新課程下高中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)初探

屈冰冰 李會(huì)平

摘?要：在新課程標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下，本文以“熱力環(huán)流”為例，進(jìn)行高中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)嘗試，主要目的是通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生能夠觀察到生活中的地理現(xiàn)象，從而直觀地理解并掌握地理知識(shí)，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的目的，提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，實(shí)現(xiàn)教學(xué)重難點(diǎn)的突破?？蔀楹罄m(xù)開展積極有效的地理實(shí)驗(yàn)課積累經(jīng)驗(yàn)，不斷培養(yǎng)師生地理學(xué)科素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)新課程目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：高中地理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);新課程目標(biāo)

普通高中地理新課程標(biāo)準(zhǔn)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)?！泵鞔_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。實(shí)驗(yàn)是核心素養(yǎng)中地理實(shí)踐力的重要方面，但是提到實(shí)驗(yàn)教學(xué)，一般都會(huì)覺得這是理化生學(xué)科的事情，跟地理無關(guān)?？墒堑乩碜鳛榫C合性學(xué)科文理兼具，貼近生活、貼近實(shí)際，在地理課堂中也可以挖掘出很多有意義的實(shí)驗(yàn)素材。適度、適時(shí)地將實(shí)驗(yàn)引入課堂，不僅是對(duì)新課程的積極回應(yīng)，對(duì)學(xué)生的地理實(shí)踐力、區(qū)域認(rèn)知、綜合思維以及人地協(xié)調(diào)觀這些學(xué)科素養(yǎng)發(fā)展意義重大，而且在對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣方面發(fā)揮著實(shí)效。

一、地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探究基礎(chǔ)

地理課堂實(shí)驗(yàn)是由教師創(chuàng)設(shè)情境、設(shè)計(jì)指導(dǎo)或是由學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程，在課中或課下運(yùn)用多媒體設(shè)備、教具、學(xué)具等實(shí)驗(yàn)手段，來表達(dá)地理知識(shí)、過程、規(guī)律和原理演變的教學(xué)活動(dòng)過程。高中地理必修一自然地理部分，涉及地球的運(yùn)動(dòng)、地球上的大氣、地表形態(tài)的塑造等空間邏輯思維很強(qiáng)的知識(shí)，對(duì)歷屆高一學(xué)生學(xué)好地理來說是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以將知識(shí)直觀形象展示，也可以把知識(shí)點(diǎn)生活化，使學(xué)生更好地掌握生活中的地理，讓地理課堂真正豐富起來，進(jìn)而輕松突破教學(xué)重難點(diǎn)。

但就目前的教學(xué)實(shí)際來看，多數(shù)高中學(xué)段地理教師已習(xí)慣于傳統(tǒng)教學(xué)方法，使用掛圖、地球儀、板書之類輔助授課，課堂效果很受限制。盡管隨著多媒體教學(xué)設(shè)備的日漸普及，很多實(shí)驗(yàn)可以通過視頻直接觀看，地理實(shí)驗(yàn)這一實(shí)際動(dòng)手操作的過程理論上可以被取代，但這在實(shí)際上讓學(xué)生喪失了地理實(shí)踐力培養(yǎng)的機(jī)會(huì)。就學(xué)科體系來看，學(xué)科與理化生科目相比較，實(shí)驗(yàn)教學(xué)起步較晚，尚未形成較為系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，加之當(dāng)前教材中缺乏成熟的實(shí)驗(yàn)案例，地理課堂中推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)就相對(duì)困難。另外，地理實(shí)驗(yàn)室的建立，既需要一線教師的足夠重視，也需要一定的資金和技術(shù)支撐，多數(shù)地區(qū)目前尚不能達(dá)到建立地理實(shí)驗(yàn)室的條件。

雖然當(dāng)前進(jìn)行地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)基礎(chǔ)薄弱，但是也有很多教師、學(xué)者在進(jìn)行著不懈的探索。在教學(xué)資源有限的情況下，本文選取身邊的地理現(xiàn)象來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)嘗試。大氣是地理環(huán)境的重要組成要素，然而對(duì)于這種看不見摸不著的事物，要研究其運(yùn)動(dòng)及形成原理照本宣科很難達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。在此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)就可以發(fā)揮其應(yīng)有的作用，下面以人教版高中地理必修一第二章第一節(jié)“熱力環(huán)流”為例，談一談實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高中地理課堂中的實(shí)踐、作用及反思。

二、實(shí)驗(yàn)的問題提出、準(zhǔn)備與實(shí)施過程

實(shí)驗(yàn)前問題提出：多媒體展示一個(gè)視頻案例，視頻出自某衛(wèi)視家政欄目，這期節(jié)目名稱為“切洋蔥不流淚”。正常情況下，切洋蔥會(huì)辣眼睛，當(dāng)主持人在砧板兩側(cè)分別放上兩根點(diǎn)燃的蠟燭后，竟然做到了切洋蔥不流眼淚，這其中有著什么樣的科學(xué)道理，課前以小視頻的形式拋出問題。

實(shí)驗(yàn)前基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備：掌握氣壓、氣溫、等壓面的基本概念及相互關(guān)系，并理解大氣運(yùn)動(dòng)的原理。

實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：

一個(gè)打火機(jī)、一根蠟燭、敞開著的教室前門（教室內(nèi)外有一定溫差）。

實(shí)驗(yàn)過程：（1）同學(xué)們觀看視頻后，在掌握基礎(chǔ)知識(shí)，理解空氣熱脹冷縮垂直運(yùn)動(dòng)的前提下，點(diǎn)燃蠟燭;

