高中地理教学探究性实验活动设计实做研究优秀毕业论文.pdf

华中师范大学 硕士学位论文 高中地理教学探究性实验活动设计实做研究 姓名 田津 申请学位级别 硕士 专业 学科教学 地理 指导教师 李家清 20070531 硕士学住论文 m a s t e r s t h e s i s 中文摘要 对于中学地理课堂教学来说 要以创新精神和实践能力的培养为重点 建立 新的教学方式的变革 本文认为 地理实验活动它能激发学生的兴趣加深对地理 知识的理解和掌握以及培养学生的动手能力和主动探究问题的能力 因此此研究 具有十分重要的意义 本文在地理教学中运用建构主义学习理论以地理实验为研究对象 运用系统 论 传播理论 现代学习理论 现代教学理论等研究地理教学中地理实验设计的 基本原理以及对地理教学的影响 通过查阅相关文献 专家咨询和问卷调查法等 阐明了实验教学体系 论文主要包括以下六个部分 一 国内外地理探究性实验 教学的现状 二 开展中学地理探究实验教学的理论依据 三 地理探究性实验 与地理教学 四 地理探究性实验教学的基本类型 五 地理探究性实验活动在 教学中的实做研究 最后本文根据地理新课程标准对地理探究性实验的理论和实 践进行总结 对主要观点进行了概括 并指出了研究中存在的不足之处和有待进 一步研究的方向和重点 通过近一年的研究发现地理探究性实验教学 在中学地理教学中具有重要的作用 1 通过实验 探索地理探究性实验教学的基本方法 途径 为推进素质教 育 提高整体教学质量提供经验 2 通过实验 让学生学习采集信息 资料等素材的方法 并学会整理和利 用获取的素材 运用多学科知识撰写实践报告和制作作品 从而提高学生综合实践 能力 培养学生的创新精神 3 通过实验 让学生更好地认识家乡 激发学生热爱自然 热爱家乡建设 家乡的情感 同时增强学生环保和可持续发展的意识 4 通过实验 培养学生团结协作的精神 5 地理实验教学对提高教学质量 全面提高学生综合素质有重要作用 关键词 地理教学 探究性实验 设计 实做 硕士学住论文 m a s t e r 8 t h e s i s a b s t r a c t f o rt h eg e o g r a p h yt e a c h i h gi nc l a s s r o o mo fc l 逦e s e s e c o n d a r ys c h o o l s i ti s i m p o r t a n tt of o c u so nf o s t e r i n gt h es t u d e n t ss p i r i to fi n n o v m i o na n dp m c t i c a la b i l i t i e sa n d e s t a b l i s hn e wt e a c h i n gm e t h o d y i nt h i sp a p e r is u g g e s tt h a tg e o g r a p h i ce x p e r i m e n t a l a c t i v i t i e sc a ns t i m u l a t es t u d e n t s i n t e r e s t si ng e o g r a p h ya n dd e e p e nt h eu n d e r s t a n d i n ga n d g r a s pg e o g r a p h yk n o w l e d g e a sw e l la sd e v e l o ps t u d e n t s a b i l i t i e si nd o i n ga n de x p l o r i n g p r o b l e m s t h e r e f o r et h i ss t u d yi so fg r e a ts i g n i f i c a n c e b a s e do nt h ec o n s t m c t i v i s ml e a r n i n gt h e o r y a n da p p l y i n gt h es y s t e mt h e o r y t h e p r o p a g a t i o nt h e o r y m o d e ml e a r n i n gt h e o r y m o d e mt e a c h i n gt h e o r y t h i st h e s i ss t u d i e s t h eb a s i cp r i n c i p l e so fg e o g r a p h ye x p e r i m e n t a ld e s i g na n di t se f f e c t so ng e o g r a p h y t e a c h i n g u s i n gl i t e r a t u r er e v i e w e x p e r tc o n s u l ta n ds u r v e ym e t h o d s i tc l a r i f i e st h e e x p e r i m e n t a lt e a c h i n gs y s t e mi nt h ef o l l o w i n gs i xp a r t s 1 