地理实验教学的尝试与探索

地理实验教学的尝试与探索

永定县湖雷中学 沈盛斌

实验教学是一种直观、形象的教学方法，它通过实验手段，高度浓缩地展示人们认识和发现某一知识、原理的过程，让学生在较短的时间内获取知识、巩固知识或培养实际操作能力，并为掌握其它知识打下基础。实验教学法在物理、化学等自然科学的学科教学过程中应用较为广泛，其中的功效也尤为明显，但地理作为自然科学的一个分支，在揭示地理事物的分布、发展、变化规律时，笔者认为不能忽视实验教学法在地理教学中应用。以下是笔者对地理实验教学的一些理解。

一、地理实验教学的主要内涵。

1、地理学科的知识及体系本身是人类实践的结果，实验教学是现代教育的重要方面，通过实验高效率、高质量地掌握地理科学理论体系的基础知识和基本技能，与现代教育追求的在教育教学中调动学生的多种感官，高效率地完成教学任务是一致的。

2、地理实验教学是提高学生能力的重要途径。学习地理这门自然科学必须要有一定的实验能力，从实验设计、实验操作、实验观察记录、整理记录资料、分析研究得出结论等过程中培养能力。在实践时，需要精细敏锐的感知和观察力去发现一些重要现象，从而培养了观察能力；通过设计实验、分析结果等，能锻炼和培养想象能力和分析能力；在研究原因、结果、形成概念的过程中，通过分析、比较、判断、推理等，能培养逻辑思维能力和归纳、分析能力；通过想象、假设，能锻炼和发展想象能力、创造能力；在实际操作中还能培养组织能力、实际操作能力、解决问题能力等，实验能更好地培养和发展学生将来适应社会所必须的诸多能力。这些能力的培养与我们实施“研究性学习”的目标是完全一致的。

3、地理实验教学是实施素质教育的重要手段和着力点之一。学生的素质主要由三个方面的因素构成：知识因素、智能因素、非智力因素。通过地理实验可培养观察能力、思维能力、实际操作能力以及浓厚的科学兴趣、实事求是的科学态度、严谨细致的工作作风、坚忍不拔的意志等，这些无疑是素质教育要意之一。

二、地理实验教学设计的基本理念。

1、实验须具有简易可操作性。实验的设计应从实际出发，用简易而预期效果好的器材做实验，难度不宜过大，不能为了做实验而设计一些高难度的复杂实验，以免画蛇添足、弄巧成拙。同时地理实验教学一般没有现成的实验器材，大多需通过教师自己准备或发动学生搜集，因此也使实验力求简单。

2、实验应具有明显的针对性。地理科学与物理、化学等自然科学相比具有自身的特性，地理事物和规律更多的是无法通过实验的手段再现出来，地理实验教学不具有普遍性，因而在地理教学过程中应有征对的选择那些通过地理实验能够更直观、更有效的理解、掌握地理知识的内容进行实验。

3、实验应具有典型性。教师对实验内容的选择还必须突出教学中的重点和难点。要设计一些不会干扰正确概念形成的实验，使学生对地理现象和地理过程具有深刻的印象，防止由于实验的不典型而造成学生对知识产生负迁移。

4、实验必须有启发性。实验是人们认识世界和发行世界的一种重要手段，是进行直观教学提供感性认识的一种方式，是发展学生科学思维的一种方法，是培养学生创造能力的一条捷径。这就要求教师在设计实验时要考虑实验的启发性，并在实验过程中通过分析、启发性提问引导学生得出实验结论。

三、地理实验教学的基本模式及应用举例。

1、课内演示实验。

指利用地理实验器材，采用演示手段，配合讲解，使学生获得地理事物感性认识的一种方法，演示实验能使学生获得生动而直观的感性认识，加深对学习对象的印象，把书本上的理论知识和实际事物联系起来，以帮助学生形成正确、深刻的概念，因其能提供形象的感性经验，较易引起学生的兴趣，集中学生的注意，使学生学得的知识也较牢固。笔者在讲授初中地理第一册“森林资源”时，为了更好地说明森林具有“含蓄水源、保持水土”等作用，课堂上设计了如下演示实验：

A组：用光滑斜面代表山坡，斜面上敷以一薄层粘土（约2厘米厚）代表植被不良的山坡；B组：同A组外，在粘土上覆盖一层棉质毛巾或沙布表示上覆植被良好。请两位同学同时用雾化喷头向上述A、B组洒水模拟大气降水，指导学生观察哪一组的水更快流出，哪一组的粘土更快被冲刷干净。从而得出实验结果，实现教学目标。（模拟效果图如下）

相类似的演示实验还有：如高一地理第一单元1.5活动“用发亮的灯泡表示太阳，用地球仪演示昼夜更替的现象”等。

该类实验要求教师精心设计演示内容，课堂演示前要亲自进行多次实验，必须在实验成功、效果明显、操作规范、娴熟的条件下，再在课堂上向学生演示。

2、课外实践性实验。

指利用现实中存在的地理事物或地理过程，在教师的指导下，应用一定的仪器或工具设备，利用课

外时间，通过学生独立作业或实地操作，引起要观察认识的现象或使其变化，获得对地理事物亲身感受来掌握地理知识的一种方法。由于该类实验通过学生的独立作业或实地操作来完成实验，因此具有培养学生运用知识进行实际操作能力的作用，在一定程度上，也可以帮助学生得到某些“发现”真理的训练。如高一地理第一单元1.2活动“组织学生观察月相变化，记录并总结月相变化规律”；第二单元2.3活动“1、做一两个小实验，证明热力环流的存在”、“2、目测风向风力”等。

课外实践性实验要求实验内容简单、易操作、易实现教学目的。另外，因为有些实践实验是在野外完成，实验组织者应对学生加强安全教育、安全保护，确保实践者的安全。

3、计算机模拟实验。

指用计算机技术模拟演示地理现象、地理过程、地理规律等，使学生直观获得地理知识的一种方法，中学地理教材中有很多地理现象、过程、规律，超出了学生的感知识范围，是学生学习和教师教学上的难点，如地球绕太阳公转过程及由此产生的太阳直射点在地球上的周年变化规律，就可以利用计算机多媒体设计制作成三维立体模拟动画，实现虚实、远近、快慢的变换，从而使学生较轻松地掌握这一知识难点。实际上，对于那些时间、空间尺度较大的难以观察的地理环境、现象、过程、规律等，如大气运动、洋流、水循环、地壳物质循环等都可用计算机多媒体技术立体、直观地模拟出来。

由于计算机硬件的使用、软件的设计与地运用，需要一些专业的技术水平，因而教师需要先进行专门的学习和训练，熟练掌握计算机的操作应用技巧，特别是一些专用软件的应用，以创造出既生动形象，又能正确反映事物客观规律的模拟实验。

4、推理实验。

在地理教学过程中，教师欲通过实验手段解决课堂教学实际问题，但由于学校条件限制或实验的复杂性，无法实现演示实验、实践性实验及计算机模拟实验时，借助其他学科已演示过的相类似实验，从而推引出新的地理实验结果，来掌握地理知识的一种方法。

如，高中地理“大气的降水”中的“水汽的凝结”是个难点，为了让学生在理解基础上掌握这一知识点，我们可以引导学生回忆化学课中演示过的比较熟悉的溶解实验，由此推导出由饱和空气变为过饱和空气的的两种方式。（实验情景如下）

定温定量