《普通高中地理课程标准（2017年版）》明确了新时代地理教育和课程改革的方向,即以新的教学理念为指导,不断改革和创新教学模式,引导学生进行自主、合作、探究学习,创设真实生活情境开展地理实践活动,促进学生地理学科核心素养的培养。地理实验教学不仅能够促进学生高效的掌握地理学科知识和地理技能,提高地理实践探究能力,而且在培养地理学科核心素养方面具有其他教学方式无法比拟的优势。如何让地理实验教学更加高质、高效,已越来越受到地理教育工作者的重视。基于建构主义理论的5E教学模式包含引入（Engage）、探究（Explore）、解释（Explain）、迁移（Elaborate）、评价（Evaluate）五个环环相扣、层层递进的教学环节,强调以学生为主体、以探究为核心,通过创设情境引导学生展开探究合作学习,这与地理实验教学的教学特点有较高契合度。将5E教学模式应用于高中地理实验教学,将有利于优化地理实验教学过程,构建有序高效地理实验课堂,最大限度提高地理实验教学的有效性。首先,运用文献法梳理5E教学模式和地理实验教学的研究现状和相关理论,分别归纳了5E教学模式和地理实验教学的教学特点,发现5E教学模式注重学习情境性、尊重学生主体性、强调教学探究性、倡导评价多元性的教学特点与地理实验教学实践性、科学性、启发性、应用性的教学特点有较好契合度,将5E教学模式和地理实验教学融合研究具有可行性。其次,基于文献研究和教学实际,对5E教学模式应用于高中地理实验教学进行模式构建。对该模式下学生、教师、教学内容、教学目标等教学要素进行分析;提出了该模式运用的四大原则,即学生主体原则、问题导向原则、探究核心原则、素养贯穿原则;结合5E教学模式的五个教学环节设计该模式下地理实验的“三阶段,五环节”教学流程;提出5E教学模式应用于地理实验教学的具体策略。第三,运用案例分析法设计并分析5E模式下地理实验教学的教学案例。基于5E教学模式应用于高中地理实验教学的模式构建,选取“河流地貌的发育”实验和“褶皱”实验做为地理探究性地实验和地理过程重现实验的代表,进行案例设计并阐明案例来源和教学实践反思。第四,通过等组实验法、问卷调查法、访谈法对5E教学模式应用于高中地理实验教学的可行性和有效性进行验证。经过为期一学期的实验研究,发现实验班和对照班在学习兴趣与动机、学习态度与方法和地理探究能力方面均存在差异性,表明5E教学模式应用于地理实验教学能够激发学生学习兴趣和动机、有助于转变学生地理学习态度和方法、有助于提高学生地理实践和探究能力;通过前后测对比发现实验班成绩平均值比对照班高3.64分,由此可见5E教学模式应用于地理实验教学可以一定程度上提升地理学习成绩;通过对四位听课教师和五位实验班同学的访谈分析进一步验证了5E教学模式应用于地理实验教学的可行性和有效性。