地理實驗教學功能舉隅

楊萬力

摘要：地理實驗教學具有激發地理學習興趣、理解抽象地理原理、提高實驗操作技能、培養思維能力、轉變地理學習方式、滲透情感態度與價值觀等功能。本文結合自身教學實踐針對每一種功能進行了案例分析。

關鍵詞：中學地理；實驗教學；功能

實驗教學是一種直觀、形象的教學方法，它通過實驗手段，高度濃縮地展示人們認識和發現某一知識、原理的過程，讓學生在較短時間內獲取知識、鞏固知識或培養實際操作能力，并為掌握其它知識打下基礎[1-2]。地理實驗教學是提高學生能力的重要途徑，通過地理實驗可培養學生的觀察能力、思維能力、實際操作能力以及濃厚的科學興趣、實事求是的科學態度、嚴謹細致的工作作風、堅忍不拔的意志[3]。因此，教師進行地理教學時，必須利用好這一手段，把地理實驗教學用好、用活。筆者根據平時地理教學運用實驗教學過程中的體會，歸納出地理實驗教學有如下的功能。

一、激發地理興趣

興趣是人們對某些事物產生及具有“向往和愛意”的趨向性心理特征，是帶有積極感情色彩的認識傾向，具體表現為一個人渴望認識、接觸和研究某種事物的內心動態。學習興趣是學習的先導，是推動學習者積極主動探索知識的原動力。激發學生學習興趣是提高教學質量的一把鑰匙。教師要善于讓學生在實驗中思考、在操作中理解、在思考中探索，觸發學生的好奇心和求知欲，激發其學習興趣。在地理教學中，恰當運用好地理實驗，能激發學生學習求知欲，從而提高學生學習地理興趣。例如，在教學“常見的天氣系統”時，筆者設計了以下實驗：探究鋒的形成。運用的實驗器材有長方形大玻璃缸一個，紅色暖水若干，藍色冷鹽水若干，隔板一塊。讓學生完成以下實驗：先把隔板放在長方形玻璃缸內，把玻璃缸分成兩部分，一側倒入紅色暖水，另一側倒入同體積的藍色冷鹽水；然后向上抽掉隔板，讓學生觀察并記錄實驗現象。教師抓住此契機解釋實驗現象的原理，紅色暖水輕在上層，藍色冷鹽水重在下層；在大氣中，兩種冷暖性質的氣團相遇，就像紅色暖水和藍色冷鹽水相融，暖氣團在上、冷氣團在下，形成鋒面。通過實驗，高度吸引學生的注意力，學習的積極性也被調動起來。

二、理解抽象原理

感知是進行思維活動、理解知識的基礎，是一切知識的來源。任何復雜的認識都離不開對材料的感知。地理教學中有的地理概念比較抽象，如果不借助地理實驗教學，學生很難理解。因此，在地理教學中，運用地理實驗，可以幫助學生理解抽象的地理概念、原理等知識，同時降低學習理解的難度，大大提高學習效率。例如，在教學“大氣熱力環流”時，可以用實驗教學來驗證理解其原理。做一個長方形玻璃缸（長100 cm，寬30 cm，高40 cm），將一盆熱水和一盆冰塊分別放置在玻璃缸的兩端；用平整的膠合板將玻璃缸上部開口處蓋嚴；再在膠合板的一側開一個小洞（裝有冰塊的盆的上方），點燃一柱香，放進小洞內。觀察煙霧在玻璃缸內是如何飄動的，記錄下現象，歸納總結出結論。通過學生的合作探究實驗，可較易了解大氣環流形成的基本原理。

三、提高實驗技能

地理課堂實驗教學是以實驗活動為主要展示形式，強調學生的親身經歷，要求學生積極參與到實驗活動中，在“做”、“觀察”、“思考”、“歸納”、“推理”、“探究”、“體驗”、“創作”等一系列活動中發現問題、解決問題，體驗和感受生活，發展實踐能力和創新能力。在地理教學中，通過地理實驗教學，不僅直觀生動地展示地理教學，而且更重要的是培養和訓練學生的動手操作技能。例如，在教學“沿地表水平運動物體偏移”時，可以設計如下探究實驗：備好一把傘，紅墨水；先讓一個學生打開傘，抬頭面視傘面內側并沿著順時針方向勻速轉傘，另一位同學向轉動的傘面頂部滴紅墨水，同時讓其他學生觀察紅墨水的流動軌跡。讓撐傘的學生用視頻記錄該過程，展示給同學，并像新聞發言人一樣發布小組實驗結果，與同學一起分享。再讓其他學生用同樣的方法按逆時針方向勻速轉傘，觀察并記錄紅墨水的移動軌跡。通過實驗對比，學生實驗操作的技能得到明顯提高。

