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摘 要：地理實驗教學(xué)是地理教學(xué)的一種特色教學(xué)方式，它有著常規(guī)地理教學(xué)無法比擬的優(yōu)勢。它順應(yīng)著時代對素質(zhì)教育的發(fā)展需求，改變了學(xué)生傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式，能夠把現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)地理和解決問題的強(qiáng)有力工具，使學(xué)生有興趣投入更多的精力去探索地理知識，為激發(fā)高中生自主學(xué)習(xí)開辟了新的路徑，也勢必會對地理教師的教學(xué)成果提供有利的幫助。
關(guān)鍵詞：高中地理；實驗教學(xué)；設(shè)計；思考
地理是一門綜合性學(xué)科，是兼具自然性和人文性的學(xué)科。從科學(xué)教育的實踐看，在地理課程中應(yīng)用自然科學(xué)的實驗教學(xué)是地理學(xué)科教學(xué)中不可或缺的重要組成部分，《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》對高中地理做出了新的要求，高中地理教學(xué)要改變傳統(tǒng)枯燥乏味的課堂教學(xué)模式，因為照本宣科式的地理教學(xué)會使學(xué)生喪失學(xué)習(xí)興趣，甚至?xí)a(chǎn)生懼怕和厭惡的不良情緒，對地理課堂敬而遠(yuǎn)之，容易形成壓抑的課堂教學(xué)氛圍，從而阻礙高中生積極學(xué)習(xí)的動力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
一、高中地理實驗教學(xué)設(shè)計
高中地理實驗教學(xué)設(shè)計應(yīng)當(dāng)結(jié)合學(xué)生的日常生活實際，同時結(jié)合高中地理課本活動中的要求，在科學(xué)性的基礎(chǔ)上進(jìn)行實驗探究，地理教師選取可操作性強(qiáng)的教學(xué)素材進(jìn)行實驗探究，使用的實驗材料要簡單而且容易獲得，操作手法規(guī)范且安全。比如，在必修一的第一章，學(xué)習(xí)了太陽對地球的影響后，可以通過實驗?zāi)M太陽直射點(diǎn)的移動軌跡變化，便于將書本的知識轉(zhuǎn)換成感性認(rèn)識。采用小組合作方式，在實驗前，通知各小組準(zhǔn)備好地球儀、激光筆、水杯、直尺等道具，用激光筆代替太陽對地球的照射。實驗開始時，把直尺與水杯綁在一起，起支架和固定作用，將激光筆固定在直尺上，代表太陽，在控制地軸空間方向不變的前提下，逆時針轉(zhuǎn)動地球儀的底座，使地球儀繞激光筆公轉(zhuǎn)，調(diào)整地球儀的位置和激光筆的高度，根據(jù)前面所學(xué)的理論知識，在春分日、秋分日時用激光筆將紅點(diǎn)照在赤道上，夏至?xí)r照在北回歸線，冬至?xí)r照在南回歸線，觀察太陽直射點(diǎn)在南北回歸線間的運(yùn)動軌跡。通過實驗的觀測，學(xué)生認(rèn)識到隨著季節(jié)的變化，太陽直射點(diǎn)在地球移動的位置變化，再由同學(xué)們自己在紙上繪制太陽直射點(diǎn)的移動軌跡變化示意圖，鞏固所學(xué)知識。
高中地理實驗教學(xué)可以采用學(xué)生自主動手實驗方法，如讓學(xué)生動手繪制地圖，在學(xué)習(xí)完世界洋流分布規(guī)律的基礎(chǔ)知識后，高中地理教師可以引導(dǎo)學(xué)生在實驗課堂上繪制世界洋流分布規(guī)律圖，首先使用鉛筆描出大洋的整體輪廓，用粉色彩筆代表暖流，用藍(lán)色彩筆代表寒流，畫出南北半球的赤道暖流、南北半球中低緯度海區(qū)以副熱帶為中心的大洋環(huán)流，并在繪制洋流上方標(biāo)注洋流名稱。接著，繼續(xù)畫出北半球中高緯度海區(qū)的大洋環(huán)流、南極大陸形成的西風(fēng)漂流、北印度洋海區(qū)的季風(fēng)環(huán)流等洋流，最后通過小組討論的方式總結(jié)世界洋流分布規(guī)律。通過學(xué)生的親自動手，加深了對書本知識的印象，開拓了新的思維方式，對促進(jìn)高中生的全面發(fā)展起到了積極的作用。
二、開展地理實驗教學(xué)的思考
1.開展地理實驗要符合地理學(xué)科的特c
地理學(xué)科具有很強(qiáng)的實踐性，是高中生認(rèn)識我國及世界地理環(huán)境、掌握必要的地理生活知識的重要學(xué)科。地理是一門自然學(xué)科和人文學(xué)科，所以在高中地理教學(xué)中，教學(xué)方法也應(yīng)該吸取自然學(xué)科和人文學(xué)科的長處，為地理學(xué)科所用。實驗法是自然學(xué)科常用的研究方法，是將知識和結(jié)論不斷探索，以更加直觀的形式展現(xiàn)出來的重要方法。在地理學(xué)科中使用實驗法進(jìn)行教學(xué)，是揭示地理事物的特點(diǎn)、分布、變化規(guī)律的客觀要求，也是新課標(biāo)教學(xué)改革中創(chuàng)新變革的重要方面。
