王錳
[摘要]地理實(shí)踐力作為地理學(xué)科核心素養(yǎng)之一,其培養(yǎng)經(jīng)常被一線地理教師忽略。地理模擬實(shí)驗(yàn)這一地理實(shí)踐活動(dòng)可以有效地落實(shí)地理實(shí)踐力的培養(yǎng)。文章探討地理模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)、案例和作用。
[關(guān)鍵詞]高中;地理實(shí)踐力;模擬實(shí)驗(yàn)
[中圖分類號(hào)]G633.55
[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A
[文章編號(hào)] 1674-6058(2020)34-0095-02
《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》(以下簡(jiǎn)稱課標(biāo))明確指出,地理實(shí)踐力是地理學(xué)科四大核心素養(yǎng)之一。地理實(shí)踐力指人們?cè)诳疾?、?shí)驗(yàn)和調(diào)查等地理實(shí)踐活動(dòng)中所具備的意志品質(zhì)和行動(dòng)能力。課標(biāo)要求學(xué)生能夠達(dá)到“運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和地理工具,在室內(nèi)、野外和社會(huì)的真實(shí)環(huán)境下,通過(guò)考察、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等方式獲取地理信息,探索和嘗試解決實(shí)際問(wèn)題,具備活動(dòng)策劃、實(shí)施等行動(dòng)能力”的課程目標(biāo)。
高中地理教學(xué)中,對(duì)學(xué)生地理實(shí)踐力的培養(yǎng)經(jīng)常被一線教師忽略,課堂上一些生活現(xiàn)象所揭示的地理原理和規(guī)律只是以圖像和文字的方式展示,學(xué)生不清楚其形成的過(guò)程和原因,更多的是停留在死記硬背結(jié)論上。這樣只重結(jié)論不重過(guò)程的教學(xué)勢(shì)必造成學(xué)生對(duì)地理原理和規(guī)律的理解困難,以至于學(xué)生不能將其遷移應(yīng)用到新情境中解決新的問(wèn)題,影響核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和提高。
地理模擬實(shí)驗(yàn)是運(yùn)用一定的設(shè)備和器材,對(duì)地理事物、現(xiàn)象的發(fā)生發(fā)展過(guò)程進(jìn)行模擬演示和探究,以獲得地理知識(shí)或驗(yàn)證地理事實(shí)的實(shí)踐活動(dòng)。學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作和研究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等過(guò)程中,逐步提高課程目標(biāo)所要求的策劃活動(dòng)、實(shí)施活動(dòng)等行動(dòng)能力。
一、地理模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)
地理模擬實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是在地理實(shí)踐力的課標(biāo)要求下進(jìn)行的,如課標(biāo)中“必修課程·地理l”的學(xué)業(yè)要求是“學(xué)習(xí)本模塊之后,學(xué)生能夠運(yùn)用地理信息技術(shù)或其他地理工具,觀察、識(shí)別、描述與地貌、大氣、水、土壤、植被等有關(guān)的自然現(xiàn)象;具備一定的運(yùn)用考察、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等方式進(jìn)行科學(xué)探究的意識(shí)和能力(地理實(shí)踐力)”?!暗乩?”的學(xué)業(yè)要求是“學(xué)習(xí)本模塊之后,學(xué)生能夠運(yùn)用地理信息技術(shù)或其他地理工具,收集和呈現(xiàn)人口、城鎮(zhèn)、產(chǎn)業(yè)活動(dòng)等人文地理數(shù)據(jù)、圖表和地圖(地理實(shí)踐力)”??梢?,以必修課程為例,地理模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)該主要運(yùn)用于“必修課程·地理l”的教學(xué),這部分內(nèi)容主要屬于自然地理知識(shí)范疇,一些現(xiàn)象、原理和規(guī)律較為抽象、難懂,并且真正的自然地理過(guò)程也是很難觀察到的,采用直觀形象的地理模擬實(shí)驗(yàn)演示地理現(xiàn)象和過(guò)程,可以達(dá)到化繁為簡(jiǎn)、化難為易的目的,有利于學(xué)生理解并深入掌握知識(shí)。
二、地理模擬實(shí)驗(yàn)案例
1.地轉(zhuǎn)偏向力模擬實(shí)驗(yàn)
這個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)主要探究的是“地球自轉(zhuǎn)的地理意義”之一——沿地表水平運(yùn)動(dòng)物體的偏移。該現(xiàn)象比較抽象,且涉及物理學(xué)科知識(shí),教師不好講解、學(xué)生不好理解,因此教師基本都是把結(jié)論直接告訴學(xué)生,學(xué)生只能死記硬背以完成相應(yīng)的習(xí)題,根本沒有理解其過(guò)程和原因。針對(duì)這一情況,筆者啟發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)模擬實(shí)驗(yàn)如下:
