中學(xué)地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的基本理念及基本模式

盧云華

摘 要： 新課程的基本出發(fā)點(diǎn)是促進(jìn)學(xué)生全面、和諧、持續(xù)地發(fā)展，而終身學(xué)習(xí)的愿望是人不斷發(fā)展的前提和基礎(chǔ)。成功的教育應(yīng)該喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。在中學(xué)地理教學(xué)中開(kāi)展地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，一方面可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力，另一方面能更好地實(shí)現(xiàn)知識(shí)目標(biāo)，提高教學(xué)質(zhì)量，優(yōu)化教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞： 地理實(shí)驗(yàn) 教學(xué)設(shè)計(jì) 基本模式

一、地理實(shí)驗(yàn)的界定

地理實(shí)驗(yàn)可分為廣義的地理實(shí)驗(yàn)和狹義的地理實(shí)驗(yàn)。廣義的地理實(shí)驗(yàn)指學(xué)生通過(guò)動(dòng)口、動(dòng)手、動(dòng)腦及各種感觀，經(jīng)過(guò)體驗(yàn)、探究、驗(yàn)證和獲取知識(shí)，分析和解決問(wèn)題的地理實(shí)踐活動(dòng)。包括地理觀察、地理調(diào)查、地理制作、地理實(shí)踐等。

狹義的中學(xué)地理實(shí)驗(yàn)指運(yùn)用一定的器材和設(shè)備，人為地把要學(xué)習(xí)的地理事物和現(xiàn)象及變化過(guò)程表現(xiàn)出來(lái)，以獲得和驗(yàn)證地理知識(shí)的實(shí)踐活動(dòng)。

地理實(shí)驗(yàn)是一種重要的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，是一種有目的、有步驟地通過(guò)控制或模擬地理現(xiàn)象認(rèn)識(shí)地理事物和規(guī)律的一種感知活動(dòng)。教學(xué)目的是使學(xué)生獲得和驗(yàn)證地理知識(shí)，學(xué)習(xí)地理操作技能和方法，培養(yǎng)地理能力和情感、態(tài)度和價(jià)值觀。其過(guò)程要經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)施和處理等階段。這里的地理實(shí)驗(yàn)僅指實(shí)驗(yàn)室或教室里的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)活動(dòng)，一般包括地球運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)系列、地殼變動(dòng)實(shí)驗(yàn)系列、大氣實(shí)驗(yàn)系列、水的實(shí)驗(yàn)系列、生物土壤實(shí)驗(yàn)系列等。

二、地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的基本理念

1.圍繞新課標(biāo)要求和學(xué)科特點(diǎn)實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)，突出地理實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性。

（1）根據(jù)新課標(biāo)要求切實(shí)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。地理教師應(yīng)真正樹(shù)立重視實(shí)驗(yàn)的教學(xué)觀念，積極探究與實(shí)施有價(jià)值的地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

（2）根據(jù)地理學(xué)科特點(diǎn)科學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。其一，實(shí)驗(yàn)要能科學(xué)反映地理學(xué)科知識(shí)，實(shí)驗(yàn)本身及反映的地理原理要正確無(wú)誤，模擬情景要盡量接近真實(shí)情況，實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所和器材要合理，實(shí)驗(yàn)步驟要嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)間要適當(dāng)，啟發(fā)性設(shè)問(wèn)要科學(xué)，等等。其二，實(shí)驗(yàn)要符合地理教學(xué)實(shí)際情況。高中地理教學(xué)課時(shí)少，地理實(shí)驗(yàn)宜精不宜多，教師要善于根據(jù)學(xué)科知識(shí)特點(diǎn)精選典型實(shí)驗(yàn)，舍棄無(wú)實(shí)際教學(xué)價(jià)值、形式化的實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)真正用在教學(xué)的“刀刃”上，在具備實(shí)驗(yàn)特質(zhì)的教學(xué)重、難點(diǎn)處及學(xué)生思維焦點(diǎn)處設(shè)置實(shí)驗(yàn)。

2.基于學(xué)生和學(xué)校具體情況選編實(shí)驗(yàn)，凸顯地理實(shí)驗(yàn)的針對(duì)性。

（1）針對(duì)教學(xué)對(duì)象選編地理實(shí)驗(yàn)。只有符合學(xué)生實(shí)際情況的地理實(shí)驗(yàn)才能達(dá)到預(yù)期效果，不同學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)、生活經(jīng)歷和興趣愛(ài)好各異，需要的實(shí)驗(yàn)不同，能完成的實(shí)驗(yàn)也不同，教師要針對(duì)所教學(xué)生特點(diǎn)，精心選擇、修改和編制實(shí)驗(yàn)，使每個(gè)學(xué)生都能在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有所收獲。

