實驗法在高中地理教學中的應用策略

郭登峰

高中地理的學習大多需要通過使用道具和圖紙來幫助學生了解或者模擬演示相關地理方面的情況。在這一基本要求的驅動下，地理課上的實驗教學就顯得至關重要。在地理課上合理地運用實驗法，以此來豐富課堂內容，強化知識點的記憶與鞏固，可以有效地讓學生盡早適應實踐和理論的結合，為后面更加深入的學習服務。

一、教學為主，實驗為輔

（一）通過教學為后來的實驗打好基礎

任何一門課程的學習都應當以教學為主，教學可以讓學生更加直觀地面對一個知識點，相當于是把一個知識的內容直接暴露在學生的面前，讓學生可以通過自己的理解方式進行記憶。想要在教學過程中更好地運用實驗法，就必須讓學生打好知識方面的基礎，讓學生清楚地了解在進行實驗的過程中應該注意些什么、會產生哪些突發情況，需要學生機智地去應對，同時也應該對實驗的結果有一個自己的預期。只有在實驗開始之前預備好了這一切，才能確保在實驗進行的過程中萬無一失，盡量減少實驗的失誤，獲得更好的實驗結果。地理方面的實驗會涉及許多固有概念的約束，比如某地的地形是怎樣的、當天的風向和溫度情況等，所有這些自然情況都會影響實驗的進行。教育者要在教學還在進行的時候就讓學生在腦海中形成類似于這樣簡單的實驗模型，先一步對自己接下來要執行的實驗進行模擬和構思，做好充足的準備。以人教版高一地理必修第二冊為例，第一章的學習內容是《人口》，學生將要系統地學習人口分布、遷移以及容量。在人口遷移這一板塊，學生將要接觸的基本概念是人口機械增長率，它的計算公式為人口機械增長率=（[年內遷入人口數-年內遷出人口數）÷年平均人口數]×百分之百。這一公式的推算以及實際操作的計算，為接下來在課堂上進行人口遷移的實驗模擬打下了重要的基礎。學生如果沒有熟練掌握這一公式的計算方法，在接下來進行實驗的過程中就可能會產生計算公式使用錯誤，數據代入不準確，從而導致最終結果錯誤的發生。結果錯誤會導致這一實驗在很大程度上失去了它進行的意義，學生無法從錯誤的實驗結果中獲取更多的信息，也沒有辦法通過正確的路徑來修正自己的失誤。由此看來，在實驗進行之初就讓學生掌握基本的知識內容至關重要。

（二）實驗是輔助學習的工具

高中時期許多實驗的設置都是為了強化學生對某一個知識點的理解和認知，簡單來說，實驗就是輔助學生更好地進行學習的工具。學生進入高中階段，很多知識點都開始變得復雜難懂。如果只是靠老師上課單方面地講解以及書本上所羅列出的內容，有的學生可能很難對抽象的知識產生具象化的思維構圖，這就導致了知識僅僅只是浮于書本，而并不能真正進入學生的大腦中，轉化為自己的東西。而實驗就能夠很好地補足這一方面的短板，學生進行實驗，將書本上學到的知識用實踐的方式運用到實驗進行的過程之中，他們可以在實驗里看到自己無法通過大腦想象出來的實驗結果，也可以遇見一些無法通過書本羅列和反映出來的偶然的實驗現象。教育者要善于在課堂上運用實驗這一教學輔助工具，也要引導學生用實驗的思維去看待所有的知識，加強學生的想象力和思維能力。以人教版高二地理選擇性必修一《自然地理基礎》這一課為例，第二章所要學習的內容是《地形形態的塑造》，地形的塑造主要分為內力作用和外力作用，這兩個力的作用導致了地形出現不同的形態和狀況。但是課本上對這兩個力的描述是十分簡短而且過于專業化的，對于這兩個力是如何對大地產生作用，從而導致他們發生形變這一方面課本沒有進行過多的解釋。這個時候實驗就起到了相當大的作用，能夠為學生模擬出地形的變化情況。比如內力會產生壓力和張力，地面會分別受到擠壓或者是拉伸，而外力作用相對模擬起來有一定的難度，但是也能通過水流、風吹以及其他一系列的外部作用表現出來。通過這些簡單的對地面產生影響的實驗，學生可以更加直觀地感受到內力作用和外力作用對地表造成的不同形變，同時也可以更好地區分這兩個力之間的相同點和不同點。

