張利斌
摘 要:無論從學(xué)生發(fā)展方面、課標(biāo)與教改方面還是命題與考試方面都說明中學(xué)地理實驗教學(xué)的重要性。廣大地理教師應(yīng)該結(jié)合教學(xué),精心設(shè)計實驗,讓實驗在地理教學(xué)中最大限度地發(fā)揮作用。開展地理實驗教學(xué)不但是被實踐證明有其必要性,而且理論上也是有據(jù)可依的,我們要更新地理教學(xué)觀念,高度重視并積極開展中學(xué)地理實驗教學(xué)活動,充分發(fā)揮中學(xué)地理實驗教學(xué)具有的多種教學(xué)功能,大力培養(yǎng)學(xué)生的地理素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:新課標(biāo);新課標(biāo);地理實驗教學(xué);探討
中圖分類號:G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1002-7661(2015)03-120-01
新課程倡導(dǎo)自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí),而實驗教學(xué)為實施這一目標(biāo)提供了平臺,它使教學(xué)生活化,并收到事半功倍之效。在地理教學(xué)過程中,嘗試將實驗教學(xué)引入地理課堂,它能將深奧的知識轉(zhuǎn)化為簡易的內(nèi)容,使學(xué)生更能掌握有關(guān)知識和技能,同時培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、想象力、動手能力和創(chuàng)新能力,更能使學(xué)生養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度 和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)方法。適度、適時的將實驗教學(xué)引入課堂,對提高教學(xué)質(zhì)量和激發(fā)學(xué)習(xí)興趣將有重要的意義。
一、觀察實驗——月相的 觀 賞
連續(xù)觀測一個月的月相(一般選擇9、10月份),記錄并總結(jié)月相的變化規(guī)律——“上上上西西,下下下東東”。通過觀察實驗,能培養(yǎng)學(xué)生敏銳的 觀察力和豐富的想象力,教師的必要指導(dǎo)和和學(xué)生持之以恒的觀察是該實驗成功的重要保證。另外如熱力環(huán)流的實驗演示、背斜向斜的觀察,河流凹凸岸侵蝕與堆積等都可用觀察實驗得出結(jié)論。
二、測算實驗——學(xué)校所在地的地理坐標(biāo)的測定
1、活動準(zhǔn)備
觀測用具:長度為1.5m左右的直桿一根,卷尺一把,石英表或電子表一塊(精確度越高越好),三角函數(shù)一本, 天文年歷一份,白紙和彩色筆若干。如果沒有天文年歷,最好是選擇“兩分兩 至日”,從教學(xué)進(jìn)度考慮,應(yīng)以秋分日為宜,此時δ為特殊值0°。
2、活動過程
找一塊空曠平地,下面鋪好白紙,把直桿通過白紙并垂直插在平地上,并量出直桿在地面以上的高度h,每隔一定時間測一次直桿影子長度,并記錄此時影子長度及對應(yīng)時間,并將影子畫在白紙上,測量時間間隔不要太大(5分鐘以內(nèi)),以免影響測量準(zhǔn)確度。
3、分析和計算
①從紙上或記錄中找出直桿影子最短時(即太陽位于該地上中天時)的影子長度L,利用tаnH=h/L(H為此時正午太陽高度),查函數(shù)表得出H的值;②利用正午太陽高度的計算公式計算該地地理緯度:φ=90°- H+δ,式中δ為該日太陽直射點(diǎn)緯度,式中φ為所求點(diǎn)的地理緯度;③從記錄中查找出直桿影子最 短時,此時的北京時間(t),此時當(dāng)?shù)氐胤?時為12時,并計算地方時差:Δt=t-12(換算為分鐘)。再計算經(jīng)度差:Δλ=(Δt/4)°,便可得出地理經(jīng)度: λ=120°±Δλ,式中加號和減號的取法為東加西減。若影子長度最小值出現(xiàn)在北京時間1 2時之后,表示觀測地點(diǎn)在120°以西,取“-”;相反,則取“+”。
該實驗的完成要考慮一定的誤差,重在原理的運(yùn)用,北半球地理緯度也可以用北極星觀測法簡易求得,還可以利用“副產(chǎn)品”——白紙上的桿影變化,推知該地該日太陽升落的 方位和規(guī)律。通過該實驗教學(xué),可以培養(yǎng)學(xué)生在地理方面的數(shù)理能力和觀察能力,并能培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的意識和 團(tuán)隊協(xié)作精神。又如等高線陡崖的測算、氣溫的測算、人口密度的測算等。
