一、地理實驗教學(xué)設(shè)計的基本理念

地理實驗在課堂教學(xué)中是一種形象、直觀的教學(xué)方法。它通過利用地理教具、學(xué)具、多媒體設(shè)備等實驗手段，簡捷、生動地展示了人們發(fā)現(xiàn)地理規(guī)律，認(rèn)識地理原理的過程，具有將知識化難為易，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)學(xué)生求知欲望的優(yōu)勢，有利于培養(yǎng)學(xué)生探索地理問題、解決地理問題的創(chuàng)新意識和實踐能力，是實現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)的良好平臺。

1. 實驗應(yīng)簡易且具有可操作性

實驗的設(shè)計應(yīng)從地理教學(xué)實際出發(fā)，使用標(biāo)準(zhǔn)的器材或材料做實驗，難度不宜過大。

2. 實驗應(yīng)具有明顯的針對性

地理科學(xué)與物理、化學(xué)等自然科學(xué)相比具有自身的特性，很多地理事物和規(guī)律無法通過實驗手段加以再現(xiàn)。因而在地理教學(xué)過程中應(yīng)有針對性地選擇那些通過地理實驗?zāi)軌蚋庇^、更有效地理解和掌握地理知識的內(nèi)容進(jìn)行實驗。

3. 實驗應(yīng)具有典型性

教師對實驗內(nèi)容的選擇應(yīng)突出教學(xué)中的重點和難點。一般來說，需要用實驗來展示的內(nèi)容，均屬于教學(xué)中的重點和難點。實驗的設(shè)計應(yīng)有利于學(xué)生形成正確的地理概念，并使學(xué)生對地理現(xiàn)象和地理過程產(chǎn)生深刻的印象，防止由于實驗不典型，而造成學(xué)生對知識產(chǎn)生負(fù)遷移。

4. 實驗應(yīng)注重問題的探究性

實驗是人們認(rèn)識世界和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的一種重要手段，是進(jìn)行直觀教學(xué)、提供感性認(rèn)識的一種方式，也是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)造能力的一條捷徑。因此，地理教師在設(shè)計實驗時既要選擇合適的實驗器材和材料，又要考慮引導(dǎo)學(xué)生在實驗中去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，并在探究的過程中獲取知識、發(fā)展技能、培養(yǎng)能力。

二、地理實驗教學(xué)的基本模式及應(yīng)用舉例

地理實驗教學(xué)是提高學(xué)生科學(xué)能力的重要途徑。在實踐時，需要用精細(xì)敏銳的感知和觀察力去發(fā)現(xiàn)一些重要現(xiàn)象，從而培養(yǎng)觀察能力。因為地理實驗教學(xué)不同的模式，其培養(yǎng)目標(biāo)也不同。

1. 課內(nèi)動手實驗

指學(xué)生利用學(xué)具、教具或其他地理實驗器材，在教師指導(dǎo)下，通過合作、探究和動手操作獲得實驗結(jié)果或數(shù)據(jù)等直接經(jīng)驗的教學(xué)方法。如學(xué)習(xí) “地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生晝夜交替現(xiàn)象”時，學(xué)生自己動手用手電筒表示太陽，照射地球儀觀察晝夜半球的分界線——晨昏線，討論該分界線與手電筒光線的關(guān)系，演示地球儀自轉(zhuǎn)，啟發(fā)學(xué)生思考晨昏線的移動方向，進(jìn)一步解釋晝夜交替的原因等。通過實驗使學(xué)生在輕松、有趣、生動的實驗中獲得了直接經(jīng)驗，體驗到合作、探究學(xué)習(xí)的喜悅。

2. 課內(nèi)演示實驗

指充分利用教具、地理器材，采用演示手段，配合導(dǎo)講導(dǎo)問，使學(xué)生間接獲得地理事物感性知識的一種方法。演示實驗?zāi)苁箤W(xué)生獲得生動而直觀的感性知識，加深對學(xué)習(xí)對象的印象，把理論和實際聯(lián)系起來，以幫助學(xué)生形成正確、深刻的概念。因為能提供形象的感性經(jīng)驗，所以容易引起學(xué)生的興趣，集中學(xué)生的注意力，獲得較牢固的知識。如為了觀察地轉(zhuǎn)偏向力，可用一個地球儀使地軸垂直地面，先在北半球高緯度處滴1～2滴紅墨水，在地球儀不轉(zhuǎn)動的情況下，墨水就會沿經(jīng)線向低緯度流動，并留下墨跡。然后自西向東轉(zhuǎn)動地球儀，在高緯度某一點滴一滴紅墨水，你就會發(fā)現(xiàn)紅墨水流動的方向發(fā)生了改變，從北極上向下觀察，你可以發(fā)現(xiàn)紅墨水留下向右偏轉(zhuǎn)的墨跡。同樣將地球儀倒轉(zhuǎn)過來，南極向上，用同樣的方法進(jìn)行演示觀察，從南極上向下看，可發(fā)現(xiàn)墨跡向左偏轉(zhuǎn)。這種方法能簡捷、直觀地揭示抽象和復(fù)雜的地理運(yùn)動規(guī)律，便于學(xué)生理解和靈活運(yùn)用。

