從新課程標(biāo)準(zhǔn)談地理實(shí)驗(yàn)教學(xué).doc

1從新課程標(biāo)準(zhǔn)談地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)朱雪梅江蘇省揚(yáng)州市教育局教研室達(dá)芬奇有句名言：“實(shí)驗(yàn)是科學(xué)知識(shí)的來源，智慧是實(shí)驗(yàn)的女兒?！笔軅鹘y(tǒng)教育觀念的影響，我國(guó)中學(xué)科學(xué)教育長(zhǎng)期忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。多年來，由于中學(xué)地理屬于基礎(chǔ)教育中的“文科”類，因此就更加遠(yuǎn)離實(shí)驗(yàn)?；仡櫸覈?guó)各個(gè)時(shí)期的地理教學(xué)大綱，很難找到地理實(shí)驗(yàn)的具體要求，絕大多數(shù)學(xué)校也沒有地理實(shí)驗(yàn)的場(chǎng)所和設(shè)備。但是，我們有理由相信新課程改革將使這一局面得到扭轉(zhuǎn)。2003年教育部頒布的普通高中課程方案（實(shí)驗(yàn)）將地理學(xué)科劃歸為“人文與社會(huì)”和“科學(xué)”兩個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域，這就為地理學(xué)科實(shí)施科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了充分的依據(jù)?！翱茖W(xué)”學(xué)習(xí)領(lǐng)域的其它學(xué)科，即物理、化學(xué)、生物在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面已有很大突破，只有地理學(xué)科在此方面還很薄弱，還不能體現(xiàn)科學(xué)學(xué)科的教學(xué)特色。新課程力求改變以知識(shí)傳輸為主的教學(xué)方式，要求以創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為重點(diǎn)，建立新的教學(xué)方式。實(shí)驗(yàn)教學(xué)因其實(shí)踐性、探究性強(qiáng)，是培養(yǎng)學(xué)生地理素養(yǎng)的良好途徑，必將成為地理新課程實(shí)施中的重要教學(xué)手段。普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）（以下簡(jiǎn)稱新課標(biāo)）在基本理念、課程目標(biāo)、內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)等方面對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)首次提出了明確的要求。新課標(biāo)在基本理念方面提出“倡導(dǎo)自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)，開展地理觀測(cè)、地理考察、地理實(shí)驗(yàn)、地理調(diào)查和地理專題研究等實(shí)踐活動(dòng)”（P.2）。新課標(biāo)在課程目標(biāo)的“知識(shí)與技能”方面要求“學(xué)會(huì)獨(dú)立或合作進(jìn)行地理觀測(cè)、地理實(shí)驗(yàn)、地理調(diào)查”（P.5）。新課標(biāo)的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)則在多處提出地理實(shí)驗(yàn)的建議，如“利用身邊可以找到的材料（如透明塑料袋、塑料薄膜、玻璃瓶等）和溫度計(jì)，做一次模擬大氣溫室效應(yīng)的小實(shí)驗(yàn)?！保≒.8）由此可見，地理新課標(biāo)將實(shí)驗(yàn)教學(xué)提到了前所未有的高度，我們可以借助新課程改革的契機(jī)，推動(dòng)地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展。一、地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能1、模擬展現(xiàn)地理演化過程地理教學(xué)往往是將漫長(zhǎng)的宏觀的地理演化過程壓縮后介紹給學(xué)生，使大家能夠了解在其一生中或用肉眼無法看到的地理現(xiàn)象。壓縮的方式有兩種，一是借助語(yǔ)言、文字和圖片、模型等媒體的輔助進(jìn)行講解；二是利用地理實(shí)驗(yàn)的方法，模擬展現(xiàn)地理過程。前者是我們教學(xué)的主要方式，其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省時(shí)間，能夠讓學(xué)生盡快學(xué)到人類積累的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，但是它將學(xué)生觀察、發(fā)現(xiàn)、思考、解決地理問題的過程“節(jié)省”了，所以對(duì)學(xué)生主動(dòng)探究、動(dòng)手等多方面能力的培養(yǎng)是不足的。后者是一種直觀、形象的教學(xué)方法，盡管地理實(shí)驗(yàn)與實(shí)際地理過程有很大差別，但畢竟給學(xué)生提供了直接觀察的機(jī)會(huì)，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官，高效率、高質(zhì)量地掌握地理基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能。2、轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式、提高學(xué)習(xí)能力有一個(gè)古老的教育諺語(yǔ)說：“告訴我，我忘記了；演示給我看，我記住了；讓我參與，我理解了”。