推荐栏目

加入学会

2015年度优秀论文:《论如何在高中地理教学中推广课内实验》

论如何在高中地理教学中推广课内实验
四川省彭州中学 中学高级 杨金国(611930)
【文章摘要】目前的高中地理实验教学令人堪忧,其现状严重制约了新课改的发展。由于在高考中命题以实验形式出现的次数寥寥无几,“实验结论记住就可以了,做与不做看不出区别”,所以教师就对地理实验进行删减,甚至干脆不做。其实地理实验教学不但是高中地理教学的重要组成内容,而且是地理教学的重要方法。地理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,能够培养学生的环境意识;地理实验还可以培养学生的科学态度,合作意识和正确的审美观念,以及培养感受美、鉴赏美、创造美的能力。
在教学中,要以让实验更具科学性、可操作性、针对性、典型性、简易性、探究性等为目标,设计出满足学生发展、联系学生生活实际的实验,让其在地理教学中最大限度地发挥作用!
【关键词】高中地理 课内实验 设计 教学

提起“实验教学”,人们总会觉得是物理、化学、生物等学科的事情,在地理教学中无须做实验。地理课内实验教学是以实验活动为主要展开形式,强调学生的亲身经历,要求学生积极参与到实验活动中去,在“做”、“观察”、“思考”、“归纳”、“推理”、“探究”、“体验”、“创作”等一系列的活动中发现问题、解决问题,体验和感受生活,发展实践能力和创新能力。《普通高中地理课程标准》在基本理念方面提出“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”。 在“调动和运用地理知识、基本技能”能力目标中,首次强调“能够调动和运用自主学习过程中获得的相关地理信息”,回应了新课程所倡导自主探究学习的诉求;并明确提出“基本的地理观测、地理实验等”地理基本技能的新要求。
但是,由于高中地理实验教学的起步较晚、尚未形成完善的体系,高中开展地理实验教学的条件有限,地理教师的实验观念和能力欠缺等原因的影响,当前的高中地理实验教学中还存在许多问题。地理实验常分为课内(演示、动手)实验,课外实践性实验。基于安全、时间等众多原因,课外实践性实验推广难度是很大的。在这里,本人将自己在地理课内(演示、动手)实验教学探究中的一些认识作一些交流。
一、为什么要推广课内实验
地理学科是一门兼有自然科学和社会科学的综合性学科。从自然科学发展的历史看,自然科学历来注重实验,可以说没有实验就没有自然科学。从科学教育的实践看,实验教学也是自然科学教育不可缺少的重要组成部分,它对学生了解科学的发展,有效地掌握科学知识,培养科学实验兴趣和能力,形成科学态度和科学的行为方式,都有不可替代的价值。地理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,能够培养学生的环境意识;地理实验还可以培养学生的科学态度,合作意识和正确的审美观念,以及培养感受美、鉴赏美、创造美的能力。 新教材相对于旧教材有其最大的亮点,即“活动探究”板块,里面有很多内容是需要地理实验的,它要求学生不能单单把目光局限在课本和课堂上,而是要转向大自然,所谓“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,使学生真正从传统的教学模式中走出来,锻炼自己主动求索的能力,以适应当今社会对人才的需求。
课内实验能使学生获得生动而直观的感性认识,加深对学习对象的印象,把书本上的理论知识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,较易引起学生的兴趣,吸引学生的注意,使学生学得的知识也较牢固。
地理实验教学不但能够激发学生的地理学习兴趣,调动学生学习的积极性及更加有效地掌握学科知识,而且在培养学生的基本技能和地理素养,以及现代公民所必备的素养方面有其独特的作用。
1、培养学生运用知识的能力:地理实验给同学们提供了一个良好的学习平台,对学生运用知识的能力的提高有一定的促进作用。 (1)地理实验可以模拟展现地理过程,有利于地理演变知识的学习;(2)地理实验可以展现地理景观,有利于地理景观知识的学习;(3)地理实验可以使学生直接接触地理事物,有利于地理名称和地理分布知识的学习; (4)地理实验可以使学生形成对地理表象的正确认识,有利于地理概念的学习。
