鄭楷
【摘要】本文主要從地理學(xué)科特點(diǎn)以及《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求,對(duì)于在地理教學(xué)中開展地理實(shí)驗(yàn)淺談自身的一些看法,并以一些簡(jiǎn)易的地理實(shí)驗(yàn)作為例子進(jìn)行論述探討,點(diǎn)明地理實(shí)驗(yàn)在地理教學(xué)中的一些應(yīng)用與作用。
【關(guān)鍵詞】地理 地理實(shí)驗(yàn) 高中地理教學(xué) 必修一 學(xué)習(xí)興趣
【中圖分類號(hào)】G633.55 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2018)44-0149-02
地理學(xué)科其研究對(duì)象是地球表層系統(tǒng),它是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。地理事象的實(shí)踐性、廣遠(yuǎn)性、復(fù)雜性、綜合性等學(xué)科特點(diǎn)使得許多地理概念、事物、現(xiàn)象和規(guī)律難以用語言表達(dá),超出了學(xué)生的生活感知范圍,往往成為了學(xué)習(xí)上的障礙和教學(xué)上的難點(diǎn),尤其高中課堂必修一的自然地理部分更是學(xué)生理解的難點(diǎn)。而充分利用地理模擬實(shí)驗(yàn)可以形象、直觀、生動(dòng)地為學(xué)生展示地理規(guī)律、認(rèn)知地理原理的過程,將地理知識(shí)簡(jiǎn)易化,一方面有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,另一方面有利于培養(yǎng)學(xué)生探索地理問題,解決地理問題的能力。[1]
另外,對(duì)于大多農(nóng)村中學(xué)來講,由于教育資源貧乏,很多學(xué)校無法配備齊全的教育儀器設(shè)備,甚至對(duì)于一些常規(guī)的教學(xué)掛圖、模型、標(biāo)本也欠缺。如此,充分利用已有的教具,或者動(dòng)手創(chuàng)作一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)工具以及利用現(xiàn)實(shí)生活中的地理事物,不但有利于解決農(nóng)村中學(xué)實(shí)驗(yàn)器材短缺的問題,更能夠激發(fā)學(xué)生及教師的探索知識(shí)熱情,鍛煉了動(dòng)手能力。
1.制作簡(jiǎn)易地理小實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力,對(duì)于教師來說,更是其提高課堂效率,教育學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生的有效途徑。所以在課堂教學(xué)中,教師可以時(shí)不時(shí)尋找制作一些簡(jiǎn)易有趣的地理實(shí)驗(yàn)來激發(fā)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。比如,在學(xué)習(xí)“火山地貌”時(shí),可以通過制作簡(jiǎn)易的“海底火山噴發(fā)”小實(shí)驗(yàn)作為課堂導(dǎo)入來活躍課堂氣氛,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實(shí)驗(yàn)如下:
(1)實(shí)驗(yàn)器材:大透明玻璃缸1個(gè)、小玻璃瓶1個(gè)、紅墨水(可用顏料代替)
(2)實(shí)驗(yàn)步驟:
Ⅰ.在大透明玻璃缸中注如八九分滿的冷水。
Ⅱ.往小玻璃瓶中倒入一些紅墨水,接著再往小玻璃瓶倒?jié)M熱水。
Ⅲ.將注入熱水和紅墨水的小玻璃瓶放入大透明玻璃缸中讓學(xué)生觀察現(xiàn)象。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:通過觀察,學(xué)生可以看到大透明玻璃缸中的小玻璃瓶口處有紅墨水溢出,并且大致呈柱狀向上升起,這一過程類似于地底處的巖漿向上噴發(fā)的景象。
在上述實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師還可以引導(dǎo)學(xué)生思考:如果往小瓶子中注入的不是熱水而是冷水,然后將大透明玻璃缸中的冷水換成熱水,那么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否還是一致?如此進(jìn)一步調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也激發(fā)了學(xué)生探究的熱情。
2.自制簡(jiǎn)易教具輔助教學(xué)
在學(xué)習(xí)湘教版必修一第一章第三節(jié)《地球的運(yùn)動(dòng)》時(shí),探討“地球公轉(zhuǎn)產(chǎn)生的地理意義之全球晝夜長(zhǎng)短變化”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師可以通過簡(jiǎn)易的制作教具進(jìn)行課堂演示教學(xué),有助于學(xué)生理解并掌握其規(guī)律。實(shí)驗(yàn)如下:
