顧善勇

讓實驗走進初中地理教學

顧善勇

實驗是我們?nèi)祟愓J識世界和發(fā)現(xiàn)世界的寶貴手段，是我們教育工作者進行直觀教學，提供感性認識的得力措施，更是我們初中地理教師培養(yǎng)學生的地理興趣和地理素養(yǎng)、發(fā)展學生科學思維和探究能力的一條捷徑。達?芬奇有句名言：“實驗是科學知識的來源，智慧是實驗的女兒?！钡窃谶^去很多年里，由于受傳統(tǒng)教育觀念的制約，由于中學地理戴著“文科”的帽子，無論初、高中地理的教學都一直遠離實驗。那么在新課改的今天，為了學生的終生發(fā)展，我們?nèi)绾巫寣嶒炞哌M初中地理教學呢？

一、運用實驗激發(fā)學生地理興趣

夸美紐斯在《大教學論》中指出：“孩子們求學的欲望是由教師激發(fā)出來的?！睂Τ踔袑W生地理興趣的激發(fā)和培養(yǎng)，方法多種多樣，而運用實驗，其效果將是立竿見影的。例如在新授“地圖的基本要素”時，以往只是從字面或圖上進行講解，結(jié)果教師說得口干舌燥，學生卻如云里霧里的，教師感到很辛苦，學生覺得受折磨，致使不少學生到初中畢業(yè)時還弄不明白地圖的三要素，因為地圖知識實在是既抽象又枯燥。為了扭轉(zhuǎn)這種局面，為了激發(fā)學生的地理興趣，筆者想到了繪圖實驗，試著運用實驗創(chuàng)設(shè)情境，讓學生親自動手來解決這個難題。于是，新課伊始，筆者就開門見山直接要求學生畫一幅教室平面圖，讓他們想盡辦法表達清楚室內(nèi)的實際情況。期間，學生熱情高漲、積極主動，他們提了一些問題，如教室有多長、多寬，桌椅用什么表示……這說明學生在愉悅的氛圍中思考著地圖的要素。由于初一學生的認知水平很有限且不平衡，在他們繪制的平面圖上，或者缺少方向，或者缺少比例尺，或者缺少圖例，甚至有的三者皆無，但這并不妨礙學生興趣的養(yǎng)成、探究能力的發(fā)展。在繪圖實驗中，筆者發(fā)現(xiàn)他們很有成就感。當大部分學生完成了自己的“杰作”時，筆者讓他們在小組內(nèi)互相交流、對比、探討，看看誰的圖表達得最清楚，有沒有地方需要再補充。最后，要求各小組推薦一份“最好”的平面圖來展示。至此，筆者借助多媒體課件，結(jié)合課文內(nèi)容，對每個小組的“杰作”進行補充，對地圖三要素的運用進行擴展，以求學生帶著生活中的問題走進地理，帶著地理知識走進生活。

二、運用實驗突破教學疑難

“告訴我，我忘記了；演示給我看，我記住了；讓我參與，我理解了。”在初中地理教學中，因為很多地理知識、地理原理具有宏觀性，跨度大，需要良好的空間想象力，因而成為教學的疑難點。例如經(jīng)緯線的知識、地球運動的知識、河流流域的知識、季風的成因……對于這些知識，初中學生由于年齡尚小，他們實在難以想象，難以理解，但是如果巧用模擬實驗，通過教師演示或?qū)W生參與，則可起到化繁為簡、突破疑難并達到使學生經(jīng)久難忘的效果。

如晝半球、夜半球和晝夜更替現(xiàn)象的模擬實驗。

實驗器材：

1個不透明的球體(用來表示地球)、1只手電筒(用來表示太陽)。

實驗步驟：

①將手電筒照向不透明的球體，可以看到只有半個球面被照亮；

②用鉛筆畫出亮半球與暗半球的分界線(教科書上稱為“晨昏線”)；

③將球體從左往右旋轉(zhuǎn)(表示地球自西向東自轉(zhuǎn))，可以發(fā)現(xiàn)亮半球與暗半球在不斷變化、不斷更替。

實驗結(jié)論：

通過這個實驗，可以讓學生發(fā)現(xiàn)，由于地球是一個不透明的球體，在任何時刻，太陽光只能照亮地球的一半，這一半即為晝半球，而未被太陽照亮的另一半即夜半球，其晝、夜半球的分界線就叫晨昏線，由于地球在不停地自西向東自轉(zhuǎn)，從而晝夜也就不斷更替。

