摘 要:地理学科教学,教师要重视地理实验,调动学生地理学习热情,提升学生地理实践力。实践力是构成地理学科素养的重要内容,结合高中地理课程,倡导地理实验教法,让学生从实验中明晰地理原理,在动手体验中爱学地理、会学地理,增进学生地理理论方法、技能的训练,让学生运用地理知识解决实际问题,学以致用。
关键词:高中地理;实践力;实验教学
杜威提出的“从做中学”教育思想,强调学生从实践活动中体认知识,促进学生探究意识、创造性思维、实践动手能力的养成。地理学科与社会生活紧密关联,地理实验是学生认识地理现象,掌握科学地理实验方法,发展求真务实科学品质的重要途径。地理核心素养背景下,地理实践力是重要部分。地理实验教法的运用,要强调实验活动形式与内容的多样性、互补性,关注学生实践力、创造力的培养,提升地理课程教学质量。
一、重视地理实验教学,完善保障体系
地理实验是引领学生认识地理原理,发展学生地理学科素养的重要手段。要重视地理实验活动的开展,积极创设有利的实验条件和平台,鼓励学生参与地理实验[1]。一方面,加强硬件、软件设施投入,特别是满足演示类、操作类、考察类、制作类实验需要。另一方面,加强地理实验主题活动,将个人活动、小组活动结合起来,让学生参与地理项目实践体验。如制作地理模型、绘制校园平面图、制作地震手抄报、制作垃圾分类宣传方案等。教师作为地理实验活动组织者、引导者,更要转变观念,变革传统教法,整合网络资源,拓展地理实验教学视野,特别是因地制宜开展地理实验教学活动,满足学生多途径体认地理原理,增强学生地理动手实践能力。如在认识“山前冲积扇”概念时,我们先不去分析概念的形成要素及原因,通过准备相关素材,一个纸盒、一本书、一杯小米。
按照图1所示的方法,让学生先将纸盒放在桌面上,将书本打开,倾斜于纸盒。将小米粒沿着书本的中缝,从高出慢慢倒出,沿着中缝顺流而下,在书本底部形成“堆积体”,观察该“堆积体”外形特征,犹如一个“扇形”。但需要强调的是,对该实验的操作,主要强调山前冲积扇的扇形结构特征,事实上,山前冲积扇是由流水的搬运过程,逐渐堆积而成。学生在动手体验后,对山前冲积扇的特征有了深刻印象。
地理实验活动的开展需要相应的实验环境和实验器材来保障,学校要因校制宜,购置相关地理实验器材,丰富学生地理实验课程活动。如积极构建虚拟实验室,借助于现代教育技术、虚拟现实软件,让学生洞悉地理核心概念及地理原理的本质内涵。同样,教师也要积极挖掘地理实验资源,特别是自主搜寻相关材料,制作简易、直观的实验装置,提高学生动手操作与创新实践力。
二、精选优质实验方案,丰富学生地理实践体验
在地理实践力培养中,地理实验活动的开展形式要多样,内容要丰富。教师要确立地理实验意识,大胆创新,积极探索,挖掘地理实验资源[2]。如在学习《大气受热过程》时,从课程知识点讲解后,学生虽然了解大气受热的主要熱源是地面,但对该原理不明晰,理解不深刻。“大气的受热过程”,可以解释为由太阳辐射,透过大气照射地面,地面吸热增温;地面增温后,再以地面辐射方式,将热量传导给地面大气,大气增温。为了验证对流层大气的直接热源为“地面”,我们设置实验活动如图2所示。
该实验条件需要有阳光照射的晴朗天气,准备两支一样的温度计,透明胶带和一把凳子。放在室外,将温度计按图2所示进行粘贴在凳子上。在实验开始前,确保温度计指示值一致。开始计时,记录温度计上的读数变化。大约半小时后,观察两支温度计上的读数是否一致,哪支温度计的读数高?为什么?从实验结果来看,伸出凳子的温度计读数低于平放凳面的温度计,说明凳子面相当于地面,对流层大气受热的热源是地面。简洁明了的实验活动,让“大气受热过程”直观而易懂。
