■甘肅省玉門市第一中學(xué) 趙 靜

當(dāng)前的高中地理教學(xué)主要包含了幾個(gè)方面的內(nèi)容，包括自然地理、人文地理和區(qū)域地理，不同的知識(shí)模塊對學(xué)生的思維能力也有著不同的要求。地理學(xué)科本身具有綜合性和開放性的特點(diǎn)，實(shí)踐特征顯著，因此通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)法可以讓學(xué)生強(qiáng)化知識(shí)獲取的廣度和深度，增進(jìn)對知識(shí)的認(rèn)識(shí)。本文也將圍繞實(shí)驗(yàn)教學(xué)法在高中地理教學(xué)中的應(yīng)用方式進(jìn)行分析和討論。地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)能溝通理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)，一方面促進(jìn)了理論和實(shí)踐的深度結(jié)合，另一方面體現(xiàn)出了地理學(xué)科的應(yīng)用價(jià)值。高中地理教學(xué)應(yīng)該突出學(xué)生的自主性從而提升地理教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生的主體參與意識(shí)，強(qiáng)化學(xué)生對地理知識(shí)的遷移和應(yīng)用。未來的地理學(xué)科將圍繞學(xué)生的觀測能力與考察能力等進(jìn)行綜合評價(jià)，開展具有開放性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)本身也是重要的教學(xué)方法和教學(xué)途徑。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)法在高中地理教學(xué)中應(yīng)用的基本原則

（一）科學(xué)性原則

地理實(shí)驗(yàn)本身需要通過一定的儀器和工具模擬地理現(xiàn)象和相關(guān)的演變過程，因此最基本的要求就是要保持科學(xué)性?？茖W(xué)的地理模擬實(shí)驗(yàn)應(yīng)該具備幾個(gè)不同的條件和要求，具體來說：首先是實(shí)驗(yàn)所呈現(xiàn)出的原理必須準(zhǔn)確，并且模擬的地理現(xiàn)象能與真實(shí)的地理現(xiàn)象符合；其次是通過實(shí)驗(yàn)?zāi)茏寣W(xué)生得出正確的結(jié)論；最后則是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的儀器要科學(xué)合理，防止因外界因素干擾而失敗。如果其中一項(xiàng)因素出現(xiàn)異常，則需要對內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整和修改，在基本滿足要求的設(shè)計(jì)思路下保障整個(gè)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的準(zhǔn)確性，這樣才能保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的良好效果。

（二）可行性原則

可行性，顧名思義指的是地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)法需要具備可操作性，教師可以讓學(xué)生通過觀察的方式獲取實(shí)驗(yàn)材料完成實(shí)驗(yàn)過程。教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)法時(shí)必然會(huì)用到某些專業(yè)的材料和工具，甚至是通過計(jì)算機(jī)和地理信息技術(shù)軟件等。由于很多學(xué)生對地理現(xiàn)象以及地理現(xiàn)象的形成過程、規(guī)律并不了解，且地理教學(xué)中能開展的各類實(shí)驗(yàn)也以人文實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生也無法通過肉眼直接觀察到地理信息特征。因此，可行性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)將成為學(xué)生獲取知識(shí)的主要渠道。

（三）開放性原則

時(shí)代的發(fā)展讓人們開始重新審視教育模式和學(xué)生之間的關(guān)系，特別是經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和信息時(shí)代的來臨，使世界范圍內(nèi)的各個(gè)國家開始對傳統(tǒng)的、滯后的教育模式的改革措施進(jìn)行分析，且改革的共同方向是關(guān)注實(shí)驗(yàn)教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手、實(shí)踐能力，是國際范圍內(nèi)地理教學(xué)改革的基本方向。傳統(tǒng)的地理教育模式弊端不斷出現(xiàn)，現(xiàn)代社會(huì)的開放性也讓地理信息技術(shù)和地理觀念的轉(zhuǎn)變成為時(shí)代發(fā)展的必然趨勢。教師要學(xué)會(huì)利用教材，開發(fā)實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生完成知識(shí)的理解和掌握。在課程改革的背景要求下，地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)法的開放性要求更加突出，不再單純局限于教師一方開展實(shí)驗(yàn)演示內(nèi)容，而是強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生主動(dòng)參與其中，發(fā)掘并分析其中的有趣地理現(xiàn)象、地理問題，然后以現(xiàn)有的材料設(shè)備設(shè)計(jì)地理模擬實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題最后解決問題。例如，在學(xué)習(xí)有關(guān)自然資源的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，學(xué)生可以圍繞某一個(gè)地區(qū)的自然狀態(tài)和資源特征進(jìn)行角色模擬，通過計(jì)算機(jī)或其他手段關(guān)注人類的現(xiàn)實(shí)生活。教師也可以以社會(huì)資源為載體充分挖掘生活中的地理現(xiàn)象，從而對研究對象展開系統(tǒng)和連續(xù)性的實(shí)驗(yàn)過程，正確地掌握所要研究的內(nèi)容，概括出地理知識(shí)和原理的認(rèn)識(shí)過程，幫助學(xué)生鞏固知識(shí)點(diǎn)。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)法在高中地理教學(xué)環(huán)節(jié)的應(yīng)用

