地理實驗在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用研究

高臺縣第一中學(xué)

地理是高中階段的主要課程之一，地理實驗在培養(yǎng)學(xué)生探究能力和信息分析能力方面發(fā)揮著很重要的作用。下面，筆者以高中地理實驗教學(xué)為例，談?wù)勅绾尾扇∮嗅槍π缘慕虒W(xué)措施，增強(qiáng)地理教學(xué)效果。

一、利用地理實驗培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出地理問題的能力

1.培養(yǎng)實驗觀察能力，激發(fā)問題意識。地理實驗教學(xué)離不開問題的發(fā)現(xiàn)與提出，這是學(xué)生創(chuàng)新和邏輯思維發(fā)展的必要途徑。問題的提出建立在對地理事物深刻的認(rèn)識基礎(chǔ)之上，與敏銳的觀察力密切相關(guān)，因此，教師要將教學(xué)重點放在學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)上。首先，地理實驗要貼近學(xué)生生活實際，激發(fā)學(xué)生的觀察興趣，使其產(chǎn)生強(qiáng)烈的視覺和心理沖擊，拉近學(xué)生認(rèn)知與地理原理之間的距離，并在此基礎(chǔ)上給予學(xué)生更多的實驗觀察機(jī)會，以小組互相督促的方式提高觀察效率。比如，學(xué)習(xí)“地球內(nèi)部圈層”一節(jié)時，可通過水煮雞蛋展開實驗，小組成員動手將雞蛋煮至蛋黃流體狀態(tài)，用小刀切開，觀察并比較雞蛋內(nèi)部構(gòu)造和地球內(nèi)部構(gòu)造的相似與不同之處，發(fā)現(xiàn)值得探究的問題。其次，指導(dǎo)學(xué)生掌握地理實驗的觀察方法，觀察重點實驗現(xiàn)象，并積極思考現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，列出疑點。

2.創(chuàng)設(shè)問題情景，引發(fā)深度質(zhì)疑。情景是教學(xué)的載體，在高中地理教學(xué)中，教師可以通過語言、視頻或問題將學(xué)生帶入真實的問題情景中，讓學(xué)生直面地理問題，激發(fā)其探究欲望，促進(jìn)其創(chuàng)造力發(fā)展，從而挖掘?qū)嶒灛F(xiàn)象背后隱含的深層次問題。比如，可以利用物理實驗創(chuàng)設(shè)問題情景，制造認(rèn)知沖突，使學(xué)生發(fā)現(xiàn)更多疑點，從而提出深刻的地理問題。以“季風(fēng)演示”實驗為例，準(zhǔn)備一個體積較大的玻璃缸，一塊木蓋，木蓋中心鉆一個小孔，裝有沙及冰塊的兩個小玻璃器皿，少許食鹽。實驗器材組裝好后，將點燃的蚊香從木蓋孔中送入，讓學(xué)生觀察玻璃缸中產(chǎn)生的現(xiàn)象，對調(diào)玻璃皿的位置，重復(fù)上述步驟，再觀察實驗現(xiàn)象。實驗操作之前，先讓學(xué)生猜想可能會發(fā)生什么現(xiàn)象，實驗結(jié)束后，再與實際實驗現(xiàn)象進(jìn)行比較，形成原有認(rèn)知和新認(rèn)知之間的沖突，活躍其思維，適時提出問題：“煙霧的流向為什么總是從冰塊飄向熱沙”，讓學(xué)生深入思考。

二、利用地理實驗培養(yǎng)學(xué)生分析地理問題的能力

1.自主設(shè)計地理實驗，克服依賴心理。問題分析是地理課堂教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，有效的問題分析能夠幫助學(xué)生從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)本質(zhì)，理解深層次的學(xué)科內(nèi)容。在問題分析過程中，難免要利用已有的知識對實驗現(xiàn)象作出假設(shè)和預(yù)判，進(jìn)而可能需要重新設(shè)計實驗。教師可以從這方面入手，引導(dǎo)學(xué)生參與地理實驗項目的設(shè)計，鍛煉其獨立思考、分析問題的能力。以“模擬太陽直射點的運動”實驗設(shè)計為例，引導(dǎo)學(xué)生通過“頭腦風(fēng)暴”的方式設(shè)計地理實驗，自主選擇實驗器材、環(huán)景和形式，打破學(xué)生封閉的學(xué)習(xí)思維，拓寬其學(xué)習(xí)思路，讓他們大膽猜想和設(shè)計，完善實驗流程。有些學(xué)生通過頭腦風(fēng)暴整理了一下思路：實驗需要“太陽”和“地球”，太陽光線要是一個點，能否直接借助地球儀表示太陽直射點的移動等。通過將所有能想到的方式都表達(dá)出來，學(xué)生提出了不同的實驗方案，擺脫了對教師和實驗流程的依賴。為了提高學(xué)生自主設(shè)計地理實驗的能力，教師在日常教學(xué)中可以挖掘多種信息，拓展實驗資料來源，如，網(wǎng)絡(luò)資源、報紙、書刊等，使學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中獲得靈感、受到啟發(fā)，實現(xiàn)創(chuàng)新性實驗設(shè)計。

2.優(yōu)化地理實驗操作，領(lǐng)悟?qū)嶒炚嬷B。實驗操作是學(xué)生實踐的主要途徑，能夠打破傳統(tǒng)地理教學(xué)方式，促進(jìn)學(xué)生發(fā)揮主觀能動性，樹立分析實驗現(xiàn)象的意識。在教學(xué)過程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生透過實驗現(xiàn)象分析地理原理，把握地理知識本質(zhì)。以“火山噴發(fā)模擬實驗”為例，可將一個大開口的漏斗放在盛有水的鍋中，圍繞漏斗用泥土做一個錐狀模型，將鍋放在酒精燈上加熱，讓學(xué)生觀察水的變化。還可用像紙一樣薄的泥片將漏斗開口處蓋住，重復(fù)上述實驗步驟，觀察水產(chǎn)生的現(xiàn)象，進(jìn)行前后比較。為了加深學(xué)生對實驗的認(rèn)識，可要求學(xué)生以小組為單位，通過內(nèi)部討論，進(jìn)行小組實驗匯報，寫出簡短的實驗總結(jié)，厘清實驗設(shè)計中存在的問題和改進(jìn)之處，使其深刻地認(rèn)識地理原理，提高問題分析能力。除此之外，還可以組織學(xué)生通過實驗數(shù)據(jù)分析地理規(guī)律，提高其數(shù)據(jù)分析與處理的能力，其中包括如何制作數(shù)據(jù)表格、如何選取數(shù)據(jù)記錄最佳時機(jī)、如何準(zhǔn)確記錄實驗信息等。

當(dāng)然，在教學(xué)實踐中，還要注重學(xué)生地理問題解決能力的培養(yǎng)，發(fā)展其求異思維。可通過小組討論，多角度解讀實驗，實施地理實驗科學(xué)評價等，提高地理實驗教學(xué)效率，優(yōu)化高中地理教學(xué)過程。