蔣浩軍 張 靜
地理模擬實驗是指用地理模型做實驗,即模仿實驗對象制作模型,或模仿實驗的某些條件進行實驗。學生在教師指導下,通過操作實驗、觀察實驗、分析實驗得出結(jié)論,從而完成學習任務(wù)的教學方法。近年來,地理課堂模擬實驗教學成為地理教師活躍課堂氣氛、提高課堂效率、提升教學成績的“撒手锏”。但是,要將地理模擬實驗引入課堂教學中還有很多問題亟待探索與解決。例如:地理課堂模擬實驗中如何更好地完成三維教學目標;如何科學合理設(shè)計地理課堂模擬實驗;地理課堂模擬實驗教學中如何更好地實施素質(zhì)教育;如何使地理模擬實驗不影響教學進度;在地理課堂模擬實驗教學中如何進行小組合作探究。基于此,課題組對高中地理課堂模擬實驗教學策略進行了研究和實踐。
演示類地理課堂模擬實驗是地理模擬實驗中使用頻率較高的一種實驗,教師通過實物、教具等再現(xiàn)地理情景、地理事物的發(fā)生發(fā)展過程,引導學生觀察、思考、分析、理解實驗現(xiàn)象,使學生充分理解地理現(xiàn)象、地理規(guī)律的一種教學方法。如:教師利用地球儀和強光手電筒演示地球自轉(zhuǎn)運動,演示過程中講解地球自轉(zhuǎn)的方向、周期、特點及晝夜交替的原因。
【教師】
(1)設(shè)計實驗:根據(jù)課堂教學內(nèi)容設(shè)計實驗?zāi)康摹嶒炘?、實驗步驟、所需材料等。
(2)準備實驗:根據(jù)實驗要求準備實驗材料,課前進行實際操作,保證課堂實驗?zāi)軌蝽樌M行。
(3)演示實驗:演示實驗過程,講解實驗原理,引導學生觀察、理解實驗原理。
【學生】
(1)明確實驗?zāi)康模私庠怼?/p>
(2)觀察實驗過程,分析實驗現(xiàn)象,理解實驗原理。
通過教師演示實驗過程,學生能夠直觀地觀察到地理現(xiàn)象的發(fā)生發(fā)展過程,獲得地理感性認識,加深對地理原理的理解。但是,長時間的演示容易引起學生思想依賴和視覺疲勞。如:模擬地球自轉(zhuǎn)演示晝夜交替現(xiàn)象實驗之后,再利用地球儀模擬地球公轉(zhuǎn)演示五帶、四季的成因,有些學生的觀察興趣就沒有先前濃厚,只滿足于觀察教師的演示。所以我們認為:第一,合理控制實驗時間,不能過長;第二,注意引導學生仔細觀察、深入思考、舉一反三;第三,有些實驗可以讓學生演示,提高學生學習興趣;第四,盡可能讓學生觀察到地理事物發(fā)展變化的過程,利于對地理事物的感性認識;第五,演示過程中將教師講解和學生練習、生活實際相聯(lián)系。
學生分組類地理課堂模擬實驗是地理實驗最理想的形式,在教師指導下,學生根據(jù)實驗?zāi)康?、原理,設(shè)計實驗步驟,準備實驗材料,自己動手、小組合作完成實驗過程,并對實驗結(jié)論進行分析和評價。如:教師創(chuàng)設(shè)沉積物分選模擬實驗情境(河灘挖沙時會發(fā)現(xiàn)河灘上層為細沙,越向下顆粒越大,再向下甚至會出現(xiàn)卵石、礫石的堆積層,這種現(xiàn)象是如何產(chǎn)生的?)學生分組將同樣比例的碎石、粗砂和黏土完全混合,倒入飲料瓶中(不超過瓶容量的一半),將飲料瓶注滿水,擰緊瓶蓋,劇烈搖動,然后平放塑料瓶,讓瓶中物質(zhì)自然沉淀,學生觀察沉淀物的排列順序,掌握風力、流水沉積物的分選性。學生分組類地理課堂模擬實驗的一個顯著特點是實驗的親歷性,更具真實性、直觀性、生動性。
【教師】
(1)創(chuàng)設(shè)情境:根據(jù)課堂教學內(nèi)容創(chuàng)設(shè)情境,由教師提出問題或引導學生提出問題。