三、動手實驗——小小地球儀的制作
①準(zhǔn)備白色的小球或乒乓球,先確定南北兩極;②用一根細(xì)線,連接南北兩極,繞小球一圈,用筆沿細(xì)線畫一個圓,確定一條線為本初子午線(0°經(jīng)線),那么另一條線就是180°經(jīng)線,把度數(shù)寫在小球上經(jīng)線旁。其次,從本初子午線向東每隔15°畫出一條線。畫時,先將0°— 180°經(jīng)線之間劃分12等分,利用細(xì)線畫出經(jīng)線,標(biāo)出度數(shù),自0°經(jīng)線向東依次為15°,30°,45°,……用同樣的方法,標(biāo)定西經(jīng)度;③用一根細(xì)線,連接兩極點(diǎn),并作好好標(biāo)記,將細(xì)線取下,用直尺測出細(xì)線的中點(diǎn),而后再將細(xì)線如前連接兩極點(diǎn),在細(xì)線的中點(diǎn)處畫出皮球上的位置,再移動細(xì)線,依次標(biāo)出幾個點(diǎn),將這些點(diǎn)連接起來就是赤道。自赤道向南,向北每隔30°畫一條細(xì)線,方法同上,并標(biāo)定度數(shù)。
本實驗可以在課外完成,教師 予以檢查,對于精致的的成果給予表揚(yáng)和展出,對于一般的作品 也給予鼓勵,滿足學(xué)生的成就感。通過該實驗教學(xué),可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,養(yǎng)成探究學(xué)習(xí)的習(xí) 慣,同時通過動手培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力。又如地形模型的制作、玻璃溫室模型的制作等都可用動手實驗獲得知識。
四、探索實驗——地球自轉(zhuǎn)的驗證
傅科擺實驗,證明了地球的自轉(zhuǎn)。但太空洞抽象,學(xué)生難以理解。我們利用沙漏同樣也可以驗證地球自轉(zhuǎn):①用三根木頭搭一個高約2.5m的支架,選擇硬版紙(規(guī)格45×40cm),用紙制成一個圓錐體。圓錐體尖留一個小孔,另一端系三根長約2m的細(xì)繩,三根細(xì)繩須均勻系在紙上,使圓錐體尖端垂直向下,再將繩子系在三角支架上。②將準(zhǔn)備好的沙漏尖端小孔用塞子塞住,里面裝入彩色沙子,推動沙漏做鐘擺運(yùn)動,并撥掉圓錐體尖端的塞子讓細(xì)沙流出。③分析沙跡,發(fā)現(xiàn)沙漏并不是來回做直線運(yùn)動,而且近似的扁長的橢圓形運(yùn)動軌跡,由此可以證明地球自轉(zhuǎn)的存在。有條件的學(xué)校,可以去野外考察北半球一條河流或一段,會發(fā)現(xiàn)左右岸深度不一樣,說明流水經(jīng)常往一邊偏向,這一邊遭流水侵蝕厲害而深度較大。
本“實驗”重過程,重參與,盡量讓學(xué)生體驗到成功的愉悅。通過實驗教學(xué)能培養(yǎng)學(xué)生的探究學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)能力。又如水循環(huán)的過程探究(實質(zhì)是三態(tài)的轉(zhuǎn)化)、土壤的形成過程探究等。在地理課堂教學(xué)中嘗試實驗教學(xué)的同時還要注意以下幾點(diǎn):1、開放性原則:在實驗的設(shè)計上,要緊密聯(lián)系 生活;在實驗內(nèi) 容上,要以現(xiàn)行教材為標(biāo)準(zhǔn),又充分發(fā)掘課內(nèi)外的教學(xué)資源;在實驗形式上,要力求發(fā)揮學(xué)生的主體性,讓學(xué)生在實驗中探究學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí),開放性學(xué)習(xí)要求學(xué)生自主設(shè)計實驗,制 定實驗步驟并得出結(jié)論。2、科學(xué)性原則:在實驗教學(xué)中,一方面要求教師科學(xué)設(shè)計實驗活動,另一方面要引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)。針對不同的學(xué)生,確立不同的教學(xué)目標(biāo)和選用不同的教學(xué)方法。3、可操作性原則:實驗教學(xué)中,所設(shè)計的實驗要簡單易操作,因為實驗不 是教學(xué)的最終目的,地理實驗的目的是讓學(xué) 生通過實驗去掌握地理知識和地理規(guī)律。另外,設(shè)計實驗時要注意活動的趣味性。