把實驗引入到地理課堂

王竹強

一、利用地球儀，消除地理事物平面化帶來的負面影響

有很多地理事物是立體的，但到了課本上就圖例化了，平面化了。這樣的例子在課本上比比皆是。如地球是立體的，但我們平時用的最多的地圖卻是平面的。大氣環流是立體的，但呈現在課本中卻是平面的。經緯網是立體的，但我們看到的經緯網都是平面的。學生在學習時，要通過這些平面的圖形來想象立體的空間，這就給他們的學習造成了人為的障礙，我們要盡可能地消除這些不利影響，模擬地理事物立體的本來的面貌。

學生在學習經線、緯線時都感覺很困難。在教學中，給每兩位學生準備一個地球儀和兩根細銅絲，讓學生根據經緯線的定義在地球儀上自己動手做經緯線。然后，觀察經緯線的形狀、指示方向、長短及變化規律、一條經線和一條緯線有幾個交叉點等。

在學地球自轉時，地球自轉方向學生比較容易理解。但在地球北極上空看地球自轉是逆時針方向，在地球南極上空看是順時針方向。學生單憑教師講解和自己想象是不會理解的。只能機械地記憶。這時，就讓他們自己動手實驗：先讓學生動手撥動地球儀，模擬地球自轉的方向。在讓學生從北極上空看地球的自轉方向，然后在從南極上空看地球的自轉方向。學生從實驗中，直觀地得到地理現象，得到答案，也不覺得這是一個難點。

在平面上講立體的事物是講不清楚的，它需要學生的空間想象。與從地圖上學習相比，自己動手實驗，模擬立體的地理事物，不需要空間想象，只需要動手、觀察。變抽象為具體。從而降低了學習難度，消除了地理事物平面化帶來的消極影響。

二、利用凸透鏡折射現象，解釋緯度對氣溫的影響

地理學科是一個綜合性很強的學科，解釋一條地理規律、一個地理現象往往需要相關學科的知識。

在學習地球公轉時，學生不容易理解同一束光由于散布的面積不同，地面獲得熱量不同。也就不能真正理解氣溫隨緯度升高而降低的一般規律。因為初中的學生還沒有在物理課上學到過這樣的知識。所以，只憑教師講解，學生接受起來有一定難度。所以，我設計了這樣一個實驗：拿一個面積較大的凸透鏡，按凸透鏡的大小拆兩張同樣大小的白紙。在紙的一面上涂上一層紅磷。把兩張紙放在陽光下，用凸透鏡照射其中一張紙。讓學生觀察通過凸透鏡的光聚集在一點上，能量集中，使白紙發生了燃燒。通過這個實驗，學生正回來看書，就理解同樣的光線照射在赤道附近，散布的面積小，能量集中，氣溫高。兩極地區散布的面積大，能量分散，氣溫低。從而真正理解了氣溫隨緯度的上升而下降的地理規律。

三、利用比熱原理，說明海陸氣溫差異

在學海陸分布對氣溫的影響時，只讓學生感性地知道夏季人們去海邊避暑，是因為同緯度地帶，夏季海洋氣溫比陸地氣溫低。那么，你又用什么現象解釋冬季海洋氣溫比陸地氣溫高呢？如果你簡單地說：冬季與夏季相反。這是在敷衍學生。學生也不可能理解其中道理，只能機械地記憶。

所以我在課上做了這樣一個實驗：取兩個燒杯，分別在里面裝上同體積的水和沙土。水代表海洋，沙土代表陸地。把它們放在三角架上，墊好石棉網。用酒精燈加熱前，測量水和沙土的溫度，并做好記錄。加熱幾分鐘后，再讓學生觀測水和沙土的溫度，并做好記錄。停止加熱，讓水和沙土自然冷卻。這時學生就可以發現，在同等受熱過程中，沙土比水升溫快。這也就說明了夏季陸地比海洋氣溫高。這時，在讓學生觀測冷卻后水和沙土的溫度，并做好記錄。學生還會發現，在冷卻過程中，沙土比水的降溫快。這也就說明了冬季陸地比海洋氣溫低。

這個實驗設計簡單，效果明顯，說明問題透徹。

四、利用盆花測試植物在防止水土流失方面的作用

森林在防止水土流失和涵養水源等方面的作用非常大，但學生無法親眼目睹，更不能找出有力的數據加以證實。所以，在講黃土高原的水土流失嚴重時，書上的解釋我總感覺非常蒼白。

為了強有力地說明森林的生態作用，我設計了這樣一個實驗：用一盆吊蘭，和一個里面裝上土的花盆，各在花盆下方放一個底盤。然后向兩個花盆中灑一樣多的水，一部分的水挾帶著土會從花盆中滲出來，流到底盤中。把這些水和土放入到燒杯中，讓學生觀測水土的總量，哪個花盆水土流失得多。原因是什么？通過觀察和思考，學生可以得出：有植物的花盆，水土流失得少，原因是植物的枝葉對有阻擋作用，減小了水的沖擊力。同時，植物的根也有把持水土的作用。裸露的土地，由于失去了植物保護水土很受容易流失。

這個實驗即能讓學生很直觀地觀察到植物在水土保持中的重要作用，又能啟發學生智慧，自己總結出其中的原因。

五、利用密度與質量的關系，解釋密度流的形成

在學習洋流時，風海流和補償流學生比較容易理解。而密度流是教學中的一個難點。為了突破這個難點，我設計了這樣一個實驗：拿一個小水槽，把它從中間用現塊薄板隔開。在其中一個薄板邊緣的上方和中間各挖一個小洞。在水槽的一方放進清水，另一方放進濃紅糖水或濃鹽水。如放濃鹽水，就要加入墨汁或鋼筆水。還要注意，兩邊的水溫要接近，不能差異太大。然后把沒有挖洞的薄板提起。這時，讓學生觀察兩邊水流的方向：密度大的糖水或鹽水從下面的小洞，流入到密度小的清水中，密度小的清水從上方的小洞流入到密度大的糖水或鹽水中。通過實驗，學生看到了密度流，相信了密度不同的海水也可以形成洋流。然后讓學生解釋密度流形成的原因。學生通過學過的密度的知識可以答出：密度大單位體積內的物質質量大，密度小單位體積內的物質質量小。當兩種不同密度的液體相遇時，密度小的物質就會上升到密度大的物質上方，密度大的物質就會下沉到密度小的物質下方。從而形成了密度流。

通過實驗本來很難抽象的知識，學生可以觀察到；難以理解的知識，學生可以感悟到；看不到的地理現象，可以模擬出；復雜的教學過程可以輕松完成。也許學生可以忘記一些地理知識，但它卻很難忘記實驗過程。而實驗過程又可以讓學生回憶起，推知出地理知識。