地理实验法基本类型

1、地理实验法的基本类型 摘要：教师在教学过程中应根据学生的需求和身心发展特点来设计精彩的地理课，使学生在学习过程中逐渐喜爱地理。高中地理新课程的基本理念和要求是重视地理问题的探究和自主学习，地理实验教学正是强调知识来自亲身体验，它有效地克服了传统照本宣科的注入式教学，改被动接受式学习为主动参与教学过程。地理实验法历来就是科学研究和学科教育的基本方法，所以实验法在地理教学中应该予以重视并合理地应用。 关键词：地理实验法；分类依据；基本类型；作用地理实验在地理课堂教学中是一种形象、直观的教学方法。它通过利用地理教具、学具、多媒体设备等实验手段，简捷生动地展示了地理知识、地理过程、地理规律和地理原理，

2、具有将知识化难为易，调动学生兴趣，激发学生求知欲望，提高学生技能的优势，有利于培养学生探索地理问题，解决地理问题的创新意识和实践能力。地理实验法是指学生在教师指导下，通过实验，得出结论，从而完成既定学习任务的教学方法。依据不同的分类标准可分出多种地理实验类型，其侧重点不同，教师应根据教学内容和培养目标的需要选择适当的地理实验。1 地理实验的基本类型11 按学生是否操作实验分为教师演示实验和学生自主实验111 教师演示实验教师演示实验是教师根据教学内容的需要，设计并演示实验，以便学生能更好地理解学习内容。实验过程只需教师自己进行，学生在这一过程中的主要任务是仔细观察，得出结论。如在讲解“低压（气

3、旋）与高压（反气旋）”后，做如下演示实验：把两只气球吹成苹果大小，用长约 30cm的丝线扎紧口子用透明胶把两条丝线粘在教鞭上，两只气球相隔约8cm；平举起教鞭，让气球离实验者的脸部约8cm；向两只气球的中间吹起。实验结果：两只气球相互靠拢。分析得知：气球靠拢是由于中心部分的空气上升，形成低气压的缘故。112 学生自主实验学生自主实验是教师按照教学目标，调动学生的积极性，使学生充分利用课余时间进行调查、实验，进一步深刻理解地理现象、地理原理和地理规律。如在学习“密度流”后，有学生从家里拿来一只长方形的鱼缸，放入清水，然后再一杯盐水中加入蓝色色素，沿鱼缸边缘慢慢倒入清水中，只见蓝色盐水沉到缸底，并

4、在底部形成高低起伏的波。他用这个小实验证明了密度大的海水在密度小的海水下面流动。12 按学习内容的不同分为真实实验和计算机模拟实验121 真实实验真实实验是教师根据学校的条件及学生的精力指导学生做真实的实验，以体验实验过程，培养学生科学认真的实验态度。如在讲岩石时，组成岩石的各种矿物的粒度是不同的，所以教师可以指导学生做粒度分析实验，但前提是学校要有精密的仪器、教师要做充分的准备并能熟练地操作，这是真实的科学实验，教师和学生都必须以严谨的态度来面对实验。122 计算机模拟实验计算机模拟实验是指用计算机技术模拟演示地理现象、地理过程、地理规律等，使学生直观地获得地理知识的一种方法。如地球绕太阳公

5、转过程及由此产生的太阳直射点在地球上的周年变化规律，可利用计算机制作成动画，虚拟现实，加深学生对重难点的理解。13 按学习的目的分为掌握地理知识的实验和体验地理过程的实验131 掌握地理知识的实验地理知识点庞杂，如果只是罗列地进行传授，会使学生产生抵触和厌烦的情绪，逐渐对地理的学习失去兴趣。掌握地理知识的实验就是要帮助学生深刻记忆知识，当涉及到该知识点时，学生能马上想起当初的实验过程，结合实验回忆知识点。如教师可以通过实验使学生记住“热力环流”的成因及运动方向：取一玻璃水槽倒扣于桌面，水槽底部边缘放厚度为1cm的硬物支起，在水槽内一侧放置冰块，另一侧点燃一支蜡烛，二者之间放一支点燃的卫生香，让

6、学生观察香烟的运动方向。学生通过细致地观察实验而深刻地记住了所学的内容。132 体验地理过程的实验地理过程往往是抽象复杂的，单调的讲授，学生是无法想象和理解的，此时教师可以借助体会地理过程实验。体会地理过程实验是教师在对地理过程进行讲解之后，教师根据学习的内容引导学生进行实验，模拟地理现象发生的过程，目的是使学生更加深刻地理解所学的知识。如在讲解水土流失的影响因素之一是地表覆被之后，教师就可以指导学生在校园内做模拟实验，即揭下一块草坪，同时在相同面积条件下，用对有草覆盖和无草覆盖的两块地浇水（模拟降水，且要保持强度相同），观察两块地表的变化，有草的地表水土流失轻微，无草的地表水土流失严重，实验