二、合理安排，嚴格規劃

（一）選擇適當的時機進行實驗

實驗并不是在任何學習情況下都適用的，也有一些學習情況或者是學習時機并不適合進行實驗。進行一項實驗需要很多因素，比如知識點進展的程度，當天的環境、天氣，或者是參與實驗相關人員的狀態。這些因素都會影響到實驗進展是否順利，實驗結果是否能夠成功展現。所以教育者應當對這一系列外在或者內在的因素有著敏銳的感知力，找到合適的時機讓學生開展實驗操作，確保實驗能夠呈現出它最好的效果。不僅如此，學生對進行某一項實驗必須具備的知識基礎的掌握程度也是十分重要的。如果學生對當天所學的知識還處于理解消化的階段，那么這一時期就是不宜進行實驗的，因為學生還沒有完全掌握這一項知識，在實驗進行的過程中可能會出現許許多多的狀況，他們無法自如地應對，這樣就會導致實驗效果大打折扣，浪費了很多人的時間和精力。以人教版高一地理必修第一冊的課本為例，第五章所要學習的內容是《植被與土壤》，不同的土壤上會生長出不同的植被，這些植被的生活習性、形態等各種方面也大有差異。學習土壤和植被就必須要拿到相關樣本進行考察。但在考察開始之前，學生必須了解各種不同品質的土壤以及不同習性的植物，知曉在怎樣的氣候環境下會產生怎樣的土壤和長出千奇百怪的植物。只有對這一方面的知識有深度的了解和掌握，才能夠分清不同土壤和植被。教育者在選擇實驗進行的時機時。要綜合考慮學生對該知識的掌握程度，保證他們能夠獨立完成實驗。選擇適當合理的時機讓學生在課堂上接觸不同的實驗，可以保證他們以良好的精神狀態來對待這一項活動。只有這樣，實驗的價值才能更大程度上被展現出來，而實驗產生的效果才會更加明顯，讓學生從中獲得更多的東西。

（二）對實驗操作流程嚴格規劃

一項實驗的進行與完成離不開嚴格規劃的實驗操作流程。保持對實驗的嚴謹性不僅能夠在完成實驗的過程中做到更加耐心和仔細，同時也能培養一個人形成嚴謹規范的性格，在以后做任何事情的時候都能夠養成良好的習慣，培養健全的人格。教育者在引導學生進行實驗之初，應當對實驗操作的各項流程都進行嚴格的安排和規劃。只有進行了規劃，學生才會按照這一系列的流程來進行。同時實驗室里也會帶有相關的操作要求，對于一些實驗器具都要做到輕拿輕放，任何器具在用完之后要清洗烘干并歸還到原來的位置上；在實驗室里如果遇到了不明的物體或者液體時，不可以隨意去觸碰，不可以用大口呼吸的方式去聞氣味，更不可以品嘗味道；而在測量時也有許多器具的使用方法方面的要求，想要保證測量數據的準確，就要正確使用這些測量工具。與此同時，教育者的以身作則也會對學生產生相當大的影響。如果教育者在做實驗的過程中能夠保證自己規范地按照實驗步驟認真仔細地進行操作，學生在操作的時候也會模仿教育者進行實驗。做任何實驗都需要規范來進行約束，不可隨心所欲。例如上文所講到的有關土壤和植被的實驗，學生在前期一定會對相關土壤和植被進行一系列的觀測和數據統計，其中包括對土壤土質的分析，對植物的不同形態的觀察記錄。這些過程都少不了嚴謹。嚴謹的習慣是可以通過日積月累的影響逐漸養成的，其中最重要的就是要長期堅持，不可有一日的松懈。在進行實驗的過程中，教育者要時刻提醒學生注意嚴謹，細心。在實驗進行的過程中也有可能會出現許多安全問題，這些問題在很大程度上都是由于一個人的不嚴謹或者是不規范的操作導致的。由此看來，規范操作在實驗進行中顯得至關重要。

