●浙江省寧波市第二中學
史小燕
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例談地理實驗在課堂教學中的應用
●浙江省寧波市第二中學
史小燕
地理實驗是課堂教學的有機組成部分,作為輔助手段配合課堂講授進行,而不是以實驗課的形式出現(xiàn),因其可以在短時間內(nèi)說明某種地理現(xiàn)象,證明某個地理原理,解釋某個地理概念,所以非常有利于學生對地理概念和地理原理的理解。以下是筆者歸納的幾種類型的地理實驗。
演示類實驗是利用實驗的手段再現(xiàn)地理現(xiàn)象、驗證地理規(guī)律。通過實驗可以將一些地理現(xiàn)象生動、形象地展示出來。例如,證明地轉(zhuǎn)偏向力的存在。選取的材料十分簡易,操作步驟簡單,演示效果明顯。
實驗材料:小彩紙若干片、礦泉水瓶一個、圖釘一枚。
實驗步驟:①先將礦泉水瓶裝大半瓶水,在水面上撒落幾片小彩紙。②把礦泉水瓶倒置,架在半空中。③用圖釘在礦泉水瓶蓋中央扎一個小孔,用手指堵住。④待水面靜止后,把手指拿開,讓水流從小孔中流出。⑤觀察漂浮在水面的彩紙的運動方向(順時針還是逆時針)。
實驗分析:①描述彩紙的運動方向。②分析形成彩紙運動方向的原因。③如果在南非的開普敦做這個實驗,結(jié)果如何?
實驗結(jié)論:水流在北半球地轉(zhuǎn)偏向力的作用下,呈逆時針方向運動。南半球則相反。
觀測類實驗一般在室外進行,需要學生花一定的時間。因此,筆者通過自主報名的形式,組織了幾個動手能力強、對地理實驗感興趣的學生來做這個實驗。例如,觀測太陽高度的日變化。
實驗材料:高度為1米左右的桿子、尺子。
實驗步驟:①設計好實驗,記錄表格。
觀測時間(北京時間)太陽方位桿影方位桿影長度計算太陽高度8:0010:0012:0014:0016:0018:00
②確定觀測的時間(晴天)與地點(開闊的平地)。③將桿子固定在地面上,并垂直于地面。④用尺子量出桿子的高度,并記錄下來。⑤在表格中記錄不同時間對應的太陽大致方位、桿影方位、桿影長度。⑥根據(jù)桿子的高度與影子長度計算出不同時間的太陽高度。
實驗分析:①分析太陽方位與桿影方位之間的關(guān)系。②寫出太陽高度計算公式,并畫出示意圖。③用曲線圖表示出該地太陽高度一日的變化和桿影長度的變化。④通過實驗觀測某地一年中正午太陽高度的變化規(guī)律,如何選取典型觀測日期?正午太陽高度年變化的主要原因是什么?
實驗結(jié)論:①太陽方位與桿影方位剛好相反。②太陽高度的日變化:小—大—小。桿影長度的日變化:長—短—長。③觀測正午太陽高度的年變化可選?。捍悍秩?、夏至日、秋分日、冬至日等特殊日期進行觀測。主要是受太陽直射點的南北回歸運動影響。
高中地理教材必修1中講述的地球運動、水運動、大氣運動等內(nèi)容對于學生來講,理解難度較大、空間思維能力要求高,而且實物演示難度大。這種情況下,就可以借助多媒體制作多媒體課件,模擬演示自然現(xiàn)象的發(fā)生過程,從而達到幫助學生理解、建構(gòu)空間結(jié)構(gòu)的目的。例如,模擬常見的天氣系統(tǒng)——鋒面系統(tǒng)。
多媒體演示過程:①鋒面的形成過程。動畫演示冷暖氣團的運動狀況,觀察冷暖氣團的相對位置、鋒面的形成、鋒面附近的天氣狀況以及雨帶位置。最終定格“鋒面結(jié)構(gòu)示意圖”。
②冷鋒的形成過程。動畫演示冷氣團主動移向暖氣團的過程,當冷暖氣團交匯時,形成降水。觀察冷鋒的形成、鋒面附近的天氣狀況、雨帶位置、鋒面移動的方向。最終定格“冷鋒示意圖”。
③暖鋒的形成過程。動畫演示暖氣團主動移向冷氣團的過程,當冷暖氣團交匯時,形成降水。
觀察暖鋒的形成、鋒面附近的天氣狀況、雨帶位置、鋒面移動的方向。最終定格“暖鋒示意圖”。
通過多媒體動畫演示鋒面的形成過程,有助于學生對鋒面知識的認識和理解。第一,空間感增強,不僅僅停留在課本中的平面圖。第二,呈現(xiàn)變化的地理過程,不再局限于結(jié)果。第三,使未見過的地理現(xiàn)象近在咫尺。
在課堂教學中穿插地理實驗,不僅可以幫助學生理解課堂中遇到的重點和難點,而且還有助于培養(yǎng)學生的動手、動腦能力,促進地理創(chuàng)新思維的開發(fā)和建立。但是在課堂教學中進行地理實驗要注意幾個問題:1.可操作性。實驗設計要簡單,材料選取要簡易,時間不宜過長。2.適合性。一個實驗往往有多種方案,教師可以根據(jù)學校的硬件條件和學生狀況,選擇適合本校學生的實驗方案。3.有效性。選取的實驗能對學生起到釋疑解惑的作用,要知道不是每一個內(nèi)容都適合實驗。4.局限性。地理實驗中特別是模擬類實驗,演示的內(nèi)容與真實的地理現(xiàn)象還是有所差異的,存在一定的局限性,所以要提醒學生辯證地看待模擬實驗的演示結(jié)果。地理實驗的類型是多種多樣的,我們可以有目的地進行選擇,最終目的是為配合課堂教學的需要達成教學目標。