新課程改革視域下高中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探析

丁常春

（江蘇省震澤中學(xué)，江蘇 蘇州 215200）

新課程改革視域下高中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探析

丁常春

（江蘇省震澤中學(xué)，江蘇 蘇州 215200）

高中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)正隨著新課程改革的不斷深入而日益受到重視。在分析地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)涵和功能的基礎(chǔ)上，提出實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展中涉及頂層、需求和應(yīng)用三個(gè)層面的設(shè)計(jì)思路，結(jié)合課堂演示和課外實(shí)踐活動(dòng)，探究地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本模式和方法，提出了改進(jìn)地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的舉措，以培養(yǎng)學(xué)生的地理素養(yǎng)，深化素質(zhì)教育的成效。

新課程；地理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

地理新課標(biāo)指出，要“重視對(duì)地理問題的探究。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)”，實(shí)現(xiàn)“獲得地理基本技能，發(fā)展地理思維能力，初步掌握學(xué)習(xí)和探究地理問題的基本方法和技術(shù)手段”等的課程目標(biāo)。[1]實(shí)驗(yàn)教學(xué)在地理教學(xué)中受到越來(lái)越多的關(guān)注，早在2005、2006年廣東地理高考中就相繼出現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)類試題。但到目前為止，因地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高中教學(xué)中起步較晚，缺乏相對(duì)完整的教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和完善的教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，加上地理實(shí)驗(yàn)條件的限制，以及相當(dāng)數(shù)量的地理教師實(shí)驗(yàn)觀念落后，缺乏實(shí)驗(yàn)操作的實(shí)踐鍛煉，缺少科學(xué)指導(dǎo)學(xué)生開展地理實(shí)驗(yàn)的能力，因此，開展地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在諸多需要探索和解決的問題。

一、地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)涵分析

實(shí)驗(yàn)操作是高度精煉地呈現(xiàn)人類獲取某一個(gè)知識(shí)和原理的過(guò)程，在日常教學(xué)中具有直觀清晰、深入淺出、形象生動(dòng)等特點(diǎn)。學(xué)生可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作將課本上的理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，一方面深入理解、掌握知識(shí)，培養(yǎng)實(shí)踐操作技能；另一方面激發(fā)求知欲，強(qiáng)化探究能力，達(dá)成知識(shí)體系的觸類旁通，從而進(jìn)一步拓展教學(xué)互動(dòng)的深度和延展度，為學(xué)習(xí)其他知識(shí)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

地理是一門兼有自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)特性的綜合性學(xué)科。從自然科學(xué)的角度來(lái)看，自然科學(xué)離不開實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)在其中有著重要的地位和作用。豐富多彩的地理學(xué)科有著許多未知的領(lǐng)域，教師可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)自然地理要素的內(nèi)在規(guī)律和本質(zhì)，在培養(yǎng)其學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性

的基礎(chǔ)上，拓寬學(xué)生的視野，增強(qiáng)他們感知美、辨識(shí)美、創(chuàng)新美的能力。從社會(huì)科學(xué)的角度來(lái)看，特別是日益龐大的人口生存壓力、日益嚴(yán)峻的全球化氣候環(huán)境問題以及日益先進(jìn)的空間探知能力等發(fā)展趨勢(shì)，使地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在養(yǎng)成學(xué)生科學(xué)的認(rèn)知態(tài)度和行為方式，在培養(yǎng)學(xué)生全局觀念、合作意識(shí)和審美價(jià)值等方面，發(fā)揮著越來(lái)越重要的積極作用。

二、地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能分析

地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有現(xiàn)代教育功能，培養(yǎng)學(xué)生擁有成為現(xiàn)代公民必備的素養(yǎng)和能力。

一是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)和實(shí)踐操作的能力。借助地理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)應(yīng)用平臺(tái)，在檢驗(yàn)與鞏固已學(xué)知識(shí)有效性的基礎(chǔ)上，可以使學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)與自己的“設(shè)想” “猜想”相聯(lián)系，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，或豐富、或建構(gòu)自己的知識(shí)體系，進(jìn)一步提高其學(xué)習(xí)能力和實(shí)驗(yàn)操作技能，[2]從而改變“高分低能”的現(xiàn)狀。

二是面向生活實(shí)際，使學(xué)生學(xué)習(xí)終生有用的地理學(xué)。地理與人們的日常生活密切相關(guān)，通過(guò)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中獲得的地理知識(shí)，學(xué)生可以評(píng)價(jià)生活環(huán)境質(zhì)量，并能對(duì)環(huán)境采取積極態(tài)度與保護(hù)行動(dòng)；能夠利用簡(jiǎn)易的觀察儀器，查閱各種資料，了解所在區(qū)域的地形地貌、氣候、水文的特征以及它們之間的關(guān)聯(lián)；能夠看云識(shí)天氣，預(yù)判天氣的未來(lái)變化，并了解這種變化對(duì)生活的影響等等。

