摘要：地理實(shí)驗(yàn)是驅(qū)動(dòng)現(xiàn)代地理課程的重要途徑和手段，地理是一門注重學(xué)生動(dòng)手能力和滲透思維的綜合性課程，在教學(xué)過程中適當(dāng)穿插地理實(shí)驗(yàn)，既可以幫助學(xué)生有效、深刻地認(rèn)識(shí)知識(shí)原理，又可以簡(jiǎn)化教學(xué)過程、提升課堂效率。筆者在日常教學(xué)中設(shè)計(jì)打造了“湖泊的功能”地理實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生了解相關(guān)知識(shí)內(nèi)容，取得了良好的效果。

關(guān)鍵詞：地理實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；方法論

在高中地理教學(xué)過程中，有大量的知識(shí)需要學(xué)生進(jìn)行理解和掌握，相對(duì)于靜態(tài)講解展示，地理實(shí)驗(yàn)因其直觀性、可操作性強(qiáng)而具有巨大的優(yōu)勢(shì)，可以幫助學(xué)生更深刻地獲取知識(shí)。以“濕地”為例，濕地指天然或人工形成的沼澤地等帶有靜止或流動(dòng)水體的成片淺水區(qū)，還包括在低潮時(shí)水深不超過6米的水域。濕地是重要的生態(tài)系統(tǒng)，在維護(hù)生物多樣性、涵養(yǎng)水源、調(diào)蓄洪水、凈化水質(zhì)等方面具有重要的意義。河流-湖泊系統(tǒng)是濕地的重要組成部分，高中地理教學(xué)中也多次涉及，如人教版教材必修一《自然界的水循環(huán)》、選修六《濕地的干涸及其恢復(fù)》、必修三《流域的綜合開發(fā)》等。

許多學(xué)生會(huì)存在這樣的問題：“湖泊究竟如何調(diào)蓄洪水？”相較于簡(jiǎn)單的講解以及案例來說，實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生更直觀感受湖泊在河流泄洪中發(fā)揮的巨大作用，理解湖泊作為濕地的重要性，并培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度。筆者為此設(shè)計(jì)了相應(yīng)的地理實(shí)驗(yàn)以提升學(xué)生的綜合思維能力。

一、 實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與思路

實(shí)驗(yàn)工具主要由以下材料構(gòu)成并如圖示意擺放。

實(shí)驗(yàn)的基本步驟如下：首先將湖泊與河流開關(guān)關(guān)閉，此時(shí)河流流量不受湖泊影響。學(xué)生可以通過此環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)?zāi)M季風(fēng)區(qū)河流在無湖泊（濕地）影響下流量變化狀況，并作為實(shí)驗(yàn)對(duì)照數(shù)據(jù)加以記錄。將一只可樂瓶盛滿水，記錄水位為W并開始放水，同時(shí)開啟秒表計(jì)時(shí)，觀察出水口水流平均刻度（高度）記為G1，所有水流出出水口停止秒表計(jì)時(shí)，用時(shí)記為S1。隨后將兩只可樂瓶均盛水至W并一同放水，模擬流域內(nèi)出現(xiàn)暴雨情況。觀察出水口水流平均刻度（高度）記為G2，所有水流出出水口停止計(jì)時(shí)記為S2。同時(shí)觀察洪水在流域內(nèi)是否有溢出河道，淹沒流域內(nèi)土地的狀況。學(xué)生在觀察此環(huán)節(jié)實(shí)驗(yàn)過程中可以得出相關(guān)的實(shí)驗(yàn)小結(jié)如：圖1：“湖泊的功能”實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ褪疽鈭D

G1

第二次試驗(yàn)中河道內(nèi)會(huì)出現(xiàn)顯著的洪水外溢現(xiàn)象。

河流流量會(huì)隨著降水同步起落，在無湖泊影響下河道在暴雨?duì)顩r下易形成洪澇災(zāi)害。……

接下來學(xué)生還可以將湖泊與河流開關(guān)打開，此時(shí)河流流量受湖泊影響。此環(huán)節(jié)模擬季風(fēng)區(qū)河流在有湖泊（濕地）影響下流量變化狀況。使用一只可樂瓶在W水位放水，開啟秒表進(jìn)行觀察。觀察出水口水流平均刻度（高度）記為G3，用時(shí)記為S3。模擬流域內(nèi)暴雨過程并按以上方式使用雙側(cè)放水，得到出水口平均刻度（高度）記為G4，用時(shí)記為S4。觀察是否有洪水溢出河道。以此類推，學(xué)生也可以觀察到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如：