t h ec u r r e n ts i t u a t i o no ft h e e x p e r i m e n t a lt e a c h i n gi nc h i n aa n do v e r s e a s 2 t h et h e o r e t i c a lb a s e so fd e v e l o p i n gt h e e x p e r i m e n t a lt e a c h i n gi nm i d d l es c h 0 0 1 3 t h er e l a t i o n s h i pi ng e o g r a p h yb e t w e e nt h e e x p e r i m e n dt e a c h i n ga n dg e o g r a p h yt e a c h i n g 4 t h eb a s i ct y p e so ft h ee x p e r i m e n t a l t e a c h i n gi ng e o g r a p h y 5 t h ea p p l i c a t i o no ft h ee x p e r i m e n dt e a c h i n gi nt h ea c t u a lt e a c h i n g a c t i v i t i e s 6 t h es u m m a r ya n dt h ed k e c t i o nf o rf u t u r e s t u d i e s n e a r l yay e a r ss t u d yf i n d st h a tt h ee x p e r i m e n t a lt e a c h i n gi ng e o g r a p h yt e a c h i n g p l a y si m p o r t a n tr o l e sa sf o l l o w s 1 t h er e s e a r c ho nt h ee x p e r i m e n t a lt e a c h i n gi n e o g r a p h yp r o v i d e s r e f e r e a t i a l e x p e r i e n c e sf o rp r o m o t i n gq u a l i t y e d u c a t i o na n d a n p r o v i n gt h eo v e r a l lq u a l i t yo ft e a c h i n g 2 i ti m p r o v e ss t u d e n t s a b i l i t i e sa n ds p i r i to f i n n o v a t i o nb ya s k i n gt h es t u d e n t st oc o l l e c ti n f o r m a t i o n m a t e r i a l sa n dt os o r to u ta n du s e t h em a t e r i a l s a n dt ow r i t er e p o r ta n dp r o d u c et h e i ro w l lw o r k s 3 i tl e tt h es t u d e n t st o b e t t e ru n d e r s t a n dt h e i rh o m et o w na n ds t i m u l a t et h e i rl o v ef o rn a t u r e a n dt h e i rh o m e t o w na sw e l la se n h a n c et h es t u d e n t s a w a r e n e s si ne n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o na n d s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t 4 i tc u l t i v a t et h es t u d e n t s s p 试to fu n i t ya n dc o o p e r a t i o n 5 i t i m p r o v e st h eq u a l i t yo f t e a c h i n ga n dt h es t u d e n t s c o m p r e h e n s i v eq u a l i t y k e y w o r d s g e o g r a p h yt e a c h i n g e x p e r i m e n to ft e a c h i n g d e s i g n c a s es t u d y 图1 表l 表2 图2 图3 图4 图5 表3 图6 硕士学位论文 m a s t e r s t h e s i s 图表目录 地理探究性实验的体系框架图 2 地理教学三大杂志上涉及到地理实验方面的研究 2 0 0 1 2 0 0 6 5 商业的区位选择比较 探究式的教学过程及学生的思维过程图 8 技术线路 学校教育与学生的关系图 