探索地理实验有效提高教学

探索地理实验有效提高教学

杨忠

杨忠（开县临江中学重庆开县405400）

实验教学法在物理、化学、生物等自然科学的学科教学过程中应用较为广泛，其中的功效也尤为明显，颇受学生欢迎，但地理作为自然科学的一个分支，在揭示地理事物的分布、发展、形成、变化规律时，往往淡忘了实验的操作，抹杀了学生动手操作的欲望，至少在培养学生基本技能方面存在缺失。实验教学法作为一种直观、形象的教学方法，它通过实验手段，高度浓缩地展示人们认识和发现某一知识、规律、再现地理原理的过程，让学生在较短的时间内获取知识、巩固知识或培养实际操作能力，并为掌握其它知识打下基础。笔者认为在新课程背景下，提高教学的有效性，激发学生学习的内驱力不能忽视实验教学法在地理教学中应用。就本人在实验教学方面的探索与同行共勉。

1．地理实验教学的基本类型和应用举例

教师演示实验；指教师根据教学内容的需要，利用地理实验器材，采用演示手段，配合讲解，使学生获得地理事物感性认识的一种方法，演示实验能使学生获得生动而直观的感性认识，加深对学习对象的印象，把书本上的理论知识和实际事物联系起来，以帮助学生形成正确、深刻的概念，因其能提供形象的感性经验，较易引起学生的兴趣，集中学生的注意，使学生学得的知识也较牢固。

例如：在讲南北半球气压中心和季风风向变化时我做了如下的实验，帮助学生加强理解。

海陆热力差异的实验。

准备100瓦的白炽灯一盏，用它代表太阳辐射。取250毫升烧杯两个，分别装入体积相等的水和干沙。铁架台一个，把两只温度计分别埋入水和沙中约0.5厘米。如图：

①．测量水和干沙的温度，并记录下来。因为都在室温状态下，他们的温度相同。

②．打开电源，用白炽灯照射两个烧杯，观察并记录5分钟和10分钟后水和沙的温度。

③．切断电源，关掉白炽灯，观察并记录5分钟和10分钟后水和沙的温度。

④．相同时间，相同照射条件下干沙比水的温度要高，切断电源，关掉白炽灯，相同时间干沙比水的温度要低，说明干沙比水升温快，降温也快。

实验结论：水升温和降温都比沙子慢，即水的温度变化比沙子小，进一步推理说明海洋气温日较差比陆地小。在同一季节陆地和海洋是有温度差的，于是它们就存在气压的差异，形成了不同的气压中心。随着季节的变化风向也发生了变化。这样就形成了季风。

相类似的演示实验还有：用发亮的灯泡表示太阳，用地球仪演示昼夜更替的现象等。

该类实验要求教师精心设计演示内容，在实验的过程中学生不仅巩固了课内知识，解答了疑惑，增强了学生思维的创造性、开放性，更培养了学生知识的迁移和灵活运用的能力。

课外实践性实验；指利用现实中存在的地理事物或地理过程，在教师的指导下，应用一定的仪器或工具设备，利用课外时间，通过学生独立作业或实地操作，引起要观察认识的现象或使其变化，获得对地理事物亲身感受来掌握地理知识的一种方法。由于该类实验通过学生的独立作业或实地操作来完成实验，因此具有培养学生运用知识进行实际操作能力的作用，在一定程度上，也可以帮助学生得到某些“发现”真理的训练。如高一地理第一单元寻找正午太阳高度角变化的证据。

