實驗教學如何培養地理學科素養論文

　　在中學地理教學中，實驗是不可缺少的教學組成部分，它是學生認識和探究地理學的規律，實現地理教育目標的重要手段。

　　筆者這里所說的實驗是廣義的地理實驗，它包括地理觀察、地理觀測、地理演示、繪制地圖、地理制作、地理參觀、地理調查等地理實踐活動。在教學過程中，筆者遵循可行性原則、針對性原則和啟發性原則，探究初中地理課堂的實驗教學的規律和方法，培養學科素養。尊重學生主體地位，激發學習動機創設情境，激發實驗學習動機具體來說，可以從兩方面入手：首先是在現實生活環境中創設學習情境，例如利用社會大課堂活動，學校每年的五月份都要組織學生“步行運河畔，倡導綠色出行”活動，利用這個社會大課堂活動筆者布置地理實踐活動內容（比如運河的起止點、運河沿岸植被類型、不同河段采取水樣觀察水的污染狀況、分析原因等一些實踐問題），來激發學生的學習動機。其次是在課堂環境中創設學習情境，例如在講到地圖三要素時，要求學生在桌面上的相同位置擺上相同的學習用具，再在不同大小紙張上畫桌面示意圖（要求紙張四周要留出兩厘米的頁邊距），利用這個實驗活動來探究比例尺大小與所繪區域內容的詳略關系。

　　設疑猜測，提高實驗學習的探究性教師要設置問題，鼓勵學生大膽猜測結論，利用實驗來驗證猜測的正確與否，使得實驗教學成為學生探究性學習的過程。

　　比如前面提到的海陸熱力性質的實驗。首先提出問題：一是燒杯中等量的水和細砂，放在太陽下曬30分鐘，哪一個溫度高？將水和細砂移入室內10分鐘后，哪個溫度高，哪個溫度低？鼓勵學生大膽猜測。二是然后做這個實驗來驗證學生的猜測正確與否，并且進一步設問：為什么有這樣的變化，這體現了海洋和陸地的什么特點？三是最后得出結論。這樣就提高了實驗教學的探究性。所以，在實驗教學之前，我們要設置好問題，讓學生帶著問題，帶著猜想去探究，以此提高實驗的探究性。參與設計，提高實驗教學的開放性例如：在研究北運河水質狀況的學習中，學生可以選擇查閱文獻資料、實地考察、社會調查、試驗等方法。首先給學生分組，讓各組學生自行設計研究的方案，最后由老師進行修改。之后各組按照自己設計的方案，去進行北運河水質的調查研究。這樣做既體現了學生的參與度、自主學習的程度，同時也提高了學習的開放性，符合課標基本理念，構建了開放的地理課程。自主與合作，體現小組合作優勢比如前面提到的地球的運動。在講到地球自轉和公轉的特點時，讓學生分組做實驗，他們兩人一組，利用2個地球儀做地球自轉和公轉的實驗。在實驗中一名學生手扶地球儀平放在桌子上充當太陽，另一名同學手拿地球儀一邊自轉還要一邊繞太陽公轉。實驗操作之后兩名同學完成填表總結自轉和公轉的特點。在這個實驗活動中，可以說既培養了學生合作的能力、動手操作的能力，也使學生通過實驗，更明白地球自轉和公轉的'方向、周期和軌道。注重學科技能，開展實驗教學強化培養地理觀察能力地理課堂上經常要做演示實驗，比如觀察模型、標本、計算機模擬實驗等。在做實驗前一定要向學生提出觀察實驗的要求，如：在講地球的公轉運動所產生的地理現象及對地球表面光熱分布的影響.首先提出的觀察任務，當地球在不同的公轉位置時：觀察陽光直射點在南半球還是北半球？當沿自轉方向轉動地球儀觀察北極地區和南極地區的晝夜狀況如何？其次做好觀察前的準備工作，包括分組和分工，如：在這個實驗教學中兩人一組，一名同學手持電筒（代表太陽）一名同學手持地球儀（代表地球），還包括強調地球儀如何擺放、演示動作如何做規范等等。這樣才能保證觀察結果的準確性。再次要求觀察的步驟有序，也就是按照觀察任務一步步去觀察。最后要求觀察總結要認真，也就是要把觀察到的結果隨時記錄下來。在這個實驗教學中強化培養學生的地理觀察能力。強化培養數據分析和表達能力就像理、化、生實驗一樣，很多地理實驗都會產生一些數據，如何培養學生對數據的分析和表達能力呢？例如學習世界海陸分布時，不同半球間和同一半球內海洋和陸地到底孰多孰少呢？根據這個問題可以設計了一個實驗，學具是用珠子粘成的世界海陸分布圖。首先，讓學生明確要求：將這些珠子按照顏色不同區分出海洋和陸地，再按照不同的半球摘下來。其次，明確實驗步驟和方法。

