巧設地理實驗活動，促進高中地理教學

盛衛先

摘 要： 高中地理課堂教學中，教師要合理選擇實驗活動類型，巧妙構思活動過程，精心設計實驗環節，激發學生的地理學習興趣，提高學生的地理學習能力，促進高中地理課堂教學效率大幅提高。

關鍵詞： 高中地理教學 實驗活動 地理素養

達·芬奇有句名言：“實驗是科學知識的來源，智慧是實驗的女兒。”因此，在高中地理教學中，教師要端正對實驗教學的態度，重視課堂上的地理實驗活動，充分利用地理實驗器材、儀器設備、教具或多媒體設備等教學設備，通過直觀、形象的教學，展示地理事物、地理現象的發生過程，讓學生在較短時間內獲取地理知識，掌握地理原理，提高地理素養。

一、地理實驗活動的時間

高中地理一節課的時間只有45分鐘，一般有講授、演示、討論、自主學習、練習反饋等環節，因此，地理實驗活動的課堂演示時間一般不超過5分鐘，對地理實驗的分組討論的時間也不宜太長，一般三五分鐘即可。

二、地理實驗活動的對象

因為地理實驗的主要內容是集中在自然地理（高中必修1）中，所以地理實驗活動的對象主要是中學自然地理的一些地理事物、地理現象。

三、地理實驗活動的分類

1.按實驗主體分類

可分為教師演示型實驗和學生操作型實驗。

教師可根據知識點的難度、演示活動設計環節數量、活動素材的豐富程度靈活確定。

2.按實驗目的分類

（1）提出問題型實驗：主要通過實驗展示地理現象或地理過程，從中提出問題，引發學生思考和探究。

案例1模擬風海流的形成。

活動過程：兩位同學做實驗，進行親身體驗，其他同學觀察，最后總結出風與洋流的關系。

實驗器材：一個裝滿水的方形透明玻璃缸；一袋彩色塑料顆粒；1個吹風機。

實驗步驟：①一位同學將彩色顆粒倒入玻璃缸的一側水里。②另一位同學在玻璃缸一側用吹風機向另一側吹動彩色顆粒。③所有同學都觀察彩色塑料顆粒如何運動？

實驗結論：①此實驗教師通過學生代表的演示，引導學生觀察洋流現象，提出問題：洋流是怎樣形成的？通過對實驗過程的觀察，學生可以發現：塑料顆粒會隨著風向而發生相應的流動，在遇到玻璃缸壁受阻后，會向玻璃缸壁兩側分流。②接下來引導學生分析洋流形成的過程和成因，實現教學目標。根據這一實驗結果，學生可以得出大氣運動和近地面風帶，是海洋水體運動的主要動力。

（2）觀測型實驗：對地理事物和地理現象進行觀測，進而統計、分析、比較，最后找出規律，探究成因，這類實驗往往在課外完成。

例如正午太陽高度、太陽黑子、晝夜長短、月相、行星、流星雨、日食、月食、云、氣象、河流、巖石和礦物標本等的觀察。可以說，觀測型實驗在中學地理教學中占了很大比例。

由于觀測型實驗耗時較長，可由教師將觀測技巧教會學生后由學生在課外自行完成，教師給予必要的技術指導。

（3）探究型實驗：針對一個地理問題，通過設計實驗探究地理要素、地理聯系及地理成因。

案例2探究黃土高原水土流失的自然原因：

活動過程：教師把同學分四組，要求四組同學都觀察分析水土流失的成因實驗，最后每一組總結一個自然原因。

實驗器材：8份規格相同、數量相同的裝土的快餐盒，7份是黃土（沙土），1份是黏土；灌滿水的澆花大號水壺2只。

實驗步驟：

第一組實驗：土壤條件不同（一份是沙土、一份是黏土），其他自然條件（降水強度、坡度、植被覆蓋率）相同，經過半分鐘的雨水同時沖刷，觀察得出不同的兩份土壤（沙土、黏土）水土流失的實驗數據。

第二組實驗：坡度大小不同，其他自然條件（降水強度、植被覆蓋率、土壤）相同，經過半分鐘的雨水同時沖刷，觀察得出水土流失的實驗數據。

第三組實驗：降水強度大小不同，其他自然條件（坡度、土壤、植被覆蓋率）相同，經過半分鐘的強度不同的雨水同時沖刷，觀察得出水土流失的實驗數據。

第四組實驗：植被覆蓋率大小不同，其他自然條件（坡度、土壤、降水強度）相同，經過半分鐘的雨水同時沖刷，觀察得出水土流失的實驗數據。

實驗結論：四組學生在對實驗結果分組討論后，探究出了土壤質地疏松、坡度大、降水集中、植被稀少是黃土高原水土流失的主要自然原因。

（4）驗證型實驗：對已學習的地理原理、地理規律，通過實驗進行驗證。

案例3驗證海陸熱力性質的差異實驗：

活動過程：兩位同學做實驗，進行親身體驗，其他同學觀察，最后總結出海陸熱力性質差異的表現。

實驗器材：一鐵架臺，上面安裝一橫竿；兩只氣球；5克水；5克細沙。

實驗步驟：①準備一鐵架臺，上面安裝一橫竿，取兩只氣球，甲里面裝入5克水，乙里面裝入5克細沙，分別充滿空氣扎口，并懸掛于橫竿兩側，然后用同樣火焰的蠟燭分別在遠離氣球底部的地方來回移動烘烤。②一段時間后，裝入細沙的氣球先于裝入水的氣球爆炸。

【實驗結論】水的比熱比沙子大，吸收相同的熱量升溫慢，所以裝入水的氣球爆炸的時間遲于裝入沙子的氣球——海陸熱力性質有差異。

（5）制作型實驗：制作地理教具、地理學具、地理模型及繪制地圖、編寫程序等。

案例4制作太陽光照圖學具：

活動過程：一位同學做實驗，進行親身體驗，其他同學觀察后自己制作。

實驗器材：2根直尺。

實驗步驟：①讓學生用2根直尺拼成“T”形作為道具，一根直尺代表太陽光，另一根直尺代表晨昏線，代表太陽光的直尺垂直于代表晨昏線的直尺。②兩根直尺的交點置于地軸和赤道的交點之上。

實驗結論：在繪制太陽光照圖時，利用晨昏線與太陽光垂直的原理，學生可以自己制作地理學具。

通過以上分析發現，合理選擇地理實驗活動類型，巧妙構思活動過程，精心設計實驗環節，能激發學生的學習興趣，培養學生形成科學的研究方法，提高學生的動手實踐能力和開拓創新能力，促進高中地理課堂教學效率大幅提高。