三、總結歸納，彰顯價值

（一）對結果進行總結歸納

實驗結果是一個實驗重要的組成部分，它能夠反映實驗的最終呈現效果，能夠讓實驗者從中獲取一些想要獲取的信息。同時也可以在一定程度上反映出這個實驗進行的質量好壞。因此，對實驗結果進行詳細的總結是整個實驗進行過程中非常重要的一個環節。教育者在學生剛剛開始接觸實驗的時候，可以先帶著學生進行實驗結果的總結。為學生整理出一些總結結果的方法或者是流程。這些方法和流程都是經過不斷的試驗總結出來的寶貴資源，能夠在很大程度上便于學生對其進行總結。到了后期，學生對一個實驗的進行流程已經非常熟悉的時候，教育者就要多多引導他們去做更高質量的、更有價值的實驗總結。實驗總結質量的好壞也能夠反映出一個人的實驗素質和實驗能力。同時也可以為學生在下一次進行實驗形成一個參考，有哪些地方做得還不夠到位，或者有哪些地方是值得下一次繼續深入學習的。以人教版高中地理必修第一冊為例，第三章的學習內容是《地球上的水》，老師與學生在課堂上對于水循環進行的實驗將要做出總結的時候，可以分為幾個大的方面，一是與所涉及的知識點有關的總結，二是對實驗操作過程中產生一些現象的歸納，三是對整個實驗進行過程中自己的表現以及反思。一個學生如果能夠在這三個方面都有自己的看法和思考，那么他必然會在實驗結束之后再深度地總結反思，等到下一次做其他不同實驗的時候，他會盡量避免自己的錯誤，發揮自己的優勢，讓實驗呈現出自己滿意的效果，提高學習質量。對實驗結果進行歸納總結是一個人在做完實驗之后必須養成的好習慣，沒有進行總結過的實驗，就相當于是一項沒有收尾的工程，哪怕前面的過程做得再完美，沒有最后的收尾，它的價值就會大打折扣。

（二）發現實驗進行的價值

任何實驗都有它產生和進行的價值，但這一個價值并不是在任何時候都能夠體現出來的，他需要進行細心地開發和挖掘。發現實驗價值對于學生的學習生活來說具有重要的意義，在高中階段，教育者對學生開展的一些實驗，其目的都是為了輔助教學，讓學生在進行實驗操作的過程中逐漸受到知識的熏陶，積累更多實踐的經驗。希望學生能夠在實驗的過程中更加深刻理解自己所學的知識，或者是將知識正確地運用于實驗當中，以便更好地吸收和記憶。實驗的價值就是體現在這一個方面。因此教育者不僅要帶著學生進行實驗，還要激勵學生積極地去發現實驗過程中的價值。例如上文我們提到的有關水循環的實驗，在進行這一實驗的過程中，學生不僅可以強化對水循環相關知識點的記憶，同時也會在自己的內心產生一些對于水資源保護的意識。這些意識會體現在他們的日常生活之中，使他們在不知不覺中做出一些保護水資源的行為。當我們將所學的知識真正運用到生活當中的時候，這些知識才具有了真正的意義和價值。做實驗也是如此，實驗應當是為學習增添更多可能、為我們的生活提供更多幫助的平臺。在高中地理教學過程中引入實驗法，同時也要致力于將實驗的價值體現在教學的過程。只有實驗和教學有效融合，相互扶持，教育的成果才能得到最大程度地展現。

實驗法對于如今的學生來說并不陌生，學生知道該如何進行實驗。但最重要的是教育者對一項實驗的安排，對它進行過程的合理規劃，讓學生能夠在進行實驗的過程中真正吸收有用且高效的學習方法。以上三種方式充分考慮了學生在課堂上的學習效果，可以使得實驗更好地被學生接受與吸收，成為更加寶貴的知識。