高中地理实验教学模式的探索

李丽

实验法是指学生在教师指导下，通过实验设计得出结论，从而完成既定学习任务的教学方法。高中地理实验教学一直以来比较传统，在新课改的理念下，笔者进行大胆尝试，科学探索，通过几个具体案例加以说明。

地理实验有着诸多的优点，它通过利用地理教具、学具、多媒体设备等多种实验手段，简捷而生动地展示了地理知识、地理规律和地理原理，在地理课堂教学中是一种形象、直观的教学方法。它有利于培养学生探索地理奥秘，解决地理问题的创新意识和实践能力，具有将知识化难为易，调动学生兴趣，激发学生求知欲望，提高学生技能的优势。现以下面几个实验作为简例加以阐述。

1 演示太阳日与恒星日的区别

【目的】通过学生参与实验，培养观察能力和探究意识，降解难点。

【器材】地球仪、太阳（学生甲）、遥远的一颗恒星（学生乙）

【步骤】地球仪赤道取一点A，最前排一学生甲扮演太阳，同组最后排一学生乙扮演遥远的一颗恒星。点A、甲和乙都在同一线上，地球仪绕学生甲（太阳）一边公转一边自转。当点Ａ自转一周，A第二次面向恒星乙，所花时间23时56分4秒，是一个恒星日。但是，点Ａ还没有第二次面对甲。点A接着再自转59′，此时点Ａ第二次面对太阳甲。点Ａ共自转了360°59′，所花的时间是24小时。其他情况：地球只自转不公转、地球只公转不自转和地球公转方向是自东向西时，再比较恒星日和太阳日的区别。这种教学方式，大大激发学生的学习兴趣，解决教学难点。

2 探究昼夜长短的变化

【目的】让学生观察昼夜长短和极昼极夜变化，以动态的效果激发学生的想象力。

【器材】以一张圆形硬纸，画上赤道、南北回归线、南北极圈，另一张黑卡纸剪成半圆形代表黑夜，覆盖在底盘。

【步骤】教师牵动底盘，演示太阳直射点不断南北移动，导致晨昏圈的摆动，晨昏圈切割纬线，造成昼弧和夜弧长短发生变化；教师要重点演示春秋分日、夏至日和冬至日晨昏圈的位置关系，分4个节气段演示；学生根据演示实验，填入事先设计好的表格中，通过分析得出结论。这样的教学方式有效激发学生创新思维的火花。

3 探究沿地球水平运动物体的

偏移

【器材】撑开的雨伞，墨水和清水等。

【原理】地球自转产生地转偏向力，导致沿地表水平运动的物体方向发生偏转。

【步骤】第一步，将雨伞伞尖代表北极点朝上，在伞尖滴适量的墨水滴；第二步，模拟地球自转方向进行旋转，观察并描述墨水滴流痕的偏转方向；第三步，再将雨伞伞尖代表南极点，重复二、三步骤，但自转方向与二步骤相反。分析得出结论：地表物体做水平运动时，运动方向会发生偏转，在北半球向右偏、南半球向左偏。

4 测定学校的经度和纬度

【原理】利用地方时差，推导经度；利用正午太阳高度角公式，推导纬度。

【器材】1支1米长木杆，手机，直尺，指南针，数学用表等。

【步骤】测定经度：利用直杆确定当地正午时刻：当杆影最短时，即为当地正午时刻；当地正午时，看手机时刻，此时时刻即为北京时间；根据当地地方时与东经120°的地方时差，即可求出当地经度。公式：当地经度=东经120°±时差×15°/小时。

测定纬度：在春分或秋分日，将木杆直立于操场上，观察杆影朝向；当观察到一天中杆影最短时，用直尺测量杆影长度，用数学方法算出正午太阳高度角H；利用正午太阳高度角公式计算出当地纬度；H=90°－纬度差。

5 演示季风的成因

【目的】演示由于海陆热力性质差异产生的季风及其风向变化规律。

【器材】一束香、电炉子、盛有冰块的小盘、大型玻璃缸、板盖等。

【步骤】点燃香放入玻璃缸的中央，盖上板盖，观察烟气的飘移方向。打开板盖，把盛有冰块的小盘和电炉子分别放置在玻璃缸的两端，盖上板盖，将电炉通电几分钟后，观察烟气的飘移方向。打开板盖，把盛有冰块的小盘和电炉子交换位置后，观察烟的飘移方向。

