顏新月
(山東省濱州市鄒平縣黃山中學,山東濱州,256200)
根據地理學科分類的地理實驗類型分為自然地理、人文地理、經濟地理和綜合地理實驗。自然地理實驗又可分為地球運動試驗、月相觀測實驗、大氣圈實驗、水圈實驗、生物圈實驗、巖石圈實驗等。地球運動一節令很多學生望而生畏,究其原因,是本節抽象思維水平要求高,而學習本節內容時,學生正剛剛步入高中學習的大門,抽象思維還未得到有效的鍛煉。以下重點介紹實驗分類及案例,以期望對學生理解學科難點有所啟發。
按照地理學科特點分類可分為自然地理實驗、人文地理實驗(包括經濟地理實驗)和綜合地理實驗。其中自然地理實驗又分天體運動模擬實驗、大氣圈實驗、水圈實驗、生物圈實驗、巖石圈實驗等實驗類型。
一、自然地理實驗
自然地理實驗又可分為天體運動模擬實驗、大氣圈實驗、水圈實驗、巖石圈實驗等。首先介紹驗證地轉偏向力實驗。
案例1:驗證地轉偏向力實驗
(一)實驗材料:地球儀或雨傘、紅墨水、墨水筆等。
(二)實驗步驟:
1.使地球儀北極點豎直向上,保持靜止狀態,在地球儀北半球高緯度處用墨水筆滴下一至兩滴紅墨水(墨滴一定要?。^察墨水流動狀況。
2.自西向東勻速旋轉地球儀,同時在地球儀上北半球高緯度處滴下一至兩滴紅墨水,觀察墨水痕跡、描述偏轉方向。
3.使地球儀南極點豎直向上,自東向西勻速旋轉地球儀,在地球儀上南半球高緯處滴下一至兩滴紅墨水,觀察墨水痕跡、描述偏轉方向。
(三)實驗結論:在地球儀保持靜止狀態時,墨水豎直向下流。地球儀北極點豎直向上旋轉時,墨水痕跡向右偏轉。模擬南半球時,墨水痕跡向左偏轉。本實驗證明了地轉偏向力的存在,并且它使運動的物體在北半球向右偏轉,在南半球向左偏轉。
在高中地理(新人教版)的學習中,大氣圈知識成為繼地球運動知識之后的又一個難點。其難在大氣運動過程的抽象性。地理實驗課程正是用具體的實驗把抽象的知識規律形象化,利于學習者的理解,從而化解難點。因此大氣圈類實驗是自然地理實驗的重要組成部分。大氣圈的地理實驗主要有:熱力環流模擬實驗、鋒面模擬實驗、溫室效應模擬實驗等。
二、人文地理實驗
人文地理知識容量大,與社會生活聯系更加緊密。高中地理教材順應地理學科的發展和社會需要,設計了人口地理知識、城市化和城市合理規劃、農業、工業、交通運輸的區位選擇、文化和旅游等方面的知識,加強了實用性和學生能力的培養,讓學生更深刻地了解人地關系。人文地理實驗與自然地理實驗相比較,突出了實地調查、數據分析的實驗方法。而自然地理實驗主要是通過各種具體材料進行模擬驗證。高中階段涉及到的人文地理實驗主要包括區域人口自然增長和機械增長調查、城市用地和功能區的調查、商業網點布局調查、交通對城鎮發展影響調查、工農業布局區位因素調查、產業結構調整與可持續發展、交通線規劃、城鎮規劃、旅游規劃等實踐活動。
案例2:鄉村土地利用調查
(一)調查目的:了解鄒平縣鄉村土地利用類型及變化特點
(二)調查對象:鄒平縣鄉村
(大概)調查步驟:
1.制定鄉村土地利用類型調查表,發放到全縣各個高中同學手中,利用寒暑假時間進行各村用地狀況的統計。為保證數據的科學性,統計完成后,請各村委會蓋章。
2.收集資料、整理資料:調查來的資料,進行計算機錄入,以方便進行歸納分析。準備鄒平地形圖、鄒平行政區劃圖、鄒平人口分布圖、鄒平交通線圖。
3.分析總結:對鄒平縣鄉村土地利用類型進行匯總,分析全縣鄉村土地利用類型概況,分析各鄉鎮的土地利用類型概況,結合鄒平地形圖、鄒平人口分布圖等,把土地利用類型和人口數量、地形做相關分析。結合各鄉鎮的土地利用類型概況,鄒平交通線圖,分析土地利用類型與距離縣城遠近的相關性等。總結各鄉鎮的土地利用狀況的影響因素。通過對2008年與2013年各鄉鎮的土地利用類型的變化進行分析,得出最近五年各鄉鎮的工礦企業用地變化狀況以及全縣五年來各鄉鎮的工礦企業用地變化狀況。分析耕地面積和農業用地面積的變化狀況及其與工礦建設的相關性。
調查報告是調查活動的過程和成果體現,調查報告要明確調查的目的、解析調查的意義。詳細記錄調查方式和調查內容、過程,最后整理匯報調查分析的成果。實踐調查并非能解決預先設定的所有問題和疑惑。列出未解決的問題及進一步解決此問題的調查思路。
此外,還有綜合地理實驗,綜合地理實驗中既包括自然地理要素也包括人文地理要素。綜合地理實驗包括環境問題實驗(生態破壞實驗和環境污染實驗)、環境問題調查實驗等。
臺風、洪澇、寒潮、春旱、霜凍對農作物生長的影響調查、霧霾對道路交通的影響、市場上蔬菜、水果供應狀況與天氣變化的關系、水土流失等等都可以作為綜合地理實驗的調查項目。
按照實驗方式的不同可將地理實驗分為模型實驗、計算機模擬實驗、調查實驗等。自然地理實驗中的天體運動模擬實驗、大氣圈模擬實驗、水圈模擬實驗、巖石圈模擬實驗等都屬于模型實驗。人文地理實驗涉及到的區域人口自然增長和機械增長調查、城市用地和功能區的調查、商業網點布局調查、交通對城鎮發展影響調查、工農業布局區位因素調查、產業結構調整與可持續發展、交通線分布調查、城鎮分布調查、旅游景點分布調查等實踐活動都屬于調查實驗。
從實驗操作者上來劃分,可劃分為學生操作實驗、學生制作實驗和教師演示實驗等。課程標準對實驗的要求是不同的,可分為課程標準要求實驗、課外興趣研究實驗。
在地理實驗中,學生就身邊的地理現象進行調查、分析,深入研究影響某地理現象的自然因素和社會經濟因素,把課堂中學到的知識進行實踐應用,并在實踐中更加深入地理解地理規律,更加靈活地應用地理分析方法。在實踐中,不僅是對已有知識的驗證,面對更加復雜的現實生活情境,鍛煉了自己的社會實踐能力。學生根據調查結果,朝著如何實現可持續發展、如何實現人地協調發展的方向去分析地理條件中的優勢和不足,探索區域發展的方向和發展模式,為區域發展規劃提供有價值的參考資料。在此過程中,培養了學生的社會責任感、時代責任感和對家鄉的熱愛之情。