2、地理能力教育方面的功能::(1)地理实验可以培养学生的观察能力;(2)地理实验可以培高中地理新课程教学中如何进行实验思考,培养学生的想像能力;(3)地理实验可以培养学生的思维能力;(4)地理实验可以培养学生的科学研究方法。
3、情感、态度、价值观教育方面的功能::(1)地理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; (2)地理实验能够培养学生的环境意识; (3)地理实验可以培养学生的爱国意识; (4)地理实验可以培养学生的科学态度; (5)地理实验可以培养学生的合作意识;(6)地理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。
二、课内实验的设计要求
虽然地理实验教学有其他教学手段不可替代的作用,但必须要有好的实验设计才能体现出地理实验教学的重要功能,笔者认为教师在进行地理实验设计时,要突出以下几个方面的要求。
1、实验须具有简易可操作性。
实验的设计应从实际出发,用简易而预期效果好的器材做实验,难度不宜过大,不能为了做实验而设计一些高难度的复杂实验,以免画蛇添足、弄巧成拙。同时地理实验教学一般没有现成的实验器材,大多需通过教师自己准备或发动学生搜集,因此实验要力求简单。实验的设计应从地理教学实际出发,使用标准的器材或材料做实验,难度不宜过大。建议地理实验教学使用符合国家规定的实验器材和材料,既有利于安全,又可充分发挥实验的效果和作用。
案例:在讲授地球运动产生偏向力的时候,课堂上设计如下演示实验,以证明地转偏向力的存在。将地球仪北极点向上,在球面上滴适量的墨滴,然后模拟地球自转方向,进行旋转,让学生观察并描述墨滴流痕的偏转方向;再将虚拟南极点向上,重复以上步骤,但旋转方向与以上步骤相反。实验结论:通过本实验,可证明地球表面的物体在做水平运动时,运动方向发生偏转,在北半球向右偏转,在南半球向左偏转。
2、实验应具有明显的针对性。
地理科学与物理、化学等自然科学相比具有自身的特性,地理事物和规律更多的是无法通过实验的手段再现出来,地理实验教学不具有普遍性,因而在地理教学过程中应有针对地选择那些通过地理实验能够更直观、更有效的理解、掌握地理知识的内容进行实验。 地理实验和物理、化学等有很大的不同,地理实验在新课标中没有明确的要求,所以作为地理老师在教学过程中应更有针对性地进行实验设计,多从生活和身边现象中提出有价值的问题探究。
案例:河流堆积地貌的形成
器材:一杯颗粒不均的细沙、一本书、一张白纸。
步骤:⑴将白纸平铺在桌面上;⑵将书本打开并倾斜放于桌面上;⑶将细沙自书本的中缝从高处向下缓缓倾倒;⑷观察在白纸上形成的堆积体的外形特点。
结论:可以观察到堆积地貌呈现扇形的特点,颗粒大的分布在最外缘。
3、实验应具有典型性。
教师对实验的内容要选择教学中的重点和难点,地理性要强。要设计一些不会干扰正确概念形成的实验,尽量防止由于实验的不典型(实验器材或材料的不规范、不标准),而造成学生对知识产生负迁移。
4、实验应具有启发性。
实验是人们认识世界和改造世界的一种重要手段,是进行直观教学提供感性认识的一种方式,是发展学生科学思维的一种方法,是培养学生创造能力的一条基本途径。这就要求教师设计的实验具有启发性,并在实验过程的分析以及实验结论的得出中进行启发性的提问,引导启发学生得出实验结论。将培养学生的动手能力落到实处,关注学生的学习过程和体验。每个实验从实验材料、操作步骤、实验活动报告,详细地展现了学习的“过程与方法”。
5、实验应注重问题的探究性。
实验是人们认识世界和发现规律的一种重要手段,是进行直观教学、提供感性认识的一种方式,也是培养学生实践能力和创造能力的一条捷径。因此,地理教师在设计实验时既要选择合适的实验器材和材料,又要考虑引导学生在实验中去发现问题、解决问题,并在探究的过程中获取知识、发展技能、培养能力,特别是创造力,重视培养学生的探究能力。
案例:昼夜长短的变化
目的:让学生观察昼夜长短和极昼极夜变化,以动态的效果激发学生的想象力。
器材:以一张圆形硬纸,画上赤道、南北回归线、南北极圈,另一张黑卡纸剪成半圆形代表黑夜,覆盖在底盘,另剪一段细条、红卡纸与黑卡纸保持垂直,中间用一个铁丁固定卡纸,铁丁固定在一底盘上。
步骤:⑴教师牵动细条、红卡纸,演示太阳直射点不断南北移动,导致晨昏圈的摆动(太阳光线与晨昏线始终保持垂直关系),晨昏圈切割纬线,造成昼弧和夜弧长短发生变化;⑵教师要重点演示春秋分日、夏至日和冬至日晨昏圈的位置关系;⑶分四个节气段(如下表)演示;⑷学生根据演示实验,填写下表,得出结论。
