淺議地理小實驗在教學中的應用

高江海+朱學堯

1 前言

小實驗，通常是指取材方便、操作簡易的實驗。它的“小”是相對于精密的實驗設備而言的，也是相對于繁瑣的操作過程而言的。地理小實驗是指在高中地理教學過程中所開展的小實驗，它可以是教師動手、學生觀察的演示實驗，也可以是學生獨立完成或相互合作完成的課堂實驗，或是學生在家庭中獨立完成的家庭實驗。

2 地理小實驗的特點

2.1 內(nèi)容緊密配合教材貼近學生生活

地理小實驗是在課堂教學中或課后進行的，其內(nèi)容緊密配合了教材中的教學內(nèi)容，理論聯(lián)系實際。許多地理小實驗是教材上的，也有些小實驗是教師根據(jù)學生所學知識及學生認知特點、能力水平、興趣等精心設計的。這些地理小實驗源于教材、服務于教材。

2.2實驗器材取自日常生活獲取方便

地理小實驗所需要的器材，大多是日常生活中常見的東西，學生日常生活中用的臉盆、書本、筆、紙、墨水、包裝盒、易拉罐等都是有效的實驗器材。這些器材無需特殊準備，獲取方便。例如：用課本可演示地殼水平運動對地表形態(tài)的影響等。

2.3操作簡單效果明顯

地理小實驗一般沒有現(xiàn)成的器材，需要教師和學生從日常生活中搜集，因而取材方便且操作較為簡單。如：可以用課本和米粒演示沖積扇的形成過程，這樣的實驗操作簡單且效果明顯，這類小實驗對一些沒有實驗室或?qū)嶒炂鞑呐鋫洳蛔愕膶W校具有重要作用。

2.4面向全體可參與性強

地理教師非常重視實驗在教學中的作用，由于地理小實驗取材方便，操作簡單，這就為全體學生參與實驗提供了條件。學生在課堂上看完教師的演示實驗后，自己可以課后在實驗室或在家中，重復教師的實驗或者改進教師的實驗，更好地理解教材內(nèi)容。

3 地理小實驗在教學中的作用

3.1有助于激發(fā)學生的學習興趣

地理小實驗大都是教材內(nèi)容且貼近生活，所需要的器材大多是日常生活中常見的物品，操作簡單，實驗現(xiàn)象形象直觀，具有很強的趣味性。學生自己制作實驗儀器并完成地理小實驗，可以從中體會到實踐的樂趣，認識到地理知識在實踐中的應用，因而思維活動更積極主動，從而更能有利于加深學生對知識的理解，更加激發(fā)學生對學習地理的興趣。

例如模擬火山噴發(fā)實驗：將一個漏斗放在盛有水的鍋里，在漏斗周圍涂一層奶油做一個錐狀模型，注意不要把漏斗口堵死，把鍋放在酒精燈上加熱，讓學生觀察現(xiàn)象（鍋中的水會從漏斗口噴出）。學生會產(chǎn)生疑問：是什么力量使水從漏斗口中噴出？如果在漏斗口蓋一層薄的泥土，重復上述實驗，又會觀察到什么現(xiàn)象呢？這樣的小實驗容易吸引學生的注意力，激發(fā)學生濃厚的學習興趣。

3.2有助于加深學生對所學知識的理解和鞏固

以自然地理內(nèi)容為主的“必修1”，其內(nèi)容涉及較深層次的地理成因、地理規(guī)律和地理原理，對高中學生來說，學習難度相對較大，存在的難點和疑點較多，如果單靠教師講解，多數(shù)學生是較難認同和吸納這些難點知識的。如果能將這些難點知識設計成小實驗，通過小實驗將教材內(nèi)容直觀、形象地展現(xiàn)出來，將有利于化解這些知識難點。如果學生能親自動手操作小實驗，則更有利于學生加深印象和鞏固知識。

例如用泥土演示褶皺對地形的影響，從演示中，可以明顯地看到背斜成山、向斜成谷。同時，也看到背斜頂部有張力作用，向斜槽部有擠壓作用，這就使學生容易理解背斜成谷、向斜成嶺的原因了。

