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高中地理实验教学方式选择与教学环节优化

范文

李文娟

摘 ?要：实验教学是高中地理重要的教学方式，是地理科学主要的研究方法之一，加强实验教学符合目前高中倡导的培养地理核心素养的基本要求。文章就高中地理开展实验教学的三种方式和三个环节进行了探索，有利于师生在教学过程中共同参与、深度体验，实现教学相长。

关键词：实验方式;实验环节; 地理实验教学

地理实验教学可以激发学生兴趣，提高学科吸引力，将知识转化为能力，不断体验“发现”与“成功”的喜悦;可以加深对地理规律和原理的理解和分析，训练逻辑思维，培养综合素质。本文以高中地理人教版必修1中“土壤”为例进行分析，探讨地理实验教学活动的实施方式和途径。

一、多方式开展实验教学，促进学生思维发展

1.教师演示实验，促进学生理解

教师根据教学目标，利用实验器材，通过演示和讲解结合的方式，分析地理事物和现象的演变过程，使学生便于理解问题。具有省时间省空间、消耗材料少且成本低、学生易于理解、课堂效率高等特点。

如观察水下渗现象的实验（实验①）：教师向有土壤并栽好花的花瓶里浇少量水，观察水的流向——水渗入土壤中，说明土壤里有空隙，空隙里有空气（图1）。学生观察到浇灌水既未下渗又未流失，开始思考水去了哪里。被土壤吸收？从而引出土壤水的三相组成：液相水、气相水和固态水，知道土壤的组成除水体外，还有空气、固相的矿物质及有机质。同时理解土壤中水和空气的体积随外界因素的变化而此消彼长的关系，进而思考理想土壤的四个组成部分。

2.学生操作实验，锻炼动手能力

让学生参与实验过程，通过实际操作，分工协作，掌握步骤，最大限度地调动学生的积极性，达到学以致用的目的。这种实验需要专用地理实验室，投入较大，但可以让学生成为学习的真正主体，最符合培养学生地理实践力的基本要求。

如探究土壤四个组成部分的实验（实验 ②）：用纸板隔断玻璃器皿，一边装沙子一边装土壤（图2），让学生观察土壤标本，捏一捏土壤，并让学生展示被土壤弄“脏”的手，让学生注意土壤的主要组成成分包括液态的水分、固态的物质等。深度思考：为什么说土壤是有生命的？

把一只125毫升的可乐瓶从中间剪断，把有瓶口（瓶盖取下）的一端倒置放进土壤并栽好植物，将其套在另一端里（图3）。这样可营造成透明盆栽植物的效果，并可依据教学需要取出下半截瓶子，观察所浇水的渗漏情况及水的清澈程度。

实验③：让学生用同样的力量去抓土壤和沙子，让学生感受并思考土和沙的不同。通过观察沙的“松散”和土的“團聚”现象，让学生意识到“一盘散沙” 是因为有机质很少;土壤的“团聚”是因为有机质的吸附作用，具有团粒结构。以此理解土壤团粒结构的形成正是微生物在起主导作用。

取少许学校沙坑里已经长出小草的土壤标本放在玻璃器皿中，让学生观察该闲置时间较长的（已长有少量草的沙），并用手去抓提，体会提草时拖泥带水的感觉（图4）。思考沙坑里的沙为什么会长有植物？

3.互联网+演示实验，营造生动课堂

时间尺度大或时间尺度极小的地理事物和现象的发展过程，由于受时空限制和实验条件制约，可以利用多媒体视频音像方式，通过互联网+平台进行实验教学，特点是受众面广、影响力大、机动灵活，可最大限度地提高地理实验教学的效率和效果。如观察生物在土壤形成过程中的主导作用的实验（实验④）：土壤的形成和发育是一个漫长的过程，实验中不可能进行演示和操作，这需要借助多媒体演示实验来完成（视频略）。