　　數數、計算百分比、填表。這一步也是培養學生統計數據的能力。再次，分析統計結果。不同半球間海陸分布均勻嗎？同一半球內海陸分布怎么樣？這一步就是在培養學生對于數據的分析。最后，還要求學生依據表格中的數據，進行統計、加工、繪制出世界的海陸百分比。這一步不僅使學生更直觀地認識到地球表面海洋多于陸地的結論，而且培養了學生對于數據的表達能力。如果我們針對每一次的實驗數據都有目的、有層次地設置問題，讓學生去進行分析和表達，我想一定能提高學數據分析能力和表達能力。強化培養對實驗現象的整合能力強化培養對實驗現象的分析、判斷、比較、歸納的能力。例如在講我國降水空間分布規律和影響降水因素的一個實驗教學例子。首先要準備實驗教具（A、B兩塊冷玻璃板、C一盆熱水、D一臺電風扇）做一個實驗：將冷玻璃、熱水盆、電風扇放在一條直線上，然后打開電風扇吹向熱水盆，一段時間后，讓學生觀察冷玻璃上出現了什么現象？當然可以看到水珠，接著我問B、C、D三處條件有一處不具備，還能在B處形成水滴嗎？由學生分析并做出判斷。從而讓學生直觀地認識到影響降水的形成因素：也就是需要動力輸送、濕潤的空氣、遇冷成云致雨。緊跟著我又做了這樣一個實驗：將B處的冷玻璃板移至A處，同樣的時間后，玻璃板上的水珠與B處有什么不同？為什么？學生通過觀察比較發現A處冷玻璃上的水珠少于B處，進而讓學生認識到海陸位置對降水的影響。這個實驗培養了學生對實驗現象的分析、判斷、比較、歸納的能力。強化地理圖像的閱讀與運用能力地理圖像的閱讀與運用能力是我們地理學科的基本能力。不管采取什么樣的教學方法，都應該關注這個能力，在地理實驗教學中，更能強化地理圖像的閱讀與運用能力。比如在教學北京市地形對氣溫的影響這部分內容之前，給學生布置課下實驗作業，讓學生收聽北京電視臺晚上7點之前的天氣預報，并將北京市不同地區的氣溫值紀錄在北京市地形圖上相應位置，讓學生分析不同的地形對于氣溫高低的影響。這不僅強調了實踐活動與課堂的有機結合，更強調了學生對于地理圖像的閱讀與運用能力。像這樣的例子在初中地理教學中是很多的。挖掘知識內容，開展實驗探究把抽象的內容轉化為直觀內容初中地理教學中，有很多抽象的內容難以理解，比如說板塊運動、地質斷層、地球的運動。地球運動這部分內容我們在前面介紹了很多實驗，例如利用手電筒和地球儀探究晝夜交替現象,還有利用石膏球、白紙、臺燈探究地球形狀對地表獲取光熱的影響等。這些實驗都是將間接的、抽象的內容轉化為直接、形象的，幫助學生得到很好的理解。利用模型理解大空間問題比如說全球范圍內的海陸分布、地形特征，中國范圍內的地形分布、政區分布，甚至全球的大氣運動等。