7、之后再把揭下的草坪复原。通过实验学生对水土流失的影响因素有深刻的印象，而不需要死记硬背。14 按实验的时间分为课内实验和课外实验141 课内实验课内实验是教师在课堂教学过程中，根据学习内容的需要，在课堂上进行即时演示。通常是比较小型的实验，能够直观形象地使学生在短时间内理解抽象难懂的知识。如在讲“褶皱”时，教师可以预先准备好多个彩色的海绵（代表不同年代的岩层），在课上运用语言描述的同时配以海绵演示，并且也可以指导学生用书或纸自己折成褶皱的形状。142 课外实验课外实验是在课余时间里，学生可以根据自己的爱好和能力及老师的提示进行一些实验，增加学生的学习兴趣。如在讲授“水污染对农业生产的影响”时，

8、教师可提示学生通过研究含有有机磷的洗衣粉对水体的污染的实验，得出一定的结论，即通过再含磷洗衣粉溶液、无磷洗衣粉溶液、清水中分别浸泡黄豆，观察黄豆发芽的生长过程，来判断磷对植物生长的影响。15 按学习的知识的类型分为地理感知性实验和地理验证性实验151 地理感知性实验地理感知性实验是指安排于某学习内容之前的实验，目的是使学生通过实验获得对学习内容的初步感知。教师通过事先布置任务给学生，让他们在课外通过在生活中寻找方法，进行实验，来验证教师所给出的结论，以提高教学或学习的效率。如“近地面旋转气流辐合或辐散后，气压中心垂直方向的气流将如何运动？”这一内容可通过实验完成。在大塑料广口瓶中倒入3/4的水

9、，加入一滴洗洁精和一个石子，盖紧瓶盖，绕圈转动瓶子，直到里面的水也转动起来。结果显示泡沫随着旋转的水向上运动，石子也被夹带一起向上运移。通过实验，学生感受到了气流的辐合或辐散方向等现象，等到教师讲授气旋与反气旋时，学生很容易就会理解了。152 地理验证性实验地理验证性实验是指安排于某学习内容之后的实验，目的是使学生通过实验验证所学原理的正确性。该方法对培养学生严谨求实的科学精神和坚持真理的科学态度具有一定的教育价值和意义。如在对处以学生直接讲授“大气受热会抬升，受冷会下沉”这一气象原理时，学生往往仅停留在对结论的机械记忆上，教师可以布置学生通过一个验证性实验来直接感受到该结论的正确性。地理实验

10、教学案例地表水平运动物体方向的偏转 实验器材雨伞、一杯水、教鞭、地球仪。实验引入（承转地球自转产生昼夜交替现象的地理意义）师：地球自转除了导致昼夜交替现象，还会产生哪些影响呢？实验探究下面让我们一起做一个地理实验。需要一个同学帮忙，哪位同学愿意？（老师撑开雨伞，拿起装满红色水的杯子，学生顿时好奇起来，相当一部分学生挣大眼睛看着老师。）师：现在请××同学蹲着，伞杆与伞面的交接点表示北极点，用雨伞为同学们演示一下地球自转的方向。其他同学判断正确与否。生：自西向东。师：若从北极上空看，呈什么时针方向运动。生：逆时针。（评析语）让学生动手演示自转方向，从说到做的过程转换。同时巩固了

11、对地球自转方向的掌握。师：现在我往静止的雨伞上倒红色水，请同学们注意水流的方向，并说出水流的方向。生1：就这样直接往下流（边说边用手比划着）。生2：没有什么奇怪的啊！（评析语）先模拟“地球”静止时的水流运动情况，做好铺垫，由易到难，符合学生认知特点。师：现在请同学较快匀速地以自西向东方向转动雨伞，老师往雨伞上倒红色水，请其他同学仔细比较雨伞上水流的流向和雨伞静止时的水流的方向有什么不同？（水流不能太大，否则很难看清水流方向，在倒水的同时，提醒学生注意观察水流方向。）生1：往一侧偏过去了。生2：往左偏。生3：哪有啊？是往右偏的。（学生开始有点争论）师：假如我们以水流前进的方向为前方，那么会是往哪