节气段(以北半球为例) 昼夜长短状况比较 昼夜长短如何变化 极昼或极夜范围的变化
夏半年 春分日—夏至日
夏至日—秋分日
冬半年 秋分日—冬至日
冬至日—春分日
⑸继续思考:此时南半球的情况又如何呢。
6、实验应注重过程的预设与调整。
在实验教学中,教师一般都会细致的设计好实验步骤。但是实验操作过程中由于学生的操作偏差、外部环境的影响、学生偶发的质疑等等,都可能导致实验过程与预设的方向和速度不尽相同,这就要求教师能够根据实际情况对过程灵活的进行引导和调整。有些教师可能因为自身对实验理解不够透彻,缺乏教学机智,教学理念陈旧等原因的影响,指导实验时不敢“越雷池一步”,强求实验过程的一致性,不能根据课堂教学情景的即时变化,通过及时调控以确保实验的有效推进。
7、实验应重视结果分析的灵活性
同为实验,理化生实验体系相对完善,实验课中教师通过实验报告交待实验目的、实验项目、实验步骤、填写实验结果,实验的考核形式也是多种多样。与理化生实验不同,许多地理实验并不需要精确的实验数据,只是地理现象和规律的模拟,这就要求教师对实验结果的分析既要严谨、又要灵活,以引导学生从宏观上分析地理原理和地理规律。同样,并不是所有的地理实验都能顺利“成功”,教师面对现象不明显,或者与应有结果差异很大的实验,可以引导学生反思原因,设想改良措施,充分利用“失败”这种教学资源,启发学生从侧面理解地理知识。
三、课内实验的常见问题及解决措施
问题之一:地理实验存在一定的局限性,地理学科具有自然性、人文性、综合性的特点,它有很多的原理和规律,但并不是所有的原理和规律都可以通过实验来证明和再现的,这需要老师借助其他学科已演示过的相类似实验,从中推引出新的地理实验结果,来掌握地理原理和规律。所以地理教师需要有较强的学科综合知识。
  解决的措施:注重三个交流。即师师交流、师生交流、生生交流;做好三个结合。即多媒体与常规结合、实验与常规结合、实验与多媒体结合。
问题之二:地理实验仪器缺少,甚至缺失。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。这些情况都和一直以来中学地理教学得不到重视有关,所以想建立地理学科的实验室更是难上加难。
解决措施:立足本地地理环境特征建立实验基地,立足本校资源建立实验器材教室。
问题之三:地理教师的实验和科研能力有待加强。长期以来传统的地理教学使我们大多数的地理教师实验能力缺乏,加上地理实验的形式越来越多样,利用现代教育手段越来越频繁,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,地理实验教学也只能是"纸上谈兵"。
解决措施:转变思想、更新观念、提高认识。重新认识(新)教材。
地理实验教学不但是中学地理教学的重要组成内容,而且是地理教学的重要方法。在今后的教学中,要以让实验更具科学性、可操作性、针对性、简易性、探究性为目标,设计出满足学生发展、联系学生生活实际的实验,让其在地理教学中最大限度地发挥作用!广大地理教师应该结合教学,精心设计实验,让实验在地理教学中最大限度地发挥作用。中学地理实验教学不但是中学地理教学的重要组成内容,而且是地理教学的重要方法。开展地理实验教学不但是被实践证明有其必要性,而且理论上也是有据可依的。我们要更新地理教学观念,高度重视并积极开展中学地理实验教学活动,充分发挥中学地理实验教学具有的多种教学功能,大力培养学生的地理素养。

【参考文献】
1.从新课程标准谈地理试验教学 《中学地理教学参考》2005.7~8
2.中央教育科学研究所《创新教育研究与实验》课题组编 创新教育:面向21世纪我国教育改革与发展的抉择 北京教育科学出版社1999年10月。
3.人民教育出版社,课程教材研究所,地理课程教材研究开发中心编著:普通高中课程标准实验教科书《地理Ⅰ》《地理Ⅱ》《地理Ⅲ》[M]人民教育出版社出版。

(注:本文获2015年年会中学地理教师优秀教研论文二等奖。)

浏览量:901
发布于:2015-10-22 18:13:22
友情链接: 中国国家地理 | 地理科普 | 地理频道 | 中国地理学会 | 中国数字科技馆 | 中国科普资源共享网 | 中国地理信息系统协会 | 中国地理信息网 | 中国地理
本站点由成都山地所科普与学会处管理、综合办公室网络管理部维护 登录管理 [备案号:蜀ICP备05003828号]
地址:四川省成都市人民南路四段九号 协会电话:028-85238651