基于地理实践力培养的实验教学资源开发

《义务教育地理课程标准（2022年版）》的课程目标之一是学生能够初步掌握地理实验、社会调查、野外考察等基本方法。地理课堂是地理实践的主阵地，在课堂教学中如何体现地理课程的实践性，培养学生的地理实践力和发挥地理实践的育人价值呢？加强地理实验教学是行之有效的途径之一。教师可以根据初中学生的年龄特点和认知规律，充分挖掘地理教材中实践性强的学习内容，设计简单的实验方案，让学生通过实验操作和实际观察，体验地理知识的生成过程，深化对地理知识的理解，培养地理实践力。

凌汛模拟实验选自中图版七年级地理教材第三章第四节。凌汛是黄河的主要忧患之一，凌汛的形成是难点，对于七年级学生而言，大多感到比较抽象、难懂。笔者过去主要利用凌汛图片和视频进行授课，教学效果一直不理想。针对这一实际问题，通过精心创设“凌汛模拟实验”进行地理实验教学，深受学生欢迎，教学效果比较显著。现将该模拟实验设计的原理、目标、器材、步骤、分析、结论和应用做一简单介绍。

一、实验原理与实验目标

1.实验原理。

凌汛每年发生两次，分别在初冬封河期和初春开河期。黄河的凌汛主要分布在兰州到内蒙古河口镇、郑州花园口到入海口两个河段，流向都是从较低纬度流向较高纬度。由于初冬封河期，较高纬度河流结冰早于较低纬度，初春开河期较高纬度河流解冻晚于较低纬度，均会造成较低纬度河流来水受阻，引发河水上涨形成凌汛。凌汛是一种极其危险的自然灾害，易造成河水泛滥，给河流两岸人民带来巨大危害。

2.实验目标。

知道凌汛发生的时间、河段和危害；学会分析凌汛形成的主要原因。

二、实验器材

一个长30 ㎝、宽20 ㎝、高8 ㎝的泡沫箱，500克棕色黏土，一块泡沫板，一瓶蓝墨水，一个容量1 000 ml的塑料瓶，一张白纸，红蓝水彩笔各一支，胶带，小刀，塑料盆等。

三、实验步骤

1.用小刀将白纸裁成两小块，用蓝色水彩笔在纸上分别写上较低纬度和较高纬度，将之贴在泡沫箱一宽面外侧，并用红色水彩笔在二者之间画一箭头表示河流流向，箭头由较低纬度指向较高纬度。

2.将黏土放入泡沫箱做成河床及两岸地面，要求两岸地势较平缓，河床坡度由较低纬度向较高纬度逐渐降低，在较高纬度设计一处较为狭窄或弯曲的河段。

3.用小刀在泡沫箱标有较高纬度旁一窄面切开一个长6 ㎝、宽5 ㎝的出水口。

4.将泡沫箱放在讲桌上，出水口一侧伸出桌面5 ㎝，其下端放置一塑料盆。

5.给塑料瓶装满水并滴入墨水摇匀，以此模拟河水。

6.将泡沫板掰成大小不等的若干小块放入较高纬度河段，模拟该河段形成的冰面，接着把塑料瓶中的水由较低纬度一端慢慢倒入河流，观察实验（如图1和图2），该实验用以模拟初冬封河期的凌汛现象。

Qib82adcfuRoQ6GnkSsk7g==7.上一实验做完后先将黏土上的泡沫碎屑和水清理干净，再将剩余的泡沫板掰成较多小块放入较高纬度河段，表示该河段尚未完全解冻的冰面，少量小块放入较低纬度，表示该河段解冻后河水挟带的一些浮冰，最后把塑料瓶中的水由较低纬度一端慢慢倒入河流，观察实验（如图3和图4），该实验用于模拟初春开河期的凌汛现象。

四、实验分析

1.初冬封河期，较低纬度与较高纬度哪一河段先结冰？河流流向是什么？凌汛会造成什么危害？

2.初春开河期，较低纬度与较高纬度哪一河段后解冻？河流流向是什么？凌汛会造成什么危害？

3.由以上实验分析凌汛形成的原因有哪些。

五、结论与应用

1.结论。

初冬封河期，由于较高纬度河流先结冰，当河水由较低纬度流向较高纬度时，冰面在上游来水的冲击作用下很快在河流狭窄或弯曲处形成冰坝，阻塞河道，导致河流水位急剧上升，从而形成凌汛；初春开河期，由于较高纬度河流后解冻，当较低纬度的河水挟带一些浮冰顺流而下时，在较高纬度遇到尚未完全解冻的冰面，就造成河面浮冰层层堆叠形成冰坝阻塞河道，最终导致河水泛滥形成凌汛。凌汛的形成原因主要有两个，一是河流冬季有结冰现象；二是河流由较低纬度流向较高纬度。

2.应用。

我国著名地质学家李四光说过：“视察、实验、分析是科学工作经常使用的方法。”把实验引入地理课堂，让学生做到眼到、手到、脑到，多感官联动，深度参与地理学习，经历有意义的学习过程，获得并积累学习经验，从中深刻理解地理知识的生成过程。地理实验教学不仅能有效突破教学重难点，而且能优化学生的学习方式，培养学生的地理实践力、科学素养和协作能力，也为学生的终身学习和发展打下坚实的基础。凌汛模拟实验的设计与应用不仅激发了学生的学习兴趣和求知欲，还化抽象为具体，化复杂为简单，弥补学生思维能力的欠缺，帮助学生构建“最近发展区”，为学生搭起连通知识的桥梁，使之更轻松地掌握“凌汛的形成”这一难点知识，达到事半功倍的效果。该实验主要利用我们身边随手可得的泡沫箱、塑料瓶等废旧物品，器材大多可以重复使用，经济环保；实验方案设计简单可行，易于操作。