【摘要】實驗操作是一種直觀形象的教學方法,它在物理、化學、生物等學科教學過程中已被廣泛應用。隨著教學改革的推進,地理學科被重新定位在人文社科的交叉位置,也決定了其離不開實驗教學。
【關鍵詞】中學地理 實驗教學 策略 原則
【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2012)20-0087-01
一 地理實驗教學的意義
地理實驗教學強調演示與參與,能夠有力地改變被動接受式的學習方式,讓學生在實驗設計、實驗操作、實驗觀察記錄與實驗分析研究的過程中主動獲取知識,得出結論。在設計實驗時,能鍛煉和培養其想象能力和創新能力;在實驗操作時,培養學生精細敏銳的感知和觀察能力,實現素質教育。
二 地理實驗的教學策略
1.直接演示法
直接演示地理實驗配合講解,能使學生獲得生動直觀的感性認識,幫助學生形成深刻的印象,引起學生興趣。
例1:講述大氣降水的成因時,可以用簡單的演示實驗說明。實驗準備:一個較大的玻璃容器,一瓶熱水,一塊可以蓋住玻璃容器的玻璃片,一塊冰塊。實驗步驟:先在玻璃容器中加1/3的自來水,蓋上玻璃片,無任何現象。再加入1/3容器的熱水,蓋上玻璃片,發現玻璃片上產生了大量水珠。接著在玻璃片上放上冰塊,發現有更多水珠往下掉。該實驗使學生直觀地觀察到水珠產生的現象,理解降水產生的地理原理。
例2:手電筒演示太陽高度角與受熱面大小及太陽輻射強度的關系。借助兩只手電筒進行演示實驗,一只直照黑板,另一只斜照黑板,學生會發現直照黑板受照面小,亮度大,斜照黑板,受照面大,亮度小。通過實驗演示,問題迎刃而解。
類似的演示實驗還有很多,如褶皺、斷層實驗、熱力環流的動態過程實驗等,這些實驗類型要求教師精心設計,反復演練,直到操作嫻熟后再在課堂上演示。
2.學生自主操作法
學生動手操作地理實驗,獲得親身感受,在知識的理解上將更為深刻。
例3:沉積物分選實驗。引導學生將同樣比例的碎石、粗砂和黏土完全混合,放入一只玻璃瓶中(不超過容量的一半)。用水將玻璃瓶注滿,蓋上瓶蓋后劇烈振蕩,然后將瓶子平放,使瓶中物質自然沉淀。讓學生觀察沉淀成分的排列順序(大顆粒在下,細粒在上)。這個實驗中,所用材料及沉積過程與自然過程基本一樣,只是縮小了規模。
例4:對地球自轉、公轉和經緯網的理解。初一學生往往形象思維占優勢,但學習所涉及的部分知識較抽象,要解決這一矛盾,可以引導學生進行動手操作實驗。如用乒乓球、蘋果或橘子模擬地球的形狀,在上面畫經緯網線,標上度數,進而畫上四條虛線、赤道及本初子午線,找出五帶。學生通過動手實驗后,對于經緯線的形狀、指示方向、長度等很容易理解,之后的半球的劃分等的學習,學生已構建了一個立體的空間思維,對后面的大洲、大洋的學習也很有幫助。
3.多媒體模擬演示法
多媒體教學已經走上眾多學校和學科的課堂,成為課堂常規教學中重要的一部分,它集圖、文、聲、像于一體,實現了信息傳遞的一體化。對于地理學科傳統教學中難以表達、難以理解的抽象內容和復雜的變化過程及細微的結構等,有效地利用多維空間,動靜結合,潛移默化地一一化解,能夠使學生在愉快、輕松的環境中獲得知識。
例如,“地球的運動”這一節內容比較抽象難懂,如果單從課本文字上看,學生根本不能理解。為此,課本中共配了大大小小13幅圖,以及地圖冊,教師在上課時還要結合授課內容繪制一些板圖,通過這些,學生就可以較好地理解記憶相關的知識點了。但是,課本插圖和地圖冊上的圖都是平面圖,而且有些圖的信息容量大,不便于學生進行讀圖分析。板圖雖然可以簡化信息,比較有針對性,但對教師繪圖技能的要求較高,如果教師繪制的板圖不夠標準,就會影響到讀圖的效果。但是采用多媒體教學手段就可以通過動畫模擬、過程演示,使靜止圖成為動態圖,讓學生從中觀察到地球運動的整個變化過程,從而能更好地理解地球運動的方向和與太陽的運動關系及其影響等原本較抽象的知識。
三 地理實驗教學設計的基本原則
1.科學性原則
科學性是實驗教學的最基本要求。地理實驗的設計要能正確反映某一地理過程的內在規律,實驗的結果要能讓學生得出正確的結論。當然,由于大量的地理實驗是模擬實驗,并不需要精確的實驗數據,只要能正確說明地理事實即可,對于與實際情況不同的地方,教師應當給予學生說明。
2.可操作性原則
實驗的設計應從地理教學實際出發,考慮自己學校、學生的條件,盡量選擇日常生活中可找到的簡易器材做實驗,而且難度不宜過大,不能為了做實驗而設計高難度的復雜實驗,以免弄巧成拙。另外,我國的地理課程為實驗留下的時間還較少,因此,應設計一些需要時間少且較容易組織的實驗。
3.針對性原則
許多地理原理和規律并不能通過實驗的手段再現出來,因而,在地理教學過程中,應有針對性地選擇那些通過實驗手段能夠更直觀、更有效地理解和掌握地理知識的內容進行實驗。同時,教師對實驗內容的選擇還應突出教學中的重點和難點,對易理解的內容應減少實驗,以避免為追求實驗形式將簡單的問題復雜化。并且設計的實驗不能干擾正確的概念形成,防止由于實驗的不典型而造成學生對知識產生負遷移。
4.探究性原則
實驗是人們認識世界和發現規律的一種重要手段,是進行直觀教學、提供感性認識的一種方式,也是培養學生實踐能力和創造能力的一條捷徑。因此,地理教師在設計實驗時,要注意引導學生在實驗過程中發現問題,并且能夠引導學生對現象、結果進行分析,從而認識地理概念和原理,也就是要讓學生通過實驗能夠從感性認識上升到理性認識。實踐證明,地理實驗是一種有效的教學手段,教師通過創建操作性較強的地理實驗設計和實驗探究引導策略,將恰當可行的地理實驗應用于中學地理教學實踐,從而改變學生的學習方式,使學生在實驗探究的過程中逐步提高實驗技能,進而達到知情并重,情智共生的效果。
〔責任編輯:李錦雯〕