2.開展地理實驗要符合高中生的心理特點(diǎn)
高中生主要以未成年人為主，他們的思維能力尚未發(fā)育成熟，需要諸如實驗法這樣的方法為大腦的理解尋找更加直觀的依據(jù)。高中生具有強(qiáng)烈的好奇心和探索精神，而傳統(tǒng)照本宣科式的地理教學(xué)模式，無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，久而久之也會導(dǎo)致學(xué)生對地理學(xué)習(xí)產(chǎn)生厭惡心理，這對學(xué)生的學(xué)習(xí)和成長都是不利的。因此，在高中地理教學(xué)中應(yīng)用實驗法能夠加強(qiáng)師生的合作，積極調(diào)動學(xué)生的多種感覺器官去獲取經(jīng)驗，加深認(rèn)識，讓學(xué)生在親身實踐和實際體驗中獨(dú)立思考，開拓思維，探索和發(fā)現(xiàn)新的地理奧秘，同時高中地理教師應(yīng)當(dāng)在地理理論教學(xué)與實驗教學(xué)的結(jié)合上做出更加深入的研究和思考，并在教育實踐中積極運(yùn)用實驗教學(xué)模式，促進(jìn)高中生地理水平的有全方位提升，創(chuàng)新高中地理教學(xué)的實驗新途徑，積極引導(dǎo)學(xué)生，提升學(xué)生的整體素質(zhì)，為我國現(xiàn)行的素質(zhì)教育做出更多的貢獻(xiàn)。
綜上所述，無論是當(dāng)前還是未來，高中地理教學(xué)在高中教育中都占據(jù)至關(guān)重要的地位，理論教學(xué)與實驗教學(xué)是相互聯(lián)系、相輔相成的。高中生大多是未成年人，正處于可塑性較強(qiáng)的階段，教師應(yīng)該在實際教學(xué)中善于應(yīng)用地理實驗，將難以理解的抽象問題通過地理實驗直觀化，讓學(xué)生對地理學(xué)習(xí)產(chǎn)生更加濃厚的興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
參考文獻(xiàn)：
[1]邵志豪.高中地理課程中活動的設(shè)計與教學(xué)策略研究[D].東北師范大學(xué)，2012.
一、地理實驗教學(xué)的設(shè)計與制作（1）地理實驗的設(shè)計。選擇合理的知識點(diǎn)設(shè)計實驗，是高中地理實驗教學(xué)的起點(diǎn)。高中地理不是所有的知識都可以通過實驗來完成教學(xué)的。地理環(huán)境的復(fù)雜性使地理實驗又不同于物理化學(xué)實驗，很多的地理原理無法用實驗的手段得以揭示，將地理實驗過于理想化，實際的實驗現(xiàn)象可能并不明顯，難以產(chǎn)生預(yù)期的效果，或者與實際情況存在很大差異，不能科學(xué)揭示地理原理。這個就是地理實驗的難處。物理、化學(xué)實驗的結(jié)果基本都是可以預(yù)見的，對于什么樣的試劑滴入酸或堿中出現(xiàn)顏色的變化，每個人來做都是一樣的。地理實驗需要不斷改進(jìn)，才能達(dá)到預(yù)期的效果。
（2）實驗器材的制作。一般學(xué)校對地理學(xué)科實驗器材投入不足，不能要求和物理、化學(xué)、生物實驗?zāi)菢?，有專門的儀器和設(shè)備，很多的實驗器材需要教師和學(xué)生自己動手制作，我們的器材制作吸收了部分有能力的學(xué)生參與。本著簡單、廉價、容易獲得等原則，特別鼓勵對廢舊物品的利用，既減少學(xué)校投入，又能培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約資源的意識。實驗證明，部分學(xué)生的動手制作能力非常強(qiáng)，制作出來的實驗器材非常精美且具有創(chuàng)造性。
二、地理實驗課程的主體參與與合理評價在地理實驗教學(xué)的過程中，我們注意到一個很多地理老師都關(guān)注的問題：就是實驗課上學(xué)生的主體參與程度較低。一部分同學(xué)在操作，另外一部分同學(xué)事不關(guān)己地看著。這樣的情況我校也存在，為了解決這個問題，我們通過找學(xué)生談心、開展問卷調(diào)查，了解到之所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象，不外乎幾個原因。
（1）實驗分工不到位。教師在實驗課之前要對班級進(jìn)行分組，每個小組的規(guī)模適中，一般為3～5人，人多了一部分同學(xué)就沒有機(jī)會操作。每組的成員可以自由組合，也可以由教師指定，小組成員的組成要搭配好，并通過協(xié)商分工，確保每位同學(xué)都有自己的任務(wù)。實驗的目的就是培養(yǎng)學(xué)生的合作意識、操作能力、觀察能力、思維能力和創(chuàng)新能力，所以要盡量做到全員參與，不留離散人員。
（2）少部分同學(xué)動手能力不強(qiáng)，怕自己的操作會搞砸實驗，不敢貿(mào)然參與。這類學(xué)生所占的比例不大，但是確實有，教師要及時發(fā)現(xiàn)他們，鼓勵他們放下包袱，輕裝上陣。實驗允許失敗，但不允許放棄，讓他們從別人的身后走到臺前，體會成功的感覺。