(2)指導實驗:指導學生小組合作設(shè)計實驗?zāi)康摹⒃?、步驟,材料準備,進行組員分工等。
(3)組織實驗:在課堂教學中,指導學生以小組為單位進行實驗操作,觀察、分析實驗現(xiàn)象,理解實驗原理。
【學生】
(1)明確實驗?zāi)康?,設(shè)計實驗原理、步驟,材料準備。
(2)進行組員分工等。
(3)操作實驗過程,觀察實驗現(xiàn)象、理解實驗原理。
學生分組類地理課堂模擬實驗是培養(yǎng)學生實驗?zāi)芰涂茖W態(tài)度的主要途徑,也是發(fā)展學生創(chuàng)造思維和科學探究能力的重要途徑。但是分組實驗教學過程中還有一些問題有待改進。例如:有時候為了實驗?zāi)軌蝽樌M行,教師指導過多,不能充分發(fā)揮學生的想象力,一切都是按照教師的思路進行實驗,扼殺了學生的創(chuàng)新能力;有些小組分工不明,喜歡做實驗、動手能力強的學生搶著做,其他學生則為看客;有的學生注意力過多地集中在實驗過程之中,而忽視了實驗的目的和實驗現(xiàn)象的觀察,使實驗成為一場“熱鬧”等。所以我們認為:第一,教師既要善于引導學生進行實驗設(shè)計,又要敢于鼓勵學生積極動腦,勇于創(chuàng)新;第二,指導學生做好分工,發(fā)揮每個學生在實驗中的作用,不能讓少數(shù)學生包辦;第三,教師要認真巡視,指導、督促學生完成實驗,及時掌握實驗情況。
計算機虛擬實驗指在地理教學過程中,教師借用計算機模擬演示,再現(xiàn)地理現(xiàn)象與動態(tài)變化地理過程的實驗教學。例如:教師借助Flash軟件制作大陸漂移模擬試驗,讓學生了解板塊是如何運動的,理解褶皺山系、裂谷、海洋等的形成原因。由于計算機可以將抽象的理論知識轉(zhuǎn)換成動態(tài)影像,同時作用于學生的視覺與聽覺,形成虛擬的真實情境。針對地理教學中空間范圍大,心理地圖構(gòu)建困難等問題,運用計算機虛擬再現(xiàn)地理現(xiàn)象,縮短演變時間,學生通過直觀感受,就容易理解了。
【教師】
(1)設(shè)計實驗:根據(jù)課堂教學內(nèi)容創(chuàng)設(shè)情境,由教師自已通過軟件設(shè)計模擬實驗或利用互聯(lián)網(wǎng)下載相關(guān)實驗。
(2)虛擬實驗:在電子白板上進行播放實驗,并講解地理現(xiàn)象的產(chǎn)生過程。
【學生】
(1)明確實驗?zāi)康摹?/p>
(2)操作實驗過程,觀察實驗現(xiàn)象、理解實驗原理。
計算機虛擬實驗可以化抽象為形象,變靜為動,把漫長的歷史演變過程縮短在幾分鐘內(nèi),利于解決大范圍、長時間形成的地理現(xiàn)象模擬。目前,計算機虛擬實驗在高中地理課堂教學中應(yīng)用,還有一定的困難,如:模擬實驗的制作難度較大;對師生的計算機水平要求高;制作計算機虛擬地理現(xiàn)象耗時長。所以我們認為:第一,加強教師間的互助合作、資源共享;第二,要加強地理教學與計算機學科的整合;第三,要建立學校計算機虛擬實驗資源庫。
通過對高中地理課堂模擬實驗教學策略的研究和實踐,教師搜集材料、研究實驗,最后引用實驗,改變了地理教師傳統(tǒng)的教學觀念,使地理課堂教學中學生的合作探究意識明顯增強,提高了學生對地理課的興趣與積極性,最后學生的地理學習能力和地理教學質(zhì)量均有所提高,實現(xiàn)了師生共贏。更重要的是逐步建立起本校的實驗教學資源庫,提高實驗教學資源利用率,為進一步的研究地理課堂模擬實驗創(chuàng)造了條件。
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