張嬋娟
(河北省永清縣第一中學,河北 永清 065600)
《普通高中課程方案》將地理學科分為“人文與社會”和“科學”兩個學習領域,地理學科作為自然科學的一部分,在揭示地理事物的分布、發展、變化規律時,實驗教學法是一種有效的途徑。新課程理念強調提高學生的實踐能力與探究能力,借助實驗手段,教師不僅可以順利達成教學目標,而且還可以使學生在實踐中思考,在思考中升華。
興趣是學習的強化劑,在學生學習活動中起著巨大的推動作用。很多學生剛學習地理的時候對地理知識充滿好奇,這就為學生學習地理提供了最初的動力。地理新課程改變了學生傳統的被動接受式學習模式,倡導學生積極主動參與各類實踐活動。
例如對“背斜儲油、向斜儲水”知識點的教學,可以設計如下實驗:課前給分學生組配置透明的塑料軟管,在管道里裝滿水和油,體積比在1:1左右(為了實驗現象明顯,可在水中滴入少許紅墨水)。在分析“背斜儲油、向斜儲水”現象時,可先由學生彎曲塑料管子,觀察實驗現象,就會出現如圖1所示結果,然后由學生分析這一現象產生的原因。

圖1 背斜儲油、向斜儲水
這樣的實驗雖然操作簡單,學生還是很有興趣進行一番“實戰演習”,從中掌握和鞏固知識,也獲得了學習的樂趣。通過學生的主動參與,學生的操作興趣得到滿足,探究興趣、創造興趣也被激發,學生的興趣水平不斷的從低層次向高層次逐步轉化,為學生學習地理提供了持久而強大的動力。
教育學家蘇赫曼說過:實驗能夠提供探索的途徑,實驗可以訓練學生根據實驗結果推到理論的能力。地理實驗教學強調演示與參與,它能夠改變傳統被動接受式的學習方式,讓學生在實驗設計、實驗操作、實驗觀察記錄、實驗分析研究的過程中主動獲取知識、得出結論,從而培養了學生的觀察能力、感知能力和動手能力。
例如在學習“海陸熱力性質差異”的知識點的時候,學生在教師的指導下集體設計并進行了以下實驗:取兩個燒杯,一杯放水,一杯放等量的細砂,在兩個燒杯中均插入一支溫度計。把兩個燒杯同時放在太陽底下曬一定時間后,讀出溫度計的示數。再把兩個燒杯移入室內,過一定時間后,再觀察溫度計示數的變化。經過數據的收集和整理發現:在陽光下曬30分后,當時細砂的溫度為37℃,水的溫度為29℃,移到室內 10分鐘后,細砂的溫度為25℃,而水的溫度為27℃ 。水溫變化幅度是 2℃,而細砂的溫度變化幅度是 12℃。在實驗中學生經探究發現水的溫度變化比細紗要小,從而說明海洋升溫慢降溫也慢,進而也能很好的理解海陸熱力性質的差異及其成因。這個實驗從設計到每一步的操作都可以在教師的指導下由學生組隊、討論、合作探究完成,這樣學生學習就不僅僅停留在聽、看、記的層面,學生的實際動手能力也得到不斷的提高。在實驗的過程中,學生要密切、仔細的觀察并記錄溫度計上溫度的變化,并分析這些變化產生的原因,從而提高了學生的觀察能力、科研能力。
在地理實驗教學系統中,學生個體有其自身的目標、取向,能夠在與環境的交流和互動作用中,有目的、有方向地改變自己的行為方式和結構,達到適應環境的合理狀態。[2]在實驗過程中,特別是學生操作實驗,教師對實驗的原理、預期的結果不給予過多的說明,可以給學生預留開闊的思維空間。學生可以帶著問題,組成小組,互相配合進行實驗,并對實驗產生的現象和得出的結果進行分析、探討。
地理實驗教學將抽象的地理現象和過程變得形象、具體。一些學生較難理解、遲疑不定的知識點,通常可以通過設計簡單的實驗加以證明其科學性。所以地理實驗不僅能直觀的詮釋地理知識,激發學生學習興趣,優化學習方式,更能培養學生的科學素養和科研精神。
例如在講解“太陽高度角大小與太陽輻射強弱關系”時,教師可以準備以下實驗(圖2):讓學生借助兩只手電筒,在相同的高度上,一只直射黑板,另一只斜射黑板,學生經過觀察就會發現直射的黑板光斑面小,亮度大,斜射的黑板光斑面大,亮度小,從而得出太陽高度角大,受熱面小,太陽輻射強度大;太陽高度角小,受熱面大,太陽輻射強度小的實驗結論。

圖2 不同高度角的光照圖
通過這樣的地理實驗,能讓學生接受科學過程的熏陶、體驗科學思維的方法,引導學生形成濃厚的科學興趣、客觀的研究方法、理性的思維方式和實事求是的科研精神。
高中地理開展正確的實驗教學,能有效的解決地理教學中的重點和難點,高效落實新課標的教學目標。在日常的地理教學過程中,地理教師為了提高教學效率,已經設計并開展了不少的實驗教學,取得了不錯的成果。但是,實驗教學的探究之路還很長,以后還得繼續努力,不斷提高實驗教學的水平。