（3）極少數(shù)同學(xué)缺乏正確的態(tài)度。對于這部分學(xué)生，教師要耐心對待他們，不能把他們排除在地理實驗課堂之外，可以通過降低對他們的要求，讓他們認(rèn)識到自身的潛力，慢慢調(diào)動他們的積極性，樹立優(yōu)秀模范加以鼓勵。
在鼓勵優(yōu)秀學(xué)生的同時，也要調(diào)動其他同學(xué)的積極性。教師既要客觀、科學(xué)地評價實驗結(jié)果，鼓勵學(xué)生的獨(dú)到見解和創(chuàng)新意識，讓學(xué)生能真實感受到自己在實驗過程中的收獲，產(chǎn)生喜悅感和成就感，通過培養(yǎng)對地理實驗的興趣，讓學(xué)生愛上地理學(xué)科。
三、地理實驗課程的常態(tài)化要實現(xiàn)地理實驗課程的常態(tài)化，要做的工作很多。教師要將地理實驗作為日常教學(xué)的一部分。我們在編制教學(xué)案的同時，要將實驗部分以實驗報告的形式呈現(xiàn)在學(xué)案上，沒有實驗課，這一部分學(xué)習(xí)任務(wù)就無法完成。要讓學(xué)生重視地理實驗，積極參與地理實驗。
關(guān)鍵詞：高中地理；提高教學(xué)效率；實驗教學(xué)
0.引言：
由于我國教育方式主要以傳統(tǒng)形式為主，注重理論內(nèi)容、書本內(nèi)容，而對具有實踐性的教學(xué)內(nèi)容長期都采取忽視的狀態(tài)面對。高中地理屬于文科教學(xué)科目，然而其中的教學(xué)內(nèi)容包含諸多科學(xué)性特色在其中，對學(xué)生以科學(xué)性目光面對自然現(xiàn)象以及地理知識有著十分重要的作用，同時還可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。因此，對高中地理實驗開展深入的探索具有十分重要的研究意義。
1.高中地理實驗的原則
1.1就近原則
對于學(xué)校實驗而言，就近原則是十分重要的，從實驗需要的器材到實驗的整體設(shè)計、實驗的原理以及實驗的具體操作等，都需要遵守就近原則，讓學(xué)生能夠進(jìn)行就近取材，方便進(jìn)行實驗具體操作，深入理解實驗的原理，同時也讓實驗更加貼近學(xué)生的生活。以“熱力環(huán)流”為例，教師可以讓學(xué)生在家中開展相關(guān)實驗觀察：實驗開展條件為櫥房的門處于虛掩狀態(tài)，爐上水煮沸的時候，學(xué)生需站在櫥房與客廳之間，且手舉一支已燃的蠟燭，在兩種不同的情況下進(jìn)行觀察，一種情況為把點(diǎn)燃的蠟燭舉過頭頂，另一種情況為把蠟燭放低，使其貼近地面，對燭火飄向進(jìn)行觀察。該實驗不會受到家庭條件限制，只需注意防火安全，學(xué)生可輕松完成該實驗[1]。
1.2安全原則
在對地理實驗進(jìn)行設(shè)計時，需要將實驗過程中學(xué)生的安全放在首位，不管是實驗的使用器材還是實驗的具體操作過程，學(xué)生的安全都不能忽視，因此，讓學(xué)生自己進(jìn)行實驗研究之前，教師需要對實驗使用的器材進(jìn)行把關(guān)，并提前嘗試一次實驗，以確保學(xué)生的安全。以“火山噴發(fā)模擬實驗”為例，在該實驗中，一般采用的實驗方法為重鉻酸銨引燃，這樣的實驗方法從實驗出現(xiàn)的現(xiàn)象角度來看，具有十分逼真的效果，然而該實驗卻有著危險性，其中采用的重鉻酸銨也屬于十分危險的藥品，因此，可以將重鉻酸銨換成番茄醬或者面粉，以保證學(xué)生的安全。
1.3趣味原則
添加地理實驗教學(xué)，最根本的原因是可以通過其中的趣味，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而可有效的提高教學(xué)質(zhì)量與效率。以“月相變化”為例，教師可在教學(xué)開展前準(zhǔn)備一個半黑半白的籃球表示月球，黑半球為月球背對太陽一面，白半球為月球面朝著太陽一面。對學(xué)生座位進(jìn)行適當(dāng)?shù)母淖儯寣W(xué)生們手挽著手，背對背的圍成一個圓模擬地球，教師托住上色的籃球繞著學(xué)生圍成的圓進(jìn)行運(yùn)動，同時選一位學(xué)生在一邊當(dāng)“太陽”，在這個過程當(dāng)中，學(xué)生可以更加直觀的觀察到新月、上弦月、滿月以及下弦月四個不同位置時，月相出現(xiàn)的不同變化，并且可以容易的辨別出上弦月亮面和下弦月亮面之間的差別。
2.提高高中地理實驗教學(xué)效率策略
2.1改善實驗條件
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，諸多先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)都先后加入到教學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中，在實驗條件方面，科學(xué)技術(shù)設(shè)備設(shè)施可以對原有不完善的實驗進(jìn)行進(jìn)一步的改良，其中包括多媒體設(shè)備、計算機(jī)等，這些新加入的教學(xué)輔助設(shè)備，可以通過對其中的演示功能進(jìn)行充分的應(yīng)用，將現(xiàn)實生活中無法滿足的實驗演示出來。以“晝夜的長短變化、正午時分太陽的高度角變化以及流域洪澇災(zāi)害形成等相關(guān)模擬實驗”為例，這些類型的實驗不論是器材還是設(shè)備，都很難將其完成，即使可以完成，也需要耗費(fèi)諸多的時間。為了加深學(xué)生在該方面的知識印象，教師可采用多媒體輔助設(shè)備進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的演示。
