淺談地理實(shí)驗(yàn)在高中地理教學(xué)中的應(yīng)用與作用

鄭楷

【摘要】本文主要從地理學(xué)科特點(diǎn)以及《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求，對(duì)于在地理教學(xué)中開(kāi)展地理實(shí)驗(yàn)淺談自身的一些看法，并以一些簡(jiǎn)易的地理實(shí)驗(yàn)作為例子進(jìn)行論述探討，點(diǎn)明地理實(shí)驗(yàn)在地理教學(xué)中的一些應(yīng)用與作用。

【關(guān)鍵詞】地理 地理實(shí)驗(yàn) 高中地理教學(xué) 必修一 學(xué)習(xí)興趣

【中圖分類號(hào)】G633.55 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）44-0149-02

地理學(xué)科其研究對(duì)象是地球表層系統(tǒng)，它是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。地理事象的實(shí)踐性、廣遠(yuǎn)性、復(fù)雜性、綜合性等學(xué)科特點(diǎn)使得許多地理概念、事物、現(xiàn)象和規(guī)律難以用語(yǔ)言表達(dá)，超出了學(xué)生的生活感知范圍，往往成為了學(xué)習(xí)上的障礙和教學(xué)上的難點(diǎn)，尤其高中課堂必修一的自然地理部分更是學(xué)生理解的難點(diǎn)。而充分利用地理模擬實(shí)驗(yàn)可以形象、直觀、生動(dòng)地為學(xué)生展示地理規(guī)律、認(rèn)知地理原理的過(guò)程，將地理知識(shí)簡(jiǎn)易化，一方面有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，另一方面有利于培養(yǎng)學(xué)生探索地理問(wèn)題，解決地理問(wèn)題的能力。[1]

另外，對(duì)于大多農(nóng)村中學(xué)來(lái)講，由于教育資源貧乏，很多學(xué)校無(wú)法配備齊全的教育儀器設(shè)備，甚至對(duì)于一些常規(guī)的教學(xué)掛圖、模型、標(biāo)本也欠缺。如此，充分利用已有的教具，或者動(dòng)手創(chuàng)作一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)工具以及利用現(xiàn)實(shí)生活中的地理事物，不但有利于解決農(nóng)村中學(xué)實(shí)驗(yàn)器材短缺的問(wèn)題，更能夠激發(fā)學(xué)生及教師的探索知識(shí)熱情，鍛煉了動(dòng)手能力。

1.制作簡(jiǎn)易地理小實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力，對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，更是其提高課堂效率，教育學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生的有效途徑。所以在課堂教學(xué)中，教師可以時(shí)不時(shí)尋找制作一些簡(jiǎn)易有趣的地理實(shí)驗(yàn)來(lái)激發(fā)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。比如，在學(xué)習(xí)“火山地貌”時(shí)，可以通過(guò)制作簡(jiǎn)易的“海底火山噴發(fā)”小實(shí)驗(yàn)作為課堂導(dǎo)入來(lái)活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實(shí)驗(yàn)如下：

（1）實(shí)驗(yàn)器材：大透明玻璃缸1個(gè)、小玻璃瓶1個(gè)、紅墨水（可用顏料代替）

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：

Ⅰ.在大透明玻璃缸中注如八九分滿的冷水。

Ⅱ.往小玻璃瓶中倒入一些紅墨水，接著再往小玻璃瓶倒?jié)M熱水。

Ⅲ.將注入熱水和紅墨水的小玻璃瓶放入大透明玻璃缸中讓學(xué)生觀察現(xiàn)象。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過(guò)觀察，學(xué)生可以看到大透明玻璃缸中的小玻璃瓶口處有紅墨水溢出，并且大致呈柱狀向上升起，這一過(guò)程類似于地底處的巖漿向上噴發(fā)的景象。

在上述實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生思考：如果往小瓶子中注入的不是熱水而是冷水，然后將大透明玻璃缸中的冷水換成熱水，那么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否還是一致？如此進(jìn)一步調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也激發(fā)了學(xué)生探究的熱情。

2.自制簡(jiǎn)易教具輔助教學(xué)

在學(xué)習(xí)湘教版必修一第一章第三節(jié)《地球的運(yùn)動(dòng)》時(shí)，探討“地球公轉(zhuǎn)產(chǎn)生的地理意義之全球晝夜長(zhǎng)短變化”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教師可以通過(guò)簡(jiǎn)易的制作教具進(jìn)行課堂演示教學(xué)，有助于學(xué)生理解并掌握其規(guī)律。實(shí)驗(yàn)如下：

（1）實(shí)驗(yàn)器材：兩張透明的硬塑料板、釘子一根、直尺、圓規(guī)、剪刀、紅色與藍(lán)色油性筆

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：

Ⅰ.先將兩張透明的硬塑料板用圓規(guī)畫(huà)一個(gè)同等大小的圓，并用剪刀將圓剪下來(lái)。

Ⅱ.將其中的一個(gè)圓當(dāng)做地球，用藍(lán)色油性筆在上面畫(huà)出并標(biāo)上赤道、南北回歸線、南北極圈、極點(diǎn)，并將南北兩個(gè)極點(diǎn)相連（如圖二A所示）。