①、将全班同学按宿舍分组，每组选择一个合适的物体。（树木、灯杆等）。每组有一名负责人，有一名记录员。准备记录所用纸、笔和卷尺等物品。

②、每周选5天，在12点10分准时观察，测量，并记录该物体影子的长度。连续观察三周。

③、观察活动结束后，同一个组的同学把记录结果整理出来，总结该物体影子变化的规律，并利用本章所学相关知识做出解释。

④、各组根据自己的记录制作表格或绘出图并制作展板展示。

课外实践性实验要求实验内容简单、易操作、易实现教学目的。

计算机模拟实验；指用计算机技术模拟演示地理现象、地理过程、地理规律等，使学生直观获得地理知识的一种方法，中学地理教材中有很多地理现象、过程、规律，超出了学生的感知范围，是学生学习和教师教学上的难点，如天体系统，天体运动等。实际上，对于那些时间、空间尺度较大的难以观察的地理环境、现象、过程、规律等，如大气运动、洋流、水循环、地壳物质循环等都可用计算机多媒体技术立体、直观地模拟出来。以创造出既生动形象，又能正确反映事物客观规律的模拟实验。地球绕太阳公转过程及由此产生的太阳直射点在地球上的周年变化规律，就可以利用计算机多媒体设计制作成三维立体模拟动画，实现虚实、远近、快慢的变换，从而使学生较轻松地掌握这一知识难点。

推理实验；在地理教学过程中，教师欲通过实验手段解决课堂教学实际问题，但由于学校条件限制或实验的复杂性，无法实现演示实验、实践性实验及计算机模拟实验时，借助其他学科已演示过的相类似实验，从而推引出新的地理实验结果，来掌握地理知识的一种方法。

如，高中地理“大气的降水”中的“水汽的凝结”是个难点，为了让学生在理解基础上掌握这一知识点，我们可以引导学生回忆化学课中演示过的比较熟悉的溶解实验，由此推导出由饱和空气变为过饱和空气的的两种方式。

课内学生操作实验；学生参与式实验是地理实验教学最理想的状况，它对学生能力培养更是多方面的。如果有专用地理教室供学生做实验是非常理想的，如不具备这个条件，教师可将一些简单设备的实验放在普通教室就行。

例如，在讲“地球运动”时，课后让每组学生带一个小地球仪，并准备一个小手电作光源，在下节课时带来，分组进行演示。

①、用手拨动地球仪，正确演示地球自转方向；

②、从北极、南极上空看，观察地球自转方向；

③、用手电作光源，照射在地球仪上，观察地球自转时昼夜半球的更替。

学生在演示过程中从各种角度体会地球自转方向，并理解地球自转给人们生活带来的影响。

2．地理实验教学设计的基本原则

简易可操作性原则；实验的设计应从实际出发，用简易而预期效果好的器材做实验，难度不宜过大，不能为了做实验而设计一些高难度的复杂实验，以免画蛇添足、弄巧成拙。同时地理实验教学一般没有现成的实验器材，大多需通过教师自己准备或发动学生搜集，因此也使实验力求简单。

针对性原则；地理科学与物理、化学等自然科学相比具有自身的特性，地理事物和规律更多的是无法通过实验的手段再现出来，地理实验教学不具有普遍性，因而在地理教学过程中应有针对的选择那些通过地理实验能够更直观、更有效的理解、掌握地理知识的内容进行实验。

3、典型性原则；教师对实验内容的选择还必须突出教学中的重点和难点。要设计一些不会干扰正确概念形成的实验，使学生对地理现象和地理过程具有深刻的印象，防止由于实验的不典型而造成学生对知识产生负迁移。

启发性原则；实验是人们认识世界和发现世界的一种重要手段，是进行直观教学提供感性认识的一种方式，是发展学生科学思维的一种方法，是培养学生创造能力的一条捷径。这就要求教师在设计实验时要考虑实验的启发性，并在实验过程中通过分析、启发性提问引导学生得出实验结论

直观性原则；演示必须明显，清晰。清晰的演示过程表明了演示的真实性，也可以在演示过程中对学生进行思维引导。

恰当地使用地理实验教学，可以增强学生学习地理的兴趣，加深对地理事物和现象演变规律及成因的理解，而且还使学生手、脑、视、听同步活动，有利于学生能力培养。