2.2科學(xué)靈活設(shè)計實驗
以“太陽日和恒星日之間的區(qū)別”為例，該部分的內(nèi)容十分抽象，對學(xué)生的邏輯思維能力和空間想象能力有著較高的要求，因此，教師可將這種抽象的教學(xué)內(nèi)容變得更加直觀，以扮演的方式加深學(xué)生的學(xué)習(xí)印象，教師演地球，最前排一位學(xué)生1扮演太陽，最后排一位學(xué)生2扮演遙遠(yuǎn)的恒星，通過學(xué)生和教師進(jìn)行相對運(yùn)動，即可讓學(xué)生了解其中的知識內(nèi)容。除此之外，教師還可以對部分內(nèi)容進(jìn)行延伸，例如：當(dāng)?shù)厍蛑贿M(jìn)行公轉(zhuǎn)不進(jìn)行自轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)厍蛑贿M(jìn)行自轉(zhuǎn)不進(jìn)行公轉(zhuǎn)以及當(dāng)?shù)厍虻淖赞D(zhuǎn)和地球的公轉(zhuǎn)方向相反的時候，太陽日和恒星日之間會發(fā)生的變化情況[2]。
2.3客觀靈活對待實驗結(jié)果
以“熱力環(huán)流”為例，該實驗相對較為簡單，然而在進(jìn)行實驗的過程中，偶爾也會由于諸多方面原因造成問題，例如：會出現(xiàn)學(xué)生把通入煙氣需要的孔開在了酒精燈的上方，導(dǎo)致煙氣沒有辦法進(jìn)入到實驗箱內(nèi)，蓉兒也無法形成較為明顯的熱力環(huán)流。此時，教師需要做的不僅僅是對學(xué)生出現(xiàn)的錯誤進(jìn)行苛責(zé)，而是與學(xué)生共同對其失敗的原因進(jìn)行分析和探討，糾正出現(xiàn)的錯誤，在失敗當(dāng)中吸取經(jīng)驗。
3.結(jié)束語：
從原則角度出發(fā)，開展正確的高中地理實驗教學(xué)，可以對其中的教學(xué)難點(diǎn)、重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行有效落實，使新課標(biāo)教學(xué)目標(biāo)得到高效落實，不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也提高了高中地理教學(xué)的整體質(zhì)量與效率。
參考文獻(xiàn)：
[中圖分類號]G633.55
[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]C
[文章編號]1004－0463(2011)08(A)－0074－01
在高中地理教學(xué)中，教師利用實驗創(chuàng)設(shè)探究情境，開展探究教學(xué)，能充分體現(xiàn)課標(biāo)思想，有利于學(xué)生探究能力的養(yǎng)成。筆者在教學(xué)實踐和觀摩中認(rèn)識到，地理實驗教學(xué)要想達(dá)到理想的效果，教師要把握好以下幾個環(huán)節(jié)。
一、讓學(xué)生開動腦筋猜一猜
猜想是人類許多重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)的源頭，地理學(xué)的一些重大發(fā)現(xiàn)也常起源于猜想。為此，在實驗前，教師可引導(dǎo)學(xué)生猜想實驗的過程和可能出現(xiàn)的現(xiàn)象，讓學(xué)生的猜想為探究實驗鋪路，把他們引向破解懸疑的期待中。如，在做流水侵蝕地貌探究實驗前，教師可展示準(zhǔn)備好的沙土和水，請學(xué)生談?wù)勛约旱膶嶒炘O(shè)想、猜測將會看到的情景，而后在學(xué)生急于驗證設(shè)想和“見證奇跡”的期待中，再演示教學(xué)實驗。這樣，即使學(xué)生的猜想錯誤或不切實際，也會在實踐中學(xué)會尋找正確的思路。
二、讓學(xué)生睜大眼睛看一看
地理實驗不像化學(xué)實驗?zāi)菢樱梢栽诙虝r間內(nèi)產(chǎn)生顏色、氣味、沉淀等明顯的生成反應(yīng)，其多表現(xiàn)為事物形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化和相對位置的遷移。實驗如果在漫無目的的狀態(tài)下進(jìn)行，往往會導(dǎo)致實驗中要解決的重點(diǎn)問題被學(xué)生忽略。如，在進(jìn)行流水侵蝕作用的實驗時，一些學(xué)生因在觀察方面不得要領(lǐng)，得出了“土和成了泥”、“流水沖出一條溝”等寬泛的結(jié)論，沒有抓住流水侵蝕作用的本質(zhì)。為此，在演示實驗前，教師要根據(jù)學(xué)生實際適當(dāng)給予一些提示：如在上述實驗中，要提醒學(xué)生觀察流水對河源、河床、河岸等不同位置的影響。這就給學(xué)生提供了一個觀察的“窗口”，使學(xué)生更容易抓住問題的本質(zhì)，也提高了探究的效率。