Ⅲ.在另一個(gè)圓上用藍(lán)色油性筆畫(huà)出一條圓的直徑用以代表晨昏線，將晨昏線左邊的半圓涂上藍(lán)色虛線代表黑夜的范圍；用紅色油性筆在晨昏線右邊畫(huà)一條與晨昏線相垂直的半徑用以表示太陽(yáng)直射光線（該半徑所在的半圓實(shí)際上就代表了白天的范圍，如圖二A所示）。

Ⅳ.將兩個(gè)圓重疊（步驟2的第一個(gè)圓放在下面），在圓心位置用釘子釘起來(lái)固定住。

Ⅴ.將步驟3的第二個(gè)圓中代表太陽(yáng)直射光線的那條紅色線與第一個(gè)圓的赤道重合，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)第二個(gè)圓的太陽(yáng)直射光線在第一個(gè)圓中南北回歸線之間的區(qū)域進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，就能直觀的觀測(cè)并歸納出在不同時(shí)期，隨著太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng)，全球各地的晝夜長(zhǎng)短變化的規(guī)律（如圖二B所示）。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

3.巧用地理模型突破難點(diǎn)

在高中的地理學(xué)習(xí)中，等值線這部分知識(shí)一直是高考的重點(diǎn)，也是地理學(xué)習(xí)中的一個(gè)基礎(chǔ)點(diǎn)。而等值線中，等高線是最常見(jiàn)也是最基礎(chǔ)的一種類型。可是在高一的學(xué)習(xí)中，學(xué)生對(duì)于等高線這一知識(shí)的掌握卻不是很理想，具體表現(xiàn)在頭腦里不能夠?qū)⑵矫娴牡雀呔€地形圖與現(xiàn)實(shí)中的立體具體地貌對(duì)應(yīng)起來(lái)。學(xué)生只是很機(jī)械化的記住等高線地形圖中等高線該怎么表示才是山脊、山谷、鞍部等，等高線的疏密代表地形的陡緩等等，對(duì)于為何要這么表示，其中的因果不能理解，造成對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解不到位，進(jìn)而影響到對(duì)其它知識(shí)的學(xué)習(xí)。在這里除了可以讓老師在平時(shí)的時(shí)候?qū)W(xué)校周?chē)纳襟w進(jìn)行拍照，然后教學(xué)生對(duì)山體不同部位的地貌進(jìn)行辨別外，也可以利用地理山體模型做一些簡(jiǎn)易的等高線地形圖輔助學(xué)生了解學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)如下：

（1）實(shí)驗(yàn)器材：山體模型、鐵線若干條、紅線、直尺

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：

Ⅰ.先用鐵線將山體模型底部圍起來(lái)（注意山體模型的一些部位是有所彎曲的），盡量使鐵線彎曲貼合模型，尤要注意該實(shí)驗(yàn)要讓學(xué)生重點(diǎn)掌握和觀察的山體部位的地方。

Ⅱ.用直尺確定好一個(gè)等高距，接著用另一鐵線在第一個(gè)鐵線圈一個(gè)等高距的地方將山體模型再圍繞一圈，還是要注意盡量使鐵線圈彎曲貼合模型（如圖三A所示）。

Ⅲ.依照步驟2逐步將山體模型圍繞若干個(gè)鐵線圈。圍繞好后用紅線將山體模型中要讓學(xué)生觀察的山體部位，如山脊、山谷等部位系好連接起來(lái)（注意做好標(biāo)識(shí)，以免等下取下線圈后混淆）。

Ⅳ.將圍繞在山體模型上的鐵線圈取下來(lái)放在地上，如此就形成了一幅平面的等高線地形圖。教師引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)觀察實(shí)驗(yàn)中系紅線的部位的等高線特點(diǎn)，再與山體模型做一比較，如此學(xué)生就能直觀的在頭腦中將兩者對(duì)應(yīng)起來(lái)（如圖三B所示）。

4.用地理實(shí)驗(yàn)聯(lián)系高考與社會(huì)實(shí)踐

在教學(xué)中，如果教師能夠?qū)⒄n堂所要傳授的知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活實(shí)踐結(jié)合在一起，那么一方面不僅有利于學(xué)生知識(shí)的內(nèi)化，另一方面也能更好的實(shí)現(xiàn)學(xué)生的素質(zhì)教育。如果在這個(gè)基礎(chǔ)上還能夠與高考備考要求相結(jié)合的話，那就更為完美了。在2013年全國(guó)卷2的第3～5的選擇題以及2017年全國(guó)卷1的第9～11的選擇題中，就考查了用“膜”覆蓋對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。對(duì)于在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，農(nóng)民冬春季節(jié)利用“地膜”或者“覆膜”進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)較為普遍，如何通過(guò)地理實(shí)驗(yàn)揭示其中的原理與作用，對(duì)于學(xué)生走進(jìn)現(xiàn)實(shí)生活以及運(yùn)用所學(xué)地理知識(shí)來(lái)指導(dǎo)社會(huì)實(shí)踐具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。實(shí)驗(yàn)如下：