3. 計算機(jī)模擬實驗

指用計算機(jī)技術(shù)模擬演示地理現(xiàn)象、地理過程、地理規(guī)律等，使學(xué)生直觀地獲得地理知識的一種方法。地理教材中有很多地理現(xiàn)象、過程、規(guī)律，超出了學(xué)生的感知范圍，是學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)的難點。如“地球的運(yùn)動”，地球繞太陽公轉(zhuǎn)過程及由此產(chǎn)生的太陽直射點在地球上的周年變化規(guī)律等學(xué)生很難理解，教師可利用計算機(jī)多媒體設(shè)計，制作成三維立體模擬動畫，實現(xiàn)虛實、遠(yuǎn)近、快慢的變換，從而使學(xué)生較輕松地掌握這一知識難點。對于大氣運(yùn)動、洋流、水循環(huán)、地殼物質(zhì)循環(huán)等這些時間和空間尺度較大的、難以觀察的現(xiàn)象、過程、規(guī)律等，都可以用計算機(jī)多媒體技術(shù)立體、直觀地模擬出來。

4. 課外實踐性實驗

指利用現(xiàn)實中存在的地理事物或地理過程，在地理教師的指導(dǎo)下，應(yīng)用一定的儀器或工具設(shè)備，利用課外時間，通過實際操作，獲得對地理事物親身感受來掌握地理知識的過程。課外地理實驗與地理觀測、地理考察、地理調(diào)查等課外實踐活動相結(jié)合，這樣既可以提高地理對學(xué)生的吸引力，還能幫助學(xué)生形成主動運(yùn)用知識進(jìn)行實際操作的能力和主動探究地理問題的意識，在一定程度上，可以幫助學(xué)生得到某些“發(fā)現(xiàn)”真理、驗證規(guī)律的訓(xùn)練。安排在學(xué)習(xí)內(nèi)容之后的實驗，目的是使學(xué)生通過實驗驗證所學(xué)原理的正確性。該方法對培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)精神和堅持真理的科學(xué)態(tài)度具有一定的教育價值和意義。如學(xué)習(xí)了“沉積巖”后，有學(xué)生用“康師傅3＋2餅干”來演示沉積巖的形成及特點。一名學(xué)生將一片餅干放在盤子里，上面疊上一層奶油，再疊上一層餅干，再疊上一層奶油、一層餅干，然后解釋說：“沉積巖就是這樣一層一層地疊加而形成的。在一般情況下，最下面的一層巖石最古老、最上面的一層最年輕?！比嗤瑢W(xué)在哈哈大笑中接受了其解釋。如在學(xué)習(xí)了“密度流”后，有學(xué)生從家里拿來了一只長方形的金魚缸，放入清水，然后在一杯鹽水中加入藍(lán)色色素，沿著魚缸邊緣慢慢倒入清水中，只見藍(lán)色鹽水沉到缸底，并在底部形成高低起伏的波。他用這個小實驗證明了密度大的海水會在密度小的海水下面流動。學(xué)生自己設(shè)計實驗不僅很好地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)地理的興趣，又非常符合研究性學(xué)習(xí)的要求。

地理實驗教學(xué)有效地克服了傳統(tǒng)照本宣科的注入式教學(xué)，改被動接受式學(xué)習(xí)為主動參與教學(xué)過程，讓學(xué)生在設(shè)計實驗、準(zhǔn)備器材、實驗操作、觀察記錄、分析討論、歸納總結(jié)的過程中獲取知識，培養(yǎng)學(xué)生濃厚的地理學(xué)習(xí)興趣、實事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度和堅忍不撥的求知精神。地理實驗源于生活，貼近生活，具有取材方便、制作簡單、原理清晰、效果明顯的特點，對于轉(zhuǎn)變教師教和學(xué)生學(xué)的方式，具有重要意義。因此，教師只要善于動腦，勤于積累，就會發(fā)現(xiàn)教材中許多知識的教學(xué)都可采用實驗方法來進(jìn)行教學(xué)，使地理課堂充滿生機(jī)與活力。

（七臺河職業(yè)學(xué)院）