三、讓學(xué)生張開嘴巴說一說
筆者在地理實驗教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，只有少數(shù)學(xué)生能把實驗中的重要細(xì)節(jié)都關(guān)注到，也只有少數(shù)學(xué)生能用較為準(zhǔn)確的語言描述觀察到的現(xiàn)象，而相當(dāng)多的學(xué)生口頭表達(dá)能力較差，特別是不會使用常用專業(yè)術(shù)語進(jìn)行描述。探究實驗是模擬性質(zhì)的科學(xué)研究，而科學(xué)研究要上升到理論高度并向社會推廣，都離不開表達(dá)。為此，在地理實驗教學(xué)中，教師要重視學(xué)生口頭表達(dá)能力的培養(yǎng)，鼓勵學(xué)生大膽表達(dá)，讓學(xué)生運(yùn)用地理專業(yè)術(shù)語說一說觀察結(jié)果，糾正學(xué)生錯誤概念，使其認(rèn)識從感性上升到理性。
四、讓學(xué)生回顧過程評一評
地理實驗所需材料準(zhǔn)備起來較為麻煩，且占用課時較多，這是實施教學(xué)的難點(diǎn)。這就要求教學(xué)不能僅停留在實驗過程本身，應(yīng)通過案例研究讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)地理規(guī)律、反思實驗過程。如，我在做完流水侵蝕地貌實驗后，要求學(xué)生回顧、反思實驗過程，尋找這一實驗的不足，學(xué)生討論熱烈，有的學(xué)生認(rèn)為實驗中缺乏像大自然“雨水普降沖刷大地，萬涓匯流成河”的漫流侵蝕過程；有的學(xué)生認(rèn)為模擬實驗中地表缺乏植被的影響，不夠真實；有的學(xué)生認(rèn)為實驗用的沙土過于疏松，比自然地表更易受侵蝕，此實驗只是自然界漫長侵蝕過程的“濃縮版”等。這一反思過程，使教學(xué)從“看”進(jìn)入到“想”，從“演示”轉(zhuǎn)為“發(fā)現(xiàn)”，學(xué)生在發(fā)現(xiàn)實驗局限性的同時，也感受到了地理事物演變的復(fù)雜性。
五、讓學(xué)生集思廣益改一改
同一堂實驗探究課，不同的學(xué)生關(guān)注的焦點(diǎn)是不一樣的，從中獲得的體驗也不盡相同。教師要善于利用學(xué)生反思后的時機(jī)，鼓勵學(xué)生發(fā)揮主動性、創(chuàng)造性，引導(dǎo)學(xué)生集思廣益改進(jìn)實驗。如，在河流堆積地貌的實驗中，學(xué)生集思廣益，激發(fā)了彼此的靈感，他們在采用米粒、面粉、沙子等材料進(jìn)行實驗后，提出改用顆粒粗細(xì)不等的混合材料，并指出代表河谷的書槽過于光滑，應(yīng)改用有一定的彎度和底部不光滑的模型槽等，這使得實驗得以進(jìn)一步完善。
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根據(jù)高中地理實驗教學(xué)活動方式不同，高中地理實驗教學(xué)模式還可進(jìn)一步分為：演示類地理實驗教學(xué)模式、制作類地理實驗教學(xué)模式和實踐類地理實驗教學(xué)模式。這三種教學(xué)模式是高中地理實驗教學(xué)模式的子模式，它們遵循高中地理實驗教學(xué)模式的一般要求與程序，同時又有各自的特點(diǎn)。
一、演示類地理實驗教學(xué)模式
演示實驗在高中地理實驗教學(xué)中具有重要作用，是地理實驗教學(xué)的重要組成部分。演示類地理實驗教學(xué)模式根據(jù)實驗操作者不同可分為教師演示和學(xué)生演示；根據(jù)使用的儀器和材料不同可分為真實演示和模擬演示（實物模擬和虛擬模擬）。演示類地理實驗教學(xué)模式如圖2所示。
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案例一：洋流演示實驗
第一步：實驗設(shè)計
教師和學(xué)生合作設(shè)計方案。
洋流演示實驗的方案設(shè)計
實驗項目名稱：演示洋流。
實驗類型：教師演示實驗。
實驗?zāi)康模毫私庋罅鳎L(fēng)海流）形成原因；了解風(fēng)帶對洋流形成的重要影響；了解洋流運(yùn)動方向的主要影響因素狀況。
主要儀器：水盆、紙屑、吹風(fēng)機(jī)（電吹風(fēng)）。
教師：在臉盆的水面灑上紙屑，利用吹風(fēng)機(jī)模擬風(fēng)帶吹拂。演示風(fēng)海流的形成過程與影響因素。
學(xué)生：觀察吹風(fēng)機(jī)模擬風(fēng)帶吹拂時，紙屑的漂移方向。思考影響洋流方向的因素。
第二步：實驗準(zhǔn)備
準(zhǔn)備水盆、紙屑、吹風(fēng)機(jī)、，詳細(xì)了解該部分知識點(diǎn)，充分備課。
了解實驗步驟，明確實驗?zāi)康摹㈤喿x教材中洋流部分內(nèi)容。
教師：介紹儀器名稱，通過演示，講解洋流形成的具體知識，同時指導(dǎo)學(xué)生觀察模型等。
學(xué)生：觀察模型，理解實驗內(nèi)容等。
第三步：總結(jié)評價
教師：總結(jié)實驗的成功與不足，完成教學(xué)反思。
學(xué)生：總結(jié)實驗的優(yōu)缺點(diǎn)，完成實驗報告。
