周雋 李澤熙
新課標要求學(xué)生能夠運用所學(xué)知識和地理工具,在室內(nèi)、野外和社會的真實環(huán)境下,通過考察、實驗、調(diào)查等方式探索和嘗試解決實際問題,具備活動策劃、實施等行動能力。
地理實踐力是指人們在考察、實驗和調(diào)查等地理實踐活動中所具備的意志品質(zhì)和行動能力,是地理學(xué)重要的學(xué)習(xí)與研究方法,是學(xué)生在教師有目的、有計劃、有組織設(shè)計下進行的課堂和課外地理實驗活動。通過地理實驗可以將學(xué)生被動的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變成主動思考、主動探究和主動實踐的學(xué)習(xí),所以開展地理實驗教學(xué)對學(xué)生素養(yǎng)培育和能力發(fā)展十分有必要。下面筆者通過地理必修一第二單元第二節(jié)《水圈與水循環(huán)》(魯教版)中的“海水的性質(zhì)”教學(xué)設(shè)計為例探究地理實驗在地理教學(xué)中的運用,以供各位讀者參考。
一、課程要求與學(xué)情
1.課標要求及教材分析
新課標對于海水性質(zhì)的內(nèi)容要求為:運用圖表等資料,說明海水性質(zhì)和運動對人類活動的影響。為了落實這一要求,魯教版高中地理教材(2019年版)編排的“海水的性質(zhì)”內(nèi)容包括海水的溫度、海水的鹽度、海水的密度三部分。教材除了提供了豐富的圖表資料外,在活動探究中鼓勵通過試驗來研究海水的性質(zhì),旨在幫助學(xué)生完成課標要求,并在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的地理實踐力。
2.學(xué)情分析
學(xué)生大多都對海水比較陌生,大都停留在海水是咸的這一層面,對于具體海水的味道很少有學(xué)生真正的品嘗過,更別說影響海水的性質(zhì)因素,而且魯教版把本節(jié)內(nèi)容放在了水循環(huán)之前,都為本節(jié)課的教學(xué)增加了難度,所以通過實驗來進行海水性質(zhì)的分析和研究有利于學(xué)生的掌握和理解。
二、教學(xué)目標與教學(xué)方法
1.教學(xué)目標
地理實踐力:通過地理試驗分析影響海水性質(zhì)的因素。
區(qū)域認知:讀圖表歸納海水溫度、鹽度、密度的時空分布特點。
人地協(xié)調(diào)觀、綜合思維:通過線上研學(xué)運用資料并結(jié)合生活實際,說明海水溫度的分布對人類活動的影響。
2.教法與學(xué)法分析
教法:多媒體輔助教學(xué)法、講授法、地理實驗教學(xué)法
學(xué)法:實驗操作法、合作探究法、小組研學(xué)討論法
3.教學(xué)重難點
運用資料并結(jié)合生活實際,說明海水各種性質(zhì)對人類生產(chǎn)生活的影響。
三、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一:教學(xué)導(dǎo)入
師:從生活現(xiàn)象入手提出問題,引發(fā)學(xué)生思考。
有哪位同學(xué)去過海邊?品嘗過海水的味道么?為了讓學(xué)生更好地了解海水,筆者通過青島的朋友從海邊實地取樣郵寄過來,播放取樣視頻,體現(xiàn)真實性,激發(fā)學(xué)生的探究興趣。接著提問:哪個同學(xué)大膽地來嘗一下青島的海水?通過一連串的問題激發(fā)學(xué)生探究的熱情和好奇心,順利的讓學(xué)生進入情境。
生:思考并回答問題。
環(huán)節(jié)二:通過海水性質(zhì)研究實驗,掌握理論,夯實基礎(chǔ)
師:實驗用品展示、實驗?zāi)康恼f明、實驗示范指導(dǎo)。
1.實驗用品
鹽度筆、密度計、燒杯、量筒、食鹽、淡水、海水、泥沙、冰塊、 酒精燈、實驗支架(圖1)
2.實驗?zāi)康?/p>
分析影響海水鹽度的因素、分析影響海水密度的因素。
生:實驗操作,并記錄數(shù)據(jù)和填寫表格。
(1)試驗一:影響海水鹽度的因素
①把海水倒入燒杯用鹽度計測量讀取并記錄數(shù)據(jù):測出常態(tài)下海水的鹽度。②酒精燈加熱海水,再次測量讀取并記錄數(shù)據(jù):測量蒸發(fā)后海水的鹽度。③在剛才加熱的海水中放入冰塊,融化后再次測量并讀取數(shù)據(jù):加入淡水(冰融化)后的鹽度(表1)。
(2)試驗二:影響海水密度的因素
①把海水倒入量筒放入密度計進行測量:測出常態(tài)下海水的密度。②加入食鹽再次測量:測出鹽度變大后海水的密度。③把海水倒入燒杯加熱后再倒入量筒測量:測出溫度升高后海水的密度。④在剛才的量筒中加入泥沙再次測量:測出泥沙增多后海水的密度(表2)。
通過剛才的實驗,學(xué)生對于影響海水的鹽度和密度的要素有了一個明確的認識,具備了分析全球海水性質(zhì)時空特點的能力。
環(huán)節(jié)三:全球海水性質(zhì)特點分析:宏觀思維,整體構(gòu)建
(3)研究海水溫度的時空特點
活動1:研究海水水平空間分布特點
師:通過課件呈現(xiàn)北半球海水熱量收支示意圖(圖2)。
通過讓學(xué)生分析全球海水熱量收支是否平衡來引發(fā)學(xué)生思考,并進一步追問原因。緊接著讓學(xué)生觀察分析圖3,并從赤道沿180°度經(jīng)線向南北做溫度剖面線,得出全球海水溫度的規(guī)律和特點。采用問題鏈繼續(xù)追問學(xué)生,除了空間有變化外,同一海區(qū)不同季節(jié)溫度有何變化(特別是中緯度海區(qū))?