【现象与原理】开始时香烟垂直向上。因为玻璃缸内在不受外界气流影响下，香燃烧形成单一的热力环流。放入盛有冰块的小盘和电炉子后，无论两者位置如何变化，卫生香的烟总是飘向电炉子后再上升。因为电炉上方空气被加热，气压降低形成低压气流上升；冰块上方空气相对冷却，气压升高形成高压气流下沉；水平气流由高压流向低压。

【结论】冬夏季节海陆热力性质不同，高低气压产生季节性互换，因此产生风向有规律变化的冬夏季风。

6 探究冷锋和暖锋的形成过程

【目的】冷空气（蓝色的冷水）主动向暖空气（红色的暖水）移动，暖空气顶盖上出现“云雨”现象。

【器材】透明的长方形的中间有凹槽的玻璃容器、隔板、蓝色冷水、红色热水、冰块。在容器里，一侧放温度较低、比重较大的蓝色液体，其顶盖上面放有冰块；另一侧放温度较高、比重较小的红色液体，中间用一隔板把两种液体隔开。

【步骤】迅速抽去隔板，打开蓝色（或红色）冷水一侧的动力，观察、记录实验现象。

【现象】在短时间内，可以见到蓝色液体渗入到红色液体之下，并形成一个倾斜的分界面，且顶盖上出现“云雨”现象。

【结论】冷暖气团相遇时，会形成一个倾斜的交界面，即锋面。由于冷空气密度大，暖空气密度小，当冷暖气团相遇时，一般是冷气团位于锋面的下方，暖气团位于锋面的上方，并沿锋面上升。由于锋面两侧的温度、湿度、气压、风等都有明显的差异，所以在锋面附近常伴有云、雨、风等天气。

7 温室模拟实验

【器材和场地准备】平盘、温度计各两只、空矿泉水瓶、沙土、手表、剪刀、纸笔等。地点在本校篮球场，天气环境为晴朗的午间。

【原理】温室阻止了空气在室内外对流或湍流方式的热交换，从而使室内增温。

【目的】利用身边的事物，理解地理原理，并了解该实验与“大气保温作用”的区别。

【步骤】将一些沙土分别放入两个玻璃盘，用剪刀将矿泉水瓶拦腰剪断，将底部碗状部分倒扣在盛有沙土的盘中，这样就制成“微型温室”。在“微型温室”顶部钻一个小洞，将温度计插进去；将“微型温室”放置在阳光下，将另外一支温度计放置在没有“微型温室”的盘中，保证两支温度计接受同样光源照射；观察升温过程，每隔1小时观察一次温度计，并记录温度值。对数据进行分析，得出结论。

【结论】两支温度计显示的温度有所不同，塑料瓶内的温度明显高于瓶外温度。

8 探究酸雨的危害

【目的】认识酸雨的危害，增强环境保护意识。通过查阅书刊、上网等方式，了解酸雨的有关资料。

【器材】教师准备SO2，装于6个集气瓶中并加入少量的水；镁条或锌粒；植物叶子，果皮、废弃大理石等；纸张、手帕。

【步骤】第一步，分别将植物叶子、果皮、镁条或锌粒、大理石等物质放入教师准备的酸雨中，观察现象并分析原因，从而得出结论；第二步，加入其他物质，包括纸张、手帕，观察现象并分析原因，从而得出结论。

9 探究海陆风的形成

【实验器材】煤气炉、轻软的纸巾、一盆冰水。

【实验步骤】第一步，打开煤气炉，把手伸在炉火的上方，感受空气的温度；第二步，拿轻软的纸巾在炉火旁边不同的位置，观察纸巾的飘动方向；第三步，将一盆冰水放置炉火旁边，轻软的纸巾放于炉火和盆之间，观察纸巾飘动的角度和第二步有何差异？

【实验结果】手放在燃烧的煤炉上方，很快感觉到发热、发烫。纸巾无论在炉火旁边的什么位置，都会向炉火方向飘动。加放一盆冰水后，纸巾飘动的角度变大。

这种实验探究式教学方法改变传统的理论教学模式，放飞学生思维和想象的翅膀，通过思考、交流、亲自实践，不仅使课堂充满生机，还使学生的思维能力和解决问题的能力得到了训练，给予了学生施展才华的足够空间。

（作者单位：河北省迁安市第三中学）