按照演示類地理實驗教學(xué)模式完成洋流演示實驗的教學(xué)任務(wù)，充分發(fā)揮演示實驗的優(yōu)勢。該案例說明，筆者設(shè)計的演示類實驗步驟是可行的，同時，又要根據(jù)具體的地理實驗項目，靈活使用該教學(xué)模式。
二、制作類地理實驗教學(xué)模式
繪制地圖、制作地理模型等地理實驗均可采用制作類地理實驗教學(xué)模式。該教學(xué)模式的教學(xué)程序見圖3。
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案例二：等高線地形模型制作實驗
第一步：實驗設(shè)計
教師和學(xué)生合作設(shè)計方案。
制作等高線地形模型的實驗設(shè)計
實驗名稱：等高線地形模型的制作。
實驗類型：制作類實驗。
實驗?zāi)康模褐谱鳌暗雀呔€地形模型”，掌握其各個部分代表山體的位置和名稱。
主要器材：紙板、細(xì)線、小刀、鉛筆、剪刀和白紙。
制作方法：用鉛筆在硬紙板上畫出等高線圖； 將畫好的等高線圖剪開成幾個大小環(huán)環(huán)相套的紙環(huán)； 把剪下來的紙環(huán)用線從大到小穿起來，注意每層之間要留有大小相等的距離； 每個紙環(huán)上相同的位置標(biāo)出高度值，每層之間的高度差為200米。
第二步：實驗準(zhǔn)備
教師：準(zhǔn)備實驗材料。
學(xué)生：準(zhǔn)備實驗材料。
第三步：制作、觀察
教師：指導(dǎo)學(xué)生具體制作。
學(xué)生：按照設(shè)計方案，完成等高線地形模型的制作。
第四步：總結(jié)評價
教師：指出學(xué)生作品的優(yōu)點(diǎn)和不足，并提供建設(shè)性意見。總結(jié)此次實驗的成功與不足，完成教學(xué)反思。
學(xué)生：同學(xué)之間互相評比，在制作材料的選擇、色彩的搭配、制作手工的精細(xì)程度上學(xué)習(xí)各自的優(yōu)點(diǎn)。完成實驗報告，整理實驗記錄。
等高線地形模型對于高中生來說不容易理解，因此通過動手制作模型可幫助學(xué)生學(xué)習(xí)該內(nèi)容。該案例表明，一些地理實驗項目通過制作類地理實驗教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)，對于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和動手能力具有十分重要的作用。
三、實踐類地理實驗教學(xué)模式
實踐類地理實驗教學(xué)模式主要針對地理觀測，地理考察和地理調(diào)查而設(shè)置。案例三就是針對實踐類地理實驗教學(xué)模式開展的一次地理實驗教學(xué)。
案例三：東莞市石碣鎮(zhèn)榴花公園地質(zhì)地貌考察
第一步：實驗設(shè)計。
教師和學(xué)生合作設(shè)計方案
東莞市石碣鎮(zhèn)榴花公園地質(zhì)地貌考察實驗設(shè)計
路線設(shè)計：東莞高中―C3路公共汽車―石碣鎮(zhèn)榴花公園―園內(nèi)報功塔褶皺地點(diǎn)。
時間：2012年12月7日（周五）下午15：20出發(fā)，大約18：00返回。
帶隊教師：兩人。
實習(xí)學(xué)生：高一級參加奧賽輔導(dǎo)班學(xué)生。
觀察地點(diǎn)：東莞市石碣鎮(zhèn)榴花公園。
觀察內(nèi)容：觀察褶曲、斷層、巖石。
主要活動任務(wù)：①采集巖石標(biāo)本：泥巖、頁巖、砂巖、變質(zhì)巖、火成巖；②繪制褶曲、斷層簡圖；③學(xué)習(xí)使用羅盤；④測量巖層產(chǎn)狀；⑤完成野外觀察報告。
攜帶儀器：羅盤、地質(zhì)錘、放大鏡、小刀、鉛筆、橡皮、標(biāo)本袋、野外記錄簿、GPS、攝像機(jī)等。
總結(jié)工作：撰寫考察感想；開主題報告會，制作PPT，介紹自己的收獲。
第二步：實驗準(zhǔn)備
教師：物質(zhì)條件的準(zhǔn)備包括車輛，相機(jī)，實驗儀器，實驗資料；非物質(zhì)條件的準(zhǔn)備包括學(xué)校、家長簽署協(xié)議書，實驗參考資料，對學(xué)生進(jìn)行實驗內(nèi)容和安全教育等。
學(xué)生：配合教師搜集石碣鎮(zhèn)榴花公園地質(zhì)地貌資料并預(yù)習(xí)，學(xué)習(xí)使用羅盤及全球定位系統(tǒng)。
第三步：觀測、觀察、調(diào)查
教師：講解巖層地質(zhì)構(gòu)造成因，介紹地貌類型，幫助學(xué)生解答疑難問題，辨認(rèn)巖石名稱，維持秩序和安全。
學(xué)生：通過全球定位系統(tǒng)確定觀察點(diǎn)的地理位置，使用儀器測量巖層的產(chǎn)狀，采集標(biāo)本，繪制略圖，記錄實驗數(shù)據(jù)。
第四步：總結(jié)評價
關(guān)鍵詞：設(shè)計思維；高中地理；實驗教學(xué)
引言
地理學(xué)是研究自然和人文現(xiàn)象，以及它們之間相互關(guān)系的學(xué)科。地理實驗是地理教學(xué)的重要組成部分，有很強(qiáng)的操作性與直觀性。地理實驗教學(xué)能極大程度地激發(fā)學(xué)生的科學(xué)興趣、培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科作風(fēng)，切合素質(zhì)教育要求?；诖?，本文將對地理實驗教學(xué)的實施進(jìn)行探析。
