優(yōu)化高中地理實(shí)驗(yàn)課，促進(jìn)科學(xué)素養(yǎng)提升

【摘 要】隨著新課程的深入推進(jìn)，新課標(biāo)提出“倡導(dǎo)自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)”，要求開展地理觀測(cè)、地理考察、地理實(shí)驗(yàn)、地理調(diào)查等實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。為此科學(xué)的設(shè)計(jì)地理實(shí)驗(yàn)并運(yùn)用于地理日常教學(xué)中不僅可以攻破地理教學(xué)的重難點(diǎn)，而且在培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、實(shí)際操作能力及濃厚的科學(xué)興趣、實(shí)事求是等科學(xué)態(tài)度方面將有著舉足輕重的作用。本文通過查閱的相關(guān)資料，結(jié)合自身多年從事高中地理教學(xué)實(shí)際入手，探索如何通過地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】高中地理 地理實(shí)驗(yàn) 科學(xué)素養(yǎng)

一、地理實(shí)驗(yàn)?zāi)芡黄浦仉y點(diǎn)，激發(fā)濃厚的科學(xué)探究欲望

地理是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，時(shí)間和空間跨度都很大，從太古代到未來社會(huì)、從宇宙空間到各種自然地理要素，無不囊括于地理科學(xué)研究中，高中學(xué)生還不具備很強(qiáng)的抽象思維和空間想象能力，理解復(fù)雜的地理現(xiàn)象、地理規(guī)律難度的確頗大。通常情況下采用了多媒體輔助教學(xué)的手段幫助學(xué)生們學(xué)習(xí)相應(yīng)地理內(nèi)容，卻難以讓學(xué)生真正的理解相應(yīng)的地理規(guī)律。地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)通過借助一些簡(jiǎn)單的材料進(jìn)行模擬，不僅能把將復(fù)雜抽象的地理過程和規(guī)律模擬出來，化難為易、形象直觀，使學(xué)生獲得對(duì)地理現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí)，經(jīng)久難忘。而且強(qiáng)調(diào)知識(shí)來自學(xué)生親身體驗(yàn)，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、準(zhǔn)備器材、操作觀察、分析討論、歸納總結(jié)的過程中獲取新識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生濃厚的地理學(xué)習(xí)興趣和極大的參與熱情。在進(jìn)行地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程是學(xué)生積極主動(dòng)參與獲得的感性知識(shí)和具有思辨性知識(shí)，故而如果能結(jié)合中學(xué)生的心理特點(diǎn)設(shè)計(jì)一些與實(shí)際生活相關(guān)的地理實(shí)驗(yàn)，就能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，滿足學(xué)生的強(qiáng)烈的求知欲望，提高地理課堂教學(xué)效率的同時(shí)極大的激發(fā)了探究自然奧秘的興趣。

實(shí)驗(yàn)一：晝夜半球和晝夜交替現(xiàn)象的區(qū)別

（1）實(shí)驗(yàn)用材：一只黃色乒乓球表示地球；一只手電筒表示太陽。

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：①將手電筒對(duì)著乒乓球，可見只有半個(gè)球面被照亮；②用筆畫出亮半球與暗半球的分界線（晨昏線）；③將小球按地球自轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，則可見亮半球與暗半球在不斷更新。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

①晝夜半球形成原因：地球是一個(gè)既不發(fā)光又不透明的球體，在同一時(shí)間里，太陽只能照亮地球的一半即晝半球，背著太陽的半球?yàn)橐拱肭颉?/p>

②晝夜更替現(xiàn)象的原因：由于地球在不停地自西向東自轉(zhuǎn)，從而晝夜半球不斷地進(jìn)行交替。

我曾經(jīng)有過利用多媒體動(dòng)畫的形式讓學(xué)生觀察這二者的區(qū)別，經(jīng)過觀察絕大部分學(xué)生能夠理解這二者的不同，但是時(shí)過境遷，沒過多久能夠明確區(qū)分二者區(qū)別的已經(jīng)是寥寥無幾了。而地理實(shí)驗(yàn)則充分調(diào)動(dòng)學(xué)生眼、口、手、腦等器官，高度集中了學(xué)生的注意力，容易形成持久的記憶。

實(shí)驗(yàn)二：證明地轉(zhuǎn)偏向力的實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)用材：地球儀、黑色墨水和紅色墨水各一些、棉簽少許

實(shí)驗(yàn)步驟：①把地球儀按地軸垂直于地面固定住不動(dòng)，先用棉簽在北半球高緯度處滴一至兩滴紅墨水，讓學(xué)生觀察墨水流動(dòng)留下的墨跡軌道。②在同樣的高緯某點(diǎn)滴一滴黑墨水，自西向東轉(zhuǎn)動(dòng)地球儀，讓學(xué)生觀察黑墨水的流動(dòng)軌跡，并對(duì)比紅黑墨水流動(dòng)軌跡進(jìn)行比較。③把地球儀南北極倒立，重復(fù)以上的動(dòng)作，觀察紅黑墨水流動(dòng)軌跡的區(qū)別。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在地球儀不轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，紅墨水就會(huì)沿經(jīng)線向低緯度流動(dòng)并留下墨跡。當(dāng)?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)就會(huì)發(fā)現(xiàn)黑墨水流動(dòng)的方向發(fā)生了改變，從北極上向下觀察，你可以發(fā)現(xiàn)黑墨水留下向右偏轉(zhuǎn)的墨跡。南半球操作則相反。

