葉玉釵
(福建省莆田市第八中學,福建莆田 351144)
地理實驗是高中地理教學的重要組成部分,在實際教學過程中,教師可以借助直觀的實驗現象,引導學生深入認識地理現象的演變規律和發展歷程,從而讓學生留下深刻的學習記憶。當然,應用地理實驗,并不是隨心所欲的,教師要引導學生操作實驗、觀察實驗、得出結論,使學生成為地理實驗的主人翁。高中地理教師必須要掌握一定的實驗教學策略,在完成教學目標的基礎上,科學設計實驗課堂,促使學生增強實驗能力,提升地理素養。
在高中地理教學中,應用實驗教學法,需要教師深入分析教材內容,全面掌握教材知識點,從而為教學活動做好充分的準備[1]。教師不僅要分析教材的內容,還要分析學生的認知情況,從學生知識經驗角度出發,立足教材內容,科學設計實驗流程,從而保證學生深入理解實驗知識。
例如,《河流地貌的發育》是人教版必修一第四單元“地表形態的塑造”的第三小節,主要是讓學生通過河流地貌的演變過程,掌握外力對地表形態的影響,理解河流對地表形態的塑造作用力,并讓學生在學習遷移中,認識其他外力地貌。這一章節的知識比較抽象,對學生來說有一定難度,如果僅僅依靠講述理論知識,學生很難想象出河流地貌的演變規律,很難分析出影響地表形態的各種因素,難以理解溯源侵蝕等新概念,難以掌握專業性較強的地理演變過程。而在本節課教學中,運用直觀的實驗教學,可以彌補學生想象力不足的缺陷,促使學生深入分析地表形態的演變規律,讓學生在豐富知識面的同時,提升地理認知能力,增強地理理解能力。
在地理教學中,演示模擬實驗,可以激發學生學習興趣,調動學生學習熱情,提升學生學習積極性和主動性,從而實現良好的教學效果。演示模擬實驗是地理教學中一種常見的實驗方式,教師借助教具,能再現地理現象真實場景,展示地理現象的演變過程,從而讓學生在自主分析中充分理解地理知識[2]。
例如,在教學《河流地貌的發育》時,教師可以利用模擬沙盤、礦泉水等教具,模擬河流地貌發育過程。首先,教師在課前準備實驗材料,進行實驗操作,從而保證課堂實驗教學能有序開展。其次,在課堂教學中,演示實驗過程,講解實驗原理,引導學生掌握實驗原理。教師向學生展示模擬實驗教具,并運用礦泉水直接展示河流地貌發育過程,這個畫面非常有沖擊性,既調動了學生的學習熱情,又營造了活躍的教學氛圍。最后,讓學生觀察河谷的演變過程,并分析不同階段流水侵蝕造成的地貌差異,促使學生更好地掌握河流地貌的成因和特點。當然,在這一過程中,要讓學生成為實驗分析的主體,讓學生各抒己見,表達自己的見解,從而更好地發揮學生的能動性。這個演示實驗,讓學生留下了深刻的學習印象,他們在自主分析中深入地理解了知識。
一味地運用教師模擬實驗,雖然能夠營造良好的學習氛圍,但是不利于發展學生動手操作能力,因而學生也很難獲得深層次的實驗體驗,最終勢必會影響實驗教學效果。基于此,在地理實驗教學中,教師可以讓學生分組進行課堂模擬實驗,設計實驗步驟,并動手操作實驗流程,合作分析實驗結論,從而獲得良好的學習效果[3]。
例如,在教學《河流地貌的發育》時,教師可以先提出實驗問題:通過河灘圖片,我們不難發現河灘的上層是細沙,越往下顆粒越大,甚至會產生較大的卵石,這是由什么原因造成的?流水侵蝕地貌的作用有幾種類型?流水侵蝕導致河谷的深度、寬度發生了什么變化?然后讓學生結合問題,進行自主實驗探究。例如,筆者班級的學生分組將同樣比例的碎石、粗砂和黏土完全混合,放置到河谷模具中,然后在塑料瓶中裝滿水,運用流水沖擊混合物,獲得實驗現象;再如,一部分學生另辟蹊徑,將碎石、粗砂、黏土混合物裝到塑料瓶中,在瓶中裝滿水,大力搖動塑料瓶,也獲得了河灘物質分層實驗現象。這些實驗現象,反映了學生思維的活躍性,展示了學生主人翁的地位。
當然,在這一過程中,還需要發揮教師的指導作用,教師要指導學生科學設計實驗步驟,分析實驗現象,得出實驗結論,幫助學生有序開展實驗。同時,筆者發現,在分組實驗過程中,有一些現實問題需要改進。例如,教師要適當指導實驗,不能過多指導實驗,否則會影響學生實驗的想象力;要指導學生明確分工,不能讓地理實驗能力強的學生成為實驗主導,而其他學生成為看客;要掌控實驗紀律,避免學生過度關注實驗現象,忽視實驗結論,使實驗教學成為一場鬧劇等。
在高中地理教學中,運用多媒體模擬實驗,可以讓學生獲得直觀、鮮明的實驗現象,促使學生獲得第一手的實驗資料,這對深化學生實驗認識具有重要的作用。在實際教學中,一部分學生即使獲得了實驗操作結論,但仍然對模擬實驗結論是否能適合自然地理場景存有疑問。為了化解學生的實驗問題,教師可以運用多媒體模擬實驗,讓學生結合真實的地理場景,獲得深層次的實驗體悟。
例如,在教學“河流地貌的發育”時,首先,教師可以運用計算機,模擬流水作用對地表形態的不同影響,讓學生全面認識流水侵蝕地貌的演變規律,使學生在目睹過程中,增強真實感。其次,結合我國長江地區的真實場景,運用多媒體課件展示長江各段在河流影響下產生的多種地貌景觀衛星地圖,讓學生獲得更為真實的實驗體驗。在地理實驗教學中,教師運用多媒體課件,展示真實的圖片,可以幫助學生更好地理解知識,提升其解決問題的能力,促使其主動內化知識。最后,引導學生進行對比分析,讓學生結合長江三角洲、黃河三角洲的影像圖片,思考黃河三角洲為什么會以更加迅速的速度向海洋流入,思考不同作用下的河流侵蝕地貌,從而為下節課學習做好準備。在地理實驗教學中,運用多媒體模擬實驗,不僅可以將漫長的地貌發展過程,濃縮到幾秒時間,便于直觀呈現大范圍、長時期的地貌現象,還可以讓學生結合真實的地理場景,獲得真實的地理感受,從而加深學生學習印象,促使學生不斷增強地理認知能力。
總之,在高中地理教學中,開展地理實驗教學,可以讓學生獲得直觀、真實、鮮明的實驗操作體驗,能在增強學生實驗能力的同時,培養其地理素養。高中地理教師不僅要認識到實驗教學的積極作用,深入研究教材內容,提高地理實驗資源利用率,還要指導學生開展實驗教學,為實驗教學創造條件,并借助實驗教學的優勢,增強學生合作探究意識,提高學生學習興趣,提升學生地理認知能力,從而實現增強學生地理學習能力的目標,促使學生全面發展。