一、地理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀
近幾十年，美、英、日等發(fā)達(dá)國家注重實驗教學(xué)在地理課堂中的實踐運(yùn)用，出臺了專門針對實驗教學(xué)的政策，出版了較為權(quán)威的專用實驗教材，借此保證實驗教學(xué)的有效實施。在我國，因?qū)嶒灲虒W(xué)起步較晚，尚未形成完整的配套實驗教材，多數(shù)學(xué)校缺少開展地理實驗的器具與環(huán)境，部分教師的實操能力有限，造成目前地理教學(xué)不能切實開展各種實驗活動。僅有的少數(shù)地理實驗活動，不僅內(nèi)容淺化、活動單一、目標(biāo)含糊，而且基本上是教師主宰著整個實驗過程，學(xué)生被動完成教師指定的觀察任務(wù)，缺少思考與創(chuàng)造。
二、設(shè)計思維下的地理實驗教學(xué)思路
1987年，彼得羅伊在DesignThinking一書中描述了建筑師和城市規(guī)劃者在做設(shè)計時用到的設(shè)計方法論，“設(shè)計思維”概念由此確定。設(shè)計思維是一種新的理念，旨在培養(yǎng)學(xué)生像設(shè)計師一樣解決現(xiàn)實生活中的復(fù)雜問題，契合了我國創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需求[1]。根據(jù)《普通高中地理學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》倡導(dǎo)的“教學(xué)過程重實踐”基本理念,筆者結(jié)合以往的教學(xué)經(jīng)驗，以“模擬洋流運(yùn)動”為例，嘗試在高中地理教學(xué)實驗中改進(jìn)EDIPT設(shè)計思維過程,從確定主題、明確認(rèn)知、實驗設(shè)計、實踐操作、總結(jié)評價五個環(huán)節(jié)研究地理實驗教學(xué)。
三、設(shè)計思維下地理實驗教學(xué)的應(yīng)用探討
（一）確定主題此環(huán)節(jié)一般由教師把控，教師需要認(rèn)真研讀課程標(biāo)準(zhǔn)與教材，選定實驗方向，明確實驗原理,確定教學(xué)目標(biāo)與素養(yǎng)要求。例如，“大規(guī)模的海水運(yùn)動”這一節(jié)的教學(xué)目標(biāo)是：運(yùn)用地圖，歸納世界洋流分布規(guī)律，說明洋流對地理環(huán)境的影響。因此明確實驗方向——通過人為手段模擬洋流運(yùn)動，據(jù)此分析其形成原因，實驗的原理應(yīng)盡可能與事實相吻合。實驗主題的確定可由學(xué)生自主選擇，擺脫傳統(tǒng)地理實驗，即采用“教師出示主題—步驟指導(dǎo)—學(xué)生操作—結(jié)論反饋”的流程，能更大程度地激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動性與科學(xué)興趣。
（二）明確認(rèn)知地理實驗活動主要關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的難點(diǎn)，通過實驗解決學(xué)生的認(rèn)知問題，加深學(xué)生對所學(xué)知識的印象。所以，了解學(xué)生已有認(rèn)知，分析學(xué)生學(xué)習(xí)特征，是開展地理實驗前的必要舉措[2]。這個過程的落實便于教師對整個實驗課堂進(jìn)行掌控，以保證地理實驗的有效進(jìn)行。例如，“大規(guī)模的海水運(yùn)動”一課中，洋流形成的主要動力、與風(fēng)向的關(guān)系以及上升補(bǔ)償流形成原因都是學(xué)習(xí)難點(diǎn)，所以整個實驗圍繞“洋流成因”設(shè)計知識鏈：洋流的主要動力盛行風(fēng)帶風(fēng)向與洋流運(yùn)動方向的關(guān)系陸地輪廓的影響拓展延伸（上升補(bǔ)償流的形成）。其中，盛行風(fēng)帶與地轉(zhuǎn)偏向力是學(xué)生所熟悉的知識，可在實驗前加深鞏固，強(qiáng)化印象，讓學(xué)生明確認(rèn)知，做好實驗前的知識儲備。
（三）實驗設(shè)計實驗教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)注重以下以學(xué)生為主體的設(shè)計環(huán)節(jié)。（1）列出問題涉及的變量，厘清變量關(guān)系（有數(shù)據(jù)要求的地理實驗如河流的含沙量、流量等），如果問題難度值偏大，那這個變量關(guān)系就必須由教師提供。（2）引導(dǎo)學(xué)生做出合理假設(shè)。但要注意，這些假設(shè)通常是實驗所依據(jù)的科學(xué)原理或者是其反例，單純的觀測類實驗并不需要假設(shè)。（3）生生或師生互動交流，建議六人為一組交流闡述假設(shè)理由，可以。（4）學(xué)生撰寫實驗操作步驟，教師輔助。