淺談地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生能力的培養(yǎng)

何啟德

實(shí)驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)調(diào)演示與參與，它能夠有力地改變被動(dòng)接受式的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)觀(guān)察記錄、實(shí)驗(yàn)分析研究的過(guò)程中主動(dòng)獲取知識(shí)、得出結(jié)論。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，能鍛煉和培養(yǎng)想象能力和創(chuàng)新能力；在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，一方面能培養(yǎng)動(dòng)手能力，另一方面它需要精細(xì)敏銳的感知和觀(guān)察力去發(fā)現(xiàn)一些重要現(xiàn)象，從而培養(yǎng)了觀(guān)察能力；在研究原因、結(jié)果、形成概念的過(guò)程中，通過(guò)分析、比較、判斷、推理等，能培養(yǎng)邏輯思維能力和歸納、分析能力；此外，還能夠培養(yǎng)組織能力、實(shí)際操作能力、解決問(wèn)題能力等。本文就地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生的觀(guān)察能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)造性思維能力、想象能力的培養(yǎng)談一些粗淺的看法。

一、地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察能力

觀(guān)察能力是學(xué)生學(xué)習(xí)地理知識(shí)需要具備的重要能力之一，也是科學(xué)探究最基本的方法。沒(méi)有觀(guān)察力，也不可能有豐富的想象和創(chuàng)造性的思維。學(xué)生觀(guān)察能力的強(qiáng)弱對(duì)學(xué)生其他智力的開(kāi)發(fā)是十分重要的。因此，教師在教學(xué)中必須重視培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察能力。而地理實(shí)驗(yàn)憑借其強(qiáng)大的直觀(guān)性、實(shí)踐性和探究性特點(diǎn)，能為學(xué)生提供了生動(dòng)、直觀(guān)的認(rèn)知材料和學(xué)習(xí)情境。教師在地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生有目的、有意識(shí)地觀(guān)察地理實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程，既促進(jìn)學(xué)生思維活動(dòng)的展開(kāi)，又有利于學(xué)生觀(guān)察能力的提高。

二、地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力

蘇霍姆林斯基說(shuō)：“讓學(xué)生體驗(yàn)到一種自己在親身參與掌握知識(shí)的情感，乃是喚起少年特有的對(duì)知識(shí)追求的重要條件”，“兒童的智慧，在它的手指尖上。”要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造才干，必須要重視實(shí)踐操作訓(xùn)練，提高動(dòng)手動(dòng)腦的能力，使學(xué)生在手和腦并用的實(shí)踐操作中對(duì)所學(xué)的知識(shí)有一個(gè)全面理解、重新組合、再次創(chuàng)新的實(shí)踐過(guò)程。而地理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的最好機(jī)會(huì)和途徑。

（一）在實(shí)驗(yàn)操作中培養(yǎng)動(dòng)手能力

在地理教學(xué)中，遇到演示實(shí)驗(yàn)時(shí)教師必須徹底改變以往“教師做，學(xué)生看”的傳統(tǒng)模式，努力創(chuàng)造讓學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。例如，在教學(xué)“地球的自轉(zhuǎn)”時(shí)，就可以引導(dǎo)學(xué)生用地球儀（或利用乒乓球等自制）和太陽(yáng)光（可用手電筒代替）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，研究地球表面不同地點(diǎn)晝夜的變化情況，并選擇若干代表性城市研究其晝夜長(zhǎng)短的差異。學(xué)生通過(guò)多次動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，往往更容易理解由地球自轉(zhuǎn)所導(dǎo)致的晝夜交替現(xiàn)象，理解晨昏線(xiàn)的概念及移動(dòng)方向，理解不同經(jīng)度地區(qū)日出日落時(shí)間差異產(chǎn)生的原因，從而為后面學(xué)習(xí)時(shí)區(qū)概念和地方時(shí)的計(jì)算等積累了一定的感性認(rèn)識(shí)。

（二）在實(shí)驗(yàn)器具的制作中培養(yǎng)動(dòng)手能力

實(shí)驗(yàn)器具的制作和操作是一個(gè)手腦并用的過(guò)程，能提高學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的能力。例如，在學(xué)習(xí)了潛水和承壓水后可以讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)自流井模型探究自流井、承壓井和承壓水的關(guān)系等。在長(zhǎng)方形盤(pán)子的底部鋪上一層黏土，使一端較高。在黏土上面鋪上4cm的濕沙。再在濕沙上面放一薄層黏土，注意使它緊緊封住盤(pán)子的各邊。把漏斗插入較高端，使其底部到達(dá)濕沙層。在較低端插入一根短吸管，也使其底部到達(dá)濕沙層。然后學(xué)生向漏斗中緩緩加水，并注意觀(guān)察吸管中水位高度。然后不斷改變吸管的長(zhǎng)度，觀(guān)察其變化。實(shí)驗(yàn)材料易得，制作簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，而當(dāng)學(xué)生面對(duì)凝聚著自己的辛勤勞動(dòng)和智慧且實(shí)實(shí)在在的制作成果時(shí)，不僅培養(yǎng)了動(dòng)手動(dòng)腦能力，還會(huì)進(jìn)一步激發(fā)起對(duì)學(xué)習(xí)地理的濃厚興趣和強(qiáng)烈的創(chuàng)造欲望，“興趣是最好的老師”，他們對(duì)地理知識(shí)的理解和運(yùn)用能力必定會(huì)有較大的提高。

