丁高健
摘 要:隨著新時期課程改革的進行,教育部對課程進行了新的規(guī)劃。特別是2014年我國教育部發(fā)布《關(guān)于全面深化課程改革,落實立德樹人根本任務的意見》以來,各級各類學校要從實際情況和學生的特點出發(fā),把核心素養(yǎng)和學業(yè)質(zhì)量要求落實帶各學科教學中。地理課程在我國中小學教育階段一直處于“弱勢”地位,因而地理課堂中地理實驗教學幾乎沒有進行實施,地理實驗課程開設更加是少之又少。學生的地理思維能力和動手實踐能力得不到培養(yǎng)和提高。但是在我國的《普通高中地理課程標準(實驗)2003》中,課程性質(zhì)、基本理念、課程目標和內(nèi)容標準等部分已經(jīng)明確提出關(guān)于高中地理實驗的基本要求。同時我國實驗教學仍處于不成熟的待完善階段,并不同于物理、化學和生物實驗那樣已經(jīng)擁有專門的實驗室與課時安排。
關(guān)鍵詞:地理小實驗;中學地理;課堂教學;應用研究
引言:地理實驗室課堂教學的有機組成部分,作為輔助手段配合課堂講授進行,而不是以實驗課的形式出現(xiàn),因其可以在短時間內(nèi)說明某種地理現(xiàn)象,證明某個地理原理,解釋某個地理概念,所以非常有利于學生對地理概念和地理原理的理解。以下是筆者實踐過的幾種不同類型的地理實驗。
一、演示類實驗
演示類實驗是利用實驗的手段再現(xiàn)地理現(xiàn)象、驗證地理規(guī)律。通過實驗可以將一些地理現(xiàn)象生動、形象地展示出來。
【例1】證明地轉(zhuǎn)偏向力的存在。
選取的材料十分簡易,操作步驟簡單,演示效果明顯。
實驗材料:白色透明雨傘一把,礦泉水、紅墨水各一瓶。
實驗步驟:①打開白色透明雨傘,一人握住傘柄不動,另一人將少量紅墨水滴入礦泉水瓶后,將水緩慢從傘頂?shù)瓜?,觀察并記錄水在傘面上的流動方向與軌跡。②打開白色透明雨傘,一人握住傘柄,并緩慢進行逆時針方向(模擬北半球)的旋轉(zhuǎn),另一人將少量紅墨水滴入礦泉水瓶后,將水緩慢從傘頂?shù)瓜?,觀察并記錄水在傘面上的流動方向與軌跡。③打開白色透明雨傘,一人握住傘柄,并緩慢進行順時針方向(模擬南半球)的旋轉(zhuǎn),另一人將少量紅墨水滴入礦泉水瓶后,將水緩慢從傘頂?shù)瓜?,觀察并記錄水在傘面上的流動方向與軌跡。
實驗結(jié)論:當傘柄不發(fā)生轉(zhuǎn)動的時候,水流動過程中不發(fā)生偏轉(zhuǎn);當傘柄發(fā)生逆時針轉(zhuǎn)動(模擬北半球)的時候,水流動過程中往運動方向的右邊偏轉(zhuǎn);當傘柄發(fā)生順時針轉(zhuǎn)動(模擬南半球)的時候,水流動過程中往運動方向的左邊偏轉(zhuǎn)。進而得出結(jié)論:地轉(zhuǎn)偏向力存在,北半球右偏,南半球左偏。
【例2】模擬溫室效應
實驗材料:兩支溫度計,一個密封性較好的玻璃瓶。
實驗步驟:①制定實驗計劃、設計實驗記錄表格②中午時分,將兩支溫度計同時拿到室外,觀察兩支溫度計的度數(shù)是否一致③若兩支溫度計的度數(shù)一致,記錄數(shù)據(jù)之后,再將其中任意一支溫度計插入玻璃瓶中,密封好,與另一支溫度計一起置于室外陽光下④一小時后,再仔細觀察兩支溫度計的度數(shù)。
實驗結(jié)論:第一次溫度計度數(shù)相同,第二次溫度計度數(shù)不同,玻璃瓶中的溫度計度數(shù)比另一支溫度計的度數(shù)要高,從而驗證了溫室效應的存在。
【例3】模擬水土流失
實驗材料:紅壤土堆,薄木塊,泡沫箱,鐵絲網(wǎng)與布,塑料水管,噴頭,電子表,電子秤,量筒等。
實驗步驟:①將塑料水管兩端分別連接噴頭和水龍頭,同時用支架將噴頭進行固定②將高度約80cm的紅壤土堆底層墊高,土堆迎水坡面的前下方用泡沫箱設計一個土壤侵蝕量的回收水池,水池上方用鐵絲網(wǎng)與布覆蓋以攔淤泥土③用彩色貼紙在水龍頭調(diào)節(jié)閥處設定兩個刻度,小雨狀況通過小水量刻度來模擬,大雨狀況通過大水量刻度來模擬④每次實驗活動前根據(jù)實驗目的調(diào)整土堆形狀或土堆迎水面的覆蓋物⑤實驗中通過電子表準確記錄每次實驗土堆被“不同雨水”沖刷的時間,同時學生通過電子秤稱回收水池里上方攔沙網(wǎng)攔淤的坡面土壤侵蝕量,用量筒計量回收水池中的水量。
實驗結(jié)論:水量不同,土壤被侵蝕的量也不同,降水量越大,被侵蝕的土壤越多。
二、觀測類實驗
觀測類實驗一般要在室外進行,需要學生花一定的時間。
【例1】觀測太陽方位以及太陽高度的日變化
實驗材料:高度為1米左右的桿子、尺子。
實驗步驟:①設計好實驗記錄表格
②確定觀測的時間(夏季的某一晴天)與地點(開闊的平地)③將桿子固定在地面上,并垂直于地面④用尺子量出桿子的高度,并記錄下來⑤在表格中記錄不同時間對應的太陽大致方位、桿影方位、桿影長度⑥根據(jù)桿子的高度與影子長度計算出不同時間的太陽高度。
實驗分析:①分析太陽方位與桿影方位之間的關(guān)系②寫出太陽高度計算公式,并畫出示意圖③用曲線圖表示出該地太陽高度一日的變化和桿影長度的變化④通過實驗觀測某地一年中正午太陽高度的變化規(guī)律,如何選取典型觀測日期?正午太陽高度變化的主要原因是什么?⑤觀測一天中不同時刻,太陽所在方位的變化,畫出太陽的視運動軌跡圖。
實驗結(jié)論:①太陽方位與桿影方位剛好相反②太陽高度的日變化:小-大-小;桿影長度的變化:長-短-長③觀測正午太陽高度的年變化可選?。捍悍秩?、夏至日、秋分日、冬至日等特殊日期進行觀測。主要是受太陽直射點的南北回歸運動影響。
三、結(jié)語
素質(zhì)教育下的地理課堂對老師的要求越來越高,學生提出地理問題的能力增強,那老師解決地理問題所必需的地理技能也必須要增強。所以教師可以在教學中將地理實驗與實際教學相結(jié)合,充分發(fā)揮小實驗在地理教學中的有效性,這樣一來教學手段變得多樣化,教學內(nèi)容也變得更加生動、具體,從課本中的地理走進生活中的地理,提高課堂的效率,從而更好地實現(xiàn)教學目標,完成教學任務。