如果實驗難度稍大，可以先由教師提供一些熟知的實驗方法或教學(xué)視頻，學(xué)生在此基礎(chǔ)上進(jìn)行器具或方法的改動創(chuàng)新，列出實驗步驟。模擬洋流運(yùn)動實驗中，筆者先給出碎紙模擬表層洋流運(yùn)動實驗（如圖1上），這只能體現(xiàn)赤道附近盛行風(fēng)對洋流形成的影響與實際的風(fēng)帶有區(qū)別，提示學(xué)生可以進(jìn)一步完善風(fēng)帶（如圖1下）。在撰寫過程中，學(xué)生對器具的使用、環(huán)流的形成個數(shù)都進(jìn)行了改進(jìn)，使實驗與課本中的洋流模式圖、現(xiàn)實世界的表層洋流運(yùn)動更為接近。最后，學(xué)生通過小組合作撰寫出實驗操作步驟。（1）準(zhǔn)備實驗器材：橢圓形水槽、碎紙片（或魚食等易漂浮于水面的小物品）、吸管。（2）明確實驗?zāi)康模毫私馐澜绫韺友罅鬟\(yùn)動的原因。（3）實施實驗步驟：①橢圓形水槽底部標(biāo)注赤道、兩極，水槽注滿水，撒上碎紙屑（魚食等易浮物品）；②通過吸管向代表赤道和北半球中緯度的水面吹風(fēng)（類似于低緯信風(fēng)和中緯西風(fēng)）；③在表格中記錄現(xiàn)象，并分析其原因。
（四）實踐操作依據(jù)實驗步驟流程操作，教師可以根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有能力和實驗安全要求，選擇合適的儀器，指導(dǎo)學(xué)生小組操作，觀察產(chǎn)生現(xiàn)象，記錄實驗數(shù)據(jù)、分析實驗結(jié)果、思考產(chǎn)生的原因，整理最終結(jié)論。一般情況下，中學(xué)地理驗證性實驗的結(jié)論與實驗的假設(shè)是相吻合的。但要注意，因為一些地理現(xiàn)象是自然界大范圍的，所以在進(jìn)行實驗室小范圍模擬時會出現(xiàn)偏差，如地轉(zhuǎn)偏向力在洋流形成過程中的作用就無法在小尺度的水槽中體現(xiàn)。學(xué)生在記錄實驗結(jié)論時往往容易忽略，因此，教師要起指引作用，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，比較實驗與實際的區(qū)別。
（五）總結(jié)評價總結(jié)評價是地理實驗教學(xué)實施的重要環(huán)節(jié)，可以反映師生的教與學(xué)狀況，使教師更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)程度[3]。在模擬洋流運(yùn)動的實驗中，筆者初擬了簡潔的實驗過程性評價單，以百分制從實驗學(xué)習(xí)目標(biāo)、實驗問題假設(shè)、對假設(shè)進(jìn)行論證、注意事項、撰寫實驗步驟、規(guī)范操作實驗、分析處理數(shù)據(jù)或現(xiàn)象、總結(jié)正確結(jié)論、理論知識掌握、參與小組合作這十個方面進(jìn)行評價，對整個學(xué)習(xí)過程起到導(dǎo)向、管理、診斷、激勵的作用。
結(jié)語
綜上所述，設(shè)計思維下的五個教學(xué)環(huán)節(jié)重新構(gòu)建了地理實驗教學(xué)中教與學(xué)模式的靈活框架形式，與地理學(xué)科其他教學(xué)方式相輔相成，對培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科技能起到了重要作用。五個環(huán)節(jié)要以教師本身的學(xué)科素養(yǎng)為基石，所以筆者將繼續(xù)學(xué)習(xí)、深入探究，以期提出更適合目前地理教學(xué)的實驗教學(xué)方法。
[參考文獻(xiàn)]
[1]劉蘇梅,曹恒來,丁婧.“設(shè)計思維”理念下的信息技術(shù)教學(xué)——以“網(wǎng)站LOGO的設(shè)計”為例[J].江蘇教育,2018(91):52-55.
關(guān)鍵詞：高中地理；實驗教學(xué)；教學(xué)過程；教材和實驗室
中圖分類號：G633.55 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-010X（2013）01-0055-02
目前我國中學(xué)地理實驗教學(xué)雖然較受重視也較為普遍，但有很多問題亟待解決。如地理實驗教學(xué)多停留在經(jīng)驗性、描述性的階段，所能達(dá)到的視野有很大的局限性，不能充分地提供正確認(rèn)識和預(yù)測地理環(huán)境變化所必需的資料；地理實驗如何更好地實施素質(zhì)教育；如何設(shè)計和開展探究型實驗教學(xué)活動；如何在實驗教學(xué)中實施科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度的教育；怎樣使地理實驗更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力；怎樣通過地理實驗提高學(xué)生認(rèn)識生活、認(rèn)識世界的能力等等。
就目前高中地理課堂演示實驗教學(xué)現(xiàn)狀看，缺少系統(tǒng)的研究與整理。教師們由于時間與精力有限，往往把實驗教學(xué)視頻、動畫作