地理實驗教學的生成策略

陳炳飛

摘 要 地理實驗教學應重視預設，靈活把握生成。具體的生成策略包括：彈性預設方案，留足空間孕生成；共同創編實驗，多元互補釀生成；自由評改實驗，順水推舟助生成；珍視教學意外，另辟蹊徑激生成；深度質疑探究，追根究底促生成；適度拓展延伸，借題發揮導生成。

關鍵詞 地理教學 實驗 生成

地理實驗教學的條件、過程與結果都具有可變性和可創造性，動態生成是其內在要求和應然狀態，教師可以從教學預設開始，全程構建以“促進生成→活用生成→再次生成”為基本程序的教學活動，引導學生不斷發現新的探究視點，獲得新的探究成果，使地理實驗教學從封閉的“教實驗”走向開放的“用實驗”，從教師的外部輸入走向學生的自我建構，切實促進學生的自由、自主、個性化發展。

一、彈性預設方案，留足空間孕生成

凡事預則立，不預則廢。教師可以立足教學目標和學生特點，結合教學經驗和“預實驗”情況，從學生“學”的角度精心設計教學方案，這種預設應能孕育和促進教學生成，一般具備以下特點。

一是目標性。教學預設緊扣學習目標，使課堂教學及其生成都能做到有的放矢。二是前瞻性。預想到學生的部分需求及激發措施、課堂的可能變化與應對策略，準備好多種預案，以便課堂上隨機應變，有效落實和提升預定目標。三是可變性。強調教學立意和宏觀思路的設計，適當“粗化”教學細節，使教學預案充滿彈性，能為課堂生成留足空間。四是激勵性。對學生有能力完成的實驗項目或教學環節，教師提供半開放或多樣化預案，鼓勵學生自行選擇和完善，以激發學生的能動性和智慧潛能。

例如：在“洪（沖）積扇的形成”實驗教學前，筆者根據以往經驗預料到“書本的坡度不同會導致實驗結果不同，好奇心強的學生喜歡嘗試與眾不同的操作”，而多樣化的實驗過程更利于提升學生的思維品質；基于這些預想，擬允許、鼓勵學生自主決定書本的坡度。實際操作時，除預期結果外，還出現了兩類典型現象，筆者順勢引導學生比較、分析其形成機理（傾角過小導致流速過慢，使沉積物滯留在“山谷”中；傾角過大導致流速過快，使堆積體的形狀破碎）。這樣，教師在預設階段就為學生搭好自由發揮的舞臺，課堂上又支持他們即興創造，自然會生成一些未曾預設的、有意義的教學活動。最終出現的實驗現象更符合實際情況，有助于引導學生全面理解流水沉積現象的成因，增強學生認識的客觀性和靈活性。

二、共同創編實驗，多元互補釀生成

目前，成熟的地理實驗項目較少，創編新項目是實驗教學的重要課題之一。教師可以與學生共同挖掘學科內容的實驗元素，在初步論證其必要性和可行性基礎上，鼓勵學生各顯神通，自主或合作開發、完善實驗方案。

不同學生設計的方案往往存在差異，討論和完善它們的過程充滿變化、意趣橫生，最終確定的方案會更具科學性、靈活性和可操作性；學生從中獲得的經驗、能力和理念能為他們自由操作與探究實驗奠定基礎，使將來的學習活動更為多變、靈動，充滿張力和活力。可見，引導學生從實驗方案的執行者、觀摩者轉變為開發者和創造者，不僅可以提高他們的學習興趣、動手能力和創新意識，還能使生成性教學從項目設計開始醞釀，一直延伸至教學全過程中。

例如：季風是一種有趣的自然現象，以實驗的方式揭示其形成原理，可以深化學生的理解，培養學生的科學素養。在“熱力環流”教學后，筆者簡要說明實驗目標和原理，提議以班級為單位開展“季風的形成”模擬實驗方案設計比賽（每班選報1～2個方案）。結果，所有班級都提交了原理相似的“方案一”，只有1個班級另外提出了“方案二”（見表1）。