實(shí)驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)調(diào)演示與參與，它能夠有力地改變被動(dòng)接受式的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)觀察記錄、實(shí)驗(yàn)分析研究的過程中主動(dòng)獲取知識(shí)、得出結(jié)論。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，能鍛煉和培養(yǎng)想象能力和創(chuàng)新能力；在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，需要精細(xì)敏銳的感知和觀察力去發(fā)現(xiàn)一些重要現(xiàn)象，從而培養(yǎng)了觀察能力；在研究原因、結(jié)果、形成概念的過程中，通過分析、比較、判斷、推理等，能培養(yǎng)邏輯思維能力和歸納、分析能力；此外，還能夠能2培養(yǎng)組織能力、實(shí)際操作能力、解決問題能力等。3、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)地理實(shí)驗(yàn)雖然不能全部再現(xiàn)自然界的真實(shí)情況，但作為科學(xué)實(shí)驗(yàn)，必須盡量接近實(shí)際，這就需要控制好實(shí)驗(yàn)條件，如使用的材料、氣溫狀況、水分情況、實(shí)驗(yàn)時(shí)間等，從而讓學(xué)生受到科學(xué)方法的訓(xùn)練。有些實(shí)驗(yàn)需要經(jīng)歷很多困難才能得到結(jié)果，在這樣的過程中，學(xué)生會(huì)逐漸形成濃厚的科學(xué)興趣、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)、堅(jiān)韌不拔的意志，這些無疑是新課程改革鎖定的目標(biāo)。二、地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的類型地理實(shí)驗(yàn)類型的劃分有不同的標(biāo)準(zhǔn)。按照學(xué)生是否參與操作，可分為教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)；按照使用的儀器和材料不同，可分為真實(shí)實(shí)驗(yàn)和模擬實(shí)驗(yàn)等。1、教師演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)（1）教師演示實(shí)驗(yàn)。目前，在我國(guó)地理教學(xué)還不能全面開展實(shí)驗(yàn)的情況下，由教師在課堂上演示一些實(shí)驗(yàn)，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，獲得生動(dòng)而直觀的感性認(rèn)識(shí)，加深學(xué)習(xí)印象，形成正確的概念。例1：季風(fēng)成因的實(shí)驗(yàn)關(guān)閉門窗，點(diǎn)燃兩根衛(wèi)生香，使衛(wèi)生香的煙垂直向上（不受室外氣流的影響）。在衛(wèi)生香的等距離左右兩側(cè)分別放一只1000W的電爐、一面盆冰塊。將電爐通電5分鐘后，讓學(xué)生觀察衛(wèi)生香煙的飄動(dòng)方向。將電爐和冰塊交換位置，觀察煙的飄移方向。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，電爐上方空氣加熱，氣壓降低；冰塊上方空氣冷卻，氣壓升高。衛(wèi)生香的煙總是飄向電爐上方，說明高低氣壓的“季節(jié)”轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生了季風(fēng)。教師和學(xué)生也可以共同配合，完成課堂上的地理演示實(shí)驗(yàn)。例2：制作自流井模型在長(zhǎng)方形盤子的底部鋪上一層黏土，使一端較高。在黏土上面鋪上4cm的濕沙。再在濕沙上面放一薄層黏土，注意使它緊緊封住盤子的各邊。把漏斗插入較高端，使其底部到達(dá)濕沙層。在較低端插入一根短吸管，也使其底部到達(dá)濕沙層（以上步驟由師生共同配合完成）。然后教師向漏斗中緩緩加水，并指導(dǎo)學(xué)生觀察吸管中水位高度。教師在課堂上演示是必要的，但是教師的演示不能替代學(xué)生親自動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，二者的作用和效果是迥然不同的。（2）學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)。學(xué)生參與式實(shí)驗(yàn)是地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)最理想的狀況，它對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)更是多元的。學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)需要有實(shí)驗(yàn)室，或地理專用教室，我國(guó)大部分學(xué)校尚不具備這個(gè)條件。但我們可以借用物理、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)；或者將一些簡(jiǎn)單設(shè)備的實(shí)驗(yàn)放在普通教室中進(jìn)行。3例3：清除泄漏的原油24名學(xué)生組成一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組。先在一只平底鍋的一端寫上“海岸”，另一端寫上“深海”。向鍋內(nèi)倒入2cm深的水。