“海水的性質”地理實驗教學設計

周雋 李澤熙

新課標要求學生能夠運用所學知識和地理工具，在室內、野外和社會的真實環境下，通過考察、實驗、調查等方式探索和嘗試解決實際問題，具備活動策劃、實施等行動能力。

地理實踐力是指人們在考察、實驗和調查等地理實踐活動中所具備的意志品質和行動能力，是地理學重要的學習與研究方法，是學生在教師有目的、有計劃、有組織設計下進行的課堂和課外地理實驗活動。通過地理實驗可以將學生被動的學習轉變成主動思考、主動探究和主動實踐的學習，所以開展地理實驗教學對學生素養培育和能力發展十分有必要。下面筆者通過地理必修一第二單元第二節《水圈與水循環》（魯教版）中的“海水的性質”教學設計為例探究地理實驗在地理教學中的運用，以供各位讀者參考。

一、課程要求與學情

1.課標要求及教材分析

新課標對于海水性質的內容要求為：運用圖表等資料，說明海水性質和運動對人類活動的影響。為了落實這一要求，魯教版高中地理教材（2019年版）編排的“海水的性質”內容包括海水的溫度、海水的鹽度、海水的密度三部分。教材除了提供了豐富的圖表資料外，在活動探究中鼓勵通過試驗來研究海水的性質，旨在幫助學生完成課標要求，并在此基礎上培養學生的地理實踐力。

2.學情分析

學生大多都對海水比較陌生，大都停留在海水是咸的這一層面，對于具體海水的味道很少有學生真正的品嘗過，更別說影響海水的性質因素，而且魯教版把本節內容放在了水循環之前，都為本節課的教學增加了難度，所以通過實驗來進行海水性質的分析和研究有利于學生的掌握和理解。

二、教學目標與教學方法

1.教學目標

地理實踐力：通過地理試驗分析影響海水性質的因素。

區域認知：讀圖表歸納海水溫度、鹽度、密度的時空分布特點。

人地協調觀、綜合思維：通過線上研學運用資料并結合生活實際，說明海水溫度的分布對人類活動的影響。

2.教法與學法分析

教法：多媒體輔助教學法、講授法、地理實驗教學法

學法：實驗操作法、合作探究法、小組研學討論法

3.教學重難點

運用資料并結合生活實際，說明海水各種性質對人類生產生活的影響。

三、教學過程

環節一：教學導入

師：從生活現象入手提出問題，引發學生思考。

有哪位同學去過海邊？品嘗過海水的味道么？為了讓學生更好地了解海水，筆者通過青島的朋友從海邊實地取樣郵寄過來，播放取樣視頻，體現真實性，激發學生的探究興趣。接著提問：哪個同學大膽地來嘗一下青島的海水？通過一連串的問題激發學生探究的熱情和好奇心，順利的讓學生進入情境。

生：思考并回答問題。

環節二：通過海水性質研究實驗，掌握理論，夯實基礎

師：實驗用品展示、實驗目的說明、實驗示范指導。

1.實驗用品

鹽度筆、密度計、燒杯、量筒、食鹽、淡水、海水、泥沙、冰塊、 酒精燈、實驗支架（圖1）

2.實驗目的

分析影響海水鹽度的因素、分析影響海水密度的因素。

生：實驗操作，并記錄數據和填寫表格。

（1）試驗一：影響海水鹽度的因素

①把海水倒入燒杯用鹽度計測量讀取并記錄數據：測出常態下海水的鹽度。②酒精燈加熱海水，再次測量讀取并記錄數據：測量蒸發后海水的鹽度。③在剛才加熱的海水中放入冰塊，融化后再次測量并讀取數據：加入淡水（冰融化）后的鹽度（表1）。

（2）試驗二：影響海水密度的因素

①把海水倒入量筒放入密度計進行測量：測出常態下海水的密度。②加入食鹽再次測量：測出鹽度變大后海水的密度。③把海水倒入燒杯加熱后再倒入量筒測量：測出溫度升高后海水的密度。④在剛才的量筒中加入泥沙再次測量：測出泥沙增多后海水的密度（表2）。