1 1 板块运动示意图 高中必修上 下册已做实验分类 模型侧视示意图 图7 模型俯视图 2 2 图8 模型演示图 图9 模型制作图 图1 0 实验情景图 2 4 图1 1 探究性实验各要素关联图 表4 东亚季风的形成 实验设计 2 9 表5 河流作用 实验报告模式 表6 学生参与度的评价表 表7 学生质疑求异活跃度评价表 3 5 袁8实验前测成绩统计结果 表9实验后测成绩统计结果 3 6 硕士学住论文 m a s t e r st h e s i s 华中师范大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明 所呈交的学位论文 是本人在导师指导下 独立进行研究工 作所取得的研究成果 除文中已经标明引用的内容外 本论文不包含任何其他个 人或集体已经发表或撰写过的研究威果 对本文的研究做出贡献的个人和集体 均已在文中以明确方式标明 本声明的法律结果由本人承担 作者签名 习i 妻 b 瓤 沙司年5 茂弓1 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留 使用学位论文的规定 即 学校有 权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版 允许论文被查阅和 借阅 本人授权华中师范大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据 库进行检索 可以采用影印 缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文 同 时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到 中国学位论文全文数据 库 并通过网络向社会公众提供信息服务 撕f 屯 嘛刁年夕叫日 本人已经认真阅读4 c a l l s 高校学位论文全文数据库发布章程 同意将本人 的学位论文提交 c a l i s 高校学位论文全文数据库 中全文发布 并可按 章程 中的规定享受相关权益 厦童途童逢奎压澄厦e 旦坐生 旦 笙 旦三生蕉查 作者签名 pi 霉 喊唧年扩月 弓p 锄娩掷f t 嘛叮牟皇奠 户 硕士学位论文 m a s t er s t h e s i s 1 引言 2 l 世纪是知识经济时代 面对新世纪以科技创新和人才竞争为核心的更加激 烈的国际竞争各国普遍把教育教学改革作为提高人才质量的关键 作为增强综合 国力的战略措施人才培养方式的不同 关系到国家 民族的未来 2 1 世纪的工作 不要求劳动者具有较强的记忆能力 而要求具有综合研究判断 逻辑推理能力 高度的创造意识和创新能力 为使我国新一代国民具有适应新世纪社会 科技 经济发展的高素质要求 必须改变以往人才的培养模式 努力实现学习方式的根 本转变 以促进人的全面和谐发展 提高国民素质 迎接未来的挑战 创新源于 优质的教育 探究性实验活动符合新一轮地理课程改革的基本理念 满足学生不同的地 理学习需要 建立富有多样性 选择性的高中地理课程 满足学生探索自然奥秘 认识社会生活环境掌握现代地理科学技术方法等不同学习的需要 重视对地理问 题的探究 倡导自主学习 合作学习和探究学习开展地理观测 地理考察 地理 实验 地理调查和地理专题研究等实践活动o 从新课程的理念可以看出地理 新课程更侧重于学生直接经验的获得 主张以学生的兴趣和需要作为设计课程的 依据 其特点就在于动手 做 在于手脑并用 地理学科有很强的实践性 许 多地理知识和地理技能 只有通过学生的 探究性实验活动 才能掌握得更好 地理探究性实验活动是现代地理学的一个重要特征 地理学的传统研究领域是 发生在陆地表层的各种自然和人文现象的空间分异和空间组织 认识这种分异和组 织的规律 对于合理布局经济活动 开发利用和保护自然资源 避免和减轻自然灾 害有极为重要的价值 然而 停留在经验性 描述性范围的空间格局研究所能达到 的视野有很大的局限性 不能提供认识和预测地理环境变化所必须的资料 因此6 0 年代以来 国内外地理学界发展了地表热量与水分平衡 地理环境中化学元素的迁 移转化 生物群落与其环境之间的物质和能量的交换等三个机理研究的方向o 在 这些研究方向上 自然地理学的研究注重野外定点观测和室内的实验研究 人文地 理学注重地理空间的人流和物流的调查分析 因此现代地理学的一个重要特征就是 实验实例一探究性实验活动 地理探究性实验活动改变了传统的地理学习方式 根据学生的心理发展规律 培养地理学习能力 从而使学生了解地理的知识功能与价值 形成主动学习的态度 o 李家清 课程与教学论 华中师范大学内部资科 2 0 0 5 2 2 o 陈澄 樊杰 普通高中地理课程标准解读 螂江苏教育出版社2 0 0 6 4 1 国m 掰a s t e r st h e s 是新一轮的中学地理课程改革的一个重要理念 开展地理探究实验教学活动 是有 效地培养学生的地理学习能力的一种重要的途径 地理探究实验是一种重要的教学 实践活动 是一种有目的 有步骤地通过控制或模拟地理现象来认识地理事物和规 律的一种感知活动 其教学目的是使学生获得和验证地理知识 学习地理操作技能 和方法 培养地理能力和情感 态度和价值观 其过程要经过实验的准备 实施和 处理等阶段 这里的地理探究性实验不仅指在实验室或教室里的实验观测活动 一 般包括地球运动实验系列 