近年來，廣大教師一直都在不斷進(jìn)行課堂教學(xué)方法的探索與創(chuàng)新，實(shí)驗(yàn)教學(xué)法便是其中一種。經(jīng)過實(shí)踐探索，實(shí)驗(yàn)教學(xué)法在高中地理教學(xué)中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了理論教學(xué)與實(shí)踐活動(dòng)的有效融合，使該學(xué)科的應(yīng)用價(jià)值更加突出，這無疑使學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)到了地理學(xué)科的重要性，更加重視對這些學(xué)科的學(xué)習(xí)?，F(xiàn)將實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高中地理教學(xué)應(yīng)用環(huán)節(jié)需要注意的問題進(jìn)行如下闡述。

（一）更新教學(xué)觀念，突出實(shí)驗(yàn)功能

地理教學(xué)的觀念更新是當(dāng)前地理教學(xué)改進(jìn)的主要方向之一，特別是在地理課程改革的背景下，要想推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)法的改革，一定要做的就是更新教師的教學(xué)觀念，不再單純地通過知識(shí)講授的方式進(jìn)行內(nèi)容學(xué)習(xí)，而是重視學(xué)生的主體地位，發(fā)揮學(xué)生的主體作用。教師自身要意識(shí)到模擬實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在教學(xué)環(huán)節(jié)的地位和功能，然后選擇其中可操作性比較強(qiáng)的部分知識(shí)點(diǎn)突出原有的教育教學(xué)功能。近年來越來越多的教師開始關(guān)注地理實(shí)驗(yàn)，并且對某些課程內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性設(shè)計(jì)。例如，在必修一的教材中，雖然可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容比較少，但教師仍然可以以某些關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)為切入點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。如《大氣的水平運(yùn)動(dòng)》中，一直以來的教學(xué)難點(diǎn)就是學(xué)生對風(fēng)原理的理解和掌握，而這一方面的相關(guān)知識(shí)可以直接在課堂內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所需的材料只有溫度計(jì)和布條。教師可以先讓學(xué)生測定教室內(nèi)和教室外的溫度并做好記錄，然后將布條掛在窗戶上，觀察現(xiàn)象。由于教室內(nèi)的溫度會(huì)比教室外的溫度更高，打開窗戶之后室外的冷空氣進(jìn)入室內(nèi)后，布條朝著室內(nèi)的方向運(yùn)動(dòng)，讓大氣從高氣壓區(qū)朝著低氣壓區(qū)做水平運(yùn)動(dòng)最終形成了風(fēng)?？梢钥吹街T如此類的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)非常簡單，但核心內(nèi)容在于教師需要將實(shí)驗(yàn)過程作為基礎(chǔ)教學(xué)組成部分，而不是單純將其作為驗(yàn)證地理理論知識(shí)的方式。

（二）開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，發(fā)揮學(xué)生主體性

新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)將學(xué)生作為教學(xué)主體，并且大多數(shù)教師應(yīng)該承擔(dān)起引導(dǎo)者和輔助者的角色，幫助學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)過程，讓學(xué)生真正成為實(shí)驗(yàn)開展的主要操作者。這樣一來，學(xué)生不僅可以在課堂上開展實(shí)驗(yàn)，也可以在課堂之外開展相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)法的核心在于引導(dǎo)學(xué)生觀察生活和自然中的地理元素，然后將其與教材內(nèi)的知識(shí)結(jié)合。地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，讓學(xué)生能積極思考并且應(yīng)用地理知識(shí)和地理技能解釋生活中的常見問題。

例如，在學(xué)習(xí)經(jīng)緯度的有關(guān)知識(shí)時(shí)，教師就可以讓學(xué)生利用身邊的一些簡易工具進(jìn)行經(jīng)度計(jì)算。教師可以讓學(xué)生在中午時(shí)間段將一根棍子插入土中或沙坑中，對棍子的影子位置做好標(biāo)記，并且每隔5分鐘進(jìn)行一次觀測，做好影子標(biāo)記。之后將不同的標(biāo)記連接起來可以組成一段弧線，選擇弧線當(dāng)中最近的點(diǎn)位，然后用尺子將該點(diǎn)位和棍子插在地上的點(diǎn)位連接，這一條直線就可以被視作經(jīng)線。把影子最短時(shí)的時(shí)間和正午12時(shí)的差值進(jìn)行計(jì)算之后，就可以推算出實(shí)驗(yàn)所在區(qū)域的大概經(jīng)度。