(1)實(shí)驗(yàn)器材:兩張透明的硬塑料板、釘子一根、直尺、圓規(guī)、剪刀、紅色與藍(lán)色油性筆
(2)實(shí)驗(yàn)步驟:
Ⅰ.先將兩張透明的硬塑料板用圓規(guī)畫一個(gè)同等大小的圓,并用剪刀將圓剪下來。
Ⅱ.將其中的一個(gè)圓當(dāng)做地球,用藍(lán)色油性筆在上面畫出并標(biāo)上赤道、南北回歸線、南北極圈、極點(diǎn),并將南北兩個(gè)極點(diǎn)相連(如圖二A所示)。
Ⅲ.在另一個(gè)圓上用藍(lán)色油性筆畫出一條圓的直徑用以代表晨昏線,將晨昏線左邊的半圓涂上藍(lán)色虛線代表黑夜的范圍;用紅色油性筆在晨昏線右邊畫一條與晨昏線相垂直的半徑用以表示太陽直射光線(該半徑所在的半圓實(shí)際上就代表了白天的范圍,如圖二A所示)。
Ⅳ.將兩個(gè)圓重疊(步驟2的第一個(gè)圓放在下面),在圓心位置用釘子釘起來固定住。
Ⅴ.將步驟3的第二個(gè)圓中代表太陽直射光線的那條紅色線與第一個(gè)圓的赤道重合,通過轉(zhuǎn)動(dòng)第二個(gè)圓的太陽直射光線在第一個(gè)圓中南北回歸線之間的區(qū)域進(jìn)行運(yùn)動(dòng),就能直觀的觀測(cè)并歸納出在不同時(shí)期,隨著太陽直射點(diǎn)的移動(dòng),全球各地的晝夜長(zhǎng)短變化的規(guī)律(如圖二B所示)。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
3.巧用地理模型突破難點(diǎn)
在高中的地理學(xué)習(xí)中,等值線這部分知識(shí)一直是高考的重點(diǎn),也是地理學(xué)習(xí)中的一個(gè)基礎(chǔ)點(diǎn)。而等值線中,等高線是最常見也是最基礎(chǔ)的一種類型。可是在高一的學(xué)習(xí)中,學(xué)生對(duì)于等高線這一知識(shí)的掌握卻不是很理想,具體表現(xiàn)在頭腦里不能夠?qū)⑵矫娴牡雀呔€地形圖與現(xiàn)實(shí)中的立體具體地貌對(duì)應(yīng)起來。學(xué)生只是很機(jī)械化的記住等高線地形圖中等高線該怎么表示才是山脊、山谷、鞍部等,等高線的疏密代表地形的陡緩等等,對(duì)于為何要這么表示,其中的因果不能理解,造成對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解不到位,進(jìn)而影響到對(duì)其它知識(shí)的學(xué)習(xí)。在這里除了可以讓老師在平時(shí)的時(shí)候?qū)W(xué)校周圍的山體進(jìn)行拍照,然后教學(xué)生對(duì)山體不同部位的地貌進(jìn)行辨別外,也可以利用地理山體模型做一些簡(jiǎn)易的等高線地形圖輔助學(xué)生了解學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)如下:
(1)實(shí)驗(yàn)器材:山體模型、鐵線若干條、紅線、直尺
(2)實(shí)驗(yàn)步驟:
Ⅰ.先用鐵線將山體模型底部圍起來(注意山體模型的一些部位是有所彎曲的),盡量使鐵線彎曲貼合模型,尤要注意該實(shí)驗(yàn)要讓學(xué)生重點(diǎn)掌握和觀察的山體部位的地方。
Ⅱ.用直尺確定好一個(gè)等高距,接著用另一鐵線在第一個(gè)鐵線圈一個(gè)等高距的地方將山體模型再圍繞一圈,還是要注意盡量使鐵線圈彎曲貼合模型(如圖三A所示)。
Ⅲ.依照步驟2逐步將山體模型圍繞若干個(gè)鐵線圈。圍繞好后用紅線將山體模型中要讓學(xué)生觀察的山體部位,如山脊、山谷等部位系好連接起來(注意做好標(biāo)識(shí),以免等下取下線圈后混淆)。
Ⅳ.將圍繞在山體模型上的鐵線圈取下來放在地上,如此就形成了一幅平面的等高線地形圖。教師引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)觀察實(shí)驗(yàn)中系紅線的部位的等高線特點(diǎn),再與山體模型做一比較,如此學(xué)生就能直觀的在頭腦中將兩者對(duì)應(yīng)起來(如圖三B所示)。
4.用地理實(shí)驗(yàn)聯(lián)系高考與社會(huì)實(shí)踐
在教學(xué)中,如果教師能夠?qū)⒄n堂所要傳授的知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活實(shí)踐結(jié)合在一起,那么一方面不僅有利于學(xué)生知識(shí)的內(nèi)化,另一方面也能更好的實(shí)現(xiàn)學(xué)生的素質(zhì)教育。如果在這個(gè)基礎(chǔ)上還能夠與高考備考要求相結(jié)合的話,那就更為完美了。在2013年全國(guó)卷2的第3~5的選擇題以及2017年全國(guó)卷1的第9~11的選擇題中,就考查了用“膜”覆蓋對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。對(duì)于在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,農(nóng)民冬春季節(jié)利用“地膜”或者“覆膜”進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)較為普遍,如何通過地理實(shí)驗(yàn)揭示其中的原理與作用,對(duì)于學(xué)生走進(jìn)現(xiàn)實(shí)生活以及運(yùn)用所學(xué)地理知識(shí)來指導(dǎo)社會(huì)實(shí)踐具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。實(shí)驗(yàn)如下:
(1)實(shí)驗(yàn)器材:塑料薄膜、溫度計(jì)、紙巾、沙堆、紅墨水
(2)實(shí)驗(yàn)步驟:①將沙土壘成兩壟,一壟用薄膜袋覆蓋(袋內(nèi)土中插入溫度計(jì)),另一壟則不用覆蓋薄膜袋(注意土中同樣插入溫度計(jì)),分別記好開始時(shí)兩邊沙土中溫度計(jì)的數(shù)值;②在兩邊的沙土上分別放入一張白紙,白紙中間可按壓一下,使之下凹。在紙中間倒上等量的紅墨水(為防止墨水滲透到沙土里,可在下凹處事先放置一薄膜墊在紙底部);③注意薄膜袋四周用沙土堆封固定每隔半個(gè)小時(shí)觀察兩邊的溫度計(jì)的數(shù)值,分別記下來。另外注意觀測(cè)兩邊紅墨水是否已干透(如果有一邊紅墨水干透即可停止實(shí)驗(yàn))。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:①通過觀察與測(cè)算,用薄膜覆蓋的一方壘土,其溫度要高于沒有薄膜覆蓋的一方壘土,這反映出薄膜覆蓋具有“保溫”的作用;②沒有薄膜覆蓋的一邊的紙張其紅墨水先干透,而有薄膜覆蓋的一邊的紙張的紅墨水干透較慢,并且紙張微皺,仔細(xì)觀察還可發(fā)現(xiàn)其上方薄膜上有小水珠生成,這反映出薄膜具有“保水”功能。
對(duì)于以上的這個(gè)實(shí)驗(yàn),如果實(shí)驗(yàn)持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)一些(最好觀測(cè)24小時(shí)),收集的數(shù)據(jù)更多一些,我們還可以從中得出結(jié)論:有薄膜覆蓋的一邊沙土,其晝夜溫差相對(duì)要小。另外,我們還可以用水直接澆灌在沙土上,以及可用吹風(fēng)機(jī)對(duì)沙土進(jìn)行吹襲。通過觀察還能明顯看出有薄膜覆蓋的沙土流失得較少,而無薄膜覆蓋的一邊,其沙土明顯流失得多,在表面被侵蝕出一些凹痕出來,這反映出了薄膜覆蓋還具有“保土”的功能。
5.小結(jié)
類似于以上的地理實(shí)驗(yàn)在高中地理教學(xué)中的應(yīng)用其實(shí)還有很多,實(shí)驗(yàn)所運(yùn)用的器材實(shí)際上也很容易找到,比如對(duì)于一些風(fēng)成地貌的形成,我們可以借助吹風(fēng)筒對(duì)一些不同直徑的沙粒進(jìn)行吹拂來進(jìn)行探究;對(duì)于流水地貌的學(xué)習(xí),我們可以利用用泡沫當(dāng)作河床底部,然后在泡沫上方堆積沙土,用水進(jìn)行沖刷來探究河流地貌的形成以及“溯源侵蝕、下蝕、側(cè)蝕”這三種侵蝕力的特點(diǎn)等等;對(duì)于地轉(zhuǎn)偏向力在不同半球的作用方向,我們可以簡(jiǎn)單的借助地球儀進(jìn)行演示;對(duì)于高低壓系統(tǒng),我們可以借助氣球和一根吸管就可以來演示等等。
《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)》在基本理念方面提出“倡導(dǎo)自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí),開展地理觀測(cè)、地理考察、地理實(shí)驗(yàn)、地理調(diào)查和地理專題研究等實(shí)踐活動(dòng)”。在“調(diào)動(dòng)和運(yùn)用地理知識(shí)、基本技能”能力目標(biāo)中,首次強(qiáng)調(diào)“能夠調(diào)動(dòng)和運(yùn)用自主學(xué)習(xí)過程中獲得的相關(guān)地理信息”,回應(yīng)了新課程所倡導(dǎo)自主探究學(xué)習(xí)的訴求,并明確提出“基本的地理觀測(cè)、地理實(shí)驗(yàn)等”地理基本技能的新要求。[2]所以,多在地理教學(xué)中運(yùn)用地理實(shí)驗(yàn)輔助教學(xué),模擬地理過程,給學(xué)生提供直接觀察和動(dòng)手操作的機(jī)會(huì),學(xué)生的學(xué)習(xí)就會(huì)逐漸由教師“教會(huì)”變?yōu)閷W(xué)生“學(xué)會(huì)”,由教師的“要我學(xué)”變?yōu)閷W(xué)生的“我要學(xué)”,這樣不僅使得教師的教學(xué)方式更為貼近新課標(biāo)要求,而且最重要的是可以改善學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
[1]金姝蘭,金威.地理實(shí)驗(yàn)對(duì)中學(xué)地理教學(xué)影響的實(shí)驗(yàn)研究[J].廣西教育學(xué)院學(xué)報(bào), 2004, 6:84-87.
[2]費(fèi)月.高中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究[D]. 東北師范大學(xué), 2011.