G3

河流流量會(huì)隨著降水同步起落。

相比無湖泊影響下，在有湖泊影響下的流域內(nèi)溢出河道出現(xiàn)洪澇災(zāi)害的次數(shù)減少。

G3

湖泊在河流流量變化中起到了一定的作用。

湖泊可以有效地降低水位以及延長(zhǎng)行洪時(shí)間，保證流域內(nèi)的安全?！?/p>

二、 實(shí)驗(yàn)的深化與反思

通過本次地理實(shí)驗(yàn)的演示，學(xué)生可以對(duì)比觀察有湖泊與沒有湖泊情況下流量的關(guān)系，更直觀地體驗(yàn)湖泊削峰減洪的功能。而通過實(shí)驗(yàn)器具的不同組合和演示，課程中的實(shí)驗(yàn)還可以進(jìn)一步的延伸，例如將湖泊用沙子填埋一半以模擬人類圍湖造田對(duì)于湖泊和河流的影響。最終學(xué)生通過觀察也可以得到相關(guān)結(jié)論如：

在人類強(qiáng)烈干擾濕地的狀態(tài)下（大面積圍湖造田），湖泊調(diào)蓄洪水的能力顯著下降。

圍湖造田可能會(huì)使流域內(nèi)洪澇災(zāi)害頻率加大，危害加劇?！?/p>

在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師還可以將學(xué)生觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和小結(jié)進(jìn)行一定的加深和理論化，以結(jié)論的形式幫助學(xué)生將內(nèi)容拓展至地理試題的解題上，讓地理實(shí)驗(yàn)服務(wù)于課程、回歸于課程。筆者也在教學(xué)過程中與學(xué)生共同修改，將本次實(shí)驗(yàn)的結(jié)論總結(jié)如下：

（1）湖泊是重要的濕地部分，其在河流內(nèi)能夠有效地調(diào)蓄洪水，特別是在出現(xiàn)強(qiáng)降水情況下能夠緩解洪峰過境對(duì)流域造成的潰堤、澇災(zāi)等沖擊，保障流域內(nèi)人民生命和財(cái)產(chǎn)安全。（2）圍湖造田削弱了湖泊濕地的功能，從保護(hù)流域內(nèi)生態(tài)環(huán)境角度而言建議盡可能地退田還湖，緩解由此而帶來的洪澇災(zāi)害壓力。

在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，教師可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，將原有的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)一步完善和深化。如“河道彎曲對(duì)河流行洪的影響”“河流的侵蝕與堆積”等知識(shí)點(diǎn)也可以在本次實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)。

同時(shí)，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)本身提出質(zhì)疑，如有學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)使用不透水的泡沫模擬土壤以防止水下滲、沒有設(shè)計(jì)流域內(nèi)植被環(huán)境，也沒有考慮植被涵養(yǎng)水源的功能、沒有設(shè)計(jì)流域內(nèi)支流匯水過程等。筆者認(rèn)為都是學(xué)生綜合思維能力的體現(xiàn)。

三、 結(jié)論

在高中地理教學(xué)中打造實(shí)驗(yàn)課程是一項(xiàng)新的教育教學(xué)嘗試。一方面地理實(shí)驗(yàn)不同于其他學(xué)科的實(shí)驗(yàn)，更多的是現(xiàn)象的復(fù)原；另一方面，又要針對(duì)文科學(xué)科的特質(zhì)進(jìn)行對(duì)癥下藥。因此，筆者認(rèn)為教師首先應(yīng)當(dāng)以實(shí)用、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)器具，防止實(shí)驗(yàn)中知識(shí)性錯(cuò)誤的產(chǎn)生；其次在實(shí)驗(yàn)過程中需要做好充分的假設(shè)和預(yù)設(shè)工作以應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的任何狀況；最后對(duì)于實(shí)驗(yàn)應(yīng)該做到一定的升華和提升，防止“為了實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)”的思想產(chǎn)生。只有做到以上幾點(diǎn)，筆者認(rèn)為才有可能在緊張焦灼的高中階段打造簡(jiǎn)練高效、多維互動(dòng)的地理實(shí)驗(yàn)課程。

作者簡(jiǎn)介：

蔡葉斌，江蘇省昆山市，江蘇省昆山中學(xué)。