地壳变动实验系列 大气实验系列 水的实验系列 生 物土壤实验系列等 同时还包括各种对各种地理事物和现象有目的 有计划的观察 参观和调查的教学活动 一般包括地理观察 地理考察 地理观测 地理参观和地 理实验等活动 地理探究性实验的体系框架如下图 图1 对于中学地理课堂的教学来说 要以创新精神和实践能力的培养为重点 建 立新的教学方式的变革 本文认为 地理实验活动它能激发学生的兴趣加深对地 理知识的理解和掌握以及培养学生的动手能力和主动探究问题的能力 因而此研 究具有十分重要的意义 固l 地理探究性实验的体系框架图 陈树杰 罗成德 中学地学科技活动 蝴中国科技出版社1 9 9 2 2 2 硕士学位论文 m a 盯e r st h e s i s 1 1 国内外中学地理探究实验研究背景及现状 i 1 i 国外中学地理探究实验与实习教学现状 2 0 世纪9 0 年代以来 国际地理教育取得了重大突破 世界各国纷纷采取措施改 革本国的地理教育 他们都十分强调地理探究实验与实习教学 提出了由提出地理 问题到解决地理问题所必需的地理技能是地理能力培养核心的观点 为使学生了解地理科学研究的一般过程 掌握地理科学研究的基本方法 美国 将提出地理问题 收集地理信息 整理地 理信息 分析地理信息 回答地理问题的技能作为五项核心地理技能 从1 9 8 9 年 至2 0 0 0 年 美国地理学杂志 上发表的大量中学地理探究实验与实习方面的文章 中 我们可以从一个侧面看出地理探究实验与实习教学方法在美国的应用情况 该 杂志这方面的文章主要包括课堂演示活动和课外实践活动两大方面 课堂演示活动 的方法主要有地理演示法 地理探究实验法等 课外实践活动主要包括地理观测法 地理制作法 地理参观调查法 地理野外考察法等地理教学方法 如 1 9 8 9 年的 调 查文化景观的野外方法 1 9 9 7 年的 中学地理和野外考察 一项关于人类起源位 于河口海岸线的调查 1 9 9 9 年的 城市内部的实地调查 构建人文地理学习活动 等 1 9 9 1 年3 月 英国正式颁布了 钔中国科技j b 版社1 9 9 2 7 8 o 林培英 教学基本功 蝴首都师范大学出版祉1 9 9 7 1 6 6 7 硕士学位论文 l 研e r s t h e s i s 养观察品质逐步形成良好的观察习惯 2 地理探究实验可以培养学生的想像能 力 在地理课堂教学中教师欲通过实验使学生掌握某一地理过程或现象 但由于各 方面条件的限制 无法进行演示实验时 教师只创设实验情景 语言情景 让学 生展开想象的翅膀进行探究学习 从而获得地理知识 因此在探究实验活动过程中 学生的想象能力得到进一步的培养 3 地理探究实验可以培养学生的思维能力 地理探究性实验活动改变了传统的地理教学模式 变 教校 为 学校 交 讲堂 为 学堂 变 教材 为 学材 真正形成以 学生为中心 的教学理念o 学生 学习的潜能得到释放 探究式的教学过程及学生的思维过程图 教学过 程 思维过 程 圈2 探究式的教学过程及学生的思维过程图 面对大千世界无数的地理现象能发现地理问题这本身就是一个思维的过程 针 对某一具体的地理表象发现地理原理或规律提出假设 在此过程中培养学生分析和 综合 抽象和概括 比较和分类以及系统化和具体化等思维的能力 4 地理探究 实验可以培养学生的科学研究方法发展学生的创新能力 科学素质是人们进行科学 研究所具备的创造性和心理品质 包括智力因素和非智力因素两方面 地理探究性 实验活动以研究备种地理现象发生 发展和变化规律过程中偏重与对各种地理现象 的考察与调查 广泛地接触社会的实践 有益于激发学生的探索精神 增强学生的 观察能力 动手能力 综合分析的思维能力以及在此基础上发展起来的创造能力 地理实验活动有助增强学生的环保意识 这是创新能力形成的动力国 地理实验 活动培养了学生的群体协作意识 吃苦耐劳精神 这是创新能力形成的条件 内 肖锋 学会教学 阻 浙江大学出版社 2 0 0 5 2 1 张美蓉开胜地理科技活动发展学生创新能力 j 地理教育2 0 0 0 6 8 硕士学位论文 m a 盯er s t h e s i s 容丰富 形式多样的地理探究实验活动为学生提供了广阔的天地 这是创新能力形 成的基地 4 情感 态度 价值观教育方面的意义 1 地理探究实验能够激发学生的地 理学习兴趣 调动学生学习的积极性探究性实验为学生创设 闯题情境 所谓 问 题情境 是指能使学生提出问题或接受教师提出的问题 从而产生好奇心与学习愿 望的情境 为学生创设 成功的情境 所谓 成功的情境 即使学生成功地学习 使他们的好奇心与学习愿望获得满足 从而体验到认识活动的快乐的情境 也就是 使问题情境中的问题获得解决的情境 有计划地开展课外教学组织学生野外观察 观测 参观 访问等能激发学生强烈的兴趣 调动学生学习的积极性 2 地理探究实验能够培养学生的环境意识 3 地理探究实验可以培养学生 的爱国意识 4 地理探究实验与可以培养学生的科学态度 5 地理探究实验可培 养学生的合作意识 6 地理探究实验能够培养学生正确的审美观念 培养他们感受 美 鉴赏美 创造美的能力 1 3 本论文的特色与创新之处 本文在地理 教学中运用建构主义学习理论以地理实验为研究对象 运用系 统论 传播理论 现代学习理论 现代教学理论等研究地理教学中地理实验设计 的基本原理以及对地理教学的影响 创新之处 1 从理论上提出探究性实验的设计的原则如 