三、地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，除需要細(xì)致的觀(guān)察外，還應(yīng)對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行分析、比較、歸納、推理、總結(jié)，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生地理思維和創(chuàng)新精神都是極為有利的。例如，在學(xué)習(xí)“季風(fēng)”時(shí)，許多同學(xué)對(duì)季風(fēng)的成因感到難以理解，我設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明。將教室中門(mén)窗關(guān)閉，點(diǎn)燃兩根衛(wèi)生香，使衛(wèi)生香的煙垂直向上（不受室外氣流的影響）。在衛(wèi)生香的等距離左右兩側(cè)分別放一只1000W的電爐、一面盆冰塊。將電爐通電5分鐘后，讓學(xué)生觀(guān)察衛(wèi)生香煙的飄動(dòng)方向。將電爐和冰塊交換位置，觀(guān)察煙的飄移方向。學(xué)生觀(guān)察發(fā)現(xiàn)香煙始終由冰塊上方飄向電爐上方，這是為什么呢？ 學(xué)生通過(guò)積極的思考得出：電爐上方空氣加熱，氣壓降低；冰塊上方空氣冷卻，氣壓升高。衛(wèi)生香的煙總是飄向電爐上方，說(shuō)明高低氣壓的“季節(jié)”轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生了季風(fēng)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)不僅鞏固了課內(nèi)知識(shí)，還增強(qiáng)了學(xué)生思維的獨(dú)創(chuàng)性、開(kāi)放性、讓學(xué)生充分體會(huì)到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。

四、地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可培養(yǎng)學(xué)生的想象能力

想象力是根據(jù)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)造性地形成新事物的形象的能力。由于地理的對(duì)象極其廣闊，要素異常復(fù)雜，難以一一感知，因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)地理，獲得地理知識(shí)時(shí)均要借助于想象，想象是獲得地理知識(shí)的重要方法，也是地理科學(xué)發(fā)展的重要源泉。教學(xué)中根據(jù)所學(xué)內(nèi)容，可讓學(xué)生充分發(fā)揮想象，從多角度、多方面去思考。只要合理，允許學(xué)生通過(guò)地理實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己的想法。大膽假設(shè)，小心求證，既動(dòng)手，又動(dòng)腦。例如，在學(xué)習(xí)“地球和地球儀”時(shí)，可以讓學(xué)生充分發(fā)揮自己想象，用蘋(píng)果、橘子、梨，讓學(xué)生在上面繪制經(jīng)緯線(xiàn)，自己繪制赤道、北回歸線(xiàn)、本初子午線(xiàn)，自己制作一個(gè)簡(jiǎn)易地球儀。用不同方法啟發(fā)學(xué)生積極思考，請(qǐng)同學(xué)再準(zhǔn)備一個(gè)小手電作為光源，自己觀(guān)察想象或分組進(jìn)行演示。可采用以下步驟：首先，請(qǐng)同學(xué)用手撥動(dòng)地球儀，正確演示地球自轉(zhuǎn)方向；然后，分別從北極、南極上空看，觀(guān)察地球自轉(zhuǎn)方向；第三，用手電作光源（將教室窗簾拉上，使光線(xiàn)變暗），照射在地球儀上，觀(guān)察地球自轉(zhuǎn)時(shí)晝夜半球的更替現(xiàn)象。讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)晨昏線(xiàn)，思考哪條是晨線(xiàn)，哪條是昏線(xiàn)，學(xué)生在演示過(guò)程中從各種角度體會(huì)地球自轉(zhuǎn)方向，并理解地球自轉(zhuǎn)給人們生活帶來(lái)的影響。通過(guò)他們親手制作和演示，使課堂氣氛活躍，學(xué)生學(xué)習(xí)熱情高漲，積極思考，提出許多問(wèn)題，如：地球自轉(zhuǎn)方向?yàn)槭裁词亲晕飨驏|，地球自轉(zhuǎn)方向會(huì)不會(huì)改變？地球如果停止自轉(zhuǎn)會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？還會(huì)有晝夜現(xiàn)象嗎？讓學(xué)生充分發(fā)揮自己的想象。這樣，學(xué)生不再是被動(dòng)地學(xué)習(xí)，而開(kāi)始主動(dòng)地探究，積極地思維。