二、多环节推进实验教学，打造高效地理课堂

1.设疑导入，为实验活动奠定基础

课堂导入是教学过程的第一个环节，可以尽快吸引学生注意力，激发学习兴趣，沟通师生情感，点明教学重点，所以导入语必须富有启发性、针对性和条理性。导入方法很多，就“土壤”这节新课而言，用问题悬念法导入比较恰当。如用案例分析“学校的沙坑在春季为什么长出了草？”学生猜测这可能是沙子即将变成土壤的标志，继续追问“土壤是怎样形成的？”让学生形成一种悬而未决但又必须解决的求知状态，激活学生思维，做好接受新课的准备，带着问题主动学习。

2.实验导思，突破课堂教学难点

导思是一节课的核心环节，教师在教学过程中，要因势利导，巧妙设问，拓展思路，开启心智，让学生获得真知灼见。导思要突出学生主体，把地理课变成学生的活动课，在学生思维受阻时给予点拨，在思维岔路口给予引导，通过启发、诱导对学生的思维进行调控，浅者深掘、深者浅出，做到启发而不束缚，诱导而不替代。如体验土壤的干燥度和湿度的实验（实验⑤）：让学生用手感触湿润的土壤和干燥的土壤表面的温度。平时学生接触土壤，并未注意干湿的不同会对土温有什么影响。活动的目的就是要引发学生进行深层思考：土壤中水分对热量会有什么影响？从而推导出：当水分过多，空气就会受排挤，造成土壤温度的下降;当水分过少，而空气过多，就会造成养分输送受阻。从而使学生理解土壤肥力高低取决于水、肥、气、热四个因素的协调程度，并引导出理想土壤的构成比例。

3.灵活导用，巩固实验活动效果

引导学生将理论知识和实践活动中积累的经验转化为行动能力和学习成效，导用就是必不可少的桥梁和纽带，也是教学过程的最终环节。高中地理课程标准明确指出：应“有助于提升人们的行动意识和行动能力，更好地在真实情境中观察、感悟地理环境及其与人类活动的关系，增强社会责任感”[1]。

前面的实验，实际上就是在培养高中生的地理实践能力，学生一旦具备了较强的实践能力，就有助于提高思考、分析和解决地理问题的能力;学会发现和观察生活中的地理、科学实践中的地理、传统文化中的地理，最终符合高中地理课程标准中提出的四个考核要求，即基础性、综合性、应用性和创新性。同时，还可以树立学生的自信心、责任感和团结协作等意志品质。这节课的落脚点，在于引导学生对知识和方法进行归纳总结，设计一些关于土壤治理的真实案例，来完成巩固练习和应用实践。

三、高中地理实验教学的反思

通过“土壤”这节课多方式和多环节的地理实验教学，其核心价值在于地理教学活动应注重科学性，直观性、定量性和反思性。

科学性是自然科学实验最基本的要求。具体来说，就是实验要能科学反映地理学科的知识和原理，模拟情景要尽量接近真实的地理环境，实验步骤要规范，设计提问要准确，结论要经得住反复的实践检验。

直观性表现在实验材料取材方便，实验过程简单，操作简便。鉴于课时限制，地理课堂实验的操作应尽可能简单方便，如“土壤”这节课的实验材料在生活中易获得，操作简单方便，每个活动小组配备一套实验装置，可以在课堂上让学生小组合作探究，土壤的物质组成和发育过程也可生动形象地呈现在学生面前。

重视实验结果的分析和运用。地理实验与化学、物理、生物实验有所不同，并不需要十分精确的实验数据，只是对地理事物和现象的模拟重现，从中学会分析地理问题的方法和程序。因此，并不要求所有的地理实验都能获得精准的定量指标，但同样可以成为学习地理科学的课程资源。

学会对实验成果进行总结。地理实验教学的总结环节，教师可以采用板书、板画、板图形式，帮助学生记忆基础知识，促进学生提高解决问题的能力。如“土壤”这节课的真实情境和五个实验贯穿整个课堂，体现了“三导”教学方式，其过程可概括如图5所示。

参考文献：

[1] 中华人民共和国教育部.普通高中地理课程标准（2017年版）[M].北京.人民教育出版社，2018.

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