楊文英

地理實(shí)驗(yàn)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的地理核心素養(yǎng)有重要的推動(dòng)作用，而模擬實(shí)驗(yàn)更是其中不可或缺的一種。本文基于中圖版高中地理知識(shí)內(nèi)容，對(duì)模擬實(shí)驗(yàn)在高中地理課堂教學(xué)中的開(kāi)展進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

高中地理 模擬實(shí)驗(yàn) 應(yīng)用探究

【中圖分類號(hào)】G633.5【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】 1005-8877（2018）33-0000-01

1.地理模擬實(shí)驗(yàn)分類

（1）按照呈現(xiàn)方式分類

地理模擬實(shí)驗(yàn)根據(jù)所使用器材和材料的不同，可分為實(shí)物模擬和虛擬實(shí)驗(yàn)兩種。部分實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)大多容易找到模擬材料和設(shè)計(jì)條件，所以多采用實(shí)物進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，較為便利的同時(shí)也更加貼近學(xué)生的生活認(rèn)知，如使用顆粒物模擬河流的分選沉積作用等。此外，也有一些模擬難度較大的實(shí)驗(yàn)，使用實(shí)物模擬很難滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求，展示的效果較差，但教師可以通過(guò)借助一定的技術(shù)手段，來(lái)達(dá)到教學(xué)目的。如使用Flash展示“兩極上空看自轉(zhuǎn)”“月相的變化”“地球自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)”“開(kāi)普勒定律等”，還可以使用虛擬星象儀軟件來(lái)模擬宇宙景觀，有效地幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)和了解宇宙、觀察天體星象。

（2）按照實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分類

高中地理教學(xué)中的模擬實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要集中在自然地理知識(shí)部分，人文地理則較少。根據(jù)課標(biāo)和教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來(lái)進(jìn)行分類，主要有地球運(yùn)動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)、大氣模擬實(shí)驗(yàn)、地貌模擬實(shí)驗(yàn)、水文模擬實(shí)驗(yàn)、自然地理環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)等等。例如，在“中國(guó)黃土高原水土流失的治理”中，教師以“黃土高原”區(qū)域作為研究范圍，從區(qū)域的角度來(lái)對(duì)黃土高原的植被、土壤、降水、徑流、坡度等因素進(jìn)行分析，培養(yǎng)學(xué)生從區(qū)域角度認(rèn)識(shí)地理事象及特征的意識(shí)和習(xí)慣。接著，采用模擬實(shí)驗(yàn)的方式，開(kāi)展分組教學(xué)，提高學(xué)生的協(xié)作交流能力。通過(guò)合作實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生掌握的自然地理要素對(duì)黃土高原環(huán)境的影響后，較為全面地認(rèn)識(shí)和了解了黃土高原的地貌成因，及應(yīng)采取什么方式進(jìn)行防治等，有效地培養(yǎng)了學(xué)生整體掌握地理環(huán)境和整體性特征的能力。

（3）按照實(shí)驗(yàn)與知識(shí)的關(guān)系分類

地理模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)W(xué)生知識(shí)、能力等多方面進(jìn)行培養(yǎng)，也對(duì)能夠在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)地理知識(shí)進(jìn)行探索。所以，根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)與地理知識(shí)之間的關(guān)系，可以分為探究性和驗(yàn)證性兩種模擬實(shí)驗(yàn)。探究性模擬實(shí)驗(yàn)指的是在實(shí)驗(yàn)中促使學(xué)生對(duì)新知識(shí)展開(kāi)探究，認(rèn)識(shí)新的學(xué)科知識(shí)，掌握新的學(xué)習(xí)方法等。例如，在模擬“沖積扇的形成”實(shí)驗(yàn)中，就是通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)展示河流沉積的分選作用，進(jìn)而展示沖積扇在形成過(guò)程中所經(jīng)歷的沉積物被侵蝕、搬運(yùn)，進(jìn)而形成沖積扇形態(tài)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生了解河流在不同河段的主要力量和主要地貌的形成過(guò)程及表現(xiàn)形式。驗(yàn)證性模擬實(shí)驗(yàn)指的是通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)重現(xiàn)某一地理知識(shí)在自然環(huán)境演變中的應(yīng)用，在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并得出相關(guān)結(jié)論后，引導(dǎo)學(xué)生驗(yàn)證這一知識(shí)點(diǎn)。例如，在“荒漠化的產(chǎn)生于防治”中，通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)重現(xiàn)知識(shí)中提到的“草方格沙障”是如何起到防沙功能的，通過(guò)干草等模擬材料在模擬的荒漠環(huán)境中設(shè)置草方格，再通過(guò)電吹風(fēng)的風(fēng)力來(lái)模擬大風(fēng)氣候環(huán)境，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程，與無(wú)草方格沙障的荒漠進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證其防風(fēng)治沙作用。