通過剛才的實驗，學生對于影響海水的鹽度和密度的要素有了一個明確的認識，具備了分析全球海水性質時空特點的能力。

環節三：全球海水性質特點分析：宏觀思維，整體構建

（3）研究海水溫度的時空特點

活動1：研究海水水平空間分布特點

師：通過課件呈現北半球海水熱量收支示意圖（圖2）。

通過讓學生分析全球海水熱量收支是否平衡來引發學生思考，并進一步追問原因。緊接著讓學生觀察分析圖3，并從赤道沿180°度經線向南北做溫度剖面線，得出全球海水溫度的規律和特點。采用問題鏈繼續追問學生，除了空間有變化外，同一海區不同季節溫度有何變化（特別是中緯度海區）？

生：分析思考圖1并回答：全球海水熱量基本均衡，但是低緯海區熱量收入大于支出，高緯海區收入小于支出，從而得出影響海水溫度的主要因素是太陽輻射。

通過比較同一海區2月和8月海水溫度（圖3），得出海水溫度分布規律之一：同一海區不同季節的溫度具有差異性，一般來說夏季高于冬季，特別是中緯度海區比較明顯。

繼續觀察圖3，并沿著180°度經線做溫度剖面線，可以得出全球海水溫度分布規律之一：從赤道低緯海區向南北兩側遞減的這一規律特點，如圖4。

活動2：研究海水垂直空間分布特點

師：讓學生閱讀教材圖5，觀察不同緯度海域垂直空間水溫曲線并尋找規律。

生：講解三條海水溫度變化曲線的共同征：根據海水表層溫度，可判斷由①到③緯度逐漸增高，三條曲線的變化趨勢大致相同，海水溫度均隨深度增加而降低，以1 000米深度為界，降低速度先快后慢。概括海水溫度的垂直分布規律：海水的溫度隨深度的增加而遞減，1 000米以上的海水溫度隨深度變化幅度較大，1 000米以下的深層海水溫度變化幅度較小。

（4）海水鹽度的時空特點

師：讓學生閱讀教材中8月世界海洋表層海水平均鹽度分布圖，讓學生沿著180°經線找規律。

生：沿著180°度經線繪制鹽度剖面線找出世界鹽度分布規律（圖6）。

在以上基礎上學生繪制海水溫度、鹽度和密度的曲線（圖7），不僅可以提高學生的動手能力，而且有利于學生更直觀地了解全球海水性質的規律，構建學生思維框架，便于今后的復習。

環節四：分析海水性質對人類生產生活的影響：鞏固知識，建構人地觀

海水的各種性質對人類的生產生活的影響比較大，在這一環節筆者選取了人教版課本的問題探究：“能否淡化海冰解決環渤海地區淡水短缺問題”來進行延伸、拓展和分析，以期在讓學生理解海水性質對人類作用的同時更能清醒地意識到人類活動對海洋環境的影響，讓學生構建正確人地觀。

師：渤海灣冬季海冰資源豐富的原因？渤海海冰資源開發會產生什么影響？

生：進行小組辯論賽相互討論，在分析以上問題時可以調用影響海水溫度、鹽度的因素來分析，起到鞏固加強基礎知識，實現學以致用的目的。同時通過小組辯論，能夠使學生自己意識到海冰開發在緩解華北淡水資源缺乏的同時，對海洋也必然會產生一系列的生態問題，進一步升華育人價值，利于學生樹立正確的人地觀。

四、結語

高中地理實驗是落實新課程要求和理念的重要手段，不僅可以提升學生學習興趣，而且有利于培養地理學科素養。本節課首先通過地理實驗，對海水性質的各種因素進行測定，最終得出結論，改變了傳統的講授式的授課方法，讓學生在地理實驗中學習知識，激發學生的動手能力和探究能力。在此基礎之上讓學生觀察圖表，然后親手繪制圖表，以此提升從圖表中獲取信息的能力，最后通過生活案例，使學生構建正確的人地觀。總之，通過本節課的教學實踐，探究了地理實驗在教學中的巨大作用，希望本節課能對地理教師的日常教學有所啟發。

*資助項目：云南省教育科學規劃項目，基礎教育專項“基于核心素養培養的高中地理大單元作業設計的實踐研究”（BFJC2034）；昆明市教育科學研究“十四五”規劃課題“基于核心素養高中地理大單元作業設計研究”（ZX20222233）。