（2）教師先將蠟燭放置在教室門口的下方，觀察蠟燭火苗的飄向;

（3）然后將蠟燭放置在教室門口的上方，再觀察蠟燭火苗的飄向;

（4）以小組討論的形式談一談發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象？

由實(shí)驗(yàn)可以得出什么樣的結(jié)論？

實(shí)驗(yàn)過程操作簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)過后，學(xué)生形成對(duì)熱力環(huán)流的直觀感知，加上對(duì)教材內(nèi)容的理解，然后通過討論很快就可以解釋這一現(xiàn)象：

室內(nèi)氣溫高，相當(dāng)于熱源，垂直氣流膨脹上升;室外氣溫低，相當(dāng)于冷源，垂直氣流收縮下沉，所以在同一水平面的近地面和高空分別形成了高、低壓中心，水平氣流由高壓流向低壓，于是就有了實(shí)驗(yàn)中門下方蠟燭火苗由室外飄向室內(nèi)，門上方由室內(nèi)飄向室外。隨著實(shí)驗(yàn)結(jié)果的明確，整個(gè)課堂也進(jìn)入了高漲階段，為后續(xù)熱力環(huán)流的應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。同時(shí)，課前小視頻里的問題也有了科學(xué)解釋：砧板兩側(cè)的蠟燭為熱源，中間切洋蔥處為冷源，按照以上氣流的流向，切洋蔥時(shí)眼睛下方的氣流為下沉氣流，所以被切開的洋蔥里跑出來的化學(xué)物質(zhì)是不會(huì)接觸到眼睛的，生活中的現(xiàn)象用地理知識(shí)得到了科學(xué)的解釋，課堂效果隨實(shí)驗(yàn)得到了升華。

熱力環(huán)流原理是第二章第一節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)。它承接大氣受熱過程，是學(xué)習(xí)大氣水平運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)。在本次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上完成了學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)思路的自主歸納：近地面空氣受熱或遇冷→引起氣流的上升或下沉運(yùn)動(dòng)→導(dǎo)致同一水平面上氣壓的差異→大氣的水平運(yùn)動(dòng)→大氣水平、垂直運(yùn)動(dòng)形成地區(qū)間的熱力環(huán)流。教學(xué)重難點(diǎn)順利突破，并且讓地理課堂變得生動(dòng)有趣。

三、地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾點(diǎn)反思

本次地理小實(shí)驗(yàn)的直觀性、實(shí)踐性和探究性，以地理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)為宗旨，將深?yuàn)W的地理知識(shí)與生活常識(shí)相聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生用地理視角去觀察和思考，讓學(xué)生經(jīng)歷了相對(duì)完整、規(guī)范的科學(xué)研究過程，成功地營造了實(shí)時(shí)、生動(dòng)的地理環(huán)境，逐步建立起地理知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)，極大地吸引了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促成了地理教學(xué)的順利完成。所以，高中地理課堂可以根據(jù)學(xué)生具體情況，科學(xué)合理地安排地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并逐步形成相應(yīng)的教學(xué)體系。本次地理小實(shí)驗(yàn)是一次成功的探索，對(duì)今后繼續(xù)進(jìn)行創(chuàng)新性教學(xué)也會(huì)有很大幫助，這是新課程所提倡的。

本次地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的相關(guān)作用總結(jié)如下：

（1）本次地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有生活性和可操作性，讓學(xué)生坐在教室里就感受到了身邊的地理，并且用一根蠟燭、一個(gè)打火機(jī)就能順利完成實(shí)驗(yàn)，達(dá)到了輕松趣味學(xué)習(xí)地理的效果。

（2）本次地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)還具備一定的啟發(fā)性和探究性，體現(xiàn)在對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的分析以及實(shí)驗(yàn)結(jié)論得出過程中的啟發(fā)性提問，同學(xué)們根據(jù)這樣的提示，順利完成自主探究，成功解釋了實(shí)驗(yàn)原理并歸納出熱力環(huán)流。同時(shí)這個(gè)過程也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力和實(shí)踐能力，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，突出學(xué)生的主體地位。

（3）本次地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)也在一定程度上促進(jìn)了學(xué)生地理學(xué)科素養(yǎng)的發(fā)展，這是一次課堂內(nèi)在生活情境中開展的地理實(shí)踐，有助于提升學(xué)生的行動(dòng)意識(shí)和行動(dòng)能力，使學(xué)生更好地觀察、感悟、理解身邊的地理環(huán)境。同時(shí)由實(shí)驗(yàn)的引導(dǎo)調(diào)動(dòng)學(xué)生的綜合思維，逐步分析和理解熱力環(huán)流這一地理過程、地理規(guī)律，有助于學(xué)生今后從整體的角度，全面、系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)地觀察地理問題。

（4）本次地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是對(duì)教師團(tuán)隊(duì)的科研創(chuàng)新精神的一種鼓舞，在聽評(píng)課的過程中，教師們對(duì)本次地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的觀課感受也都是眼前一亮，相當(dāng)認(rèn)可，也會(huì)借鑒運(yùn)用到自己的課堂，在相互學(xué)習(xí)過程中，不斷促進(jìn)創(chuàng)新型課堂的生成。

但這僅僅是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的初步嘗試，地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)同樣要求實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性、專業(yè)性、嚴(yán)謹(jǐn)性、規(guī)范性，著眼于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力及求真求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，在真實(shí)的課堂實(shí)施過程中還存在一定問題，高中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建任重而道遠(yuǎn)。

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