從實(shí)驗(yàn)原理來看，由于每日的正午太陽高度最大且日影最短，中國處于北半球，影子為南北向投影，影子可以被視作經(jīng)線。而經(jīng)度每差1度，時(shí)間大約相差4分鐘，北京的經(jīng)度是120°E，按照正午地方時(shí)和北京時(shí)間的差異就可以推算出大致經(jīng)度?？梢钥闯觯乩韺?shí)驗(yàn)教學(xué)法不僅局限在課堂和教材內(nèi)部，還存在于社會(huì)、自然中，如果能引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察生活并強(qiáng)化自身體驗(yàn)，就能了解地理問題，再使用一些常見的地理資源和自然資源完成實(shí)驗(yàn)過程。

（三）地理資源的有效開發(fā)

地理資源包括可以利用的教材、設(shè)備以及儀器，實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)法開展時(shí)所需的物質(zhì)條件。教育信息化前提下，需要應(yīng)用現(xiàn)有的地理實(shí)驗(yàn)資源和教材內(nèi)容的具體特征做好資源的開發(fā)和規(guī)劃，讓實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以符合實(shí)際教學(xué)狀況?？紤]到地理課時(shí)要求與內(nèi)容要求，教師應(yīng)盡量避免模擬實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之間出現(xiàn)重復(fù)現(xiàn)象。

例如，在學(xué)習(xí)大氣的相關(guān)知識(shí)時(shí)，會(huì)涉及季風(fēng)、熱力環(huán)流、海陸熱力性質(zhì)等，但這些知識(shí)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容存在交叉之處，都涉及地面熱量不均和大氣運(yùn)動(dòng)的相關(guān)內(nèi)容?？紤]到這一要求，教師可以將這些知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來，再設(shè)計(jì)一個(gè)綜合性的模擬實(shí)驗(yàn)，就可以得到一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，且這一實(shí)驗(yàn)結(jié)論可以被應(yīng)用于后續(xù)的知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)過程中。

舉個(gè)例子，教師在燒杯中分別裝入自來水和黏土，用溫度計(jì)得到溫度數(shù)據(jù)之后，利用酒精燈加熱兩個(gè)燒杯，5分鐘之后記錄溫度數(shù)值，了解黏土和自來水溫度的差異和產(chǎn)生差異的原因。這樣一來，就可以讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果中總結(jié)知識(shí)點(diǎn)的客觀規(guī)律。教師還可以將這一部分的知識(shí)和內(nèi)容制作為微課等，在豐富實(shí)驗(yàn)資源的同時(shí)逐步建立資源素材庫，從中獲取那些可供借鑒和參考的模擬實(shí)驗(yàn)元素內(nèi)容。地理學(xué)科具有綜合性特征，在某些特殊情況下還可以利用其他學(xué)科的資源進(jìn)行深度開發(fā)，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體水平。

教師在平時(shí)的教學(xué)過程中還可以親自動(dòng)手制作一些器材，包括地理模型等，如可以使用泡沫塑料制作等高線模型，利用礦泉水瓶和沙子等制作流水和沉積物實(shí)驗(yàn)的基本器材。制作過程可以讓學(xué)生參與其中，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

（四）課內(nèi)外實(shí)驗(yàn)的有序配合

地理學(xué)科的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和課外實(shí)驗(yàn)可以形成配合，打造更加高效的地理課堂。教師需要在有限的時(shí)間內(nèi)突出地理實(shí)驗(yàn)的典型性特征，一方面涵蓋重難點(diǎn)內(nèi)容，另一方面對有關(guān)的知識(shí)做好總結(jié)和提煉。典型的地理實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生對地理現(xiàn)象以及地理現(xiàn)象的形成過程產(chǎn)生深刻印象，并且通過實(shí)驗(yàn)完成相關(guān)知識(shí)的遷移。必要時(shí)，教師還可以利用比較充足的課外實(shí)驗(yàn)開展實(shí)驗(yàn)。如學(xué)習(xí)水土流失的有關(guān)知識(shí)時(shí)，為了掌握不同影響因素對水土流失的影響，教師可以將學(xué)生劃分為不同的小組，分別負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)變量，改變植被率、坡度、水量等，之后得到不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

