林小紅（廈門市翔安第一中學(xué), 福建 廈門 361101）

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“熱力環(huán)流”的實驗教學(xué)嘗試與思考

林小紅
（廈門市翔安第一中學(xué), 福建 廈門 361101）

一、“熱力環(huán)流”一節(jié)實驗教學(xué)嘗試

1.用地理實驗設(shè)疑導(dǎo)入新課，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動機

有效的課堂導(dǎo)入能夠在最短時間內(nèi)吸引學(xué)生的注意，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知的強烈欲望，從而在不知不覺中轉(zhuǎn)化成學(xué)習(xí)的內(nèi)在動機。本節(jié)課的新課導(dǎo)入嘗試以地理實驗為誘因，吸引學(xué)生積極參與到課堂教學(xué)中來?！盁崃Νh(huán)流”這節(jié)課的實驗導(dǎo)入，分為課前地理觀測和課堂分析評價兩部分。

(1)實驗設(shè)計

課前學(xué)習(xí)階段：利用本校位于海邊的位置優(yōu)勢，在上課的前一個周末，學(xué)生到海邊感受“海陸風(fēng)”，并把自己認(rèn)為最能體現(xiàn)出“風(fēng)向”記錄下來，準(zhǔn)備課堂分享；同時，教師也到廈門島東部方向的會展中心和南部的廈大白城等空曠海邊拍下“老師長發(fā)飄動的方向”等微視頻。

課堂學(xué)習(xí)階段：以漫畫“海邊老師長發(fā)飄動的方向”為教學(xué)背景設(shè)問：“你們覺得長發(fā)會飄向哪個方向？”此時，學(xué)生踴躍發(fā)表自己的觀點，甚至出現(xiàn)正方反方的辯論趨勢；教師順勢導(dǎo)入微視頻，學(xué)生帶著自己的觀點觀看視頻后，教師再拋出問題“為什么長發(fā)的飄動方向是這樣的？”讓學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)本節(jié)課知識。

(2)設(shè)計意圖及效果

以學(xué)生感受過的生活中地理現(xiàn)象，特別是任課教師親自上鏡的案例視頻導(dǎo)入，迅速拉近課堂教學(xué)和學(xué)生生活經(jīng)驗的距離，把學(xué)生分散的注意力吸引過來，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情；播放視頻前設(shè)計讓學(xué)生有矛盾沖突的問題，再播放視頻滿足學(xué)生的求知欲，再繼續(xù)設(shè)疑，讓學(xué)生帶著疑問去探索，激活學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，從而有學(xué)習(xí)期待，帶著學(xué)習(xí)動機進入新課的海洋。

2.以地理實驗剖析教學(xué)重點，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)自主探究的學(xué)習(xí)環(huán)境

學(xué)生是個學(xué)習(xí)者，也是個主動的探究者，課堂演示實驗?zāi)茏寣W(xué)生在參與課堂教學(xué)中主動獲取知識，得出結(jié)論，高效地掌握課堂教學(xué)重點，提升課堂教學(xué)的時效性。下面嘗試以學(xué)生做實驗、觀實驗、析實驗為教學(xué)主線，剖析“熱力環(huán)流形成過程”這一教學(xué)重點，具體過程如下。

(1) 實驗導(dǎo)學(xué)過程

課前實驗準(zhǔn)備：

①分組：10個小組，每小組5人，確定組長，組長負責(zé)實驗材料學(xué)習(xí)和實驗時組內(nèi)分工。

②實驗材料：裝棉被的透明塑料箱（規(guī)格62× 25×53cm；拉鏈用透明膠密封，背面固定上62×53cm的黑色卡紙，在右上角留一小洞，拉鏈右下角為活動口），一支蠟燭，一盆冰塊，一束香，火柴，透明膠。

實驗過程：

①將一支蠟燭和一盆冰塊分別放置在塑料箱兩端（冰塊放在留有一小洞的下方），用透明膠把箱子的拉鏈密封；

②點燃一束香，放進小洞內(nèi)；

③觀察香煙的運動方向，并將其畫在導(dǎo)學(xué)案的相應(yīng)位置上。

實驗結(jié)論分析：

①師生互動：在實驗過程中觀察和督促各小組的實驗進程，并提供咨詢；實驗完成后，實驗成功的小組選派代表分享其實驗心得，并簡述空氣流動過程及原因；實驗失敗的小組也選派代表交流心得，并提出優(yōu)化方案；教師適當(dāng)引導(dǎo)，并投影課前拍攝的“熱力環(huán)流實驗”微視頻。

②結(jié)論呈現(xiàn)（板圖并解析）：香煙先在冰塊這側(cè)向下運動，再水平飄向蠟燭一側(cè)后迅速上升，最后飄向冰塊上端，形成循環(huán)。

實驗遷移應(yīng)用：

①設(shè)問：當(dāng)?shù)厍蛏系拇髿馐軣岵痪臅r候，大氣也會產(chǎn)生運動，它們會如何運動呢？請同學(xué)上黑板畫出受熱不均大氣的運動過程及方向。（兩位學(xué)生上臺作圖，教師引導(dǎo)點評，并系統(tǒng)地講授“熱力環(huán)流的形成過程”，板書其過程；特別強調(diào)大氣是先垂直運動后水平運動。）

②首尾呼應(yīng)：用所學(xué)理論驗證課前“海邊老師長發(fā)飄動的方向”是否正確，說明理由。在導(dǎo)學(xué)案的“海陸風(fēng)示意圖”上，畫出白天和黑夜的風(fēng)向。

