有效開展中學(xué)地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考

摘 要: 本文從“課程方案”和“地理課程標(biāo)準(zhǔn)”兩方面尋求地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理論依據(jù)，以幫助讀者提高對地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)重要性的認(rèn)識。

關(guān)鍵詞: 中學(xué)地理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 必要性 現(xiàn)狀 原因 措施

實(shí)驗(yàn)，是指為驗(yàn)證某種理論或假設(shè)而進(jìn)行的某種操作或活動。而地理實(shí)驗(yàn)的外延則要廣泛得多，一般地說，使用一定的設(shè)備和材料，模擬地理現(xiàn)象的發(fā)生、發(fā)展過程，或制成模型，通過操作和觀察，認(rèn)識地理事物的特征、規(guī)律、成因和原理的活動均可稱為地理實(shí)驗(yàn)。

一、開展地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要性

(一)中學(xué)地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理論依據(jù)

教育部于2003年頒布的《普通高中課程方案(實(shí)驗(yàn))》將地理學(xué)科劃歸至“人文與社會”和“科學(xué)”兩個學(xué)習(xí)領(lǐng)域，這就為地理學(xué)科實(shí)施科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了充分的依據(jù)。新課程力求改變單一的以知識傳輸為主的教學(xué)方式，要求以創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為重點(diǎn)，建立新的教學(xué)方式。實(shí)驗(yàn)教學(xué)法因其獨(dú)特的實(shí)踐性、探究性，是培養(yǎng)學(xué)生地理素養(yǎng)的良好途徑，必將成為地理新課程實(shí)施中的重要教學(xué)手段。

而在教育部頒布的新《地理課程標(biāo)準(zhǔn)》中則強(qiáng)調(diào)重視對地理問題的探究，要求“開展地理觀測、地理考察、地理實(shí)驗(yàn)、地理調(diào)查和地理研究等實(shí)踐活動”。新教材中有了地理實(shí)驗(yàn)，高考中也出現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)類試題，因此在地理課堂教學(xué)中運(yùn)用實(shí)驗(yàn)來完成教學(xué)任務(wù)和目標(biāo)就越發(fā)顯得重要和緊迫。

(二)中學(xué)地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能

從中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的三個維度(知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀)上看，地理實(shí)驗(yàn)不僅具有認(rèn)識論和方法論功能，而且具有激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景、轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式、豐富活動過程體驗(yàn)等多方面的教學(xué)功能。具體地說，地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能主要體現(xiàn)在以下四個方面:

1.增強(qiáng)學(xué)生對知識的理解程度，有效突破教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)。

舉例來說，太陽直射點(diǎn)的回歸運(yùn)動引起的晝夜長短的季節(jié)變化無疑是高中地理的一個難點(diǎn)。如果只是利用圖形分析結(jié)合教師的講解，學(xué)生很難理解，通過地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)就能夠有效突破這一難點(diǎn)。教師可以指導(dǎo)學(xué)生制作二分二至日太陽直射點(diǎn)移動演示儀。具體地說，準(zhǔn)備半圓形透明板、經(jīng)緯網(wǎng)圓形板和移動桿各一個，用螺母固定于經(jīng)緯網(wǎng)圓形板圓心O處，就制成了一個演示儀。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下動手操作演示，這個實(shí)驗(yàn)演示直觀形象地幫助學(xué)生理解了直射光線和晨昏線的關(guān)系、晝夜長短的季節(jié)變化及緯度分布規(guī)律，有效地突破了這一難點(diǎn)。

2.培養(yǎng)學(xué)生地理操作技能、鍛煉思維能力。

地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生各方面的技能，如GPS導(dǎo)航儀的使用技能;天象、氣象、水文、地震、環(huán)保等方面的簡單測報儀器使用技能;地球、地形等模型的制作技能。在操作和制作中也鍛煉了學(xué)生的思維能力。

3.使學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)過程、掌握學(xué)習(xí)方法。

地理實(shí)驗(yàn)可以模擬展示地理事物、現(xiàn)象發(fā)生的過程，有利于學(xué)生地理演變知識的學(xué)習(xí);地理觀測可以使學(xué)生直接接觸地理事物，有利于地理概念的學(xué)習(xí)。

4.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神。

二、中學(xué)地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀及其原因

目前，中學(xué)地理教學(xué)中重書本、重理論、輕實(shí)踐、輕過程，忽視地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)象普遍存在，這種現(xiàn)狀和新“課程標(biāo)準(zhǔn)”格格不入，和人們期待的素質(zhì)教育偏差甚大。不能夠充分意識到地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，忽視地理實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)教學(xué)，不重視地理實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)教學(xué)，勢必要影響地理教學(xué)質(zhì)量的提高。

學(xué)校主管部門的支持不夠、理論研究的指導(dǎo)貧乏、地理教師的認(rèn)識不足、良好的教學(xué)場所及優(yōu)質(zhì)的地理教材的缺乏是造成這種現(xiàn)狀的原因。

