高中地理實驗教學面臨的問題及對策

摘 要：地理實驗可以直觀生動地展示地理現象和地理原理，但限于設備、場地、時間等多方面因素，大多數一線的地理教師除了展示課、比賽課偶爾采用實驗活動，在日常教學中，很少進行演示實驗或者布置學生去進行動手實驗。通過考察部分學校的地理實驗師資配置，可知實驗教學的力度不足根本原因還是基于應試教育的理念導致師生對實驗課重視不夠。地理實驗教學應隨著課程改革的推進而加以投入通過加強教師培訓，重新規劃教學流程等于段，可以有效引導師生注重地理學科素養的發展。

關鍵詞：地理實驗；實驗設施

中圖分類號：G633.55 文獻標識碼：A 文章編號：1009-010X（2017）32-0015-03

廣大的高中地理教師群體基本上習慣于用幻燈片、掛圖、地球儀、板書之類輔助授課，但對地理實驗教學關注較少，更少有地理教師向學校提出建設地理實驗室。然而，地理作為一門自然與人文相結合的學科，在教學中可以挖掘出很多值得開展探究的實驗素材，且地理實驗對學生的地理實踐力、區域認知、綜合思維乃至人地協調觀這些學科素養的發展尤為重要。教師應當引導學生重視對地理問題的探究，通過展開學生自主學習、合作學習和探究學習的各種模式，開展地理觀測、地理考察、地理實驗、地理調查和地理專題研究等教學實踐活動。

一、地理實驗教學的重要性

（一）高考要求

隨著高中新課改的實施，高考命題也對學生的綜合素質，尤其是創新能力、應用能力等方面提出了更高的要求；高考地理試卷出現了地理實驗類的開放性題目，使得地理實驗成為了高中地理教學中不可忽視的重要內容。例如：

（2005年廣東考題）設計一個簡便易行的小實驗，以證明地轉偏向力的存在。寫出實驗用材、實驗步驟和所得結論。

解析：實驗的關鍵有三個方面：1.用工具模擬出地球的自轉運動；2.要演示出物體在球面上的水平運動；3.調整運動方向模擬北半球、南半球，以便得出“北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上不偏轉”的結論。答題時抓住了這三個關鍵點，問題就可以突破。

通過上面這道考題我們可以看到，考查實驗設計，是檢測考生的科學探究能力和學科知識應用能力的有效手段，地理實驗題型突出反映了高考命題所具有的選拔功能。

（二）地理實驗的意義

地理實驗可以把一些抽象的理論知識直觀生動地還原成客觀現象，比如“海陸熱力性質差異”這個概念教學，如果采用實驗讓學生觀察——太陽同時照射兩個燒杯，溫度計顯示裝細沙的杯子溫度上升得比裝水的杯子快——學生很容易就能理解記憶，因為實驗使知識講解化抽象為具體，還可以調動學生學習興趣。另外，教師有效引導學生自行設計地理實驗，對發展其地理實踐力和綜合思維等學科素養具有重大意義。

二、教師開展地理實驗教學的情況

據筆者對自己所在的任教學校及縣城內其他幾所學校的調查，發現這些學校都沒有地理實驗室，甚至地理教學儀器也是與其他學科的混放在一起。有很多教師表示，除了展示課和比賽課偶爾做一下地理教學實驗，日常教學很少借助儀器，講授地理知識全憑教師一張嘴——無論是涉及“海陸熱力性質差異”“熱力環流”“沖積扇的形成”等這些容易操作的實驗，或者是“測量當地的正午太陽高度”、“觀察月相”、“野外辯別方向”等相對麻煩一點的地理實驗，教師們采取的辦法都是講授加練習，而扛著實驗儀器進課堂的往往是理化生這些學科的教師。

三、實驗教學不受重視的原因分析

（一）受應試教育觀念的影響

長期以來，廣大的一線地理教師在教學時，大多數都把教學目標設置于把知識點講透、系統化，然后布置給學生一大堆練習，反復訓練、鞏固，以此來破解考試難題。這和升學考試的指向意義有絕對關系——很多教師認為地理實驗不是教學的重點，費時費力卻不能讓學生快速記住地理知識，也不能讓學生的成績快速提高。因此，實際教學中“重理論、輕實踐”的現象相當普遍。辦公桌上堆滿了各種訓練題、模擬題，教師的大部分時間和精力基本上都花在地理知識點的講解和解題技巧的點撥上，而很少再花時間也很難有精力去鉆研如何通過實驗來演示地理現象。即使教師講得頭頭是道，學生多半只是被動接受，課堂總是顯得枯燥乏味。教師不重視培養學生的分析、動手能力，不讓他們在自己的學習、實踐中悟透相關的地理原理、現象，知識就永遠學不活，知識遷移更是一句空話。然而，隨著新課改和新高考制度的逐步推行，筆者堅信上述現象一定會日漸消除，因為地理教師重視實驗是促進發展學生地理學科素養的必然要求。