目标性原则 典型性原则 可操作性原则 探究性原则等进行阐述 同时探讨了地理实验的八大要素以及各 要素之间的相互关系 2 进行 公转瓤邋断 璺攀肆 固9 模型制作图 小结 这个地理实验模型以小组为单位完成 要求学生具有一定的动手操作能力 让 学生在做中学习知识 而且材料来源就在身边 同时如果该模型制作准确的话 其 直观性是非常强的 学生自己通过操作地球的公转体验了太阳直射点的变化 最大 的亮点是学生在探究太阳直射点变化的同时 还可通过模型很清楚 直观的观察出 地球昼夜长短的变化 不仅激发了学生探究的积极性 还最大程度的培养了学生的 动手能力和观察能力和地理的思维能力及合作精神 如果提高要求的话 学生还可 在此基础上用乒乓球来代替地球仪来完成这个模型 并在班内做自我评价和评价他 人 二 课内演示实验 指充分利用教具 地理器材 采用演示手段 配合导讲导 问 使学生间接获得地理事物感性知识的一种方法 演示实验能使学生获得生动而 直观的感性知识 加深对学习对象的印象 把书本上的理论和实际事物联系起来 以帮助学生形成正确 深刻的概念 因其能提供形象的感性经验 易引起学生的兴 趣 集中学生的注意力 获得较牢固的知识 如学习第一册 人教版 第二章第二 节 气压带和风带 用 大气环流演示模型 演示大气环流运动原理和气压带 风带分布规律及其对气候的影响 第三节 常见的天气系统 用锋面演示模型 气旋 反气旋 演示模型生动地演示冷暖锋 气旋 反气旋 的天气现象变化过程 第三章 地球上的水 第二节 海水的运动 用洋流演示仪生动地演示大规模的 海水运动 洋流的运动过程和分布规律等 利用地理活动挂图演示 昼夜长短 的变化 时区和日界线划分 气压带扣风带的移动 等知识 能简捷 直观地 揭示某些抽象和复杂的地理运动规律 便于学生理解与灵活运用 该类实验要求教师精心设计内容 课堂演示前要亲自进行多次实验 必须在实 验成功 效果明显 操作规范 娴熟的条件下 再在课堂上向学生演示 也可在条 m 贴a s t 粮e r s 敝t h e s i 件允许的情况下进行学生的分组实验 4 1 2 课外实践性实验 指利用现实中存在的地理事物或地理过程 在教师的指导下 应用一定的仪器 或工具设备 利用课外时间 通过学生独立作业或实地操作 引起要观察认识的现 象或使其变化 获得对地理事物亲身感受来掌握地理知识的一种方法 由于该类实 验通过学生的独立作业或实地操作来完成实验 因此具有培养学生运用知识进行实 际操作能力的作用 在一定程度上 也可以帮助学生得到某些 发现 真理的训练 如高一地理第一单元1 2 活动 组织学生观察月相变化 记录并总结月相变化 规律 第二单元2 3 活动 1 做一两个小实验 证明热力环流的存在 我在这一 节里做了一个 风车转起来 的小实验 取一张纸剪成直径约6 厘米的小风车 用 一根细线从风车的中心穿过 将一个铁架台放在讲台上 把小风车挂在酒精灯上方 约1 5 厘米处 点燃酒精灯小风车开始转动 学生们开始感到好奇 继而议论纷纷 教师不失时机的i 导学生讨论 使他们明白了酒精灯上方的空气分子因受热膨胀上 升周围的空气分子相对冷却而下沉 形成了空气的对流运动 由于空气的对流运动 使小风车发生转动 2 目测风向风力 等 课外实践性实验要求实验内容简单 易操作 易实现教学目的 另外 因为有 些实践实验是在野外完成 实验组织者应对学生加强安全教育 安全保护 确保实 践者的安全 4 1 3 计算机模拟实验 指用计算机技术模拟演示地理现象 地理过程 地理规律等 使学生直观获得 地理知识的一种方法 中学地理教材中有很多地理现象 过程 规律 超出了学生 的感知范围 是学生学习和教师教学上的难点 如地球绕太阳公转过程及由此产生 的太阳直射点在地球上的周年变化规律 就可以利用计算机多媒体设计制作成三维 立体模拟动画 实现虚实 远近 快慢的变换 从而使学生较轻松地掌握这一知识 难点 实际上 对于那些时间 空间尺度较大的难以观察的地理环境 现象 过程 规律等 如大气运动 洋流 水循环 地壳物质循环等都可用计算机多媒体技术立 体 直观地模拟出来 由于计算机硬件的使用 软件的设计与运用 需要一些专业的技术水平 因而 教师需要先进行专门的学习和训练 熟练掌握计算机的操作应用技巧 特别是一些 专用软件的应用 以创造出既生动形象 又能正确反映事物客观规律的模拟实验 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 4 1 4 推理实验 在地理教学过程中 教师欲通过实验手段解决课堂教学实际问题 但由于学校 条件限制或实验的复杂性 无法实现演示实验 实践性实验及计算机模拟实验时 借助其他学科已演示过的相类似实验 从而推引出新的地理探究实验结果 来掌握 地理知识的一种方法 如 高中地理 大气的降水 中的 水汽的凝结 是个难点 为了让学生在理 解基础上掌握这一知识点 我们可以引导学9 w 忆化学课中演示过的比较熟悉的溶 解实验 由此推导出由饱和空气变为过饱和空气的的两种方式 定温定量 加n a c l 实验现象 水汽 图1 0 实验情景图 由此类比推理可知水汽的凝结的两种方式 上升冷却 增加水汽 上升冷却 4 2 地理探究实验活动设计 地理探究实验活动设计是对地理实验活动各环节的整体安排和规划 在地理实 验中 实验设计具有举足轻重的地位 地理实验能否达到预期的教育教学效果很大 程度上取决于设计的优劣 