高中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)“四步曲”

陳艷

摘要：地理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生地理實(shí)踐力的重要手段之一。本文以“探究土壤鹽堿化的影響因素”實(shí)驗(yàn)為例，從情境引思考、引導(dǎo)求探究、觀察啟深思、反思促成長(zhǎng)四個(gè)方面探討高中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略。

關(guān)鍵詞：高中地理 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 策略

《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》明確提出了學(xué)生必備的地理學(xué)科核心素養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)了培養(yǎng)學(xué)生“地理實(shí)踐力”的重要目標(biāo)，并指出：“考察、調(diào)查和實(shí)驗(yàn)等是地理學(xué)的重要研究方法，也是地理課程重要的學(xué)習(xí)方式。”相較于考察、調(diào)查，實(shí)驗(yàn)更易實(shí)施，因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為地理課程落實(shí)“地理實(shí)踐力”培養(yǎng)的主要渠道，也成為深化地理教學(xué)改革的重要方式之一。本文以“探究土壤鹽堿化的影響因素”實(shí)驗(yàn)為例，從情境促思考、引導(dǎo)求探究、觀察啟深思、反思促成長(zhǎng)四個(gè)方面探討高中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略。

一、情境引思考

筆者在進(jìn)行人教版地理必修三第二章第一節(jié)“荒漠化的防治——以我國(guó)西北地區(qū)為例”教學(xué)時(shí)，講解到不同地區(qū)荒漠化的主要表現(xiàn)，通過(guò)PPT給學(xué)生展示了一幅土壤鹽堿化的圖片。圖片引起了學(xué)生極大的興趣，學(xué)生展開(kāi)了激烈的討論：地面上的白色物質(zhì)到底是什么？

一石激起千層浪。有學(xué)生說(shuō)是雪，有學(xué)生說(shuō)是霜，有學(xué)生反對(duì)，原因是圖片里的樹(shù)上、草上以及有的地面上并沒(méi)有白色物質(zhì)，因此不是雪也不是霜，應(yīng)該是鹽堿物質(zhì)，是土壤的鹽堿化現(xiàn)象。筆者追問(wèn)道：“鹽堿物質(zhì)是怎么產(chǎn)生的？土壤鹽堿化受到哪些因素的影響？”有學(xué)生說(shuō)是太陽(yáng)曬出來(lái)的，有學(xué)生說(shuō)鹽是溶解在地下水里的，水被蒸發(fā)掉了，鹽堿物質(zhì)積聚在地表，形成了鹽堿化現(xiàn)象。影響土壤鹽堿化的因素到底有哪些呢？

二、引導(dǎo)求探究

為了讓學(xué)生更加直觀地了解并理解鹽堿化的影響因素，筆者引導(dǎo)學(xué)生思考并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，試圖通過(guò)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生來(lái)探究土壤鹽堿化的主要影響因素。

實(shí)驗(yàn)分為教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)。學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)是教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，引導(dǎo)和幫助學(xué)生自主設(shè)計(jì)或操作實(shí)驗(yàn)，使其深刻理解地理現(xiàn)象、原理和規(guī)律。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師的任務(wù)是引導(dǎo);學(xué)生的任務(wù)是設(shè)計(jì)、操作實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證理論。

本次實(shí)驗(yàn)，筆者引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)器材的選取到實(shí)驗(yàn)過(guò)程的設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)操作，都是學(xué)生合作完成的。

學(xué)生通過(guò)查找資料、小組合作討論，最終確定了室外模擬的實(shí)驗(yàn)形式，來(lái)探究土壤鹽堿化的影響因素。用到的實(shí)驗(yàn)器材主要有量杯、方形水槽、食鹽、沙土和清水，實(shí)驗(yàn)方法包括控制變量法、觀察法和比較法。通過(guò)控制地下沙土的含鹽量、地下水位的高低、地表起伏程度及蒸發(fā)量的大小，設(shè)計(jì)了五組實(shí)驗(yàn)（見(jiàn)表1）。

土壤鹽堿化的實(shí)驗(yàn)需要幾天甚至更長(zhǎng)時(shí)間才能看到效果。每天每組學(xué)生必須仔細(xì)觀察土壤及地下水位的變化情況，并進(jìn)行詳細(xì)的記錄（見(jiàn)表2）。

