高中地理实验教学策略的实践研究

摘 要：实验教学是对学生进行科学知识、科学方法、科学能力、科学思想和科学品质教育的最生动、最活跃的教学形式。地理实验是高中地理教学的基本特征之一，其功能在于揭示地理事物的分布、发展、变化规律。《普通高中地理课程标准（实验）》指出，“重视对地理问题的探究，倡导自主学习、合作学习和探究学习，开展地理观测、地理考察、地理实验、地理调查和地理专题研究等实践活动”。这要求地理实验设计要体现地理知识与技能目标，突出过程与方法、情感态度与价值观的目标取向，注重实验内容的编排和过程的科学化设计。 
　　关键词：高中地理；实验教学；教学过程；教材和实验室 
　　中图分类号：G633.55 文献标识码：A 文章编号：1009-010X（2013）01-0055-02 
　　目前我国中学地理实验教学虽然较受重视也较为普遍，但有很多问题亟待解决。如地理实验教学多停留在经验性、描述性的阶段，所能达到的视野有很大的局限性，不能充分地提供正确认识和预测地理环境变化所必需的资料；地理实验如何更好地实施素质教育；如何设计和开展探究型实验教学活动；如何在实验教学中实施科学方法、科学态度的教育；怎样使地理实验更好地培养学生的创新意识和创新能力；怎样通过地理实验提高学生认识生活、认识世界的能力等等。 
　　就目前高中地理课堂演示实验教学现状看，缺少系统的研究与整理。教师们由于时间与精力有限，往往把实验教学视频、动画作为课堂教学的一部分进行演示，只是在备课中遇到了需要进行的实验才去了解、查询与研究，教学结束后，无暇对本次实验的效果进行思考与评估，也很少将每次的实验方案、实验情况进行收集、整理，更少谈及系统的改进与创新。基于此，我们对高中地理实验教学策略进行了研究和实践。 
　　高中地理实验教学的研究，大致分为以下过程。 
　　一、资料搜集与整理 
　　（一）制定详细的研究和实施计划 
　　根据高中地理的教学特点按年级分设两个研究小组，实行组长负责制，集体制定了详细的研究计划和实施方案，定期集中讨论研究进展及出现的问题，这些为我们按部就班，有条不紊地开展研究奠定了很好的基础。 
　　（二）研究需要的资料 
　　主要有现阶段在中学地理教材中有关的实验教学案例，高考和模拟考试试题中的现有实验设计，网络图片和视频等。资料则通过查阅已经出版的各种印刷品、电子出版物（光盘资料）、网络出版物来获得，然后对所搜集到的地理实验进行分类整理。 
　　二、师生协同完善现有实验 
　　（一）教师在教学中根据课标要求应用整理好的实验案例 
　　教师参阅实验案例准备实验器材，多次操作实验，认真审视实验的每一种器材和每一个步骤，确定实验是否科学可行，必要时结合教学目标和学生情况修改和完善原有实验，将每次操作过程进行记录。例如：热力环流、地质构造、水土流失、水循环等。教师把可操作的实验引入课堂。对有实验操作的班级与通过视频展示实验的班级进行比较，比较学生在课堂学习中的参与度、学习兴趣、质疑水平、知识掌握程度等。例：证明地转偏向力的教法比较： 
　　根据对比数据看出：教学过程中引入实验，提高了学生课堂学习的参与度、地理学习兴趣和对知识质疑程度，学会了学习，但学生对知识的掌握程度却不是很好。 
　　（二）学生将完善的实验引入课堂 
　　在课堂上学生演示并讲解地理实验，并把实验过程记录下来（照片、视频）。学生完善的实验举例： 
　　学生在演示自己的实验过程中享受着学习的快乐，倾听着同伴们的肯定和赞许。学生通过实验活动，增强了自身的创造力、动手能力、探索能力以及对学习地理的自信心。 
　　（三）师生精心设计创新实验 
　　例如：昼夜交替、温室效应、密度流、城市功能区布局等。根据教学目标要求，教师设计创新实验，分析实验的可行性。设计创新实验可以根据地理现象产生的条件和次序，还原或模拟相似情景；也可以从地理原理出发，大胆假设、逆向推导实验步骤。遵循设计步骤反复试验进行论证，推敲实验的科学性和可操作性，并不断修改和完善。最后确定实验场地、器材和步骤，完成整个实验的实施。 
　　三、编写校本教材《高中地理实验教学案例》和建立地理实验室 
　　编写校本教材《高中地理实验教学案例》（试用本），一方面，利用好已有的实验案例；另一方面，课题组成员可根据新课改教学目标的要求，并结合教学实践，精心设计创新实验。在教材的编写中注意做到以下几点： 
　　（一）所选编的实验要能科学反映地理学科知识 
　　实验本身及其反映的地理原理要正确无误，模拟情景要尽量接近真实情况，实验场所和器材要合理，实验步骤要严谨，实验时间要适当，启发性设问要科学等。 
　　（二）实验要符合地理教学的实际情况 
　　高中地理教学时数少，地理实验宜精不宜多，教师要善于根据学科知识特点精选典型实验，舍弃无实际教学价值、形式化的实验，在具备实验特点的教学重难点处，以及学生的思维焦点处设置实验。 
　　（三）针对所教学生选编地理实验 
　　教师要针对所教学生的特点，精心选择、修改和设计实验，使学生能在实验过程中有所收获。 
　　（四）整合学校资源，构建实验体系 
　　研究成员要充分利用学校的周边环境、学校设施和教师构成等，开发符合本校实情且具有科学性、生活性、可操作性的地理实验，并逐步形成有实用价值的实验体系。 
　　实施教学实践，建立地理实验室。根据新课改教学目标，合理安排地理实验课时；建设并完善地理实验室，配置地理实验器材；装备数字星球、地形模型、地球仪、星象仪等。 
　　在对高中地理实验的研究中，师生一起努力着，快乐着，追求着……在对高中地理实验教学策略进行实践与研究的过程中，师生实现了双赢。 
　　首先，教师教育教学观念有了很大的变化，研究实验、研究实验教学的气氛正在逐渐增强。实验研究的方向正转向以学生为中心的探究型转变，以生活应用为中心的实用性转变。实验研究具有了明显的时代性、实效性。其次，积累素材的意识明显增强，老师在课题研究的过程中明显感到实验教学的素材十分欠缺，严重影响了教学的效率和学生学习的积极性，而这些素材一方面需要老师不断挖掘研究改进，一方面也要查阅、收集整理已有的素材。第三，学生的学习兴趣与能力在老师的教研中得到了提高，通过教学实践，揭示了地理实验教学对学生能力的发展和教学质量的提高所具有的良好效果，学生学习地理的积极性、兴趣明显提高，师生共同感觉到学生的学习能力得到了一定程度的增强。第四，完善了实验教学资源库，提高实验教学资源利用率。这将对我校系统实验教学具有实际指导意义，同时也为更进一步的研究创造了十分便利的研究条件。