【摘 要】 “重探究,重實踐,重體驗”高中新課程的基本理念。本人通過對高中實驗教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查,對探究實驗教學(xué)的理解,探索如何在高中地理教學(xué)中更好實施探究實驗教學(xué)。
【關(guān)鍵詞】 高中地理;探究實驗教學(xué);熱力差異
新課標(biāo)提出“倡導(dǎo)自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí),開展地理觀測、地理考察、地理實驗、地理調(diào)查和地理專題研究等實踐活動”的基本理念;在課程目標(biāo)方面要求“學(xué)會獨立或合作進(jìn)行地理觀測、地理實驗、地理調(diào)查”;新課標(biāo)的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)則在多處提出地理實驗的建議。但是,由于高中地理實驗教學(xué)的起步較晚、尚未形成完善的體系,中學(xué)開展地理實驗教學(xué)的條件有限,地理教師的實驗觀念和能力欠缺等原因的影響,當(dāng)前的高中地理實驗教學(xué)中還存在許多問題。
一、高中地理實驗教學(xué)現(xiàn)狀分析
1.簡單問題復(fù)雜化。有些教學(xué)內(nèi)容較為簡單,教師稍加引導(dǎo),便能喚起學(xué)生清晰的記憶。但是部分教師為了實驗而實驗,將它們設(shè)計成為復(fù)雜的實驗,使原本簡明的教學(xué)流程變得繁瑣、乏味,反而容易挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。例如:一位教師在教學(xué)“外力作用”時,用較長時間做“沉積物分選”實驗,得出“大顆粒在下,小顆粒在上”的結(jié)論,學(xué)生起初興致較高,最后卻毫無興奮感和成就感。究其原因,該實驗驗證的只是高中生已知的常識,這種只追求形式的實驗難以喚起學(xué)生的好奇心和求知欲。
2.變做實驗為講實驗。調(diào)查發(fā)現(xiàn),絕大部分高中教師和學(xué)生只做過1~2次地理實驗,從未“做”過實驗的比例也不在少數(shù);為了應(yīng)對新的考試,有些教師以“講”的方式剖析教材中的,或者他們認(rèn)為可能考到的實驗,然后要求學(xué)生“記住”這些實驗。這種“講”出來的實驗有形無實,無法促進(jìn)學(xué)生能力的發(fā)展
3.驗證性實驗多,探究性實驗少。地理實驗可以是教師演示實驗,也可以是學(xué)生操作實驗,后者強調(diào)了學(xué)生的自主參與,更有利于培養(yǎng)學(xué)生的多元能力;但是,有些教師為確保實驗結(jié)果、實驗進(jìn)度與預(yù)設(shè)的一致,許多可以由學(xué)生操作的實驗也由教師代為完成,使真正的教學(xué)主體隱退到次要位置。
4.實驗操作不規(guī)范。教師指導(dǎo)不到位。在平時的教學(xué)中,我們教師比較關(guān)注實驗的結(jié)果,對于實驗過程中出現(xiàn)的細(xì)節(jié)問題往往關(guān)注的較少。而實驗操作是否規(guī)范往往決定著實驗的成敗。
二、探究性實驗的界定
在新課程標(biāo)準(zhǔn)下的高中地理教學(xué)特別是自然地理方面的教學(xué),要重視地理實驗的教學(xué),特別是探究性實驗教學(xué)。探究性實驗,是指學(xué)生在不知道實驗結(jié)果的前提下,以教師所給的啟發(fā)性問題為指導(dǎo),通過實驗設(shè)計、實驗操作、思考分析得出結(jié)論的實驗形式。探究性實驗教學(xué)具有以下特點:
1.探究性。探究是人類認(rèn)識世界的一種最基本方式,學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)就是一種對客觀事物的探究,我們引導(dǎo)學(xué)生通過“創(chuàng)設(shè)問題情景→提出問題→猜想或假設(shè)→設(shè)計實驗→實驗探究→分析現(xiàn)象→得出結(jié)論”的探究性學(xué)習(xí)過程,了解科學(xué)探究一般過程,掌握基本的科學(xué)探究方法。
2.自主性。探究性實驗是以學(xué)生的直接經(jīng)驗為基礎(chǔ),在探究問題的過程中自主參與、親自動手實驗,自己進(jìn)行價值判斷的過程,學(xué)生不是被動地接受知識,教師只是起指導(dǎo)、組織、協(xié)調(diào)作用,真正體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中積極主動獲取化學(xué)知識、認(rèn)識和解決化學(xué)問題的自主性。
3.過程性。探究性實驗注重學(xué)習(xí)、探究的過程,無論是從問題的提出到實施實驗、解決問題的過程,還是思維方式,信息處理和整合獲得結(jié)論等,學(xué)生都是親自體驗過,一旦學(xué)生熟悉了探究問題的程序和基本環(huán)節(jié)并在化學(xué)實驗過程中得到多次體驗后,學(xué)生探究問題的主動性就會增強,思考問題的方式也會更加貼近科學(xué)探究的方式,從而真正提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力和探究能力。
三、地理探究性實驗教學(xué)設(shè)計的步驟
探究式實驗教學(xué)的形式是多種多樣的,其流程一般如下:提出問題→猜想與假設(shè)→制定計劃與設(shè)計實驗 →進(jìn)行實驗與收集數(shù)據(jù) →分析與論證→ 評估→ 交流合作。
下面以“海陸熱力差異”為例子來說明高中地理探究性實驗的設(shè)計過程。
高中地理中講到海陸熱力差異。學(xué)生經(jīng)常要問:“什么是海陸熱力差異?”, “溫度變化有什么不同呢?”,我沒有直接回答,而是讓學(xué)生猜想。有一部分學(xué)生認(rèn)為可能海洋升溫比陸地快,另一部分學(xué)生認(rèn)為可能海洋升溫比陸地慢,還有一些同學(xué)說不是很清楚。我就讓他們自己設(shè)計實驗探究。
學(xué)生設(shè)計實驗:取兩個燒杯,一杯放水,一杯放等量的細(xì)砂,在兩個燒杯中均插入一支溫度計。把兩個燒杯同時放在太陽底下曬一定時間后,讀出溫度計的示數(shù)。再把兩個燒杯移入室內(nèi),過一定時間后,再觀察溫度計示數(shù)的變化。
收集整理數(shù)據(jù):在陽光下曬30分后,當(dāng)時細(xì)砂的溫度為45℃,水的溫度為37℃,移到室內(nèi)10分鐘后,細(xì)砂的溫度為 31℃,而水的溫度為35℃。水溫度變化是2℃,而細(xì)砂的溫度變化是14℃。
結(jié)論:水的溫度變化比細(xì)紗要小,說明海洋升溫慢降溫也慢。
交流合作:引起溫度變化不同的原因是水和細(xì)砂的比熱不同。水的比熱大,而砂石的比熱小,吸收相同熱量的情況下,水溫度升高的就比較小,而細(xì)砂升高的就比較多。
經(jīng)過以上實驗探究,學(xué)生對海陸熱力差異就有了深刻的認(rèn)識,對海洋性氣候和大陸性氣候的差異就會理解了。
高中地理的學(xué)習(xí)不再是地理知識的死記硬背,課堂教學(xué)中要避免讓學(xué)生背地理、記地理,而是要教會學(xué)生如何去學(xué)獲取知識,探究性實驗就是一種很好的獲取知識的方法。所以,在地理課堂教學(xué)中充分挖掘課本素材,利用身邊的材料讓學(xué)生自己動手設(shè)計實驗進(jìn)行探究,讓學(xué)生在探究過程中自己獲取知識,體驗探究過程的快樂。