12、边偏了呢？生：往右边偏。（评析语）模拟“地球”不断自转中的水流情况，并让学生对比分析两种情况的水流方向，同时描述两者之区别，突出了这个实验的关键。师：水流的方向怎么会往右偏了呢？是水流的方向偏了呢？还是雨伞的转动，导致水流看上去发生了偏向呢？（一些学生思考着，一些学生开始抢先说是雨伞转动导致我们看上去水流发生了偏向。）师：现在我用教鞭代替水流的流向，静止不动，转动雨伞，同学们再仔细看看。（重复两遍，给学生一个思考时间）师：请同学们观察，教鞭相对于雨伞的位置有什么变化？生：教鞭的下半部分更靠近了雨伞的左侧（从学生的角度看雨伞）。师：现在请同学们说出是什么原因导致水流方向往右偏了？生：是雨伞的转动

13、导致水流上看去往右偏。师：假如现在水流的方向变成了北半球河流里的水流，雨伞变成了自转中的地球，从地球上看水流方向会发生怎样的变化呢？生：一样的，往右偏。（评析语）从“实验”到现实的转换，使学生初步学会运用“实验”来获得地理知识。师：由于地球自转导致水平运动的物体的运动方向，在地球上看，发生了偏转。法国科学家科里奥利在19世纪就发现并描述了这种现象。我们假想地球自转产生了一个力导致了这种现象，把这个力称为地转偏向力。它的性质：只作用于水平运动的物体，并垂直于物体运动的方向，在北半球指向右侧，在南半球指向左侧，赤道上不受它的影响。这个力实际上不存在，我们只是用它来形象地描述地球自转导致水平运动物体

14、发生偏向的现象。师：像流水这样在地球上做水平运动的物体，你能举出几个例子吗？生：例举不同的答案。师：有大气水平运动风、火车、汽车等。师：现在我们用图示来描述一下地球自转导致水平运动物体发生偏向。请同学们用虚线来表示物体水平运动的趋向，用实线来表示受地球自转偏向力作用后的实际运动方向，分别描述北半球和南半球的偏向情况。学生在自己的笔记本子上画图。（老师走到学生之间，了解学生学习情况，并指导部分学生，然后在黑板上画出正确答案。）（评析语）通过设疑激发学生思考，并与“实验现象”进行比较分析，引导学生主动发现雨伞转动之后对水流方向的影响。如果对南半球和赤道上两种情况也进行演示，会使学生对偏向规律的理解

15、更全面一些。或者把这两种情况的演示作为家庭作业。师：长江自西向东流入东海，在入海口附近，水流的偏向是怎样的？请同学们用图来描述。生：往右偏。师：水流偏向右，对河岸将有什么样的影响呢？（学生陷入思考，一些学生猜测答案。）师：河流右侧的水流速度快，将冲刷南边的河岸，使得河岸被侵蚀，往后退缩。而北岸呢，水流流速较慢，泥沙将容易沉积，河岸不断地往前伸。请同学们结合图册来看看长江三角洲的发育过程。（评析语）通过实例分析，理解水平运动物体运动方向发生偏向产生的影响。让学生学会用地理原理解释地理现象。实验应用请同学们说出由北向南入海的密西西比河的入海口水流的偏向？由西往东入海的赞比西河入海口水流的偏向？（评

16、析语）针对南北半球地转偏向力不同状况，运用所学知识，解释实际问题，学以致用。同时也为后续学习大气运动等知识打下基础。实验小结通过实验模拟，我们发现了水平运动的物体由于地球自转的影响，运动的方向发生了偏向，在北半球右偏，南半球左偏，赤道上不偏。我们假想地球自转产生了一个力地转偏向力导致了这种现象，它只作用于水平运动的物体，并垂直于物体运动的方向。（评析语）本课的教学内容“地表水平运动物体方向的偏转”是地球运动的地理意义之一，地表水平运动物体方向发生偏转的原因，因涉及较深的物理知识，“课程标准”中没有制定要求。但“偏转”这种现象需要学生了解，能根据“偏转”规律解释一些地理现象的发生，如大气水平运动

17、、河流等。这一抽象的“偏转”规律教师往往采用图示法加以解释，或者干脆就叫学生用手势法、口诀法进行记忆，学生很容易产生遗忘。该课例把地理实验引入课堂教学中，极大地激发了学生的兴趣，并体验到了地理课堂的乐趣。该教师利用雨伞、水、教鞭等简易材料运用模拟实验来组织教学，使无法感知的地理过程变成了直观观察，为知识的生成创造了有利条件。该实验的核心部分“实验探究”紧紧围绕“探究”分五个步骤逐步展开，获得了较好的教学效果。第一、“模拟演示”，通过假设地球静止和真实模拟地球运动两种状况下来对比观察做水平运动物体的方向，这样使实验变量由少到多，实验难度由易到难，符合学生认知要求；第二、“现象分析”，教师利用问题铺路引导学生自主分析得出“实验结果”，有