師生代表在試驗、討論時認為：方案一容易操作，但互換海陸位置、兩者不是同時升溫或同時降溫等情境，都與實際情況不符，未能模擬出海陸熱力性質差異對季風形成的影響；方案二操作難度大、時間長，現象可能不明顯，但對自然現象的模擬更客觀，更符合地理實驗的科學探究特質。此后，為提高方案二的可操作性，筆者組織團隊繼續優化，如“制作專用的海陸模型和玻璃缸，在鐵砂中撒入食鹽以加快降溫的速度”等。

這樣，實驗方案形成于師生的多元設想、民主討論和試驗優化過程中，當學生帶著有準備的頭腦走進課堂時，他們不僅能游刃有余地操作、探究，還會迸發出新的靈感，派生出新的活動，獲得預料之外的成果。

三、自由評改實驗，順水推舟助生成

有些中學地理實驗項目存在一定的局限性，教師可以鼓勵學生大膽質疑“權威”方案，客觀評價其目標是否科學、原理是否正確、模擬是否客觀、條件是否充分、步驟是否嚴謹、現象是否明顯、設問是否有效；鼓勵學生為改進實驗出謀劃策，并支持他們當場驗證一些可操作、無危險、有價值的想法，邀請他們課后共同試驗一些課堂上無法操作的設想。進而，循著學生對實驗方案的評價和改進，順水推舟，能建構屬于師生自己的實驗項目，生成一些預設之外的精彩活動，促進學生質疑、求真和創新意識的不斷成長。

例如：在“洪（沖）積扇的形成”實驗教學中，教師以原方案中“如何改進這個實驗”為突破口，鼓勵學生各抒己見，探討其存在的主要問題和改進設想（見表2）；隨后，取出不同大小的顆粒物，組織學生當場驗證“設想二”，并現場招募課后試驗“設想一”的志愿者。

這樣，教師引導學生自由評、改實驗方案，激發出學生的思想火花，派生出嶄新的教學活動。同時，研討出更加“真實”的實驗方案，既能客觀再現地理現象的發生發展過程，又能將原實驗的“理性推想”環節改進為“動手操作→觀察描述→分析歸納→遷移運用”的學習方式，使實驗教學“基于直觀現象探索抽象原理”的特質更加鮮明。

四、珍視教學意外，另辟蹊徑激生成

地理實驗教學中的“意外”大致包括三類：一是學生的突發奇想。學生突如其來的想法是他們的瞬間體驗與聯想，是一種出于本能的創造性思維。二是實驗的“異常”現象。每個實驗環節都可能出現不同于預期的結果，它們源于具體的條件，往往更貼近事物的本質。三是學生的認識偏頗。學生的有些觀點只是一種直覺或思維半成品，可能存在偏頗之處，但都是學生的真實感悟。顯然，這些“意外”皆非偶然，而是教學情境發展變化的必然產物，它們多新穎、有趣，能引起學生的廣泛關注，激發學生的挑戰欲望，是特殊而有價值的教學資源。

因此，教師不應誘導學生按照預設路徑，一成不變地操作，循規蹈矩地應答；而要巧借“意外”另辟蹊徑，演繹一個個不期而至的教學精彩，培養學生的客觀精神和創新能力。其一，尊重學生的奇思異想，鼓勵學生自由表達自己的想法，即興開展有價值的操作，以培養學生的創新意識。其二，尊重實驗的真實結果，遇到“異?！爆F象，不是牽強附會地解讀，而是引導學生客觀分析原因，以培育學生的客觀精神。其三，珍惜“錯誤”的教學價值，教師不僅要合理利用學生的錯覺，還可以故意設置“錯誤”，以強化對學生的刺激，提高學生的理解層次。

例如：在“季風的形成”實驗教學中，演示小組認真操作，其他同學積極建言，課堂氣氛非?；钴S；但當互換酒精燈與冰的位置、等待方向相反的熱力環流時，煙霧運行方向卻雜亂無章。面對“煙霧不聽話”的現象，授課教師沒有強行植入“應有”結果，而是引導學生討論出可能原因及改進措施（見表3），并當場操作、驗證。

這樣，面對始料未及的“異?！爆F象，教師因勢利導，臨場生成有意義的學習活動，引導學生換一種方式領悟東亞季風的形成機理，使學生能充分接受科學探究過程的熏陶，逐步養成實事求是的科學態度和不怕失敗的探索精神。

