实验法在高中地理教学中的应用策略
2023-10-21郭登峰
郭登峰
高中地理的学习大多需要通过使用道具和图纸来帮助学生了解或者模拟演示相关地理方面的情况。在这一基本要求的驱动下,地理课上的实验教学就显得至关重要。在地理课上合理地运用实验法,以此来丰富课堂内容,强化知识点的记忆与巩固,可以有效地让学生尽早适应实践和理论的结合,为后面更加深入的学习服务。
一、教学为主,实验为辅
(一)通过教学为后来的实验打好基础
任何一门课程的学习都应当以教学为主,教学可以让学生更加直观地面对一个知识点,相当于是把一个知识的内容直接暴露在学生的面前,让学生可以通过自己的理解方式进行记忆。想要在教学过程中更好地运用实验法,就必须让学生打好知识方面的基础,让学生清楚地了解在进行实验的过程中应该注意些什么、会产生哪些突发情况,需要学生机智地去应对,同时也应该对实验的结果有一个自己的预期。只有在实验开始之前预备好了这一切,才能确保在实验进行的过程中万无一失,尽量减少实验的失误,获得更好的实验结果。地理方面的实验会涉及许多固有概念的约束,比如某地的地形是怎样的、当天的风向和温度情况等,所有这些自然情况都会影响实验的进行。教育者要在教学还在进行的时候就让学生在脑海中形成类似于这样简单的实验模型,先一步对自己接下来要执行的实验进行模拟和构思,做好充足的准备。以人教版高一地理必修第二册为例,第一章的学习内容是《人口》,学生将要系统地学习人口分布、迁移以及容量。在人口迁移这一板块,学生将要接触的基本概念是人口机械增长率,它的计算公式为人口机械增长率=([年内迁入人口数-年内迁出人口数)÷年平均人口数]×百分之百。这一公式的推算以及实际操作的计算,为接下来在课堂上进行人口迁移的实验模拟打下了重要的基础。学生如果没有熟练掌握这一公式的计算方法,在接下来进行实验的过程中就可能會产生计算公式使用错误,数据代入不准确,从而导致最终结果错误的发生。结果错误会导致这一实验在很大程度上失去了它进行的意义,学生无法从错误的实验结果中获取更多的信息,也没有办法通过正确的路径来修正自己的失误。由此看来,在实验进行之初就让学生掌握基本的知识内容至关重要。
(二)实验是辅助学习的工具
高中时期许多实验的设置都是为了强化学生对某一个知识点的理解和认知,简单来说,实验就是辅助学生更好地进行学习的工具。学生进入高中阶段,很多知识点都开始变得复杂难懂。如果只是靠老师上课单方面地讲解以及书本上所罗列出的内容,有的学生可能很难对抽象的知识产生具象化的思维构图,这就导致了知识仅仅只是浮于书本,而并不能真正进入学生的大脑中,转化为自己的东西。而实验就能够很好地补足这一方面的短板,学生进行实验,将书本上学到的知识用实践的方式运用到实验进行的过程之中,他们可以在实验里看到自己无法通过大脑想象出来的实验结果,也可以遇见一些无法通过书本罗列和反映出来的偶然的实验现象。教育者要善于在课堂上运用实验这一教学辅助工具,也要引导学生用实验的思维去看待所有的知识,加强学生的想象力和思维能力。以人教版高二地理选择性必修一《自然地理基础》这一课为例,第二章所要学习的内容是《地形形态的塑造》,地形的塑造主要分为内力作用和外力作用,这两个力的作用导致了地形出现不同的形态和状况。但是课本上对这两个力的描述是十分简短而且过于专业化的,对于这两个力是如何对大地产生作用,从而导致他们发生形变这一方面课本没有进行过多的解释。这个时候实验就起到了相当大的作用,能够为学生模拟出地形的变化情况。比如内力会产生压力和张力,地面会分别受到挤压或者是拉伸,而外力作用相对模拟起来有一定的难度,但是也能通过水流、风吹以及其他一系列的外部作用表现出来。通过这些简单的对地面产生影响的实验,学生可以更加直观地感受到内力作用和外力作用对地表造成的不同形变,同时也可以更好地区分这两个力之间的相同点和不同点。
二、合理安排,严格规划
(一)选择适当的时机进行实验
实验并不是在任何学习情况下都适用的,也有一些学习情况或者是学习时机并不适合进行实验。进行一项实验需要很多因素,比如知识点进展的程度,当天的环境、天气,或者是参与实验相关人员的状态。这些因素都会影响到实验进展是否顺利,实验结果是否能够成功展现。所以教育者应当对这一系列外在或者内在的因素有着敏锐的感知力,找到合适的时机让学生开展实验操作,确保实验能够呈现出它最好的效果。不仅如此,学生对进行某一项实验必须具备的知识基础的掌握程度也是十分重要的。如果学生对当天所学的知识还处于理解消化的阶段,那么这一时期就是不宜进行实验的,因为学生还没有完全掌握这一项知识,在实验进行的过程中可能会出现许许多多的状况,他们无法自如地应对,这样就会导致实验效果大打折扣,浪费了很多人的时间和精力。以人教版高一地理必修第一册的课本为例,第五章所要学习的内容是《植被与土壤》,不同的土壤上会生长出不同的植被,这些植被的生活习性、形态等各种方面也大有差异。学习土壤和植被就必须要拿到相关样本进行考察。但在考察开始之前,学生必须了解各种不同品质的土壤以及不同习性的植物,知晓在怎样的气候环境下会产生怎样的土壤和长出千奇百怪的植物。只有对这一方面的知识有深度的了解和掌握,才能够分清不同土壤和植被。教育者在选择实验进行的时机时。要综合考虑学生对该知识的掌握程度,保证他们能够独立完成实验。选择适当合理的时机让学生在课堂上接触不同的实验,可以保证他们以良好的精神状态来对待这一项活动。只有这样,实验的价值才能更大程度上被展现出来,而实验产生的效果才会更加明显,让学生从中获得更多的东西。