因为根据系统论的原理 系统中各要素的结构决定系统 的功能 也就是说实验活动中各要素的结构决定地理实验系统的功能 在地理实验 活动设计时必须要考虑到以下要素 实验目的 实验方法 实验原理 实验准备 实验用品 实验步骤 过程 观察实验现象 记录现象或结果 最后进行归纳 小结 关系如下图 硕士学位论文 m a s t e r s t h e s i s 图1 1 探究性实验各要素关联图 实验目的 即地理实验要达到的预期结果 它是实验设计的源头和归宿 其在 结构层次上有上 下位之分 依次为 教育目的 培养目标 一地理课程目标一 地理教学目标 地理实验目标等 因此地理实验耳标的选择应符合离中地理课 程标准 并结合具体的章节 从知识与技能 过程与方法 情感态度与价值观三个 维度提出 目标的选择应接近学生的 最近发展区 让学生跳一跳就能摘到桃子 另外目标的提出应有针对性 具体性切忌大丽全 如果实验目标不明确或选择过大 或过小都会对整个实验设计造成重大影响 导致教学反馈不明显而不利于对教学的 评价 例如 在 水土流失的实验 中实验目标的设计如下 通过实验使学生了解 地表植被覆盖状况 降水强度 是导致水土流失发生与否的重要因素 使学生认识 到地理实验是获得地理知识的重要方法 使学生认识到保护她表植被的重要性 热 爱大自然的良好道德情操 该设计中目标显得过大 过空因此得不到及时的反馈 不利于地理实验教学 实验方法 是根据地理实验目的 实验者运用实验仪器 设备 装置等物质手 段 在人为特定的实验条件下 变革地理实验对象的状态或性质 通过实验观察获 得各种地理科学事实以探究地理问题的一种科学研究方法 地理实验方法主要包 括 地理观察 地理考察 地理观测 地理参观和地理实验 地理测绘 模型制作 多媒体演示等 实验方法的选择主要依据实验目的 并结合具体的实验内容采取灵 活多样的方式 例如 气象 天文 物候水文 地震的前兆等适合观测方法 地质 地貌 壤以及生物地理等适合野外考察 小区域大比例尺她图的测绘 定向越野 比赛等适合用地理测绘方式 地球模型 立体地球仪的制作以及其他教学用具适合 于模型制作 环境问题 水污染 大气污染 噪声污染等 历史沿革文物古迹 农业资源 土地承载力 人口问题 交通流量 城市布局等适合于调查方式 对于 那些时间 空间尺度较大的难以观察的地理环境 现象 过程 规律等 如大气运 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i 动 洋流 水循环 地壳物质循环等都可用计算机多媒体技术立体 直观地模拟出 来 实验准备主要包括 思想上的准备地理观察 地理考察 地理观测 地理参 观等需要付出巨大的体力和脑力的劳动 并不是游山玩水 要强调学生注意安全 加强集体主义观念 因为双察考察等实验活动是一项集体活动 需要大家的通力合 作才能完成 业务准备 业务准备是指实验前进行的专业知识和技能的学习和技 能的培训 实验用品 实验仪器 设备 文具用品等 组织准备 分工明确组 织严密是顺利完成地理探究性实验活动的有利保证 具体办法是将全体学生分成若 干小组 选出一名组长负责全组的工作并将每位学生分配具体的工作 使他们各负 其责 还可制定学生需遵守的若干制度或规定 野外工作 主要有选择考察路线和 确定观察点 路线的选择要以通过尽量多的类型和全区概貌为原则 观察点附近应 无其他自然或人为因素的干扰 室内总结 实验活动结束以后要立即对观察现象或 实验结果进行归纳和总结并以各种形式表现出来 地理演示实验等的步骤与上述略 有不同 实验步骤 是实验操作或方案实施的具体过程包括实验准备和实验过程 依据 实验方案的不同采取不同的实验步骤 地理观察 地理考察 地理观测 地理参观 等可采取以下步骤 准备工作 野外工作和室内总结等三个阶段 演示实验等为实 验操作的具体过程 其它与地理考察等类似 过程 是地理实验教学在时空行进过程 在这个过程中 师生角色的扮演是其 中最重要的矛盾 抓住师生在实验中的关系 有利于我们认清实验过程 更好的迸 行实验教学 依据师生所扮演的角色可将地理探究性实验分为以下几种类型 教师 主导型 师生互动型 学生主导型 教师主导型 是教师通过创设实验情景 制作 地理模型演示地理现象 规律或原理 通过生动 形象 直观的地理实验突破教学 的重难点 实验从设计到操作主要由教师 学生与教师配合 完成 学生主要通过 观察 思考而获得地理知识 此类型因教师在课外做了大量的准备 因而效率高实 验的成功率大 但因学生相对参入较少 无法身临其境进一步加深对地理知识的理 解和掌握 另外由于学生主要是观众因而对学生动手能力的培养也相对较弱 师生 互动型 师生为了完成某一活动而共同设计方案查阅资料分工协作 此类型中师生 是平等的个体 学生自始自终都参入到实验中来成为实验的主角 极大的调动了学 生的积极性 通过实验活动培养了动手能力 与他人沟通的能力 经过艰辛的劳动 实验获得成功 又能使学生分享到成功的喜悦进一步激发学生学习地理的兴趣 学 生主导型 由教师依据地理课程标准提供一些实验课题供学生选择或学生根据生活 实践自己提出地理实验课题 由他们自己设计实验或制作模型来研究地理事物 现 硕士学位论文 m a s t er s t h e s i s 象 原理 并将研究结果以论文 报告等形式进行展示 此类型对于学生自主学习 能力的培养有着得天独厚的优势 以上三种类型是一个循序渐进的过程 初次进行 