高中地理实验教学的意义与作用分析
2020-05-13张婵娟
张婵娟
(河北省永清县第一中学,河北 永清 065600)
《普通高中课程方案》将地理学科分为“人文与社会”和“科学”两个学习领域,地理学科作为自然科学的一部分,在揭示地理事物的分布、发展、变化规律时,实验教学法是一种有效的途径。新课程理念强调提高学生的实践能力与探究能力,借助实验手段,教师不仅可以顺利达成教学目标,而且还可以使学生在实践中思考,在思考中升华。
一、形成参与意识,激发学习兴趣
兴趣是学习的强化剂,在学生学习活动中起着巨大的推动作用。很多学生刚学习地理的时候对地理知识充满好奇,这就为学生学习地理提供了最初的动力。地理新课程改变了学生传统的被动接受式学习模式,倡导学生积极主动参与各类实践活动。
例如对“背斜储油、向斜储水”知识点的教学,可以设计如下实验:课前给分学生组配置透明的塑料软管,在管道里装满水和油,体积比在1:1左右(为了实验现象明显,可在水中滴入少许红墨水)。在分析“背斜储油、向斜储水”现象时,可先由学生弯曲塑料管子,观察实验现象,就会出现如图1所示结果,然后由学生分析这一现象产生的原因。
图1 背斜储油、向斜储水
这样的实验虽然操作简单,学生还是很有兴趣进行一番“实战演习”,从中掌握和巩固知识,也获得了学习的乐趣。通过学生的主动参与,学生的操作兴趣得到满足,探究兴趣、创造兴趣也被激发,学生的兴趣水平不断的从低层次向高层次逐步转化,为学生学习地理提供了持久而强大的动力。
二、培养观察能力,形成合作意识
教育学家苏赫曼说过:实验能够提供探索的途径,实验可以训练学生根据实验结果推到理论的能力。地理实验教学强调演示与参与,它能够改变传统被动接受式的学习方式,让学生在实验设计、实验操作、实验观察记录、实验分析研究的过程中主动获取知识、得出结论,从而培养了学生的观察能力、感知能力和动手能力。
例如在学习“海陆热力性质差异”的知识点的时候,学生在教师的指导下集体设计并进行了以下实验:取两个烧杯,一杯放水,一杯放等量的细砂,在两个烧杯中均插入一支温度计。把两个烧杯同时放在太阳底下晒一定时间后,读出温度计的示数。再把两个烧杯移入室内,过一定时间后,再观察温度计示数的变化。经过数据的收集和整理发现:在阳光下晒30分后,当时细砂的温度为37℃,水的温度为29℃,移到室内 10分钟后,细砂的温度为25℃,而水的温度为27℃ 。水温变化幅度是 2℃,而细砂的温度变化幅度是 12℃。在实验中学生经探究发现水的温度变化比细纱要小,从而说明海洋升温慢降温也慢,进而也能很好的理解海陆热力性质的差异及其成因。这个实验从设计到每一步的操作都可以在教师的指导下由学生组队、讨论、合作探究完成,这样学生学习就不仅仅停留在听、看、记的层面,学生的实际动手能力也得到不断的提高。在实验的过程中,学生要密切、仔细的观察并记录温度计上温度的变化,并分析这些变化产生的原因,从而提高了学生的观察能力、科研能力。
在地理实验教学系统中,学生个体有其自身的目标、取向,能够在与环境的交流和互动作用中,有目的、有方向地改变自己的行为方式和结构,达到适应环境的合理状态。[2]在实验过程中,特别是学生操作实验,教师对实验的原理、预期的结果不给予过多的说明,可以给学生预留开阔的思维空间。学生可以带着问题,组成小组,互相配合进行实验,并对实验产生的现象和得出的结果进行分析、探讨。
三、验证地理知识,提高科研精神
地理实验教学将抽象的地理现象和过程变得形象、具体。一些学生较难理解、迟疑不定的知识点,通常可以通过设计简单的实验加以证明其科学性。所以地理实验不仅能直观的诠释地理知识,激发学生学习兴趣,优化学习方式,更能培养学生的科学素养和科研精神。
例如在讲解“太阳高度角大小与太阳辐射强弱关系”时,教师可以准备以下实验(图2):让学生借助两只手电筒,在相同的高度上,一只直射黑板,另一只斜射黑板,学生经过观察就会发现直射的黑板光斑面小,亮度大,斜射的黑板光斑面大,亮度小,从而得出太阳高度角大,受热面小,太阳辐射强度大;太阳高度角小,受热面大,太阳辐射强度小的实验结论。
图2 不同高度角的光照图
通过这样的地理实验,能让学生接受科学过程的熏陶、体验科学思维的方法,引导学生形成浓厚的科学兴趣、客观的研究方法、理性的思维方式和实事求是的科研精神。
高中地理开展正确的实验教学,能有效的解决地理教学中的重点和难点,高效落实新课标的教学目标。在日常的地理教学过程中,地理教师为了提高教学效率,已经设计并开展了不少的实验教学,取得了不错的成果。但是,实验教学的探究之路还很长,以后还得继续努力,不断提高实验教学的水平。