

實驗教學是一種直觀、形象的教學方法,它通過實驗手段,高度濃縮地展示人們認識和發(fā)現(xiàn)某一知識、原理的過程,讓學生在較短的時間內(nèi)獲取知識、鞏固知識或培養(yǎng)實際操作能力,并為掌握其它知識打下基礎。地理實驗教學是指師生使用一定的設備和材料,模擬地理現(xiàn)象的發(fā)生、發(fā)展過程或制成模型,通過操作和觀察,認識地理事物的特征、規(guī)律、成因和原理的教學方式。
一、地理實驗教學的主要功能
1.形成地理觀察能力
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。”許多學生學習地理的興趣最初是出于好奇,但這種出于好奇的興趣是不穩(wěn)定的,隨時可能產(chǎn)生變化,地理課應該引導學生將好奇的觀察提高到有目地的觀察。在實驗過程中,不僅要對實驗中的各環(huán)節(jié)、實驗要素進行仔細觀察,還要從它們的細微變化或特點中發(fā)現(xiàn)要素間的相互聯(lián)系,判斷起主導作用的因素,在已學知識基礎上概括出自然事物的主要特征與聯(lián)系。不難看出,通過自然景觀的觀察,可以培養(yǎng)學生的觀察能力。如通過觀察巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)(顆粒粗細、層理構(gòu)造等)、整理信息、討論交流、教師指導、得出結(jié)論等環(huán)節(jié),培養(yǎng)學生觀察地理事物,推測地理事物等能力。
2.培養(yǎng)科學研究方法
教育學家蘇赫曼認為:“實驗能夠提供探索的途徑,實驗可以訓練學生根據(jù)實驗結(jié)果推導理論的能力?!钡乩韺嶒灴梢允箤W生獲得一定的直接或間接經(jīng)驗,在實驗設計、操作步驟、實驗觀察記錄、整理記錄資料、分析研究資料、得出結(jié)論等過程中可以培養(yǎng)學生科學的研究方法。例如,學生在設計“水土流失”實驗過程中,通過如何設計該實驗、如何操作、如何觀察等過程強化了科學研究方法。
3.獲取和驗證地理知識
古老的教育諺語說:“告訴我,我忘記了;演示了,我記住了;參與了,我理解了”。地理實驗教學可以培養(yǎng)學生濃厚的學習興趣,調(diào)動地理學習的積極性。它改變了傳統(tǒng)教學中的傳授——接受——復現(xiàn)模式,針對地理特征、地理規(guī)律和地理成因等“為什么”的原理性地理知識,通過學生親自實驗驗證、觀察或探究來學習。例如,在講授直布羅陀海峽表層海水運動方向時讓學生做密度流實驗,用地理實驗驗證地理演變、地理現(xiàn)象成因等,可增強學習的主動性與積極性以及探究精神。
4.發(fā)展自主學習與合作學習能力
教育家陶行知主張“知行合一”,教學應讓“教、學、做”相結(jié)合,才能發(fā)揮其功能。地理實驗教學強調(diào)知識親自體驗、實踐,它克服傳統(tǒng)照本宣科教學,改被動接受式學習為主動參與、驗證過程,讓學生在設計實驗、準備器材、實驗操作、觀察記錄、分析討論、歸納總結(jié)的過程中獲取知識,培養(yǎng)濃厚的地理學習興趣、實事求是的學習態(tài)度、嚴謹細致的工作作風和堅韌不撥的求知精神。同時,開展地理實驗需要同學團隊合作一起完成,這就要求組內(nèi)各成員之間應密切協(xié)作、合理分工,安排好每一位同學的任務,進行有效有序的合作,這些都是新課程所要求的目標。
二、地理必修Ⅰ實驗教學設計
高中地理必修Ⅰ(人教版)部分以自然地理為主,具有非常強的實踐性,地理教學中,應廣泛挖掘身邊的地理事例,通過地理模擬實驗、觀察、調(diào)查等方式,將所學知識在實踐中加以驗證,做到地理知識學習與動手實踐操作結(jié)合,從而達到新課程標準“學習對生活有用的地理”這一目標要求。為此,筆者整合必修Ⅰ教學中可開展的實驗項目及操作步驟資料,為廣大地理教師在必修Ⅰ教學中提供參考(見表1)。
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