实验教学宜采取第一种方式 以后逐步深入 记录现象或结果 对于实验中出现的现象或测量的数据要进行及时准确的记 录 因为这些现象或测量的数据是我们进行地理实验获得的第一手资料 为我们探 求地理规律提供帮助 现象或测量数据的记录要求客观真实 否则就会出现较大的 误差 甚至得出错误的结论 记录时可将现象或测量数据设计成表格或其它形式 归纳小结 实验结束以后将测量数据 结果运用数学或统计学的方法进行分析 归纳用各种统计图表或论文报告等形式进行总结得出地理原理或规律 地理探究性实验教学与传统教学相比有其独特的优势 1 学生活动更加 频繁 2 学生的自主性更强与他人的合作成分更高 3 在实验过程中生成性更 多 学生知识的迁移性更广 实验开展能应用于教学重点和难点中 教具简单 易物制作 而且直观性极强 把静态的内容 转化成为地理事物连续运动 沟通了师生交流 活跃课堂气氛 通 过实验 把学生观察 思维 技能 记忆的认知过程一气呵成 收到了事半功倍的 效果 为此我以 高中地理人教版必修上册 的 季风气候的成因 河流的 作用 为例进行实验设计和实验报告的模式 可参照表格4 和表格5 执行 表4 东亚季风的形成 实验设计 实验课题东亚季风的形成 1 我知道东亚冬季风和夏季风的风向 实验目的2 我能说明东亚季风的成因 3 培养学生探究地理原理的能力 由于海陆热力性质的差异 高低气压中心出现转换而形成 实验原理 东亚夏季盛行东南季风冬季盛行西北季风 体积较大的玻璃缸一个 小玻璃m 两个 食盐 大玻璃盖一个 实验用品 量杯 盖中留一小孔 少量冰 和沙 蚊香一截 1 将装有沙子的玻璃皿加热至烫手程度 放八大的玻璃缸的一边 并立即将装有冰块的玻璃皿教 大的玻璃缸的另一边加八一些食盐 2 将玻璃缸用盖盖好 稍等片刻 将点燃的蚊香从孔中送入 实验内容和步骤 3 仔细观察发生的现象 烟絮向哪边飘动 4 然后调换两个小玻璃 的位置 重复刚才的实验 并观察发 生的现象 问题与讨论1 海陆热力性质的差异与季风的形成有关吗 1 第一次放八蚊香时 熘絮向哪边飘动 2 第二次放入蚊香时 烟絮向哪边飘动 为什么会这样 分析与结论 3 类比刚才的实验你能解释东亚季风的成因吗 4 你能说出武汉冬季风衣夏季风的风向吗 西陈茸构建开放式地理课程增设地理实验谋 习中学地理教学参考陕两 l i 菇犬学出版社2 晰 4 2 2 9 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 实验课题 河流作用 1 用河流田表现察侵蚀作用 妾验目的2 培养建设模型的能力 3 预测实验过程和结果 实验原理 外力作用中的侵蚀作用铯形成冲沟 带走表土 使河流携带沉积物 实验用品 塑料盆 量杯 沙土 喷射瓶 塑料泡沫杯 手表 水 蓝色墨水 1 把装有浸过水的沙土塑料盆平放在桌面 2 盆的一侧有较多沙土 用木堤将一侧抬高 盆底 3 把剪有两个相对方向的凹口的塑料泡沫杯固定在土中 杯中装 满水 并滴八蓝色墨水 实验内客和步骧 4 启动一侧凹口滴水器 塑料吸管穿进金属丝 滴水5 分钟 用放大 镜观察水流 5 启动凹口另 铆滴水嚣 海水l o 分钟 用放大镜观察术流 6 抬高河床 重复以上实验 7 括高滴水器的管子高度 加快流量 重复以上实验 弼题与讨论 如果河流流量增加时 河流携带的沉积物有争何变化 1 比较5 分钟 1 0 分钟水流 总结水流时间的长短对河床侄蚀有 何影响 2 增加坡度后 侵蚀有争影响 分析与结论 3 被携带向下流动的侵蚀物质最终如何 4 水流流量的大4 侵蚀状况有何不同 5 除时问 坡度 流量外 可能还有哪些因素影响河流侵蚀地面 1 反复阅读实验步骤 有疑问可向老师寻求帮助 2 只能带拽定的笔记拳 实验册等 实验室安全守则3 保特实验室安静 4 容器内物品尽量小心放取 随时保特工作台清洁 5 实验完成 格废弃物被在指定位王 清洗仪器后 归还到指定住置 实验时间地点 合作人员 4 3 地理探究实验教学中应注意的几个问题 4 3 1 在实验教学实践中 教师的角色必须改变 应该从传统的教师中心模式中解脱出来 扮演好主导者的角色 从单纯的讲清 原理为主转变到设计教学为主 从训导者转变到启发者 帮助者 组织者 指导者 和促进者 硕士学位论文 m a s t e r s t h e s i s 4 3 2 最大限度地利用实验仪器设备资源 最大限度地利用实验仪器设备资源 使这一教学资源得到共享 有些学校地理 探究实验教学仪器设备虽然齐全 但大多数束之高阁 造成极大的浪费 实验仪器 设备的价值是在教师 学生的实践使用中体现出来的 使用率是评价地理探究实验 教学实践效果的重要标准 4 3 3 必须克服两种倾向 一是不重视实验仪器的配备 补充和更换 实验教学得不到落实 二是实验室 建设和管理不善 热衷于建设一些用于参观和装点门面的所谓 现代装备一 而用 于教学和学生自由操作的却少之甚少 4 3 4 必须加强地理教师的实验和科研能力培训 地理探究实验的形式越来越多样 利用现代教育手段 计算机模拟实验等 越 来越频繁 特别是现代教学手段在提高实验教学效果上具有不可替代的重要作用 若教师没有相应的知识技能 地理探究实验教学也只能是 纸上谈兵 3 1 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 5 地理探究性实验活动在教学中的实做研究 5 1 制定研究计划 5 1 1 课题的提出 1 