(二)对实验操作流程严格规划
一项实验的进行与完成离不开严格规划的实验操作流程。保持对实验的严谨性不仅能够在完成实验的过程中做到更加耐心和仔细,同时也能培养一个人形成严谨规范的性格,在以后做任何事情的时候都能够养成良好的习惯,培养健全的人格。教育者在引导学生进行实验之初,应当对实验操作的各项流程都进行严格的安排和规划。只有进行了规划,学生才会按照这一系列的流程来进行。同时实验室里也会带有相关的操作要求,对于一些实验器具都要做到轻拿轻放,任何器具在用完之后要清洗烘干并归还到原来的位置上;在实验室里如果遇到了不明的物体或者液体时,不可以随意去触碰,不可以用大口呼吸的方式去闻气味,更不可以品尝味道;而在测量时也有许多器具的使用方法方面的要求,想要保证测量数据的准确,就要正确使用这些测量工具。与此同时,教育者的以身作则也会对学生产生相当大的影响。如果教育者在做实验的过程中能够保证自己规范地按照实验步骤认真仔细地进行操作,学生在操作的时候也会模仿教育者进行实验。做任何实验都需要规范来进行约束,不可随心所欲。例如上文所讲到的有关土壤和植被的实验,学生在前期一定会对相关土壤和植被进行一系列的观测和数据统计,其中包括对土壤土质的分析,对植物的不同形态的观察记录。这些过程都少不了严谨。严谨的习惯是可以通过日积月累的影响逐渐养成的,其中最重要的就是要长期坚持,不可有一日的松懈。在进行实验的过程中,教育者要时刻提醒学生注意严谨,细心。在实验进行的过程中也有可能会出现许多安全问题,这些问题在很大程度上都是由于一个人的不严谨或者是不规范的操作导致的。由此看来,规范操作在实验进行中显得至关重要。
三、总结归纳,彰显价值
(一)对结果进行总结归纳
实验结果是一个实验重要的组成部分,它能够反映实验的最终呈现效果,能够让实验者从中获取一些想要获取的信息。同时也可以在一定程度上反映出这个实验进行的质量好坏。因此,對实验结果进行详细的总结是整个实验进行过程中非常重要的一个环节。教育者在学生刚刚开始接触实验的时候,可以先带着学生进行实验结果的总结。为学生整理出一些总结结果的方法或者是流程。这些方法和流程都是经过不断的试验总结出来的宝贵资源,能够在很大程度上便于学生对其进行总结。到了后期,学生对一个实验的进行流程已经非常熟悉的时候,教育者就要多多引导他们去做更高质量的、更有价值的实验总结。实验总结质量的好坏也能够反映出一个人的实验素质和实验能力。同时也可以为学生在下一次进行实验形成一个参考,有哪些地方做得还不够到位,或者有哪些地方是值得下一次继续深入学习的。以人教版高中地理必修第一册为例,第三章的学习内容是《地球上的水》,老师与学生在课堂上对于水循环进行的实验将要做出总结的时候,可以分为几个大的方面,一是与所涉及的知识点有关的总结,二是对实验操作过程中产生一些现象的归纳,三是对整个实验进行过程中自己的表现以及反思。一个学生如果能够在这三个方面都有自己的看法和思考,那么他必然会在实验结束之后再深度地总结反思,等到下一次做其他不同实验的时候,他会尽量避免自己的错误,发挥自己的优势,让实验呈现出自己满意的效果,提高学习质量。对实验结果进行归纳总结是一个人在做完实验之后必须养成的好习惯,没有进行总结过的实验,就相当于是一项没有收尾的工程,哪怕前面的过程做得再完美,没有最后的收尾,它的价值就会大打折扣。
(二)发现实验进行的价值
任何实验都有它产生和进行的价值,但这一个价值并不是在任何时候都能够体现出来的,他需要进行细心地开发和挖掘。发现实验价值对于学生的学习生活来说具有重要的意义,在高中阶段,教育者对学生开展的一些实验,其目的都是为了辅助教学,让学生在进行实验操作的过程中逐渐受到知识的熏陶,积累更多实践的经验。希望学生能够在实验的过程中更加深刻理解自己所学的知识,或者是将知识正确地运用于实验当中,以便更好地吸收和记忆。实验的价值就是体现在这一个方面。因此教育者不仅要带着学生进行实验,还要激励学生积极地去发现实验过程中的价值。例如上文我们提到的有关水循环的实验,在进行这一实验的过程中,学生不仅可以强化对水循环相关知识点的记忆,同时也会在自己的内心产生一些对于水资源保护的意识。这些意识会体现在他们的日常生活之中,使他们在不知不觉中做出一些保护水资源的行为。当我们将所学的知识真正运用到生活当中的时候,这些知识才具有了真正的意义和价值。做实验也是如此,实验应当是为学习增添更多可能、为我们的生活提供更多帮助的平台。在高中地理教学过程中引入实验法,同时也要致力于将实验的价值体现在教学的过程。只有实验和教学有效融合,相互扶持,教育的成果才能得到最大程度地展现。
实验法对于如今的学生来说并不陌生,学生知道该如何进行实验。但最重要的是教育者对一项实验的安排,对它进行过程的合理规划,让学生能够在进行实验的过程中真正吸收有用且高效的学习方法。以上三种方式充分考虑了学生在课堂上的学习效果,可以使得实验更好地被学生接受与吸收,成为更加宝贵的知识。