馬翠艷
地理實踐力是指人們在地理戶外考察、社會調查、模擬實驗等地理實踐活動中所具備的行動能力和品質,是四大地理核心素養(yǎng)之一。普通高中課程標準必修一的活動建議中有“根據(jù)本地條件,進行地質、地貌、水文等的野外考察”、“利用身邊可以利用的材料和溫度計,做一次模擬大氣溫室效應的小實驗”。因此地理實驗也是重要的地理課程資源,對地理學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)有很高的價值。
一、高中地理教學實施模擬實驗教學的必要性
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?!币欢缺徽J為背背就能學會的“文科”地理,在新課標背景考查下顯得有些“舉步維艱”。聽懂了≠會說了,會說了≠會做了,會做了≠會思考了,尤其是必修一的內容,如地球的運動、大氣的運動(熱力環(huán)流、鋒面系統(tǒng)等)、水體運動等內容的學習,歷年都是學生學習的“盲區(qū)”,聽不懂、記不住者大有人在,聽懂了、記住了,一做題就錯的人也不在少數(shù),歸其原因是學生缺少實踐的經(jīng)歷,對一些原理的形成過程缺少探究過程,沒有真實的體驗和思考,試問他又如何能應對復雜的現(xiàn)實情景呢?
地理實驗,即課堂實驗。它是一種運用器材和設備把所要學習的地理事物、現(xiàn)象及其變化過程在課堂中表現(xiàn)出來的教學方法,以模擬實驗和教師演示為主,主要運用于自然地理內容的教學過程,以說明宏觀的自然現(xiàn)象和過程。同時模擬實驗相較戶外考察和社會調查而言,不受場地限制和外界因素干擾,教室、實驗室、操場,白天、晚上、晴天、陰天均可進行。通過模擬實驗不僅能促進學生對地理知識的探究,還能減少外出的風險、一定程度上保障了學生的安全。
二、高中地理模擬實驗教學案例
案例:流水對地表形態(tài)的影響——以太行山水土流失為例
(一)【情景設計】我國是一個多山的國家,山區(qū)面積占國土面積的三分之二以上。廣大山區(qū)因地形原因導致交通不便致使經(jīng)濟落后,當?shù)厝嗣癫缓侠淼拈_墾所導致的生態(tài)問題(水土流失問題也尤為嚴重),是其制貧的一大因素。
石家莊坐落在太行山?jīng)_積扇上,深厚的沉積層孕育了我們的文明。在自然和人類的共同作用,廣大山區(qū)正遭受著流水的侵蝕,土壤貧瘠,交通不便,百姓生活貧困。在國家“精準扶貧”政策的指引下,如何讓山區(qū)人民因地制宜、擺脫貧窮成為我們亟待解決的問題。假如你是一名扶貧干部,你將如何帶領當?shù)匕傩彰撠殻?/p>
(二)【實驗方案】以流水作用為例——外力作用對地表形態(tài)的影響1、實驗用品:塑料長方盒(1個)堆成坡面的沙土堆成坡面的沙土
【思考與說明】
A、塑料長方盒代表某一小區(qū)域——解決地理研究的空間尺度問題;
B、堆成坡面的沙土——有一定坡度、且地表疏松(植被少或人為的破壞);
C、一瓶水代表地表徑流——瓶口大小不同導致出水量多少不同,代表徑流量不同(降水強度不同);
2、實驗設計:小組討論,如何模擬河流對地表形態(tài)的影響。
【意圖】充分發(fā)揮學生的自主能動性,坡面的大小、徑流量的大小及地面疏松程度,各小組設計會有差別。通過不同小組的實驗現(xiàn)象比較,引導學生總結影響流水侵蝕的因素有哪些?流水侵蝕塑造的地表形態(tài)(坡面和坡底)有哪些?
【討論結果】:
沙土堆放位置:在盒中間獨立成山,四周均可為山坡;緊貼盒壁堆砌,則向盒內延伸的為山坡;
坡度大小可控、坡面疏松程度可控;
(3)瓶裝水代表河流,為地表徑流,故操作時一定要緊貼地表,緩緩注入;
3、實驗操作:1人注水,其他同學觀察實驗現(xiàn)象,并填寫實驗報告。
4、實驗現(xiàn)象記錄:
【思考】如果坡面或注水量發(fā)生變化,則實驗結論又會有怎樣的變化呢?
a.坡面大小(地表破壞程度)——侵蝕 ?(增強或減弱)——坡底沉積物 ??(增多或減少)
b.注水量(增多或減少)——侵蝕 (增強或減弱)——坡底沉積物(增多或減少)
c.同一個地區(qū)相比,流水侵蝕力(大或?。沉浚ù蠡蛐。?/p>
【實驗總結】流水作用與地貌類型:
若塑料盒代表的區(qū)域為太行山,結合實驗現(xiàn)象對應實際地形單元:
侵蝕地貌:峽谷、瀑布、溝谷
沉積地貌:沖積扇(出山口)、河流中下游平原(河流中下游)、河口三角洲(入??谔帲?/p>
歸納:侵蝕強度與坡度、植被覆蓋率、流水強度有關系;沉積作用與地勢起伏、流速等有關系。且侵蝕和沉積作用此消彼長,相伴而生,在分析流水作用與地貌類型時,是侵蝕地貌還是沉積地貌主要依據(jù)當?shù)氐貏萜鸱秃恿髁髁看笮 ?/p>
6、【學以致用】假如你是國家選派到太行山區(qū)的扶貧干部,你將采取哪些措施對太行山區(qū)進行“精準扶貧”?
禁止陡坡開墾,退耕還林;
緩坡修建梯田,因地制宜發(fā)展農(nóng)林業(yè);
培育良種、因地制宜打造當?shù)靥厣r(nóng)產(chǎn)品,開發(fā)現(xiàn)代觀光農(nóng)業(yè)等;
綜上所述,我們不難得出:治理水土流失,是治理當?shù)刎毨У闹匾疤帷M瑢W們通過模擬實驗,動手操作和觀察記錄了流水對地表形態(tài)的影響,從現(xiàn)象形成原理上理解了影響流水侵蝕的主要因素(地勢起伏、植被覆蓋、徑流強度等),為人類治理及因地制宜發(fā)展生產(chǎn)上提供依據(jù),進而更好的指導人類的生產(chǎn)和生活。
三、模擬實驗教學的作用和意義
美國教育家蘇娜丹戴克說:“告訴我,我會忘記,做給我看,我會記住,讓我參加,我就會完全理解”。
1、通過模擬實驗,改變被動接受式的學習方式,讓學生在實驗設計、實驗操作、實驗觀察記錄、實驗分析研究的過程中主動獲取知識、得出結論。
2、通過模擬實驗,將宏觀現(xiàn)實轉化為微觀觀察和對比,在設計實驗、學習控制變量比較差異的科學實驗方法基礎上,訓練科學嚴謹?shù)目蒲羞^程(包括設計、操作、觀察現(xiàn)象、描述現(xiàn)象、記錄等),提升認真嚴謹、科學求實的科學品質
3、通過模擬實驗,鍛煉學生的動手能力,養(yǎng)成動手操作的習慣,體驗動腦設計、動手操練、觀察記錄、研究分析的科研過程,提高學生學習興趣和主動思考學習的能力,進而增強了學生的地理實踐力。