3.3有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維和動手能力

地理小實驗是培養(yǎng)學生動手能力的有效途徑。高中地理課本中有許多小實驗是比較適合學生自己動手操作的，這對培養(yǎng)學生的操作技能，提高學生的動手能力是很有幫助的。在學生完成地理小實驗的基礎上，要鼓勵學生對課本上提供的小實驗或教師已經(jīng)做過的小實驗進行改進，如替換原有的實驗器材或自己重新設計實驗等，更要鼓勵學生根據(jù)教材內(nèi)容自己設計小實驗，這些正是培養(yǎng)學生動手能力和創(chuàng)造能力的好方法。

3.4有助于養(yǎng)成學生留心觀察生活善于思考的好習慣

地理小實驗所需要的器材大都來源于生活。教師在進行地理小實驗演示時，要盡量用學生熟悉的實驗器材，實驗結束后，要鼓勵學生尋找自己身邊的實驗器材來替換原有器材重新進行實驗，從而使學生認識到生活中處處是學問，并養(yǎng)成留心觀察生活的好習慣。養(yǎng)成好的習慣，有助于學生今后學好地理。

4 地理小實驗教學流程

4.1地理小實驗教學設計案例

人教版高中地理教材中有許多地理小實驗。以地理必修1第2章“熱力環(huán)流”為例，做如下實驗設計。

4.1.1實驗目的

自備實驗器材，觀察空氣流動現(xiàn)象，探究由于冷熱不均所形成的空氣運動規(guī)律。

4.1.2實驗原理

由于冷熱不均而形成空氣環(huán)流（熱力環(huán)流）。

4.1.3實驗器材

長方形的玻璃缸（長100 cm左右，寬30 cm左右，高40 cm左右）、膠合板或塑料薄膜、一盆熱水、一盆冰塊、一束香、火柴等。在實驗中，教師要鼓勵學生尋找其他替代實驗器材。

4.1.4實驗操作中的要點

要點：①將一盆熱水和一盆冰塊分別放置在玻璃缸的兩端；②用平整的膠合板或塑料薄膜將玻璃缸上部開口處蓋嚴；③在膠合板或塑料薄膜的一側（裝冰塊的盆上方）開一個小洞；④點燃一束香，放進小洞內(nèi)。

4.1.5安全注意事項

注意防火安全，保持適當?shù)挠^察距離，防止玻璃缸滑落至地面破碎而造成不必要的損失或傷害。

4.1.6觀察的重點

重點：①觀察熱水盆上方的空氣是如何流動的；②觀察冰塊盆上方的空氣是如何流動的。

4.1.7實驗現(xiàn)象的記錄與總結

記錄所觀察到的現(xiàn)象，并總結由于冷熱不均而形成的空氣運動的規(guī)律。

4.2布置作業(yè)

由于地理小實驗的數(shù)量較多，可能教師沒有足夠的時間帶領學生在課堂上逐一完成。再者，地理小實驗器材獲取方便，操作簡單，所以許多地理小實驗適合學生自己在課后練習。因此教師可以建議學生課后到地理實驗室或在家做地理小實驗。

如果沒有教師的精心指導，學生做實驗大都停留在了解表面現(xiàn)象的情況，不能從表面現(xiàn)象深入地分析其中所蘊含的地理科學原理，也就難以從課后小實驗中獲取知識。所以，在學生課后做地理小實驗前，一方面，教師要提供一個或兩個地理小實驗設計案例（如上案例），并組織全班學生進行討論，重點討論每個地理小實驗設計的優(yōu)缺點，以利于學生設計實驗或改進實驗設計；另一方面，教師要提供一個或兩個地理小實驗，組織學生認真學習，仔細觀察實驗現(xiàn)象，并分析其中蘊含的原理，真正使學生通過實驗獲得對知識的理解和掌握。

4.3對學生實驗設計進行評選并開展展示活動

教師要定期對學生實驗設計進行評選并開展展示活動。對學生實驗設計的評選可分為3級水平。能夠按照課本上的例子進行地理小實驗并能解釋現(xiàn)象，且說出心得體會的為初級水平；能夠?qū)φn本上的實驗進行改進（改進儀器結構、使用替代器材），且效果良好的為中級水平；能運用所學的地理知識自己設計地理小實驗并展示給其他學生的為高級水平。教師應從學生實驗設計中評選出優(yōu)秀實驗設計進行獎勵，以此來鼓勵學生通過開展地理小實驗來理解和學習地理重點、難點知識。

地理小實驗所需器材獲取方便，操作簡單，同時又能將知識化繁為簡，化難為易，并能激發(fā)學生的學習興趣和求知欲望，使學習效率大大提高。因此，教師要重視地理小實驗在高中地理教學中的地位和作用。endprint