基于地理實踐力培養(yǎng)的模擬實驗教學(xué)探索
——以《大規(guī)模的海水運動》的教學(xué)為例

●山東省北鎮(zhèn)中學(xué) 段艷華

【教學(xué)構(gòu)思】

有關(guān)洋流的內(nèi)容理論性較強，對于學(xué)生來說有點難。為突破這一難點，我主要通過模擬實驗的形式讓學(xué)生了解洋流的形成原因以及影響因素。通過吹動容器中黑芝麻的運動來說明洋流的主要動力——風(fēng)，通過不同容器產(chǎn)生不同的流動形狀，說明陸地形狀對洋流的影響。在模擬離岸風(fēng)上升流的實驗中，設(shè)置對照實驗，以增強說服力。

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.通過自主學(xué)習(xí)，了解洋流的概念及分類。

2.通過模擬實驗，理解洋流的成因及因素影響。

3.通過合作探究，歸納洋流的分布規(guī)律。

【教學(xué)過程】

【導(dǎo)入新課】

20世紀(jì)末，一艘滿載黃色塑料玩具小鴨的商船在太平洋上遇到風(fēng)暴墜入大海。15年后，一位英國女教師在海灘上意外發(fā)現(xiàn)海水中飄著一只玩具鴨。此后幾年里，約1萬只玩具鴨組成的“小鴨艦隊”，也陸陸續(xù)續(xù)“奔赴”英國。在太平洋上墜入大海的玩具小鴨怎么會出現(xiàn)在英國海岸？它們在海洋里經(jīng)歷了怎樣的旅程？玩具小鴨還可能去了哪些地方？所有人都百思不得其解。后來，一位科學(xué)家消除了大家的疑問。相信學(xué)完今天的內(nèi)容，同學(xué)們也能解決這一問題。

一、洋流的概念及分類

【自主學(xué)習(xí)】

要求 自主閱讀教材，理解什么是洋流，找出概念中的關(guān)鍵詞。(常年比較穩(wěn)定、大規(guī)模)洋流按性質(zhì)可分為哪兩類？什么是暖流？什么是寒流？

思考 寒流的水溫是否一定比暖流的水溫低？

結(jié)論 從定義的本質(zhì)看，只需比流經(jīng)海區(qū)水溫低即為寒流，比流經(jīng)海區(qū)水溫高即為暖流，低緯度的寒流未必比高緯度的暖流溫度低。

過渡 是什么動力讓大規(guī)模的海水產(chǎn)生流動的？海水在流動過程中又受到哪些因素的影響？我們通過一組實驗來加深理解。

二、洋流的成因及影響因素

【探究實驗】

實驗?zāi)康?分小組演示洋流運動，探究洋流的成因及影響因素。

實驗器材 每個小組配備兩個透明塑料盒(長方形和圓形)、水、黑芝麻、吸管、注射器、紅墨水、電吹風(fēng)。

實驗要求 小組內(nèi)兩人操作，其他組員觀察，共同完成實驗報告。

實驗過程

步驟一 在容器中倒入三分之二的水，待水平穩(wěn)之后，在圖示區(qū)域撒適量黑芝麻，一名同學(xué)用塑料吸管在圖示對應(yīng)位置連續(xù)不間斷吹氣，注意吸管傾角要平緩。

觀察與思考 觀察在風(fēng)吹拂下兩角落芝麻的運動方向，用箭頭畫出其運動軌跡，并思考甲乙之間、丙丁之間水產(chǎn)生運動的原因。

結(jié)論 甲乙之間水體運動是因為有風(fēng)的吹動，水體運動到乙處后，遇到阻擋，分為左右兩個分支。而丙丁之間的水體運動是因為丙處水多，丁處水少，水從多處流向少處予以補償。

步驟二 換為圓形容器，做相同操作。

觀察與思考 水流與第一組實驗有何不同？能得出什么結(jié)論？

結(jié)論 水流形狀不同，前者形成兩個長方形環(huán)流圈，后者形成兩個半圓形環(huán)流圈，形狀不同是因為容器不同?？梢缘贸鼋Y(jié)論：洋流會受到陸地輪廓形狀的限制。

步驟三 用注射器將紅色墨水注射到容器一側(cè)底部(如圖)，用大功率電吹風(fēng)對著塑料盒墨水對應(yīng)表面位置連續(xù)大力吹風(fēng)，觀察底部墨水的運動方向。同時，設(shè)置一組對照實驗，不用電吹風(fēng)吹動，觀察墨水在自然狀態(tài)下的擴散。

