陳德旺
實驗是人們認識世界和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的一種重要手段,是進行直觀教學、提供感性認識的一種方式,也是培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)造能力的一條捷徑。下面簡單介紹地理實驗教學的基本模式及應用。
1,課內(nèi)演示實驗指充分利用教具、地理器材,采用演示手段,配合導講導問,使學生間接獲得地理事物感性知識的一種方法。演示實驗能使學生獲得生動而直觀的感性知識,加深對學習對象的印象,把書本上的理論和實際事物聯(lián)系起來,以幫助學生形成正確、深刻的概念。如必修一第三章第一節(jié)“地球上的水”演示水循環(huán)現(xiàn)象變化過程。實驗原理分析如下。
步驟一:在一個平底盆中加適量的水,直至水蓋滿盆底。把一個裝滿沙子的小瓶放入盆中(圖1)。
步驟二:用透明的塑料紙蓋住盆,用橡皮筋扎住盆口,并把一塊小石頭放在塑料紙上,壓住塑料紙,小石頭要放在裝沙小瓶正上方。
步驟三:將盆放在陽光下直曬,過足夠長的時間后觀察。
觀測結果:首先是塑料紙上有水珠凝結,然后水珠沿著小石塊下壓的方向聚集,水珠往裝沙的小瓶下滴,最后小瓶的沙由干變濕。
2,課內(nèi)動手實驗指學生利用學具、教具或其它地理實驗器材,在教師指導下,通過合作、探究和動手操作獲得實驗結果或數(shù)據(jù)等直接經(jīng)驗的教學方法。如學習必修一(人教版)第二章“地球上的大氣”第一節(jié)“冷熱不均引起大氣的運動”中探討熱力環(huán)流的形成原理時,結合課本“活動”材料和實驗步驟,課堂采用小組合作方式,提出相關問題進行啟發(fā)式教學,利用相關教具做玻璃缸內(nèi)冷熱不均產(chǎn)生煙霧漂動的實驗,使學生直觀認識熱力環(huán)流的成因。
在一個長、寬、高分別是2米、1米和1米且六面都封閉的透明玻璃柜內(nèi),底面兩側分別放置一個電爐(有導線連到柜外)和一大盆冰塊。在玻璃柜頂面中部的內(nèi)壁貼一張下垂的紙片A,在玻璃柜底面中部的內(nèi)壁貼一張豎立的紙片B(圖2)。在電爐通電一段時間之后,根據(jù)紙片A、B的偏動情況,可以模擬驗證,完成下題。
(1)在電爐通電一段時間之后,紙片A向——(填左或右)偏,紙片B向——(填左或右)偏。
(2)試根據(jù)紙片A、B的偏動情況,解析這一現(xiàn)象。
通過實驗使學生在輕松、有趣、生動的實驗中獲得了直接經(jīng)驗,體驗到合作、探究學習的喜悅。
3,課外實踐性實驗指利用現(xiàn)實中存在的地理事物或地理過程,在地理教師的指導下,應用一定的儀器或工具設備,利用課外時間,通過實地操作,獲得對地理事物親身感受來掌握地理知識的過程。如確定“當?shù)氐乩砦恢谩?,設計課外活動實驗,可利用“日影觀測法”使用竹竿、卷尺、手表等工具粗略計算學校所在地經(jīng)緯度,指導學生課外以小組為單位,討論確定實驗設計方案,參與實驗操作、計算實驗結果。
如我國某學校的地理研究性學習小組在春分日前后用觀測日影的方法來測定該校所在地的經(jīng)緯度(圖3)。
活動過程:①在春分日前一天,在平坦的地面垂直豎立標桿,并測量標桿在地上部分的長度。②以標桿所插點(圖3中。點)為圓心,于上午9時在地面上畫一個半徑略短于當時桿影長的半圓。③當上午標桿的影端落在圓周上時,標記為A點,下午標桿的影端又落在圓周上時,再標記為B點,將A、B兩點連成直線,取其中點C,將中點與圓心連成直線OC。④第二天,當日標桿的影子與直線OC重合的時刻,記下此時刻的北京時間為12時44分,并測量此時標竿影長等于3/3竿長。
根據(jù)上述活動中測得的數(shù)據(jù),完成下列各題。
(1)請寫出完成這一測定任務的主要工具:______。(2)根據(jù)測量,春分日這一天學校的正午太陽高度是______。(3)研究小組測定學校所在地的經(jīng)緯度是_____。(4)請在圖上標出該地的東、南、西、北四個方向。