又如，在水土流失的有關(guān)實(shí)驗(yàn)中，可以讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)將抽象的理論形象化，以直觀的方式進(jìn)行呈現(xiàn)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的親身經(jīng)歷和積極參與程度。水土流失本身作為區(qū)域綜合治理知識(shí)的重要組成部分，學(xué)生需要通過實(shí)驗(yàn)了解地表植被降水強(qiáng)度、降水時(shí)間、土質(zhì)狀況等關(guān)鍵參數(shù)，準(zhǔn)確理解水土流失的原因，并在此基礎(chǔ)上強(qiáng)調(diào)人為原因是引起水土流失的典型因素，再通過實(shí)驗(yàn)判斷如何正確治理水土流失。除了前文提到的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之外，學(xué)生還可以改變降水狀況，分析小雨和大雨?duì)顟B(tài)下的地表特征與降水時(shí)間之間的差異，或是選擇黃土和沙土作為研究依據(jù)。教師可以讓學(xué)生分組之后按照預(yù)設(shè)方案開展對比實(shí)驗(yàn)，例如兩組成員分別負(fù)責(zé)降水狀況和水土流失的影響實(shí)驗(yàn)和土壤狀況對水土流失的影響實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以記錄下來并且制作為課件和學(xué)習(xí)資料，不僅可以完成知識(shí)的共享，也可以作為當(dāng)前課堂的主要輔助資料。如果在課堂之內(nèi)，教師可以營造地理情境，嘗試讓學(xué)生發(fā)揮自身的創(chuàng)造力與想象力提升自主學(xué)習(xí)能力。當(dāng)然學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程下來中可能會(huì)產(chǎn)生一定的操作問題，如選擇黃土和沙土作為對比實(shí)驗(yàn)依據(jù)時(shí)，會(huì)因?yàn)椴僮髌顚?dǎo)致結(jié)果產(chǎn)生誤差，對此教師應(yīng)充分考慮實(shí)驗(yàn)的可行性和典型性，讓學(xué)生可以在課外完成一些前期準(zhǔn)備工作，充分考慮無關(guān)變量的不利干擾，正確應(yīng)對課堂新知識(shí)的形成。

（五）基于人文層面的地理實(shí)驗(yàn)

地理學(xué)科中有著深厚的人文理念，開展某些人文實(shí)驗(yàn)，可以幫助學(xué)生了解地理學(xué)科和人文環(huán)境之間的關(guān)聯(lián)。在地理實(shí)驗(yàn)的必修二中，涉及很多人文地理實(shí)驗(yàn)，包括人口實(shí)驗(yàn)、產(chǎn)業(yè)實(shí)驗(yàn)、交通運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)等。這些實(shí)驗(yàn)在開展過程中，可以幫助學(xué)生對所學(xué)知識(shí)產(chǎn)生更深層次的理解。

例如，在涉及人口部分的有關(guān)地理實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以先讓學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握人口的有關(guān)知識(shí)，提前了解自己生活區(qū)域內(nèi)的人口增長模式和年齡結(jié)構(gòu)層次，并且自主收集人口數(shù)據(jù)資料，制作統(tǒng)計(jì)圖，提高思維水平和數(shù)據(jù)分析能力。在收集完所有數(shù)據(jù)之后，可以根據(jù)人口增長的特點(diǎn)和環(huán)境影響之間的關(guān)聯(lián)調(diào)查區(qū)域內(nèi)城市的人文現(xiàn)狀，包括城市住宅區(qū)位置布局、城市商業(yè)區(qū)、城市工業(yè)區(qū)、城市交通水準(zhǔn)等，判斷這些因素和人口數(shù)量之間存在怎樣的關(guān)聯(lián)。在整個(gè)調(diào)查實(shí)驗(yàn)階段要關(guān)注調(diào)查效率的提升，確保實(shí)驗(yàn)工作的完整性，在各個(gè)小組展現(xiàn)自己的調(diào)查成果之后，可以圍繞教師對調(diào)查結(jié)果展開的討論確定有哪些需要改進(jìn)的地方。如整個(gè)實(shí)驗(yàn)階段，是否考慮到了市場條件、政策條件、歷史因素等。在撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)，應(yīng)在班級內(nèi)提前討論交流調(diào)查結(jié)果，針對實(shí)驗(yàn)過程中的不足提出改進(jìn)方案，加深學(xué)生對人文地理的理解，提升學(xué)生對地理研究的興趣和主動(dòng)性，樹立正確的情感價(jià)值觀。

三、結(jié)語

綜上所述，實(shí)驗(yàn)教學(xué)法是高中地理教學(xué)中重要的教學(xué)手段和教學(xué)途徑，在綜合分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)法的基本原則之后，可以根據(jù)原則要求確定開展實(shí)驗(yàn)的具體策略，突出知識(shí)的適用性和教學(xué)內(nèi)容的生活化要求。綜合來看，未來的教學(xué)需要以學(xué)生為主體，提供更加豐富和多樣化的課堂教學(xué)形式，滿足學(xué)生的心理認(rèn)知規(guī)律，讓學(xué)生能對實(shí)驗(yàn)探究過程產(chǎn)生濃厚興趣，從探索過程中充分領(lǐng)悟知識(shí)以解決地理問題，提升個(gè)人素質(zhì)和地理學(xué)科素養(yǎng)。