　　學生很難看到這些內容的全貌，因此掌握起來就變得困難重重。如果我們能把這些大尺度的空間內容微縮到學生可視范圍內，再學習它們的空間分布，就會變得容易。我們可以利用地理實驗中的模型制作來解決這類問題。比如在教學中國的地勢和地形類型時，設計了地理實驗：制作中國地形模型。讓學生自由分組，各組學生可以選擇不同的材料（橡皮泥、陶泥、米粒……）在空白的政區圖上制作四大高原、四大盆地、三大平原和各階梯的分界線。學生在制作模型的過程中都很興奮和積極，在愉快的氛圍中輕松掌握了中國的主要地形、地勢特點。將抽象概念具體到真實的實例中例如在學習等高線內容時，有一些比較抽象的概念，如等高線、山谷、山脊、陡崖等，由于學生沒有實際的經歷，理解起來比較困難。因此我在教學中采取了這樣的做法。要求學生利用陶泥制作等高線地形模型，要做出山谷、山脊、鞍部、陡崖、山峰五種地形部位。然后用刀從下到上每兩厘米的垂直高度依次切成幾塊。再將切面涂上顏色。最后將切成的幾塊依次摞在一起。使學生在做中學，親身體驗中理解等高線、山谷、山脊等比較抽象的地理概念。把漫長的演變過程放到課堂中在地理教學中，有很多地球演變的過程，比如地殼的運動、大陸的漂移就屬于這類地理內容。它們往往需要幾億年甚至更長時間才能看出變化，我們人類不可能等著看它們的演變過程，要了解這個演變過程，我們可以做地理實驗，使學生在短時間內就可以通過觀察地理實驗感受漫長的演變過程。比如我們知道世界海陸分布是不斷變化的，2億年前的海陸分布格局經過漫長的變化，演變成為現在這個樣子。由于太漫長，我們不可能直接觀察到。由此我采用一個簡單的模擬實驗來說明。

　　用實驗展示人地關系問題例如在學習鄉土地理時的例子，任務是調查家鄉的河流，認識河流與人類生產生活的關系。筆者做了如下的課外考察活動：一是帶領學生到學校附近的一條河流（北運河）中取水樣并將水樣倒入燒杯中。在另一個燒杯中放等量的自來水。二是在兩個燒杯中養同樣大小的金魚。三是觀察結果并分析實驗結果。四是揭示河流出現的問題。五是分析原因，提出治理措施。在這個課外實踐活動中通過學生的親身考察和親自實驗操作，發現問題、分析原因、提出措施，認識到家鄉水源污染問題及與當地人類生產和生活的關系。增強學生對于人地關系的理解，形成科學的人口觀、資源觀、環境觀和可持續發展觀。觀察真實的地理現象在人們的日常生活中，差不多每一件事都與地理密切相關，生活中的一些地理現象，就可以揭示地理規律，地理特征。我們將這些地理現象作為觀察、考察的內容，學習對生活有用的地理。

　　例如生活中影子的變化就可以說明地球的運動以及陽光照射角度不同對溫度的影響。所以我就設計地理觀察實驗，有三個問題：一天中學校旗桿的影子長短有什么變化？影子的方向有什么變化？氣溫有什么變化？從這三個問題入手來做觀察記錄，分析觀察記錄可以知道影子長短的變化說明陽光照射到地面的角度有所變化。影子方向的變化說明地球是在自轉的，氣溫的不同說明由于陽光照射到地面的角度不同，所以造成溫度的不同。總之，初中地理實驗教學策略是一種利用直觀、形象的地理實驗來展現地理現象和地理過程的教學方法。初中地理課堂依據可行性原則、針對性原則和啟發性原則，通過讓學生自己動手操作、觀察分析、得出結論，從而培養了學生的地理能力。

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