（1）實(shí)驗(yàn)器材：塑料薄膜、溫度計(jì)、紙巾、沙堆、紅墨水

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：①將沙土壘成兩壟，一壟用薄膜袋覆蓋（袋內(nèi)土中插入溫度計(jì)），另一壟則不用覆蓋薄膜袋（注意土中同樣插入溫度計(jì)），分別記好開(kāi)始時(shí)兩邊沙土中溫度計(jì)的數(shù)值；②在兩邊的沙土上分別放入一張白紙，白紙中間可按壓一下，使之下凹。在紙中間倒上等量的紅墨水（為防止墨水滲透到沙土里，可在下凹處事先放置一薄膜墊在紙底部）；③注意薄膜袋四周用沙土堆封固定每隔半個(gè)小時(shí)觀察兩邊的溫度計(jì)的數(shù)值，分別記下來(lái)。另外注意觀測(cè)兩邊紅墨水是否已干透（如果有一邊紅墨水干透即可停止實(shí)驗(yàn)）。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：①通過(guò)觀察與測(cè)算，用薄膜覆蓋的一方壘土，其溫度要高于沒(méi)有薄膜覆蓋的一方壘土，這反映出薄膜覆蓋具有“保溫”的作用；②沒(méi)有薄膜覆蓋的一邊的紙張其紅墨水先干透，而有薄膜覆蓋的一邊的紙張的紅墨水干透較慢，并且紙張微皺，仔細(xì)觀察還可發(fā)現(xiàn)其上方薄膜上有小水珠生成，這反映出薄膜具有“保水”功能。

對(duì)于以上的這個(gè)實(shí)驗(yàn)，如果實(shí)驗(yàn)持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)一些（最好觀測(cè)24小時(shí)），收集的數(shù)據(jù)更多一些，我們還可以從中得出結(jié)論：有薄膜覆蓋的一邊沙土，其晝夜溫差相對(duì)要小。另外，我們還可以用水直接澆灌在沙土上，以及可用吹風(fēng)機(jī)對(duì)沙土進(jìn)行吹襲。通過(guò)觀察還能明顯看出有薄膜覆蓋的沙土流失得較少，而無(wú)薄膜覆蓋的一邊，其沙土明顯流失得多，在表面被侵蝕出一些凹痕出來(lái)，這反映出了薄膜覆蓋還具有“保土”的功能。

5.小結(jié)

類似于以上的地理實(shí)驗(yàn)在高中地理教學(xué)中的應(yīng)用其實(shí)還有很多，實(shí)驗(yàn)所運(yùn)用的器材實(shí)際上也很容易找到，比如對(duì)于一些風(fēng)成地貌的形成，我們可以借助吹風(fēng)筒對(duì)一些不同直徑的沙粒進(jìn)行吹拂來(lái)進(jìn)行探究；對(duì)于流水地貌的學(xué)習(xí)，我們可以利用用泡沫當(dāng)作河床底部，然后在泡沫上方堆積沙土，用水進(jìn)行沖刷來(lái)探究河流地貌的形成以及“溯源侵蝕、下蝕、側(cè)蝕”這三種侵蝕力的特點(diǎn)等等；對(duì)于地轉(zhuǎn)偏向力在不同半球的作用方向，我們可以簡(jiǎn)單的借助地球儀進(jìn)行演示；對(duì)于高低壓系統(tǒng)，我們可以借助氣球和一根吸管就可以來(lái)演示等等。

《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)》在基本理念方面提出“倡導(dǎo)自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)，開(kāi)展地理觀測(cè)、地理考察、地理實(shí)驗(yàn)、地理調(diào)查和地理專題研究等實(shí)踐活動(dòng)”。在“調(diào)動(dòng)和運(yùn)用地理知識(shí)、基本技能”能力目標(biāo)中，首次強(qiáng)調(diào)“能夠調(diào)動(dòng)和運(yùn)用自主學(xué)習(xí)過(guò)程中獲得的相關(guān)地理信息”，回應(yīng)了新課程所倡導(dǎo)自主探究學(xué)習(xí)的訴求，并明確提出“基本的地理觀測(cè)、地理實(shí)驗(yàn)等”地理基本技能的新要求。[2]所以，多在地理教學(xué)中運(yùn)用地理實(shí)驗(yàn)輔助教學(xué)，模擬地理過(guò)程，給學(xué)生提供直接觀察和動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，學(xué)生的學(xué)習(xí)就會(huì)逐漸由教師“教會(huì)”變?yōu)閷W(xué)生“學(xué)會(huì)”，由教師的“要我學(xué)”變?yōu)閷W(xué)生的“我要學(xué)”，這樣不僅使得教師的教學(xué)方式更為貼近新課標(biāo)要求，而且最重要的是可以改善學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]金姝蘭，金威.地理實(shí)驗(yàn)對(duì)中學(xué)地理教學(xué)影響的實(shí)驗(yàn)研究[J].廣西教育學(xué)院學(xué)報(bào)， 2004， 6：84-87.

[2]費(fèi)月.高中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究[D]. 東北師范大學(xué)， 2011.