挖掘地理课堂实验探究 走近高考地理实验命题

1、挖掘地理课堂实验探究 走近高考地理实验命题摘 要：近年来的地理高考试题，越来越注重对考生应用能力的考查和培养学生科学探究的实践精神。体现了新课程标准理念下高考命题的特点和所具有的选拔功能，因而要加强培养学生的实验、作图能力。本文从04年、05年、06年三年高考题切入，提出地理实验的重要性，挖掘列举教材中课堂实验，并作案例分析，最后提出把地理实验引入地理课堂教学应该唤起的思考。关键词：高考地理 地理实验 案例分析 思考达·芬奇有句名言：“实验是科学知识的来源，智慧是实验的女儿。”但是受传统教育观念的影响，我国中学地理教学长期忽视实验教学，因此地理教育远离实验。但是，近年来的地理高考试题

2、，越来越注重对考生应用能力的考查和培养学生科学探究的实践精神。如地理实验、作图等新题型的出现（05年广东考题），其目的就在于通过作图、实验能力的考查，检验和区分考生独立自主的探究能力、逻辑思维的定性能力、动脑动手的实践能力以及与数理等学科渗透的综合应用能力等，体现了新课程标准理念下高考命题的特点和所具有的选拔功能，因而要加强对学生实验、作图能力的培养。下面列举三个例题，并提出解答方法和要注意的问题。例1实验题例析。（05年广东考题）设计一个简便易行的小实验，以证明地转偏向力的存在。写出实验用材、实验步骤和所得结论。解析：（1）实验材料：可选用有轴的球状物，如地球仪、塑料球，撑开的雨伞等；墨水等

3、。 （2）实验步骤：将球状物的虚拟北极点向上，在球状物上滴适量的墨水；正确模拟地球自转方向，自西向东旋转；观察并描述墨水流淌痕迹偏转的方向；再次虚拟南极点向上，重复步骤，但旋转方向与相反。 （3）实验结论：通过本实验，可证明地球表面的物体在做水平运动时，运动方向发生偏转。在北半球向右偏转，在南半球向左偏转。例2作图题例析。（04年广东考题）在等高线地形图中，画出沿AB线的地形剖面图。解析与作法：（见图）在绘制地形剖面图的长方形框左侧作高度表（高度间距要与等高线地形图中等高线的间距相等），即分别标注出150米、250米、350米、450米、550米等；把AB剖面线与等高线交点转绘在地形剖面图的基

4、线上，并画出相应的对应点；在地形剖面图上把各垂直对应点的端点用平滑的曲线连接起来，即是所作的AB线的地形剖面图。例3 观察题分析。（06年广东考题）35根据下列资料回答问题。日晷（gu）是古代的一种测时工具，其测时原理是利用太阳照射下，物影的移动来指示时间。日晷由晷盘和晷针组成，可分为赤道日晷、地平日晷等不同种类。 赤道日晷晷盘应与地球赤道平行。晷针要垂直穿过晷盘中心，并指向正北、正南方向。晷针针影在晷盘上移动的角度与太阳在天空中移过的角度是一致的。 某科技馆（29°36N，106°00E）拟建造一座赤道日晷。请完成下列问题。 （1）此科技馆位于_。（填写正确项的字母） A

5、兰州市 B重庆 C贵阳市 D武汉市 （2）在安装日晷时，首先选择一块平坦的地方安放日晷底座。晷盘与底座水平面的夹角应为_。（3）当晷针影恰好在晷针在正下方时，当地时间为 _时。（4）冬至日，当晷针影恰好与晷针正下方的刻度线重合时，此地的太阳高度角是_。本题以古代的测时工具日晷为载体，考核学生根据经纬网进行区域空间定位的能力、理解不同纬度地平面、理解地方时的概念和正午太阳高度角的计算。虽然以创设了一个新情景，但本题考核的重点仍是学生对自然地理中的基本概念、基本原理的理解和地理计算能力，以及观察处理实际问题的能力。普通高中地理课程标准（实验）（以下简称新课标）在基本理念、课程目标、内容标准等方面对

6、实验教学首次提出了明确的要求。新课标在基本理念方面提出“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”（P.2）。新课标在课程目标的“知识与技能”方面要求“学会独立或合作进行地理观测、地理实验、地理调查”（P.5）。新课标的内容标准则在多处提出地理实验的建议，如“利用身边可以找到的材料（如透明塑料袋、塑料薄膜、玻璃瓶等）和温度计，做一次模拟大气温室效应的小实验。”（P.8）由此可见，地理新课标将实验教学提到了前所未有的高度，我们可以借助新课程改革的契机，推动地理实验教学的发展。一、教材给我们提供了实验探究的题材。提起“实验教学”,人们总会