三、有效開展地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的措施

一個有效的地理實(shí)驗(yàn)要求具備科學(xué)性、簡易性、可操作性、探究性等特點(diǎn)。根據(jù)長期的教學(xué)實(shí)踐，我認(rèn)為有效開展地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要從下面幾個方面入手。

1.加強(qiáng)地理教師實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)，保證地理實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性。

加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)，對培養(yǎng)教師實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ軌蚱鸬缴僮邚澛贰⒓铀侔l(fā)展的作用。強(qiáng)化教師實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn)，加大對教師崗前培訓(xùn)和崗中不定期培訓(xùn)、進(jìn)修的投入，對中學(xué)地理教師提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的技能和水平，形成學(xué)以致用的觀念和傾向，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)的有效對接大有裨益。

2.結(jié)合教學(xué)實(shí)際，采取多種形式進(jìn)行地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要從實(shí)際出發(fā)，提倡用簡易而效能好的器材做實(shí)驗(yàn)，難度不宜過大。如在做模擬大氣溫室效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，建議利用身邊可以找到的材料(如透明塑料袋、塑料薄膜、玻璃瓶等)和溫度計(jì)來實(shí)現(xiàn)。

在教學(xué)形式上可采取教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。例如熱力環(huán)流的成因的實(shí)驗(yàn)一般由教師演示為宜，觀察測量當(dāng)?shù)氐慕?jīng)緯度和正午太陽高度角要由學(xué)生自主完成。

此外，根據(jù)教學(xué)目的的不同可以設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)，也可以設(shè)計(jì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。在操作形式上采取課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和課外實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。在教學(xué)手段上，實(shí)行劃分小組、具體分工有利于提高地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

3.簡化環(huán)節(jié)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的可操作性。

在地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師應(yīng)有針對性地選擇那些教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，尤其是自然地理方面的抽象內(nèi)容，如天體運(yùn)動、大氣運(yùn)動、地殼變動等。這些自然現(xiàn)象和過程，都是不便和不能觀察到的，只有通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，才能幫助學(xué)生更好地認(rèn)識和理解知識。切忌為追求教學(xué)形式、實(shí)驗(yàn)形式，將簡單的問題復(fù)雜化，并且設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該排除一些干擾因素，防止由于實(shí)驗(yàn)的不典型而對學(xué)生對知識的認(rèn)識和理解產(chǎn)生干擾。

要針對學(xué)生的特點(diǎn)，精心選擇、修改和編制實(shí)驗(yàn)，簡化環(huán)節(jié)，使每個學(xué)生都能在實(shí)驗(yàn)過程中有所收獲，開發(fā)符合本校實(shí)情的地理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

4.巧妙設(shè)計(jì)，突出地理實(shí)驗(yàn)的探究性。

我們應(yīng)該在試驗(yàn)過程中巧妙設(shè)計(jì)、合理安排，盡量接近真實(shí)情況，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)卦O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和過程，時間安排要恰當(dāng)，要符合地理教學(xué)的實(shí)際情況，注意到地理實(shí)驗(yàn)的典型性，能夠在突出重點(diǎn)和突破難點(diǎn)上的就要多用。總之，地理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要能正確反映某一地理過程的內(nèi)在規(guī)律，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果要能讓學(xué)生得出正確的結(jié)論。

例如用實(shí)驗(yàn)?zāi)M鋒面天氣系統(tǒng):在塑料盒中間插一隔板，兩側(cè)分別注入同體積紅色暖水(代表暖空氣)與藍(lán)色冷鹽水(代表冷空氣)。兩種水體在抽出隔板相遇的時候肯定是一個傾斜的界面，該界面就表示冷暖氣團(tuán)的交界面(鋒面)。但是，該實(shí)驗(yàn)的不足是:只能模擬出冷暖氣團(tuán)相遇后的位置關(guān)系即密度差異，但是不能確定主導(dǎo)氣流方向，也就是不能確定鋒面的性質(zhì)，更不能模擬天氣系統(tǒng)的變化。

針對以上不足，我們可以對上述實(shí)驗(yàn)做以下改造，以便于能模擬鋒面的性質(zhì)和天氣現(xiàn)象。

(1)在水槽兩端各增加一種動力，以便于推動兩側(cè)水體能夠運(yùn)動，這樣，若打開藍(lán)色冷水一側(cè)的動力，則冷水主動運(yùn)動可以模擬冷鋒;若打開紅色暖水一側(cè)的動力，則暖水主動運(yùn)動可以模擬暖鋒。另外，還可通過控制動力的大小，冷暖水相遇時的混濁情況，代表風(fēng)力的大小。

(2)在紅色的暖水中放入密度、大小適中的鐵屑，這樣在抽出隔板后，增加某一側(cè)動力時，鐵屑就會浮到界面以上，靜止一段時間后，鐵屑便通過界面下沉到冷水一側(cè)，從而模擬出降水的天氣及雨區(qū)甚至降水的強(qiáng)度。

通過這樣的巧妙設(shè)計(jì)，客觀真實(shí)地模擬了鋒面的形成過程，突出了實(shí)驗(yàn)的探究性，加強(qiáng)了學(xué)生對鋒面的深刻理解。

參考文獻(xiàn):

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