地理实验在中学地理教学中的应用研究
2020-11-24高台县第一中学
高台县第一中学
地理是高中阶段的主要课程之一,地理实验在培养学生探究能力和信息分析能力方面发挥着很重要的作用。下面,笔者以高中地理实验教学为例,谈谈如何采取有针对性的教学措施,增强地理教学效果。
一、利用地理实验培养学生发现和提出地理问题的能力
1.培养实验观察能力,激发问题意识。地理实验教学离不开问题的发现与提出,这是学生创新和逻辑思维发展的必要途径。问题的提出建立在对地理事物深刻的认识基础之上,与敏锐的观察力密切相关,因此,教师要将教学重点放在学生观察能力的培养上。首先,地理实验要贴近学生生活实际,激发学生的观察兴趣,使其产生强烈的视觉和心理冲击,拉近学生认知与地理原理之间的距离,并在此基础上给予学生更多的实验观察机会,以小组互相督促的方式提高观察效率。比如,学习“地球内部圈层”一节时,可通过水煮鸡蛋展开实验,小组成员动手将鸡蛋煮至蛋黄流体状态,用小刀切开,观察并比较鸡蛋内部构造和地球内部构造的相似与不同之处,发现值得探究的问题。其次,指导学生掌握地理实验的观察方法,观察重点实验现象,并积极思考现象产生的原因,发现其中存在的问题,列出疑点。
2.创设问题情景,引发深度质疑。情景是教学的载体,在高中地理教学中,教师可以通过语言、视频或问题将学生带入真实的问题情景中,让学生直面地理问题,激发其探究欲望,促进其创造力发展,从而挖掘实验现象背后隐含的深层次问题。比如,可以利用物理实验创设问题情景,制造认知冲突,使学生发现更多疑点,从而提出深刻的地理问题。以“季风演示”实验为例,准备一个体积较大的玻璃缸,一块木盖,木盖中心钻一个小孔,装有沙及冰块的两个小玻璃器皿,少许食盐。实验器材组装好后,将点燃的蚊香从木盖孔中送入,让学生观察玻璃缸中产生的现象,对调玻璃皿的位置,重复上述步骤,再观察实验现象。实验操作之前,先让学生猜想可能会发生什么现象,实验结束后,再与实际实验现象进行比较,形成原有认知和新认知之间的冲突,活跃其思维,适时提出问题:“烟雾的流向为什么总是从冰块飘向热沙”,让学生深入思考。
二、利用地理实验培养学生分析地理问题的能力
1.自主设计地理实验,克服依赖心理。问题分析是地理课堂教学的关键环节,有效的问题分析能够帮助学生从现象中发现本质,理解深层次的学科内容。在问题分析过程中,难免要利用已有的知识对实验现象作出假设和预判,进而可能需要重新设计实验。教师可以从这方面入手,引导学生参与地理实验项目的设计,锻炼其独立思考、分析问题的能力。以“模拟太阳直射点的运动”实验设计为例,引导学生通过“头脑风暴”的方式设计地理实验,自主选择实验器材、环景和形式,打破学生封闭的学习思维,拓宽其学习思路,让他们大胆猜想和设计,完善实验流程。有些学生通过头脑风暴整理了一下思路:实验需要“太阳”和“地球”,太阳光线要是一个点,能否直接借助地球仪表示太阳直射点的移动等。通过将所有能想到的方式都表达出来,学生提出了不同的实验方案,摆脱了对教师和实验流程的依赖。为了提高学生自主设计地理实验的能力,教师在日常教学中可以挖掘多种信息,拓展实验资料来源,如,网络资源、报纸、书刊等,使学生在自主学习中获得灵感、受到启发,实现创新性实验设计。
2.优化地理实验操作,领悟实验真谛。实验操作是学生实践的主要途径,能够打破传统地理教学方式,促进学生发挥主观能动性,树立分析实验现象的意识。在教学过程中,教师可以引导学生透过实验现象分析地理原理,把握地理知识本质。以“火山喷发模拟实验”为例,可将一个大开口的漏斗放在盛有水的锅中,围绕漏斗用泥土做一个锥状模型,将锅放在酒精灯上加热,让学生观察水的变化。还可用像纸一样薄的泥片将漏斗开口处盖住,重复上述实验步骤,观察水产生的现象,进行前后比较。为了加深学生对实验的认识,可要求学生以小组为单位,通过内部讨论,进行小组实验汇报,写出简短的实验总结,厘清实验设计中存在的问题和改进之处,使其深刻地认识地理原理,提高问题分析能力。除此之外,还可以组织学生通过实验数据分析地理规律,提高其数据分析与处理的能力,其中包括如何制作数据表格、如何选取数据记录最佳时机、如何准确记录实验信息等。
当然,在教学实践中,还要注重学生地理问题解决能力的培养,发展其求异思维。可通过小组讨论,多角度解读实验,实施地理实验科学评价等,提高地理实验教学效率,优化高中地理教学过程。