四、培養思維能力

思維能力是諸多能力中最重要的一種能力，對地理實驗現象的解釋必然會引起一系列的邏輯思維活動，能有效地發展學生的思維能力[4]。傳統的地理教材對地理實驗現象都作了比較全面的描述，學生通過閱讀，可以簡單、機械地重復了解，不能通過自身的體驗來發現。而新課程中大多數實驗都沒有直接加以描述，而是讓學生通過實驗在表格中各自進行描述，然后經過對比來探究得出結論。教學中教師要抓住實驗教學，培養學生的觀察能力和思維能。例如，在教學高中地理必修1第四章第一節“營造地表形態的力量”時，可讓學生完成下面的實驗：①實驗一：在模擬土坡上，堆放5～10厘米厚的粗細不均的沙土，再在坡面上方澆注水流。②實驗二：用玻璃制成箱體，在風的入口附近堆放大小不均的沙粒，用電吹風向里吹風。實驗一要求觀察現象，實驗二要求觀察風力不同所吹揚起的沙粒大小以及風停后，沉積物的分布規律。同時要求用這兩種實驗來驗證自然界中以外力作用為主而形成的地貌。通過實驗培養學生的觀察力和思維能力。

五、轉變學習方式

目前，我國中學生地理學習方式的主流仍以教師講授為主、機械記憶為主、書本內容為主。這種陳舊的學習方式一是限制學生的思維和智力的發展，摧殘學生的學習興趣和熱情；二是不注重知識的遷移與靈活運用，嚴重束縛學生的想象力與創造力；三是只重視理論知識的學習而忽略操作性、實踐性知識的學習[5]。新課程倡導“以科學探究為主”的多樣化的學習方式，要求學生從讀地理、聽地理向做地理、探究地理轉變，有利于培養學生的創新精神和實踐能力，對培養科學目標有重要作用。改變學生的學習方式，是讓學生從被動學習變成主動學習、合作學習和探究學習。例如，在教學高中地理必修1第二章第二節“氣壓帶和風帶”時，可設計一個小實驗模擬海陸熱力差異，讓學生自主探究分析其原因。先讓學生準備200W的白熾燈一個、燒杯兩只、水、干沙、沙、溫度計兩支等實驗器材；再完成實驗：①將兩只燒杯分別裝滿水和沙，并排放在一起，將溫度計分別埋在水下、沙里0.5厘米處，測出它們的溫度并記錄下來。②打開200W的白熾燈，照射兩只燒杯，觀察并記錄照射5分鐘和10分鐘后水和沙的溫度。③關掉白熾燈5分鐘和10分鐘后，觀察并記錄水和沙的溫度。教師適時總結并解釋其原理：水和沙的溫度在白熾燈照射下和關燈后升溫和降溫的速度是不同的。因為水和沙的比熱不同，水升溫和降溫都慢，而沙升溫和降溫都快。可以應用該原理來說明分析東亞季風的形成過程。通過實驗，促使學生主動、合作、探究學習地理，讓學生真正成為學習地理的主人。

六、滲透情意目標

落實地理新課程中的觀念、情感、態度和價值等體驗性目標，要運用體驗的方法。體驗作為一種方法，要通過具體的活動來承載。而地理實驗活動，特別是實驗探究活動，是學生獲得各種體驗的最基本、最重要的載體。學生通過親身具體的實驗探究過程，可以自我體會、自我感悟，獲得啟迪，從而培養正確的地理價值觀。例如，在教學“自然界的水循環”后，可設計探究性課題活動“小區居民用水問題的探討”。讓學生走出課堂，走進社區，進行社會調查研究，當“小記者”，然后合作寫出實驗小論文。讓學生親身體驗，感受水資源短缺，養成節約用水的好習慣，樹立正確的資源觀、環境觀，達到地理教學滲透情感態度和價值觀的目的。

參考文獻：

[1] 王建梅.讓學生從實驗中體會對生活有用的地理——以高中地理必修Ⅰ為例[J].地理教育，2011（9）：8-9.

[2] 唐善林.新課程標準下的地理實驗教學[J].商情：科學教育家，2007：116-118.

[3] 張雅琪.初中地理實驗教學對學生地理能力培養的作用研究[J].課程教育研究，2016（9）：104-104.

[4] 林秀春.高三地理邏輯思維能力的培養策略[J].中學地理教學參考，2015（12）：45-46.

[5] 張高英.新課程理念下的地理學習方式研究與實踐[D].廣西師范大學，2007.