將20ml菜油慢慢倒入鍋中，將羽毛和手指分別侵入油中，觀察它們各自沾到油的情況。接著用木棍試著將油擋在寫有“海岸”的一端，從“深?！币欢溯p輕地向水面吹氣來模擬風(fēng)和浪。再用棉球、紙巾以及滴管盡可能地將油從水面取出。最后比一比，在相同時(shí)間里哪個(gè)小組清除得最干凈。在實(shí)驗(yàn)過程中思考下列問題：將油擋在海岸外面的過程成功嗎？哪些材料清理油的效率高？強(qiáng)風(fēng)與大浪對(duì)清理原油工作產(chǎn)生什么影響？如果魚、鳥等動(dòng)物被泄漏的原油裹住，情況會(huì)怎樣？我們還可以利用課外時(shí)間，讓學(xué)生帶上器材，走進(jìn)大自然，進(jìn)行實(shí)地操作實(shí)驗(yàn)。如觀察月相、地貌形態(tài)考查等。關(guān)于地理課外實(shí)驗(yàn)與調(diào)查，也是地理學(xué)習(xí)的項(xiàng)目，但本文不作更多介紹。2、真實(shí)實(shí)驗(yàn)與模擬實(shí)驗(yàn)（1）真實(shí)實(shí)驗(yàn)。真實(shí)實(shí)驗(yàn)是使用與自然界實(shí)際發(fā)生的過程基本相同的材料和順序進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，只是在規(guī)律或細(xì)節(jié)上有所不同。例4：沉積物分選的實(shí)驗(yàn)將同樣比例的碎石、粗砂和黏土完全混合，放入一只玻璃瓶中（不超過容量的一半）。將玻璃瓶用水注滿，蓋上瓶蓋，劇烈振蕩，然后讓瓶子平放，使瓶中物質(zhì)自然沉淀。讓學(xué)生觀察沉淀成分的排列順序，是否是大顆粒在下部，黏土細(xì)粒在上部。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，所用材料以及沉積過程與自然過程基本一樣，只是縮小了規(guī)模，放在玻璃瓶里進(jìn)行的。（2）模擬實(shí)驗(yàn)。由于地理事物空間分布上的宏觀性和時(shí)間演變上的漫長(zhǎng)性，地理教學(xué)不可能將許多自然過程直接進(jìn)行演示，但是可以使用一些替代材料，設(shè)置一些類似的條件或環(huán)境，模擬地理演變過程。實(shí)際上，大部分地理實(shí)驗(yàn)都是模擬實(shí)驗(yàn)。例5：火山噴發(fā)實(shí)驗(yàn)把一個(gè)大開口的漏斗放在一個(gè)盛有水的鍋里。圍繞漏斗用泥做一個(gè)錐狀模型。把漏斗口留著，不要堵死。把鍋放在酒精燈上加熱，直到水從漏斗開口中噴出來。讓學(xué)生思考：是什么力量造成了水的噴出？然后，把一小塊泥壓成紙一樣薄、與漏斗開口一樣大小的泥片，蓋在開口上。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，觀察泥蓋會(huì)發(fā)生什么變化。（實(shí)驗(yàn)過程中要防止?fàn)C傷學(xué)生。）三、地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的原則1、科學(xué)性原則科學(xué)性是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最基本要求。地理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要能正確反映某一地理過程的內(nèi)在規(guī)律，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果要能讓學(xué)生得出正確的結(jié)論。當(dāng)然，由于大量地理實(shí)驗(yàn)是模擬實(shí)驗(yàn)，并不需要精確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，只要能正確說明地理事實(shí)即可，這與物理、化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)科學(xué)性的理解有4所不同。2、可操作性原則可操作性是指實(shí)驗(yàn)的可行性。實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，考慮自己學(xué)校、學(xué)生的條件，盡量選擇日常生活中可找到的簡(jiǎn)易器材做實(shí)驗(yàn)，而且難度不宜過大，不能為了做實(shí)驗(yàn)而設(shè)計(jì)高難度的復(fù)雜實(shí)驗(yàn)，以免弄巧成拙。另外，我國(guó)的地理課程為實(shí)驗(yàn)留下的時(shí)間還較少，因此應(yīng)設(shè)計(jì)一些需要時(shí)間少，比較容易組織的實(shí)驗(yàn)。如果有條件開展地理課外活動(dòng)，則可以進(jìn)行較多的地理實(shí)驗(yàn)。3、啟發(fā)性原則地理實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)性要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中能夠發(fā)現(xiàn)問題，并能夠引導(dǎo)學(xué)生對(duì)現(xiàn)象、結(jié)果進(jìn)行分析，從而獲得地理概念和原理，也就是要讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驈母行哉J(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。如果實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和實(shí)施不能調(diào)動(dòng)學(xué)生思考的興趣，難以進(jìn)行邏輯正確的思維，這樣的實(shí)驗(yàn)其啟發(fā)性就比較差。4、針對(duì)性原則許多地理原理和規(guī)律并不能通過實(shí)驗(yàn)的手段再現(xiàn)出來