三是促進(jìn)學(xué)生情感、態(tài)度、價(jià)值觀的轉(zhuǎn)變。地理教育不只是一個(gè)傳授知識(shí)和培養(yǎng)技能的過(guò)程，也是一個(gè)情感、態(tài)度和價(jià)值觀教育的過(guò)程。學(xué)生通過(guò)互相合作，一起參與體驗(yàn)眾多的實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)交流和分享研究經(jīng)歷及成果，營(yíng)造和諧向上的學(xué)習(xí)氛圍。這種愉快的學(xué)習(xí)經(jīng)歷和積極的團(tuán)隊(duì)精神將潛移默化地賦予學(xué)生今后學(xué)習(xí)、生活和工作發(fā)展所需的正能量。

四是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力。地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)擁有知識(shí)性、實(shí)踐性、趣味性、靈活性等特點(diǎn)。地理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開展，不僅可以擴(kuò)大學(xué)生的視野，啟迪他們的思維，而且可以使學(xué)生研究感興趣而課堂教學(xué)未涉及和深入的問題，培養(yǎng)其實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。在這種教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生不僅可以獲得發(fā)展創(chuàng)新能力所需要的良好環(huán)境，而且能夠開展真正的創(chuàng)新活動(dòng)。[3]

三、地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)思路

一堂精彩的地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)課需要精心的設(shè)計(jì)。就頂層設(shè)計(jì)而言，要解決“為何”設(shè)計(jì)的問題；就需求設(shè)計(jì)而言，要解決“為誰(shuí)”設(shè)計(jì)的問題；就應(yīng)用設(shè)計(jì)而言，要解決“如何”設(shè)計(jì)的問題。

（一）實(shí)驗(yàn)教學(xué)的頂層設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的頂層設(shè)計(jì)旨在探尋一條理論聯(lián)系實(shí)踐的教學(xué)途徑。實(shí)驗(yàn)教學(xué)與其他教學(xué)手段相比，有其獨(dú)特的教學(xué)作用。地理實(shí)驗(yàn)與其他理科實(shí)驗(yàn)相比，有著空間場(chǎng)地、自然構(gòu)造和虛擬環(huán)境等諸多區(qū)別。目前，新課標(biāo)對(duì)地理實(shí)驗(yàn)尚無(wú)明確和詳盡的教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，這就要求地理教師必須多從日常教學(xué)和生活中發(fā)掘并提出有意義的探究課題。通過(guò)問題導(dǎo)向有針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，用一系列由淺入深、環(huán)環(huán)相扣的小問題逐步引導(dǎo)及開啟學(xué)生的探索之路。通過(guò)項(xiàng)目導(dǎo)向設(shè)計(jì)專題性教學(xué)實(shí)驗(yàn)，在理論聯(lián)系實(shí)踐的過(guò)程中，通過(guò)合作與總結(jié)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)能力不斷提高，形成實(shí)踐創(chuàng)新能力的有效提升。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求設(shè)計(jì)旨在滿足學(xué)生成長(zhǎng)和社會(huì)發(fā)展的要求。中學(xué)生具有一定的抽象能力和強(qiáng)烈的探究欲望，不再滿足于單純的地理課本知識(shí)的接收式學(xué)習(xí)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)傳授地理知識(shí)，使學(xué)生在實(shí)踐中、生活中、應(yīng)用中學(xué)習(xí)，使他們能主動(dòng)參與社會(huì)生活，并服務(wù)于社會(huì)，這順應(yīng)了學(xué)生身心發(fā)展和綜合素質(zhì)發(fā)展的要求。同時(shí)，現(xiàn)代教育教學(xué)技術(shù)手段對(duì)課堂教學(xué)的影響巨大，如 “慕課”、翻轉(zhuǎn)課堂等新的教學(xué)模式，微格教學(xué)等新的教學(xué)方法，3D打印技術(shù)等在課堂教學(xué)中的引入，使地理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式從現(xiàn)實(shí)走向虛擬，教學(xué)空間從單一走向多元開放，教學(xué)資源從分散走向共享。尤其一些與地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求聯(lián)系緊密的課題，如對(duì)蘇州水資源和水文化、蘇州園林和古鎮(zhèn)等方面的實(shí)驗(yàn)類項(xiàng)目教學(xué)，師生可借助網(wǎng)絡(luò)“智慧課堂”平臺(tái)廣泛參與和開展實(shí)驗(yàn)探究。