實(shí)驗(yàn)器材:地球儀、墨水。
模擬實(shí)驗(yàn)(1):①將地球儀北極點(diǎn)朝上,使地軸垂直于地平面(如圖1);②在北半球較高緯度滴一至兩滴墨水,觀察并描述墨水流動(dòng)方向(如圖2);③自西向東(逆時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng)地球儀,模擬地球的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);④停止轉(zhuǎn)動(dòng)地球儀,觀察并描述墨水的流動(dòng)方向,分析原因(如圖3)。
模擬實(shí)驗(yàn)(2):將地球儀南極點(diǎn)朝上,在南半球較高緯度滴一至兩滴墨水,觀察并描述墨水流動(dòng)方向;重復(fù)實(shí)驗(yàn)(1)中的②、③、④步驟。
模擬實(shí)驗(yàn)(3):平放地球儀,使地軸與地平面平行,在赤道上滴一至兩滴墨水,轉(zhuǎn)動(dòng)地球儀,觀察并描述墨水流動(dòng)方向。
2.漁場(chǎng)形成原因模擬實(shí)驗(yàn)
該模擬實(shí)驗(yàn)主要探究的是寒暖流交匯處和上升補(bǔ)償流處容易形成大漁場(chǎng)的原因。世界四大著名漁場(chǎng)都是在海洋這一大尺度區(qū)域中形成的,距離學(xué)生生活比較遠(yuǎn),學(xué)生在日常生活中難以觀察和理解其形成的原因。為了解決這個(gè)問(wèn)題,筆者引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
寒暖流交匯處形成漁場(chǎng)的模擬實(shí)驗(yàn):用一個(gè)裝滿水的魚缸來(lái)模擬海洋,并將一些魚餌撒在魚缸底部,通過(guò)兩根橡膠管分別注入冷水和熱水模擬寒暖流交匯(如圖4、圖5)。學(xué)生通過(guò)實(shí)踐與探究,明白了冷熱水交匯處,水受到擾動(dòng),從而把魚缸底部的魚餌帶到了表層。于是學(xué)生得出結(jié)論:大洋中的洋流規(guī)模很大,在寒暖流交匯處,海水受到強(qiáng)烈擾動(dòng),將深層海水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)帶到表層,使浮游生物大量繁殖,為魚類提供餌料。
上升補(bǔ)償流處形成漁場(chǎng)的模擬實(shí)驗(yàn):用一個(gè)裝滿水的魚缸來(lái)模擬海洋,并將一些魚餌撒在魚缸底部,用吹風(fēng)機(jī)從魚缸一側(cè)吹,會(huì)發(fā)現(xiàn)其表面的水流向魚缸的另一側(cè),造成魚缸表層水面高度出現(xiàn)一定差異,這時(shí)水位低的一側(cè)底部的魚餌便在上升水流的作用下被帶到表層。學(xué)生由此得出結(jié)論:上升補(bǔ)償流海區(qū)也容易形成漁場(chǎng)。
3.背斜惜油向斜惜水模擬實(shí)驗(yàn)
該模擬實(shí)驗(yàn)主要探究地質(zhì)構(gòu)造(背斜、向斜)與人類生產(chǎn)生活的聯(lián)系:用裝著食用油(代表石油資源)和混有藍(lán)墨水的水(代表水資源)的透明塑料管模擬某一巖層,且塑料管未被裝滿,里面留有部分空氣(代表天然氣資源),將其彎曲模擬出背斜(向上凸起的部分)和向斜(向下凹下的部分)構(gòu)造,并固定在鐵架臺(tái)上(如圖6)。學(xué)生觀察塑料管彎曲后食用油、空氣和水的分布位置,得出背斜儲(chǔ)油和氣、向斜儲(chǔ)水這一結(jié)論。
三、模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)地理實(shí)踐力的作用
地理模擬實(shí)驗(yàn)作為一種教學(xué)方法,不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情,還能將抽象的地理現(xiàn)象形象化、具體化、直觀化,把抽象深?yuàn)W的地理原理和過(guò)程轉(zhuǎn)化為易于學(xué)生理解掌握的內(nèi)容,揭示地理事物的發(fā)展和變化規(guī)律,增強(qiáng)地理教學(xué)的實(shí)效性。
學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手設(shè)計(jì)和操作模擬實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、整理實(shí)驗(yàn)材料、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果和利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的解釋等一系列活動(dòng),改變了被動(dòng)接受地理知識(shí)和重結(jié)論不重過(guò)程的學(xué)習(xí)狀態(tài),凸顯了學(xué)生作為教學(xué)主體的地位,對(duì)于提高學(xué)生的認(rèn)知水平和思維能力起到了積極的作用。同時(shí),在這一系列活動(dòng)中,學(xué)生逐漸養(yǎng)成留心觀察身邊地理事物和現(xiàn)象的好習(xí)慣,拓寬了視野,增長(zhǎng)了見識(shí),觀察能力、綜合思維能力、創(chuàng)新能力、自主解決問(wèn)題的能力、組織與溝通能力和科學(xué)研究能力得到了提高,實(shí)現(xiàn)了地理實(shí)踐力的提升,達(dá)到了課標(biāo)所提出的課程目標(biāo)。
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(責(zé)任編輯 周侯辰)