地理教学中的实验“三法”.doc

地理教学中的实验“三法” 唐敏珠 （江苏省无锡市青山高级中学，214026） 地理实验法，是指研究者运用科学的操作方法，按照特定的研究目的和理论假设，以一定的事实为依据，人为地创设或者控制一定的条件，从而探讨地理现象之间因果关系，揭示地理科学内部规律的一种科研方法。在高中地理教学中运用实验法，可引导学生加深理解地理知识。笔者在多年的教学实践中，总结出地理实验“三法”模型演示法、实验探究法、现实测算法。 一、模型演示法 模型演示法，即教师通过展示各种地理教学实物、教具，进行示范性演示，使学生获取知识的教学方法。人教版高中地理的开篇就将地球置于广袤的太空中，以宏观的视角让学生理解地球在太阳系中的运动及由此形成的地理意义。由于参照物和观察角度不同，往往产生事实与所见表象之间的矛盾，试举数例：（1）地球为三轴椭球体，表面无疑是圆的，而对于生活在地球上的人们来说，“地是方的”的观念早已深植在心里；（2）地球与太阳之间的空间位置是立体三维的，而“二分二至日图”却是二维的，使学生无法直观看到四个日期的真实光照情况；（3）地球产生偏向，在较短的行进距离中根本无法感知；等等。因此，模型演示法就是宏观事物微观化，化宏观想象为直观演示，通过唾手可得的物品，实现学生 空间概念的建立。 比如，人教版高中地理必修1第一章第三节地球的运动一课中，有关昼夜长短变化是教学的难点。教师可通过地球仪的运动及手电筒照射，模拟演示地球昼夜更替和昼夜长短的变化，然后用规范语言进行表述，让学生明了其根源是划分昼夜的晨昏线永远垂直 于太阳光线并把地球平分为二。当太阳直射点发生变化时，全球各地除赤道外就产生了昼夜长短的变化。又如，为了演示地球绕日公转时太阳直射点位置的变化，在课上，我常常通过四位学生站位（代表地球公转的二分二至日）与教师站位（代表太阳的位置在椭圆的两焦点之一），学生站立方向指向北极星，来模拟二分二至日太阳直射点的位置。 二、实验探究法 实验探究法，即由研究者根据研究问题的本质内容设计实验，控制某些环境因素的变化，使得实验环境比现实相对简单，通过对可重复的实验现象进行观察，从中发现规律的研究方法。在教学中运用实验探究法，展现的不仅仅是知识本身，还包括教师呈现知识的方法，运用知识的思路，思考问题的角度和方法，让学生不仅获得获取地理信息的方法，还包括获得地理感觉、地理意识和地理思想。 比如，教学人教版高中地理必修1第三章第二节大规模的海水运动一课时，教师可以 根据洋流系统的运行情况做一个实验装置（如图1所示）。在透明水槽的内侧分别安放4只风扇，且假定F1和F2表示大洋西侧。然后，引导学生说出风向后，再分别开启F1（表示信风带）和F4（表示西风带）。如此，学生便能通过实验，直观地得出如下结论： （1）推动海水运动的主要动力是近地面的大气运动和行星风带。 （2）风带动的是表层海水运动。 （3）在风带的作用下产生的环流方向北半球呈顺时针。 又如，教学“锋面的形成”这一知识点，教师可在塑料盒中间插一隔板，两侧分别注入同体积红色暖水（代表暖空气）与蓝色冷盐水（代表冷空气）。把隔板抽出后，冷暖水间就会出现倾斜交界面，并且红色水在上。 实验探究法还可借助相关学科的实验结果，唤醒学生记忆，理解学习内容，加强知识间的迁移度。 三、实际测算法 实际测算法，即使用简单的测量工具，实地测量并计算所需要的一些地理数据的方法。 比如，教学人教版高中地理必修一第一章第三节地球的运动时，对于“太阳高度和正午太阳高度角”的理解、计算、运用，学生往往感到比较棘手。教师可先引导学生回顾现实现象，初步达成共识： 当太阳高度越高，等量的太阳光照射地表的面积就越小，地表气温越高。直射点光照最集中的地点，太阳高度角为90。太阳高度越高，向阳房屋对后楼的遮挡面越小等。 但是，这些理解只是浅层次的。如果想要利用太阳光线算经纬度、找方向时，就得依赖实地测量，以便更深刻理解太阳高度的现实意义。教师可带领学生在春分日利用午休时间测量竹竿影长，理解太阳高度与正午太阳高度的差异，找出学校所在的经纬度及正南正北方向。测算时，测量工具为长1米的小竹竿（超过1米部分用记号标明并插入土中）、手表、卷尺、石灰粉（视地面状况可用粉笔替代）。测量的步骤为： （1）将竹竿插入土中或一位同学扶住竹竿，以现竹竿影子为半径画圆，在该圆两侧较密集地画三个同心圆。 （2）当竹影顶端与同心圆相交时，记下时间并在同心圆上作好标记。 （3）当竹竿影子超出与同心圆相交范围时，测量结束。 （4）将同一圆圈上的两点连成一直线，作该直线的垂线，即得南北方向。 （5）根据同心圆上两点出现的时间，可知道竹竿影子出现最短的时间。根据地方时的换算，即可知学校所在的经度。根据最短竹竿影子长度，依据余切定理算出正午太阳高度角，进而计算出学校所在的纬度。 实际测量法因重视直观性和内在体验，往往学生兴趣比较高，往往还成为学生学习新知的“生长点”。 综上，在高中地理教学中运用实验法，有助于解决文中抽象的、不易理解的知识，也有助于课堂上师生的互动，提高学生学习兴趣，使其思维能力和动手能力得到提升。 征稿启事 本刊综合理论版“情境”栏目诚挚向广大一线教育工作者征集稿件，投稿须知如下： 1.内容要求。可以是关于教育教学的案例描述，也可以是对专业成长的历程回顾，还可以是学校管理方面的经验之谈题材不限，行文需注重叙事性与情境性，并融入自己颇具深度的理性思考。字数不限，以400010000为宜。文中请附