例談地理實驗在課堂教學中的應用

●浙江省寧波市第二中學

史小燕

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例談地理實驗在課堂教學中的應用

●浙江省寧波市第二中學

史小燕

地理實驗是課堂教學的有機組成部分，作為輔助手段配合課堂講授進行，而不是以實驗課的形式出現，因其可以在短時間內說明某種地理現象，證明某個地理原理，解釋某個地理概念，所以非常有利于學生對地理概念和地理原理的理解。以下是筆者歸納的幾種類型的地理實驗。

一、演示類實驗

演示類實驗是利用實驗的手段再現地理現象、驗證地理規律。通過實驗可以將一些地理現象生動、形象地展示出來。例如，證明地轉偏向力的存在。選取的材料十分簡易，操作步驟簡單，演示效果明顯。

實驗材料：小彩紙若干片、礦泉水瓶一個、圖釘一枚。

實驗步驟：①先將礦泉水瓶裝大半瓶水，在水面上撒落幾片小彩紙。②把礦泉水瓶倒置，架在半空中。③用圖釘在礦泉水瓶蓋中央扎一個小孔，用手指堵住。④待水面靜止后，把手指拿開，讓水流從小孔中流出。⑤觀察漂浮在水面的彩紙的運動方向(順時針還是逆時針)。

實驗分析：①描述彩紙的運動方向。②分析形成彩紙運動方向的原因。③如果在南非的開普敦做這個實驗，結果如何？

實驗結論：水流在北半球地轉偏向力的作用下，呈逆時針方向運動。南半球則相反。

二、觀測類實驗

觀測類實驗一般在室外進行，需要學生花一定的時間。因此，筆者通過自主報名的形式，組織了幾個動手能力強、對地理實驗感興趣的學生來做這個實驗。例如，觀測太陽高度的日變化。

實驗材料：高度為1米左右的桿子、尺子。

實驗步驟：①設計好實驗，記錄表格。

觀測時間(北京時間)太陽方位桿影方位桿影長度計算太陽高度8：0010：0012：0014：0016：0018：00

②確定觀測的時間(晴天)與地點(開闊的平地)。③將桿子固定在地面上，并垂直于地面。④用尺子量出桿子的高度，并記錄下來。⑤在表格中記錄不同時間對應的太陽大致方位、桿影方位、桿影長度。⑥根據桿子的高度與影子長度計算出不同時間的太陽高度。

實驗分析：①分析太陽方位與桿影方位之間的關系。②寫出太陽高度計算公式，并畫出示意圖。③用曲線圖表示出該地太陽高度一日的變化和桿影長度的變化。④通過實驗觀測某地一年中正午太陽高度的變化規律，如何選取典型觀測日期？正午太陽高度年變化的主要原因是什么？

實驗結論：①太陽方位與桿影方位剛好相反。②太陽高度的日變化：小—大—小。桿影長度的日變化：長—短—長。③觀測正午太陽高度的年變化可選取：春分日、夏至日、秋分日、冬至日等特殊日期進行觀測。主要是受太陽直射點的南北回歸運動影響。

三、多媒體實驗

高中地理教材必修1中講述的地球運動、水運動、大氣運動等內容對于學生來講，理解難度較大、空間思維能力要求高，而且實物演示難度大。這種情況下，就可以借助多媒體制作多媒體課件，模擬演示自然現象的發生過程，從而達到幫助學生理解、建構空間結構的目的。例如，模擬常見的天氣系統——鋒面系統。

多媒體演示過程：①鋒面的形成過程。動畫演示冷暖氣團的運動狀況，觀察冷暖氣團的相對位置、鋒面的形成、鋒面附近的天氣狀況以及雨帶位置。最終定格“鋒面結構示意圖”。

②冷鋒的形成過程。動畫演示冷氣團主動移向暖氣團的過程，當冷暖氣團交匯時，形成降水。觀察冷鋒的形成、鋒面附近的天氣狀況、雨帶位置、鋒面移動的方向。最終定格“冷鋒示意圖”。

③暖鋒的形成過程。動畫演示暖氣團主動移向冷氣團的過程，當冷暖氣團交匯時，形成降水。

觀察暖鋒的形成、鋒面附近的天氣狀況、雨帶位置、鋒面移動的方向。最終定格“暖鋒示意圖”。

通過多媒體動畫演示鋒面的形成過程，有助于學生對鋒面知識的認識和理解。第一，空間感增強，不僅僅停留在課本中的平面圖。第二，呈現變化的地理過程，不再局限于結果。第三，使未見過的地理現象近在咫尺。

在課堂教學中穿插地理實驗，不僅可以幫助學生理解課堂中遇到的重點和難點，而且還有助于培養學生的動手、動腦能力，促進地理創新思維的開發和建立。但是在課堂教學中進行地理實驗要注意幾個問題：1.可操作性。實驗設計要簡單，材料選取要簡易，時間不宜過長。2.適合性。一個實驗往往有多種方案，教師可以根據學校的硬件條件和學生狀況，選擇適合本校學生的實驗方案。3.有效性。選取的實驗能對學生起到釋疑解惑的作用，要知道不是每一個內容都適合實驗。4.局限性。地理實驗中特別是模擬類實驗，演示的內容與真實的地理現象還是有所差異的，存在一定的局限性，所以要提醒學生辯證地看待模擬實驗的演示結果。地理實驗的類型是多種多樣的，我們可以有目的地進行選擇，最終目的是為配合課堂教學的需要達成教學目標。