（三）實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用設(shè)計(jì)旨在突出簡(jiǎn)易性和針對(duì)性。一是簡(jiǎn)易性。教師要從現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)際出發(fā)，充分利用身邊的設(shè)施條件，就地取材、化繁為簡(jiǎn)。一方面使學(xué)生明白地理知識(shí)與生活技能息息相關(guān)，學(xué)以致用；另一方面也使學(xué)生在“簡(jiǎn)單”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中最為直接地把握地理“復(fù)雜”理論知識(shí)中最本質(zhì)、最核心的內(nèi)容，感知實(shí)踐教學(xué)的趣味性和藝術(shù)性。二是針對(duì)性。自然科學(xué)中的地理科學(xué)因其現(xiàn)象和規(guī)律的時(shí)空特性，又因中學(xué)教學(xué)設(shè)施設(shè)備的局限性，很多實(shí)驗(yàn)手段和效果無(wú)法充分實(shí)施和展現(xiàn)，地理知識(shí)的普遍理論也不可能通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段來(lái)“全景”展示，所以，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)更符合現(xiàn)有新課改中的地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的所需所求。

四、地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本模式

在新課程地理教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要應(yīng)從課堂演示和課外實(shí)踐兩個(gè)方面進(jìn)行。

（一）課堂演示實(shí)驗(yàn)

課堂演示實(shí)驗(yàn)是教師利用實(shí)驗(yàn)器材，以邊演示邊講解的方式形象闡述某一地理知識(shí)點(diǎn)，使學(xué)生對(duì)此本質(zhì)和規(guī)律有清晰直觀的認(rèn)知的過(guò)程。如利用海綿或者報(bào)紙、毛竹等實(shí)驗(yàn)演示“褶皺和斷層”；用打開的手電表示太陽(yáng)光線、用地球儀演示晝夜更替的現(xiàn)象來(lái)說(shuō)明“地球運(yùn)動(dòng)”；以及“海洋性氣候和大陸性氣候的實(shí)驗(yàn)”等等。課堂演示實(shí)驗(yàn)既具有實(shí)驗(yàn)條件的成熟優(yōu)勢(shì)，也有利于在有限實(shí)驗(yàn)空間和教學(xué)時(shí)間內(nèi)提高教學(xué)效能。但是，課堂演示實(shí)驗(yàn)因器材數(shù)量的限制，無(wú)法滿足學(xué)生的個(gè)體實(shí)踐，大多數(shù)情況下以教師演示為主，或是小組參與實(shí)驗(yàn)為主。同時(shí)，有的實(shí)驗(yàn)器材較為貴重，僅能用于課堂教學(xué)范圍內(nèi)，學(xué)生在課外一般無(wú)法利用此類器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，相關(guān)的探究學(xué)習(xí)無(wú)法持續(xù)深入，這些也間接地影響到了學(xué)生對(duì)地理知識(shí)的求知欲和興趣性。

（二）課外實(shí)踐實(shí)驗(yàn)

課外實(shí)踐實(shí)驗(yàn)是在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生在課外，于戶外、野外的場(chǎng)景中利用相關(guān)地理儀器或設(shè)施設(shè)備，對(duì)課堂所學(xué)的地理知識(shí)進(jìn)行現(xiàn)象分析和探究的實(shí)踐操作過(guò)程。自然環(huán)境中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生在接觸大自然的愉悅心境中發(fā)現(xiàn)知識(shí)在生活中的運(yùn)用技能和規(guī)律，也使教師的教學(xué)方法表現(xiàn)得更豐富和具有創(chuàng)造性。如在科技館和博物館等場(chǎng)館展示環(huán)境中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，大量的現(xiàn)代科技應(yīng)用和虛擬場(chǎng)景可使學(xué)生參與在課堂和生活中無(wú)法開展的實(shí)驗(yàn)操作活動(dòng)，在開拓視野、體驗(yàn)科技無(wú)窮魅力的同時(shí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)發(fā)現(xiàn)真理的渴望和憧憬，這是課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)所不能比擬的。

再如，學(xué)完“地球運(yùn)動(dòng)”一節(jié)后，要求學(xué)生利用豎桿見影的方法測(cè)量學(xué)校地理坐標(biāo)，只提供測(cè)量工具，學(xué)生需要根據(jù)所學(xué)知識(shí)自己找出測(cè)量方法，按時(shí)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。從學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告可看出，不同小組的測(cè)量方法有所差異，但獲得的數(shù)據(jù)差別并不大，顯示了實(shí)驗(yàn)方法的多樣性。通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生掌握了太陽(yáng)高度的計(jì)算、地方時(shí)的計(jì)算、太陽(yáng)日照物體影子的變化規(guī)律以及樓間距的計(jì)算等等。類似的實(shí)驗(yàn)很多，諸如“做一兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)，證明熱力環(huán)流的存在”，“模擬大氣溫室效應(yīng)的小實(shí)驗(yàn)”，“模擬流水侵蝕作用的實(shí)驗(yàn)”等。