7、觉得是物理、化学等学科的事情,在地理教学中没有实验。但事实上，在新课程改革中,教材给我们提供大量的地理实验。以地理1（中国地图出版社）为例，教材中设置了一系列实验探究内容：1、寻找正午太阳高度角变化的证据（p3）2、物体运动的方向改变了吗？（p16）3、盒子里边是什么？（p25）4、模拟大气温室效应。（p33）5、模拟海陆热力性质差异（p34）6、模拟水循环（p50）7、沉积物是如何沉积的。（p58）我们在地理教学中也可挖掘出许多实验教学的素材。1、设计一个简便易行的小实验，用自备物具演示昼半球、夜半球和昼夜交替现象，画出晨昏线，试写出实验用材，实验步骤和所得结论。（1）实验用材：一只不透明的

8、小球如乒乓球等球状物表示地球；一只发光的灯泡表示太阳。（2）实验步骤：将发亮的灯泡对着不透明的小球，可见只有半个球面被照亮；用笔画出亮半球与暗半球的分界线（晨昏线）；将小球按地球自转方向旋转，则可见亮半球与暗半球在不断更新。（3）实验结论：通过上述实验，可说明由于地球是一个既不发光又不透明的球体，在同一时间里，太阳只能照亮地球的一半即昼半球，背着太阳的半球为夜半球，昼夜半球的分界线叫晨昏线（圈），由于地球在不停地自西向东自转，从而昼夜半球就不断地进行交替。2、自备器材演示地球的自转方向。（1）实验用材：选一个球状物如乒乓球。 （2）实验步骤：将虚拟的球状物北极点朝上（指向北极星附近）；模拟地球

9、自转方向（自西向东）；从北极点上方看球状物的旋转并确定旋转方向；再将虚拟的南极点朝上，旋转方向与相反，并观察此时从南极上空看球状物的运动方向。（3）实验结论：地球自转的方向“自西向东”。侧视地球，自转方向是自西向东；从北朝上空着，地球呈逆时针方向旋转；从南极上空看，地球呈顺时针方向旋转。3、设计一种测量正午太阳高度的简单易行的方案，并试着测量该地当日的正午太阳高度。（要求写出实验用材、步骤、结论并作简图加以说明）（1）实验用材：取长1m左右的木杆或竹竿（做圭杆）；长2m左右的绳子和钉子（在地面上画圆弧用）、刻度尺、量角器等。（2）实验步骤：选一块平坦开阔的空地，将圭杆垂直插入地上。见图O点处；

10、以O点为圆心，以上午某时刻杆影OA为半径画弧AD，并画出OA线；当下午某时刻的杆影末端落到AD弧与B点时，画OB线；作AOB的角平分线OC；第二天当杆影OE落到OC线上时，就是当地地方时正午12点，同时OEP就是当日的正午太阳高度角。（3）实验结论：通过圭测法可得出正午太阳高度最大时刻的某地所在的经线时刻即为正午12点，说明当地正午12点的太阳高度就是该地一日内最大的太阳高度4、设计实验证明大气对太阳辐射有削弱作用，对地表有保温作用。（1）实验用材： 烧杯2个 沙土 温度计2根 铁架 保鲜膜 台灯 （2）设计原因：大气对太阳辐射的削弱作用和对地表具有保温作用，而这个过程是一个宏观的、不可见的能

11、量交换过程，缺乏感性认识。（3）实验结论： 通过对两个烧杯在灯光照射前后温度变化，引导学生探究实验，分析实验，得出实验结论，探究保鲜膜在整个过程中所起的作用，验证大气对杯内有保温作用。5、热力环流的形成原理冷热不均产生烟雾漂动的实验。关闭门窗，点燃两根卫生香，使卫生香的烟垂直向上（不受室外气流的影响）。在卫生香的等距离左右两侧分别放一只1000W的电炉、一面盆冰块。将电炉通电5分钟后，让学生观察卫生香烟的飘动方向。6、季风成因的实验。关闭门窗，点燃两根卫生香，使卫生香的烟垂直向上（不受室外气流的影响）。在卫生香的等距离左右两侧分别放一只1000W的电炉、一面盆冰块。将电炉通电5分钟后，让学生观

12、察卫生香烟的飘动方向。将电炉和冰块交换位置，观察烟的飘移方向。在这个实验中，电炉上方空气加热，气压降低；冰块上方空气冷却，气压升高。卫生香的烟总是飘向电炉上方，说明高低气压的“季节”转换，产生了季风。7、演示褶皱和断层成因。（1）实验用材： 1cm×4cm×20cm的“竹片”，每人1片 （2）设计原因： 内力作用是一个宏观的、漫长的、不可见的地质作用过程，缺乏感性认识。通过实验把大尺度的时空变化浓缩在小空间、短时间内完成。（3）实验结论： 通过体验实验过程，感受“竹片”弯曲和折断的现象，探究褶皱和断层以及火山地震的成因。地理课堂实验教学是以实验活动为主要展开形式,强调学生的