生:分析思考圖1并回答:全球海水熱量基本均衡,但是低緯海區(qū)熱量收入大于支出,高緯海區(qū)收入小于支出,從而得出影響海水溫度的主要因素是太陽輻射。
通過比較同一海區(qū)2月和8月海水溫度(圖3),得出海水溫度分布規(guī)律之一:同一海區(qū)不同季節(jié)的溫度具有差異性,一般來說夏季高于冬季,特別是中緯度海區(qū)比較明顯。
繼續(xù)觀察圖3,并沿著180°度經(jīng)線做溫度剖面線,可以得出全球海水溫度分布規(guī)律之一:從赤道低緯海區(qū)向南北兩側(cè)遞減的這一規(guī)律特點,如圖4。
活動2:研究海水垂直空間分布特點
師:讓學(xué)生閱讀教材圖5,觀察不同緯度海域垂直空間水溫曲線并尋找規(guī)律。
生:講解三條海水溫度變化曲線的共同征:根據(jù)海水表層溫度,可判斷由①到③緯度逐漸增高,三條曲線的變化趨勢大致相同,海水溫度均隨深度增加而降低,以1 000米深度為界,降低速度先快后慢。概括海水溫度的垂直分布規(guī)律:海水的溫度隨深度的增加而遞減,1 000米以上的海水溫度隨深度變化幅度較大,1 000米以下的深層海水溫度變化幅度較小。
(4)海水鹽度的時空特點
師:讓學(xué)生閱讀教材中8月世界海洋表層海水平均鹽度分布圖,讓學(xué)生沿著180°經(jīng)線找規(guī)律。
生:沿著180°度經(jīng)線繪制鹽度剖面線找出世界鹽度分布規(guī)律(圖6)。
在以上基礎(chǔ)上學(xué)生繪制海水溫度、鹽度和密度的曲線(圖7),不僅可以提高學(xué)生的動手能力,而且有利于學(xué)生更直觀地了解全球海水性質(zhì)的規(guī)律,構(gòu)建學(xué)生思維框架,便于今后的復(fù)習(xí)。
環(huán)節(jié)四:分析海水性質(zhì)對人類生產(chǎn)生活的影響:鞏固知識,建構(gòu)人地觀
海水的各種性質(zhì)對人類的生產(chǎn)生活的影響比較大,在這一環(huán)節(jié)筆者選取了人教版課本的問題探究:“能否淡化海冰解決環(huán)渤海地區(qū)淡水短缺問題”來進行延伸、拓展和分析,以期在讓學(xué)生理解海水性質(zhì)對人類作用的同時更能清醒地意識到人類活動對海洋環(huán)境的影響,讓學(xué)生構(gòu)建正確人地觀。
師:渤海灣冬季海冰資源豐富的原因?渤海海冰資源開發(fā)會產(chǎn)生什么影響?
生:進行小組辯論賽相互討論,在分析以上問題時可以調(diào)用影響海水溫度、鹽度的因素來分析,起到鞏固加強基礎(chǔ)知識,實現(xiàn)學(xué)以致用的目的。同時通過小組辯論,能夠使學(xué)生自己意識到海冰開發(fā)在緩解華北淡水資源缺乏的同時,對海洋也必然會產(chǎn)生一系列的生態(tài)問題,進一步升華育人價值,利于學(xué)生樹立正確的人地觀。
四、結(jié)語
高中地理實驗是落實新課程要求和理念的重要手段,不僅可以提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,而且有利于培養(yǎng)地理學(xué)科素養(yǎng)。本節(jié)課首先通過地理實驗,對海水性質(zhì)的各種因素進行測定,最終得出結(jié)論,改變了傳統(tǒng)的講授式的授課方法,讓學(xué)生在地理實驗中學(xué)習(xí)知識,激發(fā)學(xué)生的動手能力和探究能力。在此基礎(chǔ)之上讓學(xué)生觀察圖表,然后親手繪制圖表,以此提升從圖表中獲取信息的能力,最后通過生活案例,使學(xué)生構(gòu)建正確的人地觀??傊ㄟ^本節(jié)課的教學(xué)實踐,探究了地理實驗在教學(xué)中的巨大作用,希望本節(jié)課能對地理教師的日常教學(xué)有所啟發(fā)。
*資助項目:云南省教育科學(xué)規(guī)劃項目,基礎(chǔ)教育專項“基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的高中地理大單元作業(yè)設(shè)計的實踐研究”(BFJC2034);昆明市教育科學(xué)研究“十四五”規(guī)劃課題“基于核心素養(yǎng)高中地理大單元作業(yè)設(shè)計研究”(ZX20222233)。