淺談開展高中地理模擬實驗教學的幾個注意點

陳慰臻

在高中地理必修一的教學中，涉及的自然地理內(nèi)容時空尺度大、較多抽象的地理規(guī)律原理及自然現(xiàn)象成因的分析，學生難以進行長時空、大尺度的觀察和深入體驗自然地理事物的全貌及形成過程，且離學生的生活感知范圍甚遠，從而形成學習上的障礙和教學上的難點。地理模擬實驗是根據(jù)學習或研究的目的，在人為控制或模擬自然現(xiàn)象的條件下，通過儀器或其他手段，使所要學習或研究的地理事物和現(xiàn)象及其變化過程表現(xiàn)出來，以模擬地理現(xiàn)象的形成過程。它是主動地“詢問”自然的方法，有利于學生地理實踐力核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。在開展地理模擬實驗教學時注意做到以下幾點：

一、明確的地理實驗內(nèi)容和目標

根據(jù)地理必修一的教材內(nèi)容和學生的實際狀況，可以確定的內(nèi)容主要有地球運動特征、地轉(zhuǎn)偏向力、晝夜長短變化、正午太陽高度和影長的變化；溫室效應(yīng)、熱力環(huán)流、鋒面的形成；水循環(huán)過程、洋流的形成；褶皺、斷層的形成、風力、流水的侵蝕和沉積過程、（洪）沖積扇的形成等，通過模擬實驗的開展和學具制作，這些模擬實驗已基本成熟。

確定實驗?zāi)繕耸侵竿ㄟ^模擬實驗的開發(fā)使學生預(yù)期達到的各種目標，解決的是為什么做地理實驗的問題。在知識目標的確定上，應(yīng)該強調(diào)理解和應(yīng)用；在技能目標上，強調(diào)動手操作能力、觀察、推理能力；在過程與方法目標上，強調(diào)在教師的引導下，以學生的自主學習和合作探究過程為主。在情感、態(tài)度、價值觀目標上，應(yīng)該強調(diào)在“體驗”中學習，不僅要學習地理理論知識，還要學習地理科學思想與方法，培養(yǎng)學以致用的地理實踐力。

二、簡單、經(jīng)濟的地理實驗器材選擇

在地理實驗器材的選擇上，所選取的材料要經(jīng)濟、簡單、環(huán)保、容易得到。地理實驗的很多材料是可以替代的，而且與生活息息相關(guān)，都是生活中經(jīng)常應(yīng)用、可見到的東西。比如在模擬熱力環(huán)流實驗時，運用到了碗、冰塊、熱水、紙箱、香等材料，而不一定要使用玻璃箱；在洋流運動的實驗時，用到了電吹風、臉盆。這些材料經(jīng)濟實用，安全環(huán)保，將其合理科學運用，簡單明了的模擬出了課本中較復(fù)雜的地理現(xiàn)象，從而詮釋了地理原理。

又如在制作晝夜長短變化學具時，抓住晨昏線把地球平分為晝半球和夜半球，把任一緯線圈分為晝弧和夜弧，太陽光線與晨昏線始終保持垂直，只需要一黑一白的兩張卡紙、一個扣子、利用直尺、量角器、圓規(guī)、黑色水筆、剪刀等工具就可以制作，移動太陽直射光線就能直觀地展示晝夜長短的變化。該學具制作簡單，制作成本很低廉，學生用該學具自主歸納出地球運動的規(guī)律，效果很好。

三、不斷優(yōu)化的地理模擬實驗開發(fā)方案

地理實驗方案是對地理實驗的總體設(shè)計，在設(shè)計的過程中要突出原理，操作簡便，同時要求實驗現(xiàn)象要明顯，適合探究。例如在設(shè)計洋流運動實驗的時候，用電吹風向裝水和小紙屑的臉盆吹風，盆中的水和紙屑在風的帶動下發(fā)生流動，遇到盆壁向兩側(cè)流動，并形成一個環(huán)流，非常明顯而又準確地表現(xiàn)出洋流在盛行風的帶動下發(fā)生流動，并且遇到陸地發(fā)生偏轉(zhuǎn)。與此同時，地理實驗方案的設(shè)計如同一題多解一樣，具有多樣性，在開發(fā)的過程中要集思廣益，合作探究，從多種方案中選取最恰當?shù)姆桨浮?/p>

地理實驗方案的設(shè)計是個動態(tài)的過程，只有實施過后才能更有效地發(fā)現(xiàn)其中存在的問題。要想設(shè)計出一份優(yōu)質(zhì)的模擬實驗活動，就要對地理實驗方案的設(shè)計過程進行不斷的調(diào)整，根據(jù)上步地理實驗方案的評估結(jié)果，對地理實驗方案不斷進行修改和完善。要注意引導學生面對失敗的實驗。因為，并不是所有的地理實驗都能順利“成功”。若有些學生在沖積扇實驗中發(fā)現(xiàn)山前堆積體是錐形而不是扇形，顆粒物分布規(guī)律不明顯甚至反過來，則可以讓學生從實驗的各個步驟逐個排查原因，是書本的傾斜角度太大還是顆粒物體積與重量不相符等。教師面對現(xiàn)象不顯明，或者與應(yīng)有結(jié)果差異很大的實驗，可以引導學生反思原因，設(shè)想改良措施，充分利用“失敗”這種教學資源，啟發(fā)學生從側(cè)面理解地理知識。

模擬實驗操作完成后，要對實驗過程和結(jié)果進行及時反思，對實驗方案的科學性、功能性、可操作性及問題的設(shè)計、實驗進行的邏輯性進行評估，找出其優(yōu)點與不足，分析原因，為下一步改進提出實質(zhì)性建議。

四、模擬實驗結(jié)論與實踐應(yīng)用的有機結(jié)合

通過對地理模擬實驗的觀測，要使學生對地理中的抽象問題由感性認識上升到理性認識。學生在按照設(shè)計好的地理實驗方案進行操作時，教師要提前設(shè)計好各種問題來引導學生觀察和思考，如利用“立竿見影”進行當?shù)亟?jīng)緯度觀測時，當?shù)卣鐣r刻和太陽高度的確定和影長與正午高度的關(guān)系等難點內(nèi)容，要使學生深入觀察反復(fù)思考，必要時需要多次實驗，讓學生從實驗中自己得出結(jié)論，最后教師有針對性的進行點撥提升，知識能遷移應(yīng)用到解決實際問題，從而培養(yǎng)了學生的地理實踐力。

地理模擬實驗?zāi)軌蛲黄茣r間和空間的限制，清晰再現(xiàn)地理過程，可以化抽象為形象、變靜態(tài)為動態(tài)，使知識化難為易，在教師的正確引導下突破“最近發(fā)展區(qū)”，把外在的知識內(nèi)化為自己的知識。地理模擬實驗這種化“靜”為“動”，化“難”為“易”的作用能有效地突破自然地理教學難點，符合學生認知發(fā)展規(guī)律，增強社會實踐能力，提高地理學科素養(yǎng)。

【參考文獻】

[1] 周慧. 有效的地理課堂教學[M]. 暨南大學出版社， 2010.

[2] 盧娟， 黃莉敏， 顏慧，等. 踐行“教師即研究者”讓自然地理模擬實驗根植課堂[J]. 湖北科技學院學報， 2016， 36（2）：88-90.

（作者單位：福建省泉州市第七中學）