动手学地理

江苏省江阴市华士高级中学（100875） 何金洪

动手学地理

江苏省江阴市华士高级中学（100875） 何金洪

《普通高中地理课程标准》明确提出“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”的基本理念，以及引导学生“学会独立或合作进行地理观测、地理实验、地理调查”的课程目标。地理实验具有很强的直观性、实践性和探究性，不仅是新课标中首次对地理实验教学提出了明确要求，新教材中也设计了地理实验（如人教版必修一中的“热力环流和洪积扇实验”），“新高考”中也出现了实验类试题。因此，地理教师应树立重视地理实验的教学观念，积极探究与实施有价值的地理实验教学。下面就地理教学中常见的地理实验作简要介绍，以供同仁们参考。

实验一：模拟水循环现象

1. 实验材料

小石头、塑料纸、装满沙子的小瓶、水、橡皮筋、透明平底盆。

2. 实验步骤

（1）如图1所示，在一个平底盆中加适量的水，直至水盖满盆底。然后把一个装满沙子的小瓶放入盆中。

图1 模拟水循环现象

（2）用透明的塑料纸盖住盆，并用橡皮筋扎住盆口，把一块小石头放在塑料纸上，压住塑料纸。注意小石头要放在装沙小瓶正上方。

（3） 将盆放在阳光下直晒，过足够长的时间后观察。

3. 实验结果

首先是塑料纸上有水珠凝结，然后水珠沿着小石块下压的方向聚集，水珠往装沙的小瓶下滴，最后小瓶的沙由干变湿。

4. 实验结论

这个实验模拟了水循环现象，具体环节是蒸发、水汽输送、水汽凝结、降水。

实验二：模拟热力环流

1. 实验材料

一个长、宽、高分别是2米、1米和1米且六面都封闭的透明玻璃柜，一个电炉、一大盆冰块、纸片2张等。

2. 实验步骤

在透明玻璃柜内，底面两侧分别放置一个电炉（有导线连到柜外）和一大盆冰块。在玻璃柜顶面中部的内壁贴一张下垂的纸片A，在玻璃柜底面中部的内壁贴一张竖立的纸片B（如图2所示）。在电炉通电一段时间之后，观察纸片A、B的偏动情况。

图2 模拟热力环流

3. 实验结果

在电炉通电一段时间之后，纸片A向右偏，纸片B向左偏。

4. 实验结论

电炉通电一段时间之后开始发热，空气膨胀上升，低处形成低气压，高处形成高气压；冰块处较冷，空气冷却下沉，低处形成高气压，高处形成低气压。这样，同一水平面气压出现明显的差异，空气就由高压处流向低压处，故纸片A向右偏动，纸片B向左偏动。

实验三：用观测日影的方法来测定该校所在地的经纬度

图3 测量学校所在地的经度示意图

图4 测量正午太阳高度角示意

1. 实验材料

标杆、尺、绳、钟表等。

2. 实验步骤

（1）在两分两至日前一天，在平坦的地面垂直竖立标杆，并测量标杆在地上部分的长度b。

（2）以标杆所插点（图3中O点）为圆心，于上午9时在地面上画一个半径略短于当时杆影长的半圆。

（3）当上午标杆的影端落在圆周上时，标记为A点，下午标杆的影端又落在圆周上时，再标记为B点，将A、B两点连成直线，取其中点C，将中点与圆心连成直线OC。

（4）第二天，当日标杆的影子与直线OC重合的时刻，记下此时刻的北京时间（设为T，单位为小时），并测量此时标竿影长度a。

3. 实验结果

这一天学校的正午太阳高度是tan b/a。学校所在地的经度是120+(12-T)*15；纬度是用公式tan b/a= 90-（太阳直射点的纬度+或-学校所在地的纬度）。

4. 实验结论

太阳高度角的日变化规律：一天当中，除了正午，太阳高度角有两个时刻是相等的，其影长也有两个时刻相等(在北回归线以北，正午的影子是朝正北)。利用学校和北京时间的时差计算学校所在地的经度；用正午太阳高度的公式计算当地的纬度。

实验四：密度流的形成

1. 实验材料

一个30cm×5cm×10cm的玻璃水槽，且水槽中间有隔板，隔板上下有二个小洞；水和有颜色且不溶于水的油若干。

2. 实验步骤

（1）在水槽中间插入隔板。

图5 密度流的形成

（2）将隔板上下二个小洞密封。

（3）在隔板两侧分别注入水和油，要求水和油的深度一样。

（4）将密封的小洞迅速打开，观察水和油的流动。

3. 实验结果

下面小洞水流入油中，上面小洞油流入水中。

4. 实验结论

由于密度的差异，底层海水由密度大（如实验中的水）的海区流入密度小（如实验中的油）的海区；表层海水由密度小（如实验中的油）的海区流入密度大（如实验中的水）的海区。

实践出真知，实验可以把抽象理论形象、直观的反映出来，强调学生的亲身经历，要求学生积极参与到实验活动中去，在动手中发现问题、解决问题，发展实践能力和创新能力。因此，地理实验可以改善学生的学习方式，培养学生的科学素养，在地理教学中的作用和地位将日益重要。但由于高中地理实验教学的起步较晚、尚未形成完善的体系，中学开展地理实验的条件有限，地理教师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。地理教育工作者有必要直面问题、探讨对策，开发真正有价值的地理实验，构建高效、完整的地理实验教学体系。

在新课标施行的今天，在高中地理教学中，适当运用激励性学习评价，能有效地激发学生学习的积极性，更好地发现学生的学习潜能，发挥学生的特长，促进学生的个性发展。让学生产生成功的体验，激励学生不断追求成功。能帮助学生自我认识，自我教育，促进学生主动、全面的发展。