地理教学特点和现状的简析 地理学是实践性很强的学科 地理学也是一门综合性很强的边缘学科 它的知 识渗透性强 牵涉面广 而目前中学地理教学重视知识的灌输 忽视了实践操作能 力和创造性能力的培养 没有充分发挥学科特点和现有资源开展实践活动 重视学 科内知识的系统性 忽视学科闯知识的渗透性 造成这种局面的一个主要原因是为 了适应 应试教育 显然它与目前的教育改革的方向相违背 它不利于培养新时 期所需要的有创新精神和实践能力的人才 新地理课程标准要求要 满足学生不同 的地理学习需要 建立富有多样性 选择性的高中地理课程 满足学生探索自然奥 秘 认识社会生活环境掌握现代地理科学技术方法等不同学习的需要 重视对地理 问题的探究 地理探究性实验活动具有这方面独特的优势 2 开展地理探究性实验教学的可行性分析 实现从 应试教育 向素质教育转轨 必须进行教学改革 开展地理探究性实 验教学是本学科教改的方向 地理探究性实验教学是以中学地理知识为基础 以乡土地理实践点 或线 为 依托 融合地理 生物 理化政史等多学科知识的探究性实验活动 这种活动既要 体现地理学的综合性 又要在研究地理问题的过程中综合多学科知识 因而能帮助 学生克服科学知识的人为割裂 利于学生综合性 整体性地认识世界 它探究的教 学方法 能调动学生的学习兴趣 能更好地体现学生是学习的主体 培养和考查学 生能力和多方面的素质 3 实验假设 如果能根据本实验的指导思想 有步骤 有计划地开展地理实践活动 有利于 提高学生实践能力和激发学生探究问题的精神 有利于学科问知识的迁移 渗透 从而提高学生求知欲和创新意识 达到全面提高教学质量的目的 5 1 2 研究方法 选择实验对象 将班级随机分派为实验组和控制组 为了能够全面反映高中 生的实际情况 本实验选取了一所非重点学校 武汉经济技术开发区汉阳三中作 硕士学位论文 m a s 忑r s t h e s i s 为实验学校 选取了开发区汉阳三中高一年级两个教学班 高一 4 班 高一 5 班各3 0 人 作为研究对象 高一 4 班为实验组 高一 5 班为控制组 由于 学生入学是随机分班 并没有按照学生成绩的高低分为快慢班 因此 以教学班为 单位 随机确立实验班和对照班 基本上能保证研究对象的起点在总体上的一致性 通过实验前的多次测试 从每班抽取地理学习水平相近的各3 0 名学生编成小组 实验的类型 我们采用的是不等控制组前 后测准实验设计 实验模型如图所示 a 实验组 o l a x o a b 控制组 o l bo 邓 自变量 根据高中地理课程标准 结合具体的教学内容开展地理探究实验教学活动 包 括地理观察 考察 观测 参观和地理实验等活动 二 集体干预 包括对教学内客的处理 对教学对象的帮助 对教学形式的处 理等 因变量 学生的地理学习兴趣 态度 测试成绩 对无关变量的控制 第一 实验班与控制班的3 0 名学生之间在学习水平和能力上均无显著性差异 第二 实验组与控制组均由同一教师任教 第三 为避免 霍桑效应 对实验效果的影响 未告知实验组他们是实验对象 第四 实验班与控制班同时进行测试 为保证分数的一致性 实验班与控制班 的试卷均由任课教师一人评分 5 1 3 实验过程 准备工作 对两组实照前测 通过试卷进行水平测试以了解实验前学生的地理基础知识 基本能力的掌握情况 通过与班主任交流 对学生进行闻卷调查 与个别学生座谈 了解学生的基本情况 开展实验 实验组接受地理探究性实验教学 而控制组则仍为传统教学模式 并由本人在 实验班内进行实验 结合教学内容地球公转与四季变化实验 模拟地球自转实验 热力环流实验 翁m a s t e r s t h e s 水汽的凝结 季风环流 世界表层洋流的分布 商业的区位选择 地壳物质循 环 水循环等的计算机模拟实验 实验后测 通过地理一章的学习和实验 后测选取该地理单元测试 以便与以前成绩进行 对比一个学期后 两组进行测评 实验总结 通过对实验结果的分析 验证地理探究性实验教学的有效性 总结实验的成功 与不足 指出迸一步努力的方向 5 2 研究的反馈过程对比分析 5 2 1 实验班与对照班学生学习过程量表分析 在实验过程中我从地理学习状况和地理学习结果两方面对学生进行评价 我从 2 0 0 6 2 0 0 7 学年度上学期开始 每周分别选一节课对实验班和控制班进行观察 和记录 经过一学期的观察和记录现将结果统计于下表 控制班 平 宾验班参与 控制班 平实验班 平均 内容要求课堂参与度度 平均值人课外参与度 均值人次均值人次值人次 次 围绕主题主 7 人次 1 2 人次 围绕课题课 1 2 人 次 1 5 人 次动提出同题 苗苗 后查阅资料 人次 学习过程中 积极落维 有1 s 人 节2 4 人 节 能认真完最 2 2 人 次2 s 人 次 参与意识 课后作业 积极参加课 堂讨论 发表3 人 节 kj 婶 有实残 现察 9 人2 0 人 白己的见解 访问的技能 评价插标 参与信息的主动预习复 收集 汇总或 一半左右 凡乎全部擘 习并能带着 4 人 1 7 人 交流 生 问题听课 认真对待与撰写论文与 完成课堂作 2 0 人 节 2 7 k 报告 缟写地 5 人2 3 人 业 理小报 硕士学位论文 m 姗r st h e s i s 提问的实验班参 提问的想控制班 实验班 平 内容要采控制班 象力 独 平均 质与量与度 均值 创力值 提问的提问的 巧妙应对 难与易难度较 提问的难 的协