学过程中,实验教学往往以教师演示学生观看或者通过视频教学的形式来完成,缺少系统的实验设计的同时,也忽略了通过实验来培养学生的能力。本文对基于能力培养的高中自然地理实验案例设计进行研究,首先通过文献研究法了解前沿动态,并对相关能力、自然地理实验等概念进行界定;其次通过观察法,观看相应的高中地理实验设计和实验教学视频,得到实验设计的启发和思路;最后应用综合分析法和文献研究法,对高中自然地理实验所培养的能力进行划分,并且根据教材活动设置及《普通高中地理课程标准(实验)》中的活动建议,设计实验项目,根据徐宝芳《中学地理实验教学研究》中实验类型的划分,划分实验类型;并分析确定能力培养的步骤,设计实验案例,以希望能够为高中地理实验教学和相应能力的培养提供借鉴。具体研究内容如下:第一部分:引言。阐述自然地理实验及地理能力的研究背景和研究意义,分析当前研究现状,说明基于能力培养的高中自然地理实验案例设计的研究内容和研究目的,并阐明研究所使用的方法、技术路线以及研究的相应理论基础。第二部分:地理实验培养的地理能力体系构建及内涵。根据袁书琪在《地理教育学》中对于教学过程中所应培养的能力,对高中自然地理实验所要培养的能力进行能力体系构建,将能力划分为观察能力、想象能力、思维能力、空间能力,然后对各能力的内涵进行阐述说明。高中自然地理实验分类。根据课程标准的活动建议,及教材中实践活动的设置,首先设计高中自然地理实验项目,其次根据徐宝芳《中学地理实验教学研究》中划分的实验类型,将设计的实验项目按地球系列、地质地貌系列、水文系列、气象气候系列、生物土壤系列进行分类。第三部分:基于能力培养的高中自然地理实验案例设计。阐明高中自然地理实验案例设计的科学性、可操作性、探究性、注重能力培养性原则,使得实验的设计具有科学基础;其次,选择实验内容,同一个实验培养的能力有多种,但更注重培养某一能力,针对培养的能力不同,将实验项目分别与能力培养对应。同时,由于培养能力的类型不同,那么能力培养的步骤也存在差异,因此分别对各步骤进行分析说明;最后,选择实验内容,针对各能力培养的步骤,设计实验案例。第四部分:结论。基于能力培养的高中自然地理实验设计应遵循的原则是科学性原则、可操作性原则、探究性原则、注重能力培养的原则。实验设计步骤包括实验准备,实验设计意图,实验内容及过程,实验评价四步。通过提出具体问题——主动观察——分析观察到的信息——具体分析,进一步观察,循序渐进的过程中培养观察能力。教师在学生已有生活经验和形象感知基础上,提出相关问题,引发学生思考;学生通过实验现象,形成培养想象能力的基础,并创设地理情境,引发联想;最后,要将实验与实际联系起来,丰富学生的想象力,从而培养学生的想象能力。创设情境,正确应用概念判断地理事物,培养学生判断能力;猜想假设,结合实验并联系实际,培养归纳、演绎、类比、综合分析能力;知识迁移,培养比较能力,思维能力的培养是层层递进,循序渐进的过程。借助平面图形成地理事物的平面结构;通过实验将“平面”转化为“立体”;描述现象,脑中重现空间联系与变化的过程,培养空间能力。