又如季風成因的模擬實驗。

實驗器材：

2根衛(wèi)生香(可以多幾根)、1只1 000 W的電爐(功率可以大一點)、1盆冰塊(冰盡量多一些)、1塊手表。

實驗步驟：

①將門窗緊閉，盡量保持室內(nèi)氣流穩(wěn)定；

②將兩根衛(wèi)生香點燃，讓衛(wèi)生香的煙垂直向上；

③將一只1 000 W的電爐和一盆冰塊等距離分別放在衛(wèi)生香的左右兩側(cè)(把這種擺放比喻成夏季)；

④將電爐通電5分鐘后，請學生仔細觀察衛(wèi)生香煙的飄動方向；

⑤將電爐和冰塊交換位置(把交換后的擺放比喻成冬季)，再請學生仔細觀察煙的飄動方向。

實驗結(jié)論：

通過這個實驗，可以讓學生發(fā)現(xiàn)，由于電爐上方的空氣被加熱，造成空氣膨脹上升，氣壓變低，而冰塊上方的空氣由于被冷卻，造成空氣收縮下沉，氣壓升高。第一次，衛(wèi)生香的煙飄向電爐上方，說明氣流(風)是從高氣壓流向低氣壓的。第二次將電爐和冰塊交換位置后，衛(wèi)生香的煙還是飄向電爐上方(即與第一次相反的方向)，說明“高低氣壓”的“季節(jié)”轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生了風向的轉(zhuǎn)換，形成了季風。

三、運用實驗轉(zhuǎn)變學生學習方式

隨著知識經(jīng)濟的到來，科技的發(fā)展日新月異，新的時代時刻呼喚著具備創(chuàng)新精神與實踐能力的復合型人才。當今的素質(zhì)教育也強烈要求我們改變學生的傳統(tǒng)學習方式，把他們原有的呆板的3個“一”(一張紙、一枝筆、一個腦)變?yōu)殪`活的面向未來的3個“動”(動手、動口、動腦)，因為“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”。當前，在初中地理教學中，要重視教師的實驗演示與學生的實驗參與，因為實驗能有力地、有效地改變學生“被灌輸”、“被填鴨”式的被動學習方式。學生通過教師的實驗演示及自己的實驗設(shè)計、實驗操作、實驗觀察、實驗記錄、實驗分析等，能積極主動地去獲取知識，并能通過相互合作、交流、探究得出實驗結(jié)論。平時，學生在設(shè)計實驗的過程中，其想象能力、創(chuàng)新能力能得到鍛煉和培養(yǎng)；在操作實驗的環(huán)節(jié)中，其觀察能力、感知能力會變得越來越精細敏銳；在分析結(jié)果、研究原因、形成概念的過程中，其分析、比較、判斷、推理等分析歸納能力、邏輯思維能力也會逐漸得到提高。

四、運用失敗的實驗培養(yǎng)學生探究能力

在初中地理教學中，有些實驗看起來很簡單，但真正做起來可能會遇到意想不到的困難，甚至失敗。這時，教師不應(yīng)沮喪，更不要退卻，應(yīng)靜下心來充分發(fā)揮自己的主導作用，積極靈活地去引導學生探究問題所在，從而把失敗的結(jié)果演變成意外的精彩。

如溫室效應(yīng)的模擬實驗。

實驗器材：

空塑料瓶1個、普通溫度計2支、手表1塊。

實驗步驟：

①將空塑料瓶的瓶蓋挖一個小洞；

②將其中一支溫度計插入空塑料瓶中(大約一半在瓶內(nèi)，一半在瓶外)；

③和另一支溫度計一起放在陽光下。

實驗記錄見表1：

表1

實驗結(jié)論：

從表中記錄看，瓶內(nèi)的溫度明顯比瓶外低。

教師反思：

本次實驗完全失敗，因為表中記錄與“溫室效應(yīng)”的說法實在是大相徑庭。但是實驗步驟并沒有錯，因為以前一直都這樣做，而且都很成功，那么這一次為什么會失敗呢？

教師引導學生共同探究失敗的原因：

經(jīng)過仔細觀察，發(fā)現(xiàn)塑料瓶的內(nèi)壁上有很多小水珠。是不是因為實驗前空塑料瓶里有一點殘留的水？是不是因為殘留的水被太陽蒸發(fā)時吸收了瓶內(nèi)的熱量？于是決定利用中午休息時間把瓶中的水徹底弄干凈，再做一次實驗。

再次實驗記錄見表2：

表2

實驗結(jié)論：

瓶內(nèi)的溫度明顯高于瓶外，這有力地證明了溫室效應(yīng)的存在，也說明上次實驗的失敗確實是由于瓶里殘留的水引起的。

教師引導學生共同反思：

以后我們做實驗、做學問都要細心、用心、謹慎，正所謂“處處留心皆學問，事事練達即文章”，要牢牢記住“細節(jié)決定成敗”這句話。

2011-12-14

顧善勇，本科，中教一級。

江蘇省南京市高淳縣第二中學。