三、觀察啟深思

通過(guò)6天的觀察、記錄、比較和分析，學(xué)生得出了影響土壤鹽堿化的因素主要有蒸發(fā)量、地下水位、地下水的含鹽量以及地勢(shì)的高低，其中導(dǎo)致土壤鹽堿化比較顯著的因素有地下水位和地勢(shì)。學(xué)生還有一個(gè)非常重要的發(fā)現(xiàn)，第三組實(shí)驗(yàn)和第五組實(shí)驗(yàn)表面土壤的鹽斑面積差別很大，學(xué)生用割補(bǔ)法估算出第五組鹽斑面積是第三組鹽斑面積的5倍。但是這兩組實(shí)驗(yàn)只有一個(gè)因素的差異——地勢(shì)，這個(gè)結(jié)果跟他們?cè)O(shè)想的完全不一樣。學(xué)生認(rèn)為，相差一個(gè)因素，鹽斑的面積應(yīng)該是相差2倍左右。課堂中生成的問(wèn)題，就是學(xué)生最大的收獲。通過(guò)五組實(shí)驗(yàn)的對(duì)比分析，引導(dǎo)學(xué)生思考并理解，某一個(gè)因素甚至兩個(gè)因素的變化，并不一定會(huì)產(chǎn)生土壤鹽堿化問(wèn)題，但如果再加上某一個(gè)因素，問(wèn)題就會(huì)產(chǎn)生，甚至可能產(chǎn)生突變。由此得出結(jié)論：要素與要素疊加，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單要素之和;自然地理環(huán)境是一個(gè)整體，某一個(gè)要素的變化，可能會(huì)引起整個(gè)區(qū)域環(huán)境的變化，即“牽一發(fā)而動(dòng)全身”。

高中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)“四步曲”2022年5月中第14期（總第114期）四、反思促成長(zhǎng)

由于持續(xù)的陰雨天氣，學(xué)生打算在室內(nèi)做實(shí)驗(yàn)，用臺(tái)燈來(lái)照射，結(jié)果兩天過(guò)去了，土壤沒(méi)有任何的變化，最終學(xué)生決定改在室外進(jìn)行，有陽(yáng)光、有熱量、有風(fēng)，更接近自然。同時(shí)合理設(shè)定鹽量，第一次學(xué)生沒(méi)有把鹽定量，直接把鹽跟沙土摻在一起，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效果不明顯。最后改用量杯量，用500克的鹽和400毫升的水混合，很好地控制了變量。

紙上得來(lái)終覺(jué)淺，絕知此事要躬行。通過(guò)做實(shí)驗(yàn)、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置、觀察實(shí)驗(yàn)、交流討論等活動(dòng)，學(xué)生不僅學(xué)到了知識(shí)，也懂得了道理。通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)，筆者對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有更深刻的體會(huì)，實(shí)驗(yàn)對(duì)地理教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及學(xué)生成長(zhǎng)都有良好的促進(jìn)作用。

實(shí)驗(yàn)是為教學(xué)服務(wù)的，器材和裝置都應(yīng)該簡(jiǎn)單、廉價(jià)和環(huán)保。本次實(shí)驗(yàn)所用的器材都是日常生活中容易找到的材料和器具，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)潔明了，實(shí)驗(yàn)過(guò)程易于操作。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生通過(guò)操作、觀察、記錄、思考、探究、推理、歸納等一系列活動(dòng)，能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，思維得到有效提升。在本實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于地下水及土壤含鹽量的控制方面，學(xué)生最終使用量杯定量的方法，增強(qiáng)了控制實(shí)驗(yàn)變量的科學(xué)意識(shí)。

通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生發(fā)現(xiàn)相差一個(gè)要素，鹽堿化面積相差好幾倍。對(duì)這個(gè)結(jié)果的討論讓學(xué)生理解：自然地理環(huán)境是一個(gè)整體，一個(gè)要素的變化會(huì)引起其他要素甚至整個(gè)地理環(huán)境的變化。這樣的探究活動(dòng)，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的地理實(shí)踐力，也培養(yǎng)了其綜合思維和人地協(xié)調(diào)觀。

參考文獻(xiàn)：

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[2]袁方，洪成旗.五位一體的高中地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探略——以城市下墊面對(duì)徑流的影響實(shí)驗(yàn)為例[J]，地理教育，2018（2）.

責(zé)任編輯：黃大燦F2865D46-5A51-4018-B865-D6F9314B42D3