（二）地理實驗教學硬件設施不足

據筆者關于一些學校地理教學資源的調查，發現大多數學校地理實驗器材嚴重不足。除了云南師大附中專門開設有“地理園”外，其他學校沒有專門的地理實驗室，器材室里也是僅有部分教學模型，如地球儀、日晷儀、各種地貌模型（喀斯特地貌、黃土地貌、冰川地貌等）、等高線地形模型等等，辦公室內也只有常見的地球儀和地理掛圖。甚至在一些公開課、展示課上需要的經典實驗器材都需要由教師自己出資購買、自制或者是到理化實驗室借用。

（三）其他影響地理實驗的一些因素

盡管隨著多媒體教學設備的日益普及，很多實驗可以觀看投影，地理實驗教學活動看似可以被替代，實則剝削了學生實踐能力培養的機會，拋棄了立足于學生本位的教學觀念。學生對地理學科的重視不夠；教學課時數有限、教學班額太大、教師任課負擔過重；出于安全考慮等原因一些戶外實踐活動而得不到學校有效支持。以上現象可以歸結為地理課長期以來被視為“副科”。

四、具體改進建議

（一）加強培訓，轉變意識

從教師個人發展層面來看，教師首先應該樹立終身學習的自我要求，在教學之余自覺地利用網絡、利用各種書籍雜志來提高幫助學生發展學科素養的能力；集體備課活動和科組研討活動中可以多開展一些針對實驗教學的交流。

（二）完善地理實驗器材

作為一線的地理教師，要著眼于學生未來的發展，注重培養學生學習的主動性，工具畢竟只能客觀地服務于師生的探究意志。筆者在此推薦一些經過我校師生共同探索，利用自制教具開設的課堂實驗活動，供其他地理教育工作者作為促進學生發展地理實踐力的參考：

①“地轉偏向力存在的證明”。實驗材料：地球儀、塑料球，雨傘、鋼筆、墨水等。

②“測量正午太陽高度”。實驗材料：竹竿、繩子、釘子、皮尺、量角器等。

③“熱力環流模擬實驗”。實驗材料：礦泉水瓶、蠟燭、打火機、剪刀。

④“二氧化碳的溫室效應模擬實驗”。實驗材料：溫度計、廣口瓶（帶膠塞）、玻璃管、紅墨水、二氧化碳氣體兩袋、手表、紙筆等文具。

⑤“演示水循環”。實驗材料：透明平底盆、透明塑料紙、橡皮筋、小瓶、沙子、水等。

⑥“模擬河流侵蝕作用的不同類型”。實驗材料：一定長度的塑料盒、砂土、一面小旗、水。

⑦“模擬山前洪（沖）積扇”。實驗材料：細沙、小米、綠豆、黃豆、書、白紙。

設計實驗并籌備素材，既可以保證學生從課本學到的理論知識得當堂驗證，又能培養學生們的合作探究精神。此外，教師當然可以建議有條件的學校及教育主管部門改善地理實驗硬件設施，開設地理實驗室，采購地理圖片、模型、器材，為地理實驗課的更充分開展做出努力。

（三）合理安排地理實驗活動的時間

地理教學實驗可以分為課內探究實驗和課外探究實驗。

由于地理課堂時間有限，因此只有一些耗時短、易操作的實驗可以安排在課內探索。例如：“河流沉積物的分選”實驗。將黏土、碎石、粗砂這三樣物質按相同比例混合，裝入透明玻璃瓶中，再注滿水，蓋好并進行劇烈振蕩，接著靜置，使水中的泥沙自然沉淀。讓學生仔細觀察沉淀物沉淀的先后順序，結論是碎石顆粒大在下部，粗砂在中間，黏土顆粒小在上部。這個實驗操作簡易，效果明顯，沉積過程與自然過程基本一樣，能很好的說明河流沉積物的問題。“流水地貌中的沖積扇的形成”演示上述操作流程類似。

課外探究實驗，往往需要有一定的場地和設備，或者是需要長時間的觀察和記錄。如在校園里測量正午太陽高度，觀察月相等。這樣的地理探究性實驗需要在課外進行，參與活動的往往是學生自發形成的地理學習興趣小組。另外，在保證安全的前題下，教師可以指導感興趣的學生開展一些野外實習活動，如參觀一些山川地形、河流地貌、地形剖面、地質構造等等，這樣既能增加地理學科的趣味性，又能開闊學生的科學視野，鍛煉其動眼動手能力。其實，野外實習是地理實驗的重要組成部分，只有把言傳和身教緊密的結合起來，才能讓學生做到學以致用，從而逐漸使學生自身本來具備的核心素養發展到滿足社會需求的程度。

近些年來，高考已經從考查學生對地理知識、理論的掌握程度逐漸過渡到考查學生對地理現象的分析、判斷和實踐能力上來。因此，我們的地理教師一定要轉變傳統的應試教育觀念，充分發揮地理的學科特點和教學實踐的作用，更多的把地理實驗推向課堂和課外，大力培養學生的實踐能力、創新精神、科學探究精神，進而促進學生充分發展地理學科素養，這也是當前中學地理課程改革的一項新要求。