(2)實驗評價和反思

教師自己設(shè)計實驗方案，可以在一定程度上克服學(xué)校缺乏高精度地理實驗器材的不利環(huán)境；讓學(xué)生參與課堂演示實驗，在愉快的學(xué)習(xí)情境中主動參與實驗，并在實驗中不斷思考、探究，從而獲取新知；在實驗反饋中，因為學(xué)生有了真實的學(xué)習(xí)體驗，形象直觀地理解“熱力環(huán)流的形成過程”，評價更具有說服力，而且教師可以根據(jù)實驗反饋的信息，有針對性地及時評價，從而提高教學(xué)效率，優(yōu)化課堂教學(xué)；教師設(shè)計模擬實驗，旨在引導(dǎo)學(xué)生通過微觀的地理實驗現(xiàn)象解釋宏觀的“熱力環(huán)流的形成過程”，并延伸到會解釋生活中的地理現(xiàn)象，從而將感性認(rèn)識內(nèi)化為理性規(guī)律，有效掌握重點知識。

3.借助地理實驗延伸拓展課堂，提升學(xué)生學(xué)以致用的實踐能力

在課堂總結(jié)時，嘗試播放“軍港之夜”歌曲，設(shè)問：“軍港之夜”中的歌詞“海風(fēng)你輕輕地吹”的“海風(fēng)”有錯嗎？請結(jié)合地理知識說明你的理由。（導(dǎo)問：中國的軍港主要有哪些？它們的氣候類型是什么？如果正確，應(yīng)該描述的是什么季節(jié)？如果錯誤，理由是什么？）

以開放性的形式深入設(shè)疑，引導(dǎo)學(xué)生主動去發(fā)現(xiàn)、去探索、去創(chuàng)新，從而深層次地理解掌握熱力環(huán)流；鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生走出課本，走進生活，用地理眼光發(fā)現(xiàn)、挖掘生活中的地理現(xiàn)象，用地理原理解釋生活中的地理，這將在很大程度上提升學(xué)生學(xué)以致用的實踐能力。

總之，讓地理實驗走進高中地理課堂，可以為學(xué)生營造自主探究的良好學(xué)習(xí)環(huán)境，在某種程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，提高學(xué)習(xí)能力，提升地理素養(yǎng)，讓高中地理課堂充滿生機與活力。

二、實驗課教學(xué)出現(xiàn)的問題及思考

1.實驗設(shè)計不夠嚴(yán)密，實驗成功率較低

由于實驗器材是由教師從生活中收集來的，導(dǎo)致實驗環(huán)境不夠精密，嚴(yán)重影響到實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。比如，塑料袋的拉鏈不夠密封，會跑進空氣，從而影響到“煙霧”的運動方向；塑料袋易燃，一不小心就會被蠟燭或香煙燒毀。鑒于以上多種因素的影響，10個小組進行實驗只有3個小組成功。為了充分發(fā)揮地理實驗的重要作用，提高實驗成功率和學(xué)生的自我效能感，首先，需要改善學(xué)校的地理實驗條件，購買正規(guī)實驗器材；其次，教師在實驗前先交代注意事項，并多準(zhǔn)備一些實驗器材，便于應(yīng)對突發(fā)事件。

2.實驗課堂評價時注重成功小組，失敗小組被冷落

在“熱力環(huán)流”課堂實驗后的學(xué)生評價環(huán)節(jié)中，3個實驗成功小組和7個實驗失敗小組的自我評價時間相當(dāng)，讓人感覺忽視了實驗失敗的小組。失敗是成功之母，縱觀古今中外，很多重要發(fā)明都是站在無數(shù)次失敗的肩膀上的。像日本、英國等發(fā)達國家重視失敗教育，他們希望孩子在失敗后自己站起來，從而提高的生存能力。因此可以以課堂上學(xué)生演示實驗的失敗為契機，著重引導(dǎo)學(xué)生自己找出失敗的原因，不僅可以提高學(xué)生的受挫能力，還能在一定程度上體驗不一樣的成功，增強學(xué)習(xí)的積極性。

3.課堂教學(xué)的時間調(diào)控不當(dāng)，導(dǎo)致前松后緊，結(jié)尾只能草草收場

學(xué)生演示實驗時間用了近20分鐘，學(xué)生的實驗評價用了12分鐘，教師評價和總結(jié)3分鐘，扣掉導(dǎo)入3分鐘，只剩下7分鐘要完成“海陸風(fēng)”作圖和課堂總結(jié)。設(shè)計該部分本是課堂的升華，應(yīng)起到畫龍點睛的作用，最終因為時間關(guān)系只能把“軍港之夜”的討論作為課外作業(yè)思考，所以無法完整地完成預(yù)設(shè)的教學(xué)目標(biāo)。

只有學(xué)生自己演示實驗才能讓實驗發(fā)揮其本身應(yīng)有的作用，所以只有提高演示實驗效率，才能保證既讓學(xué)生動手實驗，又不影響課堂教學(xué)進度。因此，可以在課前將實驗方案印發(fā)給學(xué)生，學(xué)生先熟悉實驗過程及注意事項，以便在實驗時馬上進入角色，一步步完成實驗。課堂教學(xué)有諸多不確定因素，教學(xué)過程中教師要隨時監(jiān)控，根據(jù)具體情況適時調(diào)節(jié)，并引導(dǎo)各實驗小組合理管理自己的實驗時間。