●江苏省宜兴第一中学 柯 健
高中地理属于自然学科的重要组成部分,具备较强的实践性与综合性。高中地理实验教学已经得到了广大教师的关注。如何开展高效的高中地理实验教学、如何培养学生的地理实验技能已经成为广大地理教师讨论的热点话题。很多教师在高中地理实践教学中,还不知怎样开展实验教学及地理实验技能培养。因此,基于教育体制改革背景下,研究高中地理实验教学与地理实验技能的培养具有重要的现实意义。
由于学生对高中地理实验不熟悉,且大部分学生刚接触地理实验,因而教师在培养学生的高中地理实验技能时,初期阶段的任务主要是让学生了解地理实验,掌握地理实验的理论知识,观看教师演示的地理实验。中期阶段,教师可以让学生进行难度较小的地理实验,并向学生强调动手的重要性。后期阶段,教师让学生自己设计实验方案、实施实验、反思总结、拓展延伸等。因此,教师在培养学生地理实验技能的过程中,需要分阶段培养,逐步提升学生的地理实验技能。
案例1 《地球的运动》中的“地球运动的地理意义”实验与其他地理实验比较,“地球运动的地理意义”实验难度偏小,因此,教师可将本实验放至中期阶段,让学生进行操作。学生开展实验。器材准备:红绳、电池、手电筒、地球仪。实验步骤。(1)让学生演示地球自转的正确方向;(2)观察记录从两极上空看到的地球自转方向;(3)手电筒表示太阳,直射地球仪,观察记录晨昏线,分析晨昏线与光线的关系;(4)教师演示实验,让学生再次观察晨昏线的移动方向,巩固昼夜交替方面的知识。本实验难度小,时间需求少,学生都积极参与了实验并完成操作。
教师在高中地理实验教学中,分为初期、中期、后期三个阶段培养学生的地理实践能力,每个阶段利用不同的培养方案,逐步提升学生的地理实验意识、地理实验设计能力以及高中地理实验能力。这样,符合高中生认知事物的特点,有效提高了培养学生地理实验技能的效率。
实验教学要求学生参与实验(设计、操作、反思等),新课标要求教师遵循“以学生为主体”的原则,提高学生的动手操作能力及知识应用能力。但在以往的高中地理实验教学中,大部分教师以实验演示为主,加上部分地区受到办学条件、课时等因素的限制,造成学生未能参与实验,严重阻碍了学生地理实验操作技能的提升。因此,教师在培养学生地理实验技能的过程中,需要以学生为主体,重视培养学生的实验操作技能。
案例2 《气压带和风带》中的“模拟三圈环流及气压带风带的形成”实验。教师演示结束后,让学生以小组的形式开展实验。实验器材:透明胶带、硬纸条、地球仪。器材准备:将硬纸条贴在地球仪上,表示气流。实验步骤。(1)提出假设:假设1,地球在不自转的情况下,黄赤交角为0°,地球表面均匀;假设2,地球在自转的情况下,黄赤交角不等于0°,地球表面均匀;假设3……(2)教师提问:说明副极地低压带与赤道低压带的成因,并比较成因的差异。(3)思考:在假设条件下,全球风带与气压带会发生什么变化?
教师在高中地理实验教学中,鼓励并要求学生参与地理实验,并在学生操作过程中给予学生一定的指导。这样,不仅有利于学生提高实验操作技能,达到实验教学目标,充分挖掘实验教学价值,还有利于教师不断提升实验教学能力。
培养学生探究能力与激发学生实验兴趣的重要方式是模拟实验过程、重现实验过程以及分解实验过程,即实验过程中既要重视实验结果,还要重视实验过程。在传统教学模式中,有些教师在地理实验教学过程中,往往重视实验结果,忽视实验过程的讲解与分析,导致学生的操作能力不强。因此,教师在培养学生地理实验技能的过程中,需要关注结果,重视模拟实验过程、重现实验过程以及分解实验过程。
案例3 《冷热不均引起大气运动》中的“证明热力环流的存在”实验。教师在本实验过程中,首先强调了“证明热力环流的存在”的理论知识,待学生都熟练掌握基础理论知识后,再强调实验步骤与过程,然后开展实验。最后,关注学生的实验结果。这样,很好地避免了以往地理实验教学中重视结果忽视过程而阻碍学生实验技能提升的现象,有利于提升学生的实验兴趣与探究能力。
在新课程背景下,教师合理的评价有利于学生展示才华、完善发展以及追求卓越,全面提升学生的综合能力。在高中地理实验教学中也不例外,即不仅要重视实验结果的评价,还要考虑实验过程、实验操作方式、实验设计的合理性以及实验态度等多方面的评价。这样,才能帮助学生提升地理实验技能,促进学生不断进步、完善。因此,教师在培养学生地理实验技能的过程中,需要全面考虑实验过程,采取正面指导的综合性评价。
案例4 《全球气候变化》中的“模拟大气温室效应”实验。在本实验过程中,教师需要密切观察学生开展实验的过程与结果。实验结束后,进入实验评价环节。教师依次从实验设计、实验材料准备、实验器材制备、实验观察以及实验结果等层面进行评价。评价的内容主要为学生的实验操作能力、学生的实验态度、实验存在的问题、实验成功点以及实验过程中的责任等。
教师在高中地理实验教学中,结合学生的实验设计、实验过程、实验操作方式、实验实施态度以及实验结果等方面对学生进行综合性评价。这样,有利于学生发现自己在实验过程中存在的问题,并及时改正,增加信心,进而达到培养地理实验技能的目标。
综上所述,开展地理实验教学是地理学科自身特点的需求,是地理课程标准的要求,是地理高考改革的要求。在高中地理中开展实验教学,可以有效培养学生学习地理的兴趣、提高学生的动手操作能力、培养学生地理学科核心素养以及激发学生的创新意识,进而提高高中地理教学质量。教师在开展实验教学的过程中,需要分阶段培养、以学生为主体、重视过程以及合理评价。这样,能保障高中地理实验教学的顺利开展,以及有效培养学生的地理实验技能。