高中地理课堂模拟实验的策略研究*

蒋浩军 张 静

地理模拟实验是指用地理模型做实验，即模仿实验对象制作模型，或模仿实验的某些条件进行实验。学生在教师指导下，通过操作实验、观察实验、分析实验得出结论，从而完成学习任务的教学方法。近年来，地理课堂模拟实验教学成为地理教师活跃课堂气氛、提高课堂效率、提升教学成绩的“撒手锏”。但是，要将地理模拟实验引入课堂教学中还有很多问题亟待探索与解决。例如：地理课堂模拟实验中如何更好地完成三维教学目标；如何科学合理设计地理课堂模拟实验；地理课堂模拟实验教学中如何更好地实施素质教育；如何使地理模拟实验不影响教学进度；在地理课堂模拟实验教学中如何进行小组合作探究。基于此，课题组对高中地理课堂模拟实验教学策略进行了研究和实践。

一、演示类地理课堂模拟实验

演示类地理课堂模拟实验是地理模拟实验中使用频率较高的一种实验，教师通过实物、教具等再现地理情景、地理事物的发生发展过程，引导学生观察、思考、分析、理解实验现象，使学生充分理解地理现象、地理规律的一种教学方法。如：教师利用地球仪和强光手电筒演示地球自转运动，演示过程中讲解地球自转的方向、周期、特点及昼夜交替的原因。

1.教学策略

【教师】

(1)设计实验：根据课堂教学内容设计实验目的、实验原理、实验步骤、所需材料等。

(2)准备实验：根据实验要求准备实验材料，课前进行实际操作，保证课堂实验能够顺利进行。

(3)演示实验：演示实验过程，讲解实验原理，引导学生观察、理解实验原理。

【学生】

(1)明确实验目的，了解原理。

(2)观察实验过程，分析实验现象，理解实验原理。

2.策略反思

通过教师演示实验过程，学生能够直观地观察到地理现象的发生发展过程，获得地理感性认识，加深对地理原理的理解。但是，长时间的演示容易引起学生思想依赖和视觉疲劳。如：模拟地球自转演示昼夜交替现象实验之后，再利用地球仪模拟地球公转演示五带、四季的成因，有些学生的观察兴趣就没有先前浓厚，只满足于观察教师的演示。所以我们认为：第一，合理控制实验时间，不能过长；第二，注意引导学生仔细观察、深入思考、举一反三；第三，有些实验可以让学生演示，提高学生学习兴趣；第四，尽可能让学生观察到地理事物发展变化的过程，利于对地理事物的感性认识；第五，演示过程中将教师讲解和学生练习、生活实际相联系。

二、学生分组类地理课堂模拟实验

学生分组类地理课堂模拟实验是地理实验最理想的形式，在教师指导下，学生根据实验目的、原理，设计实验步骤，准备实验材料，自己动手、小组合作完成实验过程，并对实验结论进行分析和评价。如：教师创设沉积物分选模拟实验情境(河滩挖沙时会发现河滩上层为细沙，越向下颗粒越大，再向下甚至会出现卵石、砾石的堆积层，这种现象是如何产生的？)学生分组将同样比例的碎石、粗砂和黏土完全混合，倒入饮料瓶中(不超过瓶容量的一半)，将饮料瓶注满水，拧紧瓶盖，剧烈摇动，然后平放塑料瓶，让瓶中物质自然沉淀，学生观察沉淀物的排列顺序，掌握风力、流水沉积物的分选性。学生分组类地理课堂模拟实验的一个显著特点是实验的亲历性，更具真实性、直观性、生动性。

1.教学策略

【教师】

(1)创设情境：根据课堂教学内容创设情境，由教师提出问题或引导学生提出问题。

(2)指导实验：指导学生小组合作设计实验目的、原理、步骤，材料准备，进行组员分工等。

(3)组织实验：在课堂教学中，指导学生以小组为单位进行实验操作，观察、分析实验现象，理解实验原理。

【学生】

(1)明确实验目的，设计实验原理、步骤，材料准备。

(2)进行组员分工等。

(3)操作实验过程，观察实验现象、理解实验原理。

2.策略反思

学生分组类地理课堂模拟实验是培养学生实验能力和科学态度的主要途径，也是发展学生创造思维和科学探究能力的重要途径。但是分组实验教学过程中还有一些问题有待改进。例如：有时候为了实验能够顺利进行，教师指导过多，不能充分发挥学生的想象力，一切都是按照教师的思路进行实验，扼杀了学生的创新能力；有些小组分工不明，喜欢做实验、动手能力强的学生抢着做，其他学生则为看客；有的学生注意力过多地集中在实验过程之中，而忽视了实验的目的和实验现象的观察，使实验成为一场“热闹”等。所以我们认为：第一，教师既要善于引导学生进行实验设计，又要敢于鼓励学生积极动脑，勇于创新；第二，指导学生做好分工，发挥每个学生在实验中的作用，不能让少数学生包办；第三，教师要认真巡视，指导、督促学生完成实验，及时掌握实验情况。

三、计算机虚拟类地理课堂模拟实验

计算机虚拟实验指在地理教学过程中，教师借用计算机模拟演示，再现地理现象与动态变化地理过程的实验教学。例如：教师借助Flash软件制作大陆漂移模拟试验，让学生了解板块是如何运动的，理解褶皱山系、裂谷、海洋等的形成原因。由于计算机可以将抽象的理论知识转换成动态影像，同时作用于学生的视觉与听觉，形成虚拟的真实情境。针对地理教学中空间范围大，心理地图构建困难等问题，运用计算机虚拟再现地理现象，缩短演变时间，学生通过直观感受，就容易理解了。

1.计算机虚拟实验教学策略

【教师】

(1)设计实验：根据课堂教学内容创设情境，由教师自已通过软件设计模拟实验或利用互联网下载相关实验。

(2)虚拟实验：在电子白板上进行播放实验，并讲解地理现象的产生过程。

【学生】

(1)明确实验目的。

(2)操作实验过程，观察实验现象、理解实验原理。

2.计算机虚拟实验教学策略反思

计算机虚拟实验可以化抽象为形象，变静为动，把漫长的历史演变过程缩短在几分钟内，利于解决大范围、长时间形成的地理现象模拟。目前，计算机虚拟实验在高中地理课堂教学中应用，还有一定的困难，如：模拟实验的制作难度较大；对师生的计算机水平要求高；制作计算机虚拟地理现象耗时长。所以我们认为：第一，加强教师间的互助合作、资源共享；第二，要加强地理教学与计算机学科的整合；第三，要建立学校计算机虚拟实验资源库。

四、结语

通过对高中地理课堂模拟实验教学策略的研究和实践，教师搜集材料、研究实验，最后引用实验，改变了地理教师传统的教学观念，使地理课堂教学中学生的合作探究意识明显增强，提高了学生对地理课的兴趣与积极性，最后学生的地理学习能力和地理教学质量均有所提高，实现了师生共赢。更重要的是逐步建立起本校的实验教学资源库，提高实验教学资源利用率，为进一步的研究地理课堂模拟实验创造了条件。

[1] 汪清,章彦芳.高中地理实验教学策略的实践研究[J].教育实践与研究,2013(2):55-56.

[2]米清元.高中地理实验教学设计研究[D].兰州:西北师范大学,2014.

[3]顾娟.地理实验教学设计初探[J].中小学实验与装备,2006,16(6):39-40.