通過以上簡(jiǎn)單而又易于操作的實(shí)驗(yàn)過程，你是否驚喜的發(fā)現(xiàn)，比起平時(shí)我們滔滔不解的口述加到處拷貝別人所謂的優(yōu)秀課件來說是否更加簡(jiǎn)單易懂？效果更好呢？相關(guān)復(fù)雜的地理規(guī)律、地理現(xiàn)象和地理原理皆以簡(jiǎn)易的地理實(shí)驗(yàn)而直接化、簡(jiǎn)單化了，那么還會(huì)用那么多學(xué)生畏懼地理學(xué)習(xí)、感嘆地理真難嗎？簡(jiǎn)單易懂的實(shí)驗(yàn)操作怎可不會(huì)激發(fā)學(xué)生探究地理科學(xué)之奧秘的濃厚興趣？

二、地理實(shí)驗(yàn)促進(jìn)合作探究，養(yǎng)成求真的科學(xué)態(tài)度

地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往首先需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，并明確實(shí)驗(yàn)的目的和實(shí)驗(yàn)的任務(wù)。而實(shí)驗(yàn)?zāi)芊耥樌瓿?，不僅應(yīng)該按照老師預(yù)設(shè)的進(jìn)程進(jìn)行，更需要組內(nèi)同學(xué)之間的分工合作。因此，地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在某種程度上是新課標(biāo)課程理念下培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作探究科學(xué)素養(yǎng)的最好手段。不管實(shí)驗(yàn)操作前的調(diào)查設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備器材，還是實(shí)驗(yàn)過程中的操作、觀察記錄、分析討論、歸納總結(jié)等各個(gè)環(huán)節(jié)中都需要小組間的協(xié)作才能完成。通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生在合作中學(xué)會(huì)溝通傾聽，在集體的共同學(xué)習(xí)中進(jìn)步和提高。如曾經(jīng)我把班級(jí)分成7個(gè)小組，每個(gè)小組7人完成熱力環(huán)流模擬實(shí)驗(yàn)。并給予他們相同的實(shí)驗(yàn)材料，要求他們按照我預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)步驟展開實(shí)驗(yàn)操作。然而當(dāng)大多小組都已又紛紛宣告實(shí)驗(yàn)成功完成之后，其中有個(gè)小組仍然焦頭爛耳的進(jìn)行著一次一次的實(shí)驗(yàn)操作，可是還是面臨著一次又一次的失敗。看著他們焦慮的樣子，我也加入了他們的隊(duì)伍重新開始實(shí)驗(yàn)步驟。首先將一個(gè)長(zhǎng)100厘米左右，寬30左右，高40厘米左右的玻璃槽倒扣在桌子上，在水槽內(nèi)左右兩處格放置冰塊和點(diǎn)燃一支蠟燭，并在中間點(diǎn)燃一支衛(wèi)生香，然后讓學(xué)生觀察水槽內(nèi)的現(xiàn)象。然而很遺憾的是，水槽中真的并沒有出現(xiàn)所預(yù)想的清晰的環(huán)流現(xiàn)象。“難道是因?yàn)槔錈岵町惒淮髥?？”一個(gè)學(xué)生問道?？赡苁前?？冰塊在他們的反復(fù)操作過程中已經(jīng)開始漸漸的融化變小了。于是我們?cè)黾恿吮鶋K的分量，重新開始操作，可是仍舊沒有出現(xiàn)十分清晰的環(huán)流圈?！笆菚r(shí)間不夠久！”一個(gè)學(xué)生很肯定的講到，于是我們又等了兩分鐘，發(fā)現(xiàn)還是沒有明顯的環(huán)流圈，而且水槽內(nèi)可能因?yàn)闀r(shí)間較長(zhǎng)而出現(xiàn)了煙霧繚繞的現(xiàn)象。怎么回事呢？總共就這幾樣實(shí)驗(yàn)用材，應(yīng)該不會(huì)出什么問題的，可是為什么就沒有出現(xiàn)預(yù)期的效果呢？當(dāng)我們焦慮不知所措的時(shí)候，一個(gè)心細(xì)的女生突然喊道：“煙都冒出來了！”“水槽不夠封閉呀！桌子有裂縫煙都跑了！”師生恍然大悟，于是再次實(shí)驗(yàn)，換了張桌子重新倒扣水槽，果然實(shí)驗(yàn)成功了，看著徐徐青煙環(huán)繞水槽四周運(yùn)動(dòng)，大家激動(dòng)的心情真是溢于言表。

三、結(jié)論

總之，地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是地理科學(xué)教學(xué)的一個(gè)組成部分，它通過簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)器材模擬不僅能生動(dòng)形象把地理規(guī)律、認(rèn)知地理原理的過程展現(xiàn)出來，化難為易，而且在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)地理科學(xué)的興趣、激發(fā)學(xué)生探究自然奧秘的求知欲望，培養(yǎng)了學(xué)生求真務(wù)實(shí)的科學(xué)品德。

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