五、有效開展地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的舉措

實(shí)踐證明，地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以促進(jìn)學(xué)生形成濃厚的學(xué)習(xí)興趣，啟迪學(xué)生的學(xué)習(xí)思維，使他們養(yǎng)成積極探究、勤于思考的習(xí)慣。同時(shí)，教學(xué)過(guò)程中存在的問題和不足，也需要教師作進(jìn)一步的探索和改進(jìn)。

（一）打破地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的局限性

地理學(xué)科具有自然性、人文性和綜合性的特點(diǎn)，其中的很多基礎(chǔ)原理和自然規(guī)律需要其他學(xué)科的知識(shí)體系來(lái)支撐，例如地理坐標(biāo)測(cè)算與數(shù)學(xué)關(guān)聯(lián)密切。因此，地理教師在自我完善綜合知識(shí)體系的同時(shí)，也需要與其他學(xué)科教師共同合作和開發(fā)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程。可以將地理學(xué)科的某一個(gè)實(shí)驗(yàn)作為“生長(zhǎng)點(diǎn)”來(lái)進(jìn)行推導(dǎo)，從而形成由若干學(xué)科組成的實(shí)驗(yàn)教學(xué)“集成體”，這不僅符合新課改“提升綜合應(yīng)用能力”的要求，也契合素質(zhì)教育“促進(jìn)學(xué)生全面成長(zhǎng)”的要求。

（二）加強(qiáng)地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)施設(shè)備建設(shè)

新課改中的地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)和現(xiàn)代技術(shù)教學(xué)手段的融合，要求教師在改變傳統(tǒng)教學(xué)觀念和方法的同時(shí)，也要善于吸收和利用不斷更新發(fā)展的教學(xué)理念和先進(jìn)技術(shù)。取材于日常生活中的實(shí)驗(yàn)設(shè)施設(shè)備，可以是簡(jiǎn)單或簡(jiǎn)易的，需要師生一起合作、發(fā)現(xiàn)和制作的，其本身就是一個(gè)很好的教學(xué)過(guò)程，應(yīng)該大力提倡。同時(shí)，建設(shè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的“智慧課堂”，關(guān)注和添置與地理教學(xué)相關(guān)的必要實(shí)驗(yàn)裝備，這是構(gòu)建現(xiàn)代化學(xué)?！百Y源開放、教學(xué)共享、學(xué)生成長(zhǎng)”的必要舉措，必須高度重視和進(jìn)行長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃。

（三）加強(qiáng)提高地理教師的教科研能力

教學(xué)和科研相互統(tǒng)一、相互促進(jìn)。地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為地理理論教學(xué)的拓展延伸，某種意義上可視為科研能力中的“開發(fā)應(yīng)用”。這里的“科研”側(cè)重于技術(shù)技能的應(yīng)用以及與其他學(xué)科的交叉融合，是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的二次開發(fā)過(guò)程，也將地理知識(shí)的單一授課模式變?yōu)榈乩韺?shí)踐的立體模式。因此，地理教師要擯棄固有的“非主科教師”心態(tài)，主動(dòng)參與其他學(xué)科教師的教學(xué)課題研究，認(rèn)真研究學(xué)科間的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律，查找多學(xué)科交叉中的短板和空集，以實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開放兼容和豐富多樣來(lái)補(bǔ)其不足，成其特色。

[1] 地理課程標(biāo)準(zhǔn)組.普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)解讀[M].南京：江蘇教育出版社,2004：4.

[2] 孫根年.地理課程改革的新理念：三維模式課程改革的理論與實(shí)踐[M].北京：高等教育出版社,2004：19.

[3] 中央教育科學(xué)研究所《創(chuàng)新教育研究與實(shí)驗(yàn)》課題組.創(chuàng)新教育：面向21世紀(jì)我國(guó)教育改革與發(fā)展的抉擇[M].北京：教育科學(xué)出版社,1999：1.

（責(zé)任編輯：時(shí) 新）

Senior Geography Experimental Teaching under the New Curriculum Reform

DING Chang-chun
(Jiangsu Zhenze Middle School, Suzhou 215200, China)

High school geography classroom teaching has been paid more and more attention to along with the deepening of the new curriculum reform. By analyzing the connotation and function of geography experimental teaching, the paper puts forward the design of experimental teaching in three aspects, namely, top, demand and application. Combined with demonstration in classroom and extracurricular practice, the paper explores the basic mode of geography experimental teaching and method. It puts forward the further measures to cultivate students’ geographic literacy, and improve the effect of quality education.

new curriculum；geography；experiment teaching

G633.57

A

1008-7931（2014）06-0131-03

2014-07-28

丁常春（1978—），男，江蘇吳江人，中學(xué)一級(jí)教師，研究方向：有效教學(xué)。