2.充分展示模擬實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)

（1）事物和環(huán)境的模擬性

模擬實(shí)驗(yàn)不但實(shí)現(xiàn)了對(duì)地理事物的模擬，還能夠?qū)Φ乩砭坝^及發(fā)生環(huán)境進(jìn)行模擬，實(shí)現(xiàn)了時(shí)空間的轉(zhuǎn)化。有些地理事物的演變需要千萬(wàn)甚至上億年，其發(fā)生區(qū)域也極為遼闊，時(shí)間和空間的局限性決定了人類在進(jìn)行相關(guān)研究的過(guò)程中只能采取模擬手段，將整個(gè)現(xiàn)象的發(fā)生過(guò)程按比例縮小至可控的范圍內(nèi)。例如，在模擬“影響沖刷土壤因素”的實(shí)驗(yàn)中，可以通過(guò)小范圍使用模擬材料，如植被、坡度等因素來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示。

（2）過(guò)程的實(shí)踐性

地理實(shí)驗(yàn)是利用相關(guān)材料展示相關(guān)地理信息的實(shí)踐活動(dòng)，其實(shí)踐性就是實(shí)驗(yàn)的一大本質(zhì)特征。地理模擬實(shí)驗(yàn)作為實(shí)驗(yàn)中的一種，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，教師和學(xué)生共同進(jìn)行操作，完成實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、準(zhǔn)備、實(shí)施和總結(jié)等多個(gè)環(huán)節(jié)，如在“褶皺山”的模擬實(shí)驗(yàn)中，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生親自體驗(yàn)“張力”和“壓力”，具有明顯的實(shí)踐性。

（3）知識(shí)呈現(xiàn)具象化

知識(shí)上升到抽象層面會(huì)更容易被識(shí)記和傳播，所以在人類歷史的發(fā)展過(guò)程中，知識(shí)是被不斷概念化和模式化的。但在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，過(guò)于抽象的知識(shí)很難被學(xué)生理解，而通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)的展示則可以將抽象的文字知識(shí)具象化。

3.模擬實(shí)驗(yàn)實(shí)際運(yùn)用分析

中圖版教材中的模擬實(shí)驗(yàn)相較于其他版本而言更為多樣化，例如，在“海陸熱力性質(zhì)差異”的模擬實(shí)驗(yàn)中，教師可以通過(guò)使用大功率的白熾燈來(lái)模擬太陽(yáng)光照射，再用燒杯裝盛一定量的干沙和水，代表陸地和海洋，分別記錄經(jīng)由白熾燈照射之前，照射5分鐘和10分鐘，照射之后的5分鐘和10分鐘燒杯中的溫度。該模擬實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)比干沙與水在同熱量照射下，溫度上升和下降的速率對(duì)比得出海陸之間所存在的熱力性質(zhì)差異，實(shí)現(xiàn)了時(shí)空間轉(zhuǎn)換。該實(shí)驗(yàn)的主要目的是探究季風(fēng)形成的原因，與“熱力環(huán)流”知識(shí)相聯(lián)系，體現(xiàn)了知識(shí)探究的連貫性。

綜上所述，地理模擬實(shí)驗(yàn)具有明顯的實(shí)踐性特征，也能夠系統(tǒng)地呈現(xiàn)地理學(xué)科的基本特征，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式來(lái)演示學(xué)科知識(shí)，可以充分實(shí)現(xiàn)對(duì)地理本質(zhì)、特征、規(guī)律、演變等地理知識(shí)的探究學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和能力的強(qiáng)化。

參考文獻(xiàn)

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