同样,在学习《热力环流》知识时,针对“热力环流”的概念描述,主要由地面冷热不均而形成的空气环流。造成热力环流的原因是“受热不均”,导致大气压力差异,空气由高压区向低压区流动的过程。尽管课堂上,我们也对“热力环流”进行了图示化教学,但一些学生仍然理解不深刻。为此,我们引入“切洋葱”地理实验活动,在实验前,准备蜡烛、洋葱、水果刀、纸盒、火机等。先将蜡烛固定放在纸盒前方,为提升实验效果,建议放置两支蜡烛,并点燃。接着,利用纸盒当“案板”,用水果刀切洋葱。然后,观察并询问切洋葱的学生,是否感到辣眼睛。为了突出实验的科学性,我们可以设置多个学生参与切洋葱体验活动,是否感到洋葱辣眼睛这种体验。通过学生反馈,学生在切洋葱时,并未感受到辣眼睛。这是为什么?如图3所示。
挑选一位学生,在未点燃蜡烛前进行切洋葱体验,学生感受到辣眼睛。但在点燃蜡烛后,学生未感到辣眼睛。原因是蜡烛在燃烧的过程中,对蜡烛周围的空气进行加热,空气受热后膨胀,逐渐上升,将洋葱的辣眼睛的化学物质也带走了。如此一来,加快了洋葱辣眼睛物质的向上扩散。相反,未点燃蜡烛时,洋葱中辣眼的物质,很快进入我们的眼睛,感到刺激而流泪。小小的地理实验,让地理学习更有趣、更高效。再如,在认识“土壤”时,鼓励学生自己动手,对校园不同地方的土壤进行挖取、对比,用手去捏土壤,用眼睛观察装土壤盒子上的小水珠,说明土壤里有水分,草地土壤中的枯枝败叶,说明土壤里有腐殖质。学生从地理实验实践中,既学会动手,又掌握地理知识。
三、做好地理实验指导,优化教学评价
在地理实验教学中,除了精选实验内容外,还要做好实验过程评价。教师要确保地理实验科学、安全、可操作实施,要对实验条件、实验材料、实验流程、实验过程及实验结论进行指导[3]。对于难懂的地理原理,通过地理实验,让抽象的地理现象变得直观易懂。在学习“海陆热力性质差异性”时,我们让学生利用两个相同材质、大小的塑料瓶,分别装入矿泉水和干砂,利用两支温度计,分别插入矿泉水和干砂中。水代表海洋,砂代表陆地。在实验开始前,调整两个温度计的读数,建议将矿泉水瓶放置在室外阳光下,其读数与干砂温度一致后,再将干砂瓶放在一起,记录初始温度读数,分别在5分钟、10分钟间隔记录水和砂的温度值。将其移到阴凉处,分别记录5分钟、10分钟水和砂的温度值。对比不同时段的温度值,有何变化?为什么?从实验中,学生发现砂的温度上升快、下降快;水的温度上升慢,下降也慢。原因是海洋比热容大,升温慢,降温也慢。陆地比热容小,升温快,降温也快。在冬季时,海洋比陆地温暖,形成低压,夏季时,海洋比陆地寒冷,形成高压。再进一步推断,白天时,陆地增温快,海上是冷源,根据热力环流,白天吹海风;夜晚时,陆地降温快,海上降温慢,晚上吹陆风。学生在实验中,积极观察、主动思考,畅所欲言,促进学生发散思维的形成。
地理实验评价是提升实验教学质量的关键环节,教师要优化评价方式,衔接好过程性评价和结果性评价,借助于评价来肯定学生的实践精神,指导学生认识地理原理,帮助学生处理突发问题。如在学习“地球的内部圈层”时,我们设置绘制地球内部圈层结构实验,并细化核查表。如表1所示。
借助于评价核查表,对学生的地理实验成果进行评价。同样,在评价时,还要引入学生自评、互评、小组评价,通过多元化评价,发现学生的闪光点和不足,让学生有则改之无则加勉,确保实验教学评价的客观、全面。
结束语
地理实验活动的实施,学生在参与、亲历中,认识和探究抽象难懂的地理原理,借助于地理实验,来深刻把握地理核心知识点,化解学习疑难,激发学生对地理学科的学习主动性。地理实验的融入,学生对地理学习态度更加认真,特别是在思考、提问、质疑、解惑中,不仅掌握地理方法和实践能力,更获得了学习成就感,发展了学生运用地理知识解决实际问题的能力。
参考文献
[1]基于地理核心素养的实验教学设计——以河流流速与流量影响因素的探究实验为例[J]林庆安,焦洁.地理教学,2019(15):40-42.
[2]陈多忠.陶行知“教学做合一”思想在高中地理教学中的运用[J]教书育人,2020(32):69-70.
[3]金剑、汤国荣.高中地理四套新教材地理实践力内容的比较分析与实施思考——以高中地理必修1为例[J]地理教学,2020(18):21-23.
作者简介:王磊.男,1973.09,山东省淄博市桓台县人,大学本科,中学一级,高中地理教学,山东省桓台第一中学