以实验探究营造地理思维的磁场

江苏省天一中学（214101） 魏洁英

教学经验

以实验探究营造地理思维的磁场

江苏省天一中学（214101） 魏洁英

地理学是一门研究人地关系的综合性科学，涉及自然和人文两大领域。地理学科不仅有很强的知识性，也是一门实践性很强的学科。而在高中地理教学中由于各种原因相对于理论教学而言，实践教学是教学过程中薄弱的环节，特别是地理实验的教学最为薄弱。随着课程改革的实施以及进一步深入和深化，我国的地理教育逐渐重视地理实验的教学。如《国务院关于基础教育改革与发展的决定》（2001年5月29日）强调：实施素质教育必须全面贯彻党的教育方针，端正教育思想，转变教育观念，面向全体学生，加强学生思想品德教育，重视培养学生的创新精神和实践能力，为学生全面发展和终身发展奠定基础；2003年制定的《地理课程标准（实验）》提出了开展地理实验与实习的明确要求：“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”；在课程目标的“知识与技能”方面要求“学会独立或合作进行地理观测、地理实验、地理调查”；新课程标准的内容标准则在多处提出地理实验的建议，如“利用身边可以找到的材料（如透明塑料袋、塑料薄膜、玻璃瓶等）和温度计，做一次模拟大气温室效应的小实验”。

有关部门不仅在书面上提供了加强地理实验的要求，而且有加强地理实验教学的具体行动：近年来高考的命题越来越重视考查学生的素质和能力，重视考查学生动手实验的能力；在许多地方的高考试题中已经出现了考查学生实验动手能力的题目。因此，地理教师应充分挖掘地理教材，设计地理实验，以地理实验为媒介、以学生思维发展为经，以学生思维建模为纬，改变原来知识线索为主导的教学方式为思维建模、探究活动为主导的思维方式进行教学，实现地理教学目标。下面笔者就以人教版必修1“3．2 大规模的海水运动” 一节中“世界表层洋流的分布”为例来谈谈地理探究实验在课堂教学中的应用。

引导：阅读课本中洋流的定义，思考定义中的关键词是什么？（常年、稳定、大规模）；自然界中“谁”可以常年稳定地驱使海水作大规模有规律的运动？（盛行风）从而引出盛行风是海水运动的主要动力。然后设计如下洋流模拟实验。

实验材料：两人，一组每组一个盛满2/3水的大号烧杯、吸管、滴管，食用油一瓶，蓝黑墨水一瓶。

实验过程1：在烧杯中滴入两滴食用油。用吸管吹动水面，观察水体如何运动？并在纸上用示意图画出水体运动方向。（如图1）

图1

探究：（1）如果烧杯为模拟大洋，那么洋流①运动的动力是什么？

（盛行风，这种洋流被称为风海流）

（2）洋流②方向为什么发生了变化？（受“陆地”形状影响）

（3）洋流③为什么又回到了出发地？（出发地海水减少，周围海水过来补充─这种洋流被称为补偿流）

（4）补偿流除了有水平方向，还有没有其它方向上的？

实验过程2：用滴管吸几滴墨水，用餐巾纸把滴管外面擦干净。

把滴管沿烧杯壁插入烧杯底部再放出墨水，然后用吸管吹动水面（如图2），观察水体的运动情况，并在刚才的纸上用示意图画出水体运动方向（如图3）。

图2

图3

探究：实验2说明了什么？（补偿流既有水平方向的，也有垂直方的。）

小结：海水运动的主要动力：盛行风。洋流按成因分为风海流和补偿流两种，洋流前进时受陆地形状和地转偏向力的影响，方向会发生改变。

探究：（1）如果下图椭圆为模拟大洋，在下面左图中画出六个风带的风向（如图4）。

（2）根据前面的实验结果在右图中试着画出大洋中洋流的运动情况（如图5）。

图4

图5

（3）试用盛行风、副热带海区、副极地海区、大洋环流等地理术语，描述全球海洋表层洋流的分布规律。

（4）对比太平洋和大西洋的实际洋流分布图，分析它们和模式图有哪些差异？如有差异请修正模式图，让其更能代表太平洋和大西洋并分析原因。（南半球缺乏以副极地为中心的大洋环流，因为南纬40°海区陆地很少，海面广阔，终年受盛行西风影响，形成环球一周的西风漂流。）

（5）对比分析，南北半球在盛行西风吹拂下形成的洋流有什么差异，为什么？（南半球的西风漂流为寒流，且南半球中高纬度海洋面积广，所以西风漂流可以一直自西向东环绕大陆一周；北半球的西风漂流为暖流，在大西洋中为北大西洋暖流，太平洋中为北太平洋暖流。）

（6）仔细阅读世界洋流分布图，探究寒流和暖流的分布规律。（洋流按照性质可分为寒流和暖流两类，从水温高（纬度较低）流向水温低（纬度较高）的洋流为寒流，反之则为暖流。）

（7）对比分析印度洋中洋流分布状况与模式图的差异及原因。（北印度洋由于受季风环流的影响，形成季风洋流：夏季海水自西向东呈顺时针方向流动，冬季海水自东向西呈逆时针方向流动。而印度洋南半球部分的洋流分布规律与模式图中相应海区分布规律一致。）

（8）在世界海陆模式图上绘制世界洋流分布示意图，并用红色表示暖流，蓝黑色表示寒流。

（9）读郑和下西洋线路图（图略），分析我国明朝著名的航海家郑和曾经七下西洋，为什么郑和经过北印度洋时都选择冬季向西航行，夏季返航？（顺风顺流，加快航行速度，节约时间。这说明洋流对地理环境和人类活动会产生影响，从而承转到下一个内容洋流对地理环境的影响。）

美国教育家苏娜丹戴克曾经说过：“告诉我，我会忘记，做给我看，我会记住，让我参加，我就会完全理解。”地理学的认知过程是一个体验过程、思维过程，地理实验可以满足学生探索未知知识的冲动和愿望，给学生实践的机会。地理实验无论在设计还是操作以及实践成果展示的各个环节中，均包含着无数快乐因子。因此地理实验能够充分激发学生的地理学习兴趣，调动学生的地理学习积极性，使学生保持对自然界的好奇，发展对科学的探索兴趣，在了解和认识自然的过程中加深对知识的理解和掌握；同时通过实验探索还可以让学生养成良好的思维习惯，培养初步的科学探究能力。作为地理教师，应充分挖掘地理教材，设计地理实验以实现地理教学目标。