觀察與思考 用箭頭畫出墨水的運動軌跡，觀察兩容器中的墨水運動，思考實驗組墨水為什么這樣運動。

結(jié)論 受表面風(fēng)的吹動，表層水離開容器邊緣流向另一側(cè)，底部的水上升補充。

思考 除實驗探究所得因素外，由于地球自轉(zhuǎn)，洋流流向還會受到什么因素影響？

結(jié)論 地轉(zhuǎn)偏向力。

過渡 在這些因素的作用下，洋流流動起來，那有什么規(guī)律呢？

三、洋流的分布規(guī)律

【合作探究】

探究一

考慮地轉(zhuǎn)偏向力的影響，聯(lián)系“氣壓帶風(fēng)帶分布圖”以及補償流的存在，在下圖中用箭頭畫出盛行風(fēng)影響下的洋流分布圖。實線表示暖流，虛線表示寒流。

小組合作討論 每位同學(xué)都完成了自己理解的洋流分布圖，但同學(xué)之間差異較大，下面以小組為單位，討論并完善自己的作品，并總結(jié)其分布規(guī)律。(讓一名同學(xué)在黑板上作圖)

展評 評議可以改進的地方。

提問 哪些是風(fēng)海流？哪些是補償流？為什么西風(fēng)漂流到了大洋東岸分為了南北兩支？歸納分布規(guī)律。

規(guī)律一 南北半球中低緯度各形成一個洋流圈，北半球為順時針，南半球為逆時針，大洋西側(cè)為暖流，東側(cè)為寒流。

規(guī)律二 南北半球中高緯度各形成一個洋流圈，北半球為逆時針，南半球為順時針，大洋西側(cè)為寒流，東側(cè)為暖流。

探究二

在太平洋、大西洋圖中按照洋流模式圖畫出洋流分布圖，與實際洋流圖做對比，有何異同？

提問 同學(xué)們在繪圖過程中遇到了困難，北半球還能勉強畫出，南半球則難以完成。為什么？

結(jié)論 北半球洋流雖與洋流模式圖基本一致，但不是很規(guī)則，原因是受陸地輪廓形狀的限制。南半球中高緯度并沒有形成洋流圈，所以需修改洋流分布規(guī)律。規(guī)律二改為：北半球中高緯度形成一個逆時針的洋流圈，大洋西側(cè)為寒流，東側(cè)為暖流。并增加規(guī)律三：南半球中高緯度形成了環(huán)繞地球一周的西風(fēng)漂流，性質(zhì)為寒流。

探究三

利用修改后的洋流模式圖及洋流分布規(guī)律驗證印度洋的洋流分布，尋找異同，并探究北印度洋洋流流向的成因，總結(jié)其分布規(guī)律。

結(jié)論 南半球印度洋海區(qū)洋流和總結(jié)的分布規(guī)律一致，北印度洋則不同?？偨Y(jié)出北印度洋洋流規(guī)律。即為規(guī)律四：北印度洋為季風(fēng)洋流，其流向冬半年為逆時針，夏半年為順時針。

過渡 我們通過不斷地增加因素，由一般到特殊，總結(jié)出了洋流的分布規(guī)律，世界洋流就是按照這樣的規(guī)律在運動，并以流經(jīng)地區(qū)的地名予以命名。

【課堂反饋】

展示世界洋流圖，反饋導(dǎo)入課堂時的問題：墜入大海的塑料小鴨可能是沿著怎樣的路徑來到英國的？其余小鴨可能出現(xiàn)在世界的哪些地方？

【思維拓展】

1.尋找南北半球西風(fēng)漂流性質(zhì)的差異，嘗試探究原因。

2.墨西哥灣暖流為何是世界上最大的一支洋流？

【課堂小結(jié)】

我們可以將本節(jié)課的內(nèi)容總結(jié)為一個概念、兩個性質(zhì)、三個因素、四個規(guī)律、五個影響。

【板書設(shè)計】略

【教學(xué)反思】

地理課堂中的模擬實驗是把發(fā)生在更長時間尺度、更大空間尺度中的地理現(xiàn)象縮小在容器中予以模擬，但實際環(huán)境中的地理現(xiàn)象要復(fù)雜得多，不是肉眼所能及的。所以，模擬實驗只求大致相似，不會完全相同。但模擬實驗更直觀，利于學(xué)生理解。本節(jié)課運用的實驗起到驗證、引導(dǎo)作用，重在通過實驗增加學(xué)生體驗，增強學(xué)生動手能力，培養(yǎng)學(xué)生熱愛地理、注重實踐、喜歡探索的興趣。進行實驗并非本節(jié)課的教學(xué)重點，探究洋流的分布規(guī)律才是重點，切不可因?qū)嶒灦鞔晤嵉埂?/p>