五、深度質疑探究，追根究底促生成

地理實驗教學直觀、形象，容易使學生產生感性認識，而感性認識與理性認識融為一體，才能全面提升學生的思維品質。因而，地理實驗教學不能停留于淺表化的現象解讀和知識驗證，而要激勵學生深度探析蘊含其中的道理。問題是深入探究的著力點，也是課堂生成的生長點，教師可以通過“提問”與“激問”相結合的方式，促成多向質疑、連鎖追問、互動生成的課堂生動局面，引導學生通過對不同觀點的反思與融合，使各自的認識逐步從混沌走向清晰，從偏頗走向全面，從膚淺走向深遠。

其一，創設問題情境，引發質疑探究。教師可以充分利用地理實驗的開放性、復雜性、多變性等特點，通過設置矛盾、故意出錯、故作糊涂等多種多樣的方式創設情境，置學生于懸而未決、疑問叢生的境地，自然而然地暴露他們的疑問、困難和錯誤；再引導他們通過探討找出解決問題的方法與結論，或者生成新的疑問。其二，交互提問追問，促成平等對話。教師適時提出具有啟發性、針對性、挑戰性等特點的問題，或者對學生的觀點刨根問底，促使他們進行更深層次的思考，提出新的疑問或反問，進而，在師生之間、生生之間全面形成充滿變化、逐步深化的平等對話。

例如：在“季風的形成”實驗教學中，筆者在引導學生觀察煙霧飄動的方向，分析出季風的成因后，仍覺意猶未盡，便提出自己的“困惑”：“沿海地區真的都存在季風現象嗎？我得去氣候分布圖上查一查”。教師的“不懂”立即喚起了學生的好奇心和好勝心，他們主動查閱地圖，開展討論，并陸陸續續提出自己的疑問：“為什么大陸西部的沿海地區不是季風氣候？為什么多數大陸的東部沿海地區也不是明確的季風氣候？為什么亞洲南部存在季風現象？”進而生成更為開放、深入的質疑探究活動。雖然，學生的有些問題會留到以后探討，但問題本身就是引發思維的火種、認識深化的階梯，能有效引導學生深入思考，進而深刻領會地理原理。

六、適度拓展延伸，借題發揮導生成

地理學科具有綜合性特點，實驗教學不僅要幫助學生理解正在學習的知識，還要能啟發他們融會貫通地掌握相關內容，構建屬于自己的認知體系，而不是局限于預設的課時目標；地理學科具有實踐性特點，實驗教學不僅要幫助學生掌握知識，還要能引導他們學以致用，不斷增長地理實踐智慧，而不是止步于概念化的書面學習。

因此，在實驗教學過程中，教師要基于學生的發展需求進行合理拓展和延伸，尤其當地理實驗涉及學生認知生長的節點、能力發展的基點、方法優化的要點和情感升華的支點時，教師可以借題發揮，鼓勵學生結合已有知識展開橫向聯絡和縱向延伸，聯系生活實際進行遷移運用或模擬實踐；進而不斷激起學生新的思維漣漪，生成課堂新的探索高潮，讓學生在動態推進的學習活動中不斷豐富體驗，開闊視野，獲得更加全面、靈活和對生活有用的學習成果。

例如：兩位老師都運用自制的北大西洋模型，組織學生合作完成“洋流的形成”模擬實驗，但教學過程差異明顯：甲老師僅借助實驗，引導學生理解“盛行風是洋流形成的主要動力，及其對洋流分布的影響”；乙老師則以實驗探究貫穿教學的始終，如“結合盛行風的分布規律，推導、繪制洋流模式圖；聯系海陸分布和地轉偏向力，探討多種因素對洋流形成的影響；找出寒流和暖流，分析它們的分布規律及其對氣候的影響；立足實驗現象，分析洋流對漁場和航海的影響”等等。顯然，乙老師引導學生基于實驗過程和現象，結合已有知識和經驗，由此及彼、舉一反三地展開推理、分析，既能靈活生成課堂教學活動，又能順利完成新知及認知體系的自主建構，有效提升了學生思維的靈活性、綜合性和深刻性，充分擴展了地理實驗教學的價值。

【責任編輯 王 穎】