淺談開展高中地理模擬實驗教學的幾個注意點

陳慰臻

在高中地理必修一的教學中，涉及的自然地理內容時空尺度大、較多抽象的地理規律原理及自然現象成因的分析，學生難以進行長時空、大尺度的觀察和深入體驗自然地理事物的全貌及形成過程，且離學生的生活感知范圍甚遠，從而形成學習上的障礙和教學上的難點。地理模擬實驗是根據學習或研究的目的，在人為控制或模擬自然現象的條件下，通過儀器或其他手段，使所要學習或研究的地理事物和現象及其變化過程表現出來，以模擬地理現象的形成過程。它是主動地“詢問”自然的方法，有利于學生地理實踐力核心素養的培養。在開展地理模擬實驗教學時注意做到以下幾點：

一、明確的地理實驗內容和目標

根據地理必修一的教材內容和學生的實際狀況，可以確定的內容主要有地球運動特征、地轉偏向力、晝夜長短變化、正午太陽高度和影長的變化；溫室效應、熱力環流、鋒面的形成；水循環過程、洋流的形成；褶皺、斷層的形成、風力、流水的侵蝕和沉積過程、（洪）沖積扇的形成等，通過模擬實驗的開展和學具制作，這些模擬實驗已基本成熟。

確定實驗目標是指通過模擬實驗的開發使學生預期達到的各種目標，解決的是為什么做地理實驗的問題。在知識目標的確定上，應該強調理解和應用；在技能目標上，強調動手操作能力、觀察、推理能力；在過程與方法目標上，強調在教師的引導下，以學生的自主學習和合作探究過程為主。在情感、態度、價值觀目標上，應該強調在“體驗”中學習，不僅要學習地理理論知識，還要學習地理科學思想與方法，培養學以致用的地理實踐力。

二、簡單、經濟的地理實驗器材選擇

在地理實驗器材的選擇上，所選取的材料要經濟、簡單、環保、容易得到。地理實驗的很多材料是可以替代的，而且與生活息息相關，都是生活中經常應用、可見到的東西。比如在模擬熱力環流實驗時，運用到了碗、冰塊、熱水、紙箱、香等材料，而不一定要使用玻璃箱；在洋流運動的實驗時，用到了電吹風、臉盆。這些材料經濟實用，安全環保，將其合理科學運用，簡單明了的模擬出了課本中較復雜的地理現象，從而詮釋了地理原理。

又如在制作晝夜長短變化學具時，抓住晨昏線把地球平分為晝半球和夜半球，把任一緯線圈分為晝弧和夜弧，太陽光線與晨昏線始終保持垂直，只需要一黑一白的兩張卡紙、一個扣子、利用直尺、量角器、圓規、黑色水筆、剪刀等工具就可以制作，移動太陽直射光線就能直觀地展示晝夜長短的變化。該學具制作簡單，制作成本很低廉，學生用該學具自主歸納出地球運動的規律，效果很好。

三、不斷優化的地理模擬實驗開發方案

地理實驗方案是對地理實驗的總體設計，在設計的過程中要突出原理，操作簡便，同時要求實驗現象要明顯，適合探究。例如在設計洋流運動實驗的時候，用電吹風向裝水和小紙屑的臉盆吹風，盆中的水和紙屑在風的帶動下發生流動，遇到盆壁向兩側流動，并形成一個環流，非常明顯而又準確地表現出洋流在盛行風的帶動下發生流動，并且遇到陸地發生偏轉。與此同時，地理實驗方案的設計如同一題多解一樣，具有多樣性，在開發的過程中要集思廣益，合作探究，從多種方案中選取最恰當的方案。

地理實驗方案的設計是個動態的過程，只有實施過后才能更有效地發現其中存在的問題。要想設計出一份優質的模擬實驗活動，就要對地理實驗方案的設計過程進行不斷的調整，根據上步地理實驗方案的評估結果，對地理實驗方案不斷進行修改和完善。要注意引導學生面對失敗的實驗。因為，并不是所有的地理實驗都能順利“成功”。若有些學生在沖積扇實驗中發現山前堆積體是錐形而不是扇形，顆粒物分布規律不明顯甚至反過來，則可以讓學生從實驗的各個步驟逐個排查原因，是書本的傾斜角度太大還是顆粒物體積與重量不相符等。教師面對現象不顯明，或者與應有結果差異很大的實驗，可以引導學生反思原因，設想改良措施，充分利用“失敗”這種教學資源，啟發學生從側面理解地理知識。

模擬實驗操作完成后，要對實驗過程和結果進行及時反思，對實驗方案的科學性、功能性、可操作性及問題的設計、實驗進行的邏輯性進行評估，找出其優點與不足，分析原因，為下一步改進提出實質性建議。

四、模擬實驗結論與實踐應用的有機結合

通過對地理模擬實驗的觀測，要使學生對地理中的抽象問題由感性認識上升到理性認識。學生在按照設計好的地理實驗方案進行操作時，教師要提前設計好各種問題來引導學生觀察和思考，如利用“立竿見影”進行當地經緯度觀測時，當地正午時刻和太陽高度的確定和影長與正午高度的關系等難點內容，要使學生深入觀察反復思考，必要時需要多次實驗，讓學生從實驗中自己得出結論，最后教師有針對性的進行點撥提升，知識能遷移應用到解決實際問題，從而培養了學生的地理實踐力。

地理模擬實驗能夠突破時間和空間的限制，清晰再現地理過程，可以化抽象為形象、變靜態為動態，使知識化難為易，在教師的正確引導下突破“最近發展區”，把外在的知識內化為自己的知識。地理模擬實驗這種化“靜”為“動”，化“難”為“易”的作用能有效地突破自然地理教學難點，符合學生認知發展規律，增強社會實踐能力，提高地理學科素養。

【參考文獻】

[1] 周慧. 有效的地理課堂教學[M]. 暨南大學出版社， 2010.

[2] 盧娟， 黃莉敏， 顏慧，等. 踐行“教師即研究者”讓自然地理模擬實驗根植課堂[J]. 湖北科技學院學報， 2016， 36（2）：88-90.

（作者單位：福建省泉州市第七中學）