13、亲身经历,要求学生积极参与到实验活动中去,在“做”、“观察”、“思考”、“归纳”、“推理”、“探究”、“体验”、“创作”等一系列的活动中发现问题、解决问题,体验和感受生活,发展实践能力和创新能力。通过实验使学生在轻松、有趣、生动的实验中获得了直接经验，体验到合作、探究学习的喜悦。二、教学案例分析。案例“大气的热状况与大气运动”地理小实验重现自然原理。只有对地理概念、原理有较透彻理解，熟悉地理现象发生的原因，才能设计出简单、合理、便于操作和实施的实验，并用有关概念、原理指导、安排实验。2005年11月，广州市的专家学者、同行到我校来交流新课改教学经验，我受科组的委托，上了一堂教研课，当时课程正好

14、赶上了大气的热力状况与大气运动这个课题。经过再三的思考，我很冒险地把地理实验引入到地理课堂中来，没有想到竟收到很好地教学效果。1、实验目的和要求实验材料：烧杯2个（其中1个用保鲜膜密封杯口） 沙土 温度计2支 带夹子的铁架台 台 大功率白炽灯、时钟、纸笔等设计原理：大气对太阳辐射的削弱作用和对地表具有保温作用，而这个过程是一个宏观的、不可见的能量交换过程，缺乏感性认识。设计目的：把大尺度空间的热量传递过程浓缩在一个实验中，学生通过实验感受热量传递变化过程。实验设计的合理性分析：大气层对太阳辐射的削弱作用，对地表具有保温作用。保鲜膜是透明的，但对灯光有一定的削弱作用，对烧杯内的少土也具有保温作用

15、。实验步骤：（1）在室内把装有相同体积沙土的两个烧杯放在铁架台两侧，把温度计少量插入沙土中，并用夹子固定，记录原始温度。（2）用大功率白炽灯加热10分钟，并记录此温度，关电源。（3），10分钟后观察温度计，记录关电源后的温度。（4）把记录的温度转绘成曲线图，比较两个杯中升温和降温的快慢，从而得出结论。实验结论：用保鲜膜密封杯口的杯子升温慢降温也慢，杯口开放的杯子升温会降温也快。 2、实验现象分析：A杯（杯口开放）B杯（保鲜膜密封杯口）常温温度开灯5分钟后关灯10分钟后常温温度开灯5分钟后关灯10分钟后温度：温度：温度：温度：升温：降温：升温：降温：结合上面实验数据，引导学生探究实验过程，分析实

16、验数据，得出实验结论，验证大气对太阳辐射具有削弱作用和对地面具有保温作用。现在看来，当时我把这个地理实验引入到地理课堂上来还是有点保守，实验的操作主要是我和几位学生代表在讲台上共同完成，得出数据。原因主要是一怕这堂教研课不成功，影响教研活动，二是怕学生不能成功的完成实验。近日，我在网络上拜读了何春生（立达学园）老师的一篇文章地理实验课的尝试<冷热不均引起大气运动>教学案例。这个教学案例也是把地理实验引入到地理课堂上，但是何老师的课堂实验更开放，整个地理实验都由学生完成，给学生施展才华的空间。何老师为学生提供实践的器材，没告诉学生如何操作，而是放飞学生思维和想象的翅膀，让学生通过讨论

17、和探究，寻找解决问题的策略。学生的思维进一步被调动起来，学生通过思考、交流，自己亲自实践，以自身的体验，去获取知识，使课堂充满生机，使学生感受学习地理的乐趣，学生思维能力和解决问题的能力得到训练。三、对地理实验引入地理课堂的思考。1、探究性地理实验的选题。新课程改革背景下的教材，虽然教材的版本不同，但教学内容却都是根据课程标准来制定，不同版本的教材给我们提供了大量的探究性地理实验。从教学过程中我们能从中挖掘到更多适合探究性地理实验的内容。但是，并非所有课堂都非要用实验不可，同时也并非有这个条件和必要性。所以，探究性地理实验的选题就显得尤其重要。在探究性地理实验的探究过程中，探究的内容不是地理实

18、验探究的目的，探究的内容仅仅是地理实验探究过程的载体。所以，原有教材中的重点、难点不是决定是否进行地理实验探究的决定因素。有时候一章书适合进行地理实验探究的内容并非本章的重、难点，但是它有利于地理实验探究的进行，有利于学生探究思维的形成和探究方法的获得，我们也可以大胆地引入到课堂中来。2、教师和学生在地理实验探究过程中所扮演角色的定位。教师和学生在地理实验探究过程中所扮演角色的定位是否准确，将是决定地理实验课成功与否的关键因素。探究活动中教师是实验的设计者、引导者和实验的参与者，而学生是地理实验探究活动的参与者。教师应尊重学生的主体地位，在实验教学中教师不再是知识的灌输者，更重要的启发者、帮助者、组织者和促进者。在教学过程中起点拨、引导的作用，而不是替代学生的学习过程。有些教师在演示实验时，总是迫不及待地追问学生“是不是看到什么现象”，“是不是这样”，“是不是那样”这种“启发性”问题。其实教师在实验上所有