（2）整合學(xué)校資源構(gòu)建實(shí)驗(yàn)體系。每所學(xué)校都有自己特定的教學(xué)資源，如周邊環(huán)境、學(xué)校實(shí)施、教師構(gòu)成等，地理教師要充分利用這些資源，開(kāi)發(fā)符合本校實(shí)情的地理實(shí)驗(yàn)，并逐步形成有實(shí)用價(jià)值的實(shí)驗(yàn)體系。首先要用好教師自身資源，全體地理教師相互協(xié)作，認(rèn)真研究教材和學(xué)生，共同探討、選擇和創(chuàng)造性地編制地理實(shí)驗(yàn)；其次充分發(fā)揮本校優(yōu)勢(shì)資源，利用學(xué)生生活中和學(xué)校特有的實(shí)驗(yàn)資源，創(chuàng)編出科學(xué)性、生活性、操作性強(qiáng)的地理實(shí)驗(yàn)；再次立足本校實(shí)際情況，選編出學(xué)?，F(xiàn)有條件下可以操作的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，忌好高騖遠(yuǎn)。

3.促使全體同學(xué)主動(dòng)參與地理實(shí)驗(yàn)，關(guān)注實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體性。

有一句古老的教育諺語(yǔ)：“告訴我，我忘記了；演示給我看，我記住了；讓我參與，我理解了?！睂?shí)驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)調(diào)演示與參與，尤其是學(xué)生親自操作的實(shí)驗(yàn)。從設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、操作實(shí)驗(yàn)到分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的過(guò)程中，學(xué)生真正成為主體，不僅學(xué)習(xí)地理的興趣被激發(fā)，自主學(xué)習(xí)意識(shí)被喚醒，還在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中培養(yǎng)了想象能力、觀察能力、分析能力和創(chuàng)新能力等。

三、地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本模式及案例

在新課程地理教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，主要從課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)踐和制作直觀教具方面對(duì)地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)做了探究。

1.課堂地理實(shí)驗(yàn)。

指利用地理實(shí)驗(yàn)器材，采用演示手段，配合講解，使學(xué)生獲得對(duì)地理事物的感性認(rèn)識(shí)的一種方法。演示實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生獲得生動(dòng)而直觀的感性認(rèn)識(shí)，加深對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象的印象，把書(shū)本上的理論知識(shí)和實(shí)際事物聯(lián)系起來(lái)，以幫助學(xué)生形成正確、深刻的概念，因其能提供形象的感性經(jīng)驗(yàn)，較易激發(fā)學(xué)生的興趣，吸引學(xué)生的注意，使學(xué)生學(xué)得的知識(shí)較牢固。課內(nèi)實(shí)驗(yàn)包括計(jì)算機(jī)模擬演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)。

案例一：在冷熱不均引起的大氣運(yùn)動(dòng)這一節(jié)課教學(xué)當(dāng)中，教師可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)一個(gè)課堂演示實(shí)驗(yàn)。

結(jié)合課本“活動(dòng)”材料和實(shí)驗(yàn)步驟，課堂采用小組合作方式，提出相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，利用相關(guān)教具做玻璃缸內(nèi)冷熱不均產(chǎn)生煙霧漂動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生直觀認(rèn)識(shí)熱力環(huán)流的成因。

在一個(gè)長(zhǎng)、寬、高分別是2米、1米和1米且六面都封閉的透明玻璃柜內(nèi)，底面兩側(cè)分別放置一個(gè)電爐（有導(dǎo)線連到柜外）和一大盆冰塊。在玻璃柜頂面中部的內(nèi)壁貼一張下垂的紙片A，在玻璃柜底面中部的內(nèi)壁貼一張豎立的紙片B（如下圖所示）。在電爐通電一段時(shí)間之后，根據(jù)紙片A、B的偏動(dòng)情況，可以模擬驗(yàn)證某一地理原理。

學(xué)生在輕松、有趣、生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中獲得了直接經(jīng)驗(yàn)，體驗(yàn)到合作、探究學(xué)習(xí)的喜悅。

該類實(shí)驗(yàn)要求教師精心設(shè)計(jì)演示內(nèi)容，課堂演示前親自進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，必須在實(shí)驗(yàn)成功、效果明顯、操作規(guī)范、嫻熟的條件下再在課堂上向?qū)W生演示。

2.課外實(shí)踐性實(shí)驗(yàn)。

指利用現(xiàn)實(shí)中存在的地理事物或地理過(guò)程，在教師指導(dǎo)下，應(yīng)用一定儀器或工具設(shè)備，利用課外時(shí)間，通過(guò)學(xué)生獨(dú)立作業(yè)或?qū)嵉夭僮鳎鲆^察認(rèn)識(shí)的現(xiàn)象或使其變化，獲得對(duì)地理事物的親身感受掌握地理知識(shí)的一種方法。由于該類實(shí)驗(yàn)通過(guò)學(xué)生獨(dú)立作業(yè)或?qū)嵉夭僮魍瓿蓪?shí)驗(yàn)，因此具有培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)進(jìn)行實(shí)際操作能力的作用，在一定程度上可以幫助學(xué)生得到某些“發(fā)現(xiàn)”真理訓(xùn)練。課外實(shí)踐性實(shí)驗(yàn)包括地理野外實(shí)習(xí)。

課外實(shí)驗(yàn)案例：

案例二：野外實(shí)習(xí)：野外地質(zhì)考察活動(dòng)

實(shí)習(xí)準(zhǔn)備：

1.實(shí)習(xí)地點(diǎn)的選擇：石城“地質(zhì)公園”：石城縣通天寨（丹霞地貌風(fēng)景名勝區(qū)）、九寨溫泉。

2.資料準(zhǔn)備：實(shí)習(xí)地點(diǎn)的基本地質(zhì)資料、實(shí)習(xí)地點(diǎn)的大比例尺地圖、巖石判斷方法的文字資料。

3.工具準(zhǔn)備：小錘、小鑿等。

4.實(shí)習(xí)前觀看視頻：自然地理實(shí)習(xí)——地質(zhì)（地學(xué)視頻）

實(shí)習(xí)內(nèi)容：

1.尋找通天寨沉積巖地貌并觀察其特點(diǎn)及形成原因。

2.在九寨溫泉采取樣本，并利用工具對(duì)其進(jìn)行分析研究。

實(shí)習(xí)總結(jié)：

1.通過(guò)對(duì)各類地貌的觀測(cè)，學(xué)生對(duì)地質(zhì)作用有了更深認(rèn)識(shí)。

2.通過(guò)對(duì)巖石的判斷、采集過(guò)程，學(xué)生對(duì)巖石的分類及特征有了進(jìn)一步理解。

3.通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)資料的查閱和水質(zhì)的了解，學(xué)生知道溫泉的作用。

類似這樣的實(shí)驗(yàn)很多，如中圖版必修1第二單元活動(dòng)“做一兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)，證明熱力環(huán)流的存在”、“模擬大氣溫室效應(yīng)的小實(shí)驗(yàn)”、“模擬流水侵蝕作用的實(shí)驗(yàn)”，中圖版必修2第三單元活動(dòng)“工業(yè)區(qū)位的考察”等。

課外實(shí)踐性實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)單、易操作、易實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。另外，因?yàn)橛行?shí)踐實(shí)驗(yàn)是在野外完成的，實(shí)驗(yàn)組織者應(yīng)對(duì)學(xué)生加強(qiáng)安全教育、安全保護(hù)，確保實(shí)踐者的安全。

3.制作直觀教具。

地理制作：就是配合地理課堂教學(xué)和滿足課堂實(shí)驗(yàn)需要，組織學(xué)生進(jìn)行一些地理教具、模型、簡(jiǎn)單儀器、課件等力所能及的制作活動(dòng)，同時(shí)包括平時(shí)學(xué)生的作圖（地理示意圖和區(qū)域地圖）。如地貌模型、地質(zhì)構(gòu)造模型、校園地圖和立體模型、自流井盆地模型等。

案例三：區(qū)域地理：亞洲地形、地勢(shì)與河流流向的教學(xué)

實(shí)驗(yàn)器材和要求：

每四人一小組，每組準(zhǔn)備各色橡皮泥、尺子、水、同樣圖幅的亞洲分區(qū)圖的亞洲地形圖。

實(shí)驗(yàn)步驟：

1.分頭制作亞洲立體地形模型：將亞洲分區(qū)圖剪成四部分——東亞、東南亞和南亞、西亞和中亞、北亞，每組各拿一份，根據(jù)分層設(shè)色地形圖上的海拔高度，用不同顏色的橡皮泥代表不同高度，制作亞洲立體地形模型。綠色橡皮泥代表海拔在200米以下，黃色代表200米—1000米，橙色代表1000米—3000米，紅色代表3000米—5000米，用1厘米代表500米的高度。每組學(xué)生根據(jù)海拔高度，用不同顏色的橡皮泥分別制作部分亞洲的立體地形模型。

2.組合模型，觀察亞洲地形的地勢(shì)特點(diǎn)：將每位學(xué)生制作的模型拼合在一起，觀察整個(gè)亞洲的地勢(shì)特點(diǎn)。（亞洲地形復(fù)雜多樣，以高原山地為主，地勢(shì)中間高、四周低）

3.推測(cè)亞洲河流的流向。

4.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證河流的流向：拿一杯水從亞洲地形模型中間倒下去，觀察水的流向（亞洲的河流流向受地勢(shì)的影響，呈放射狀，從中間的高原山地流向周邊地區(qū)）。

地理制作重在教師精心設(shè)計(jì)（包括實(shí)驗(yàn)器材的準(zhǔn)備）與學(xué)生積極參與，通過(guò)制作（包括平時(shí)學(xué)生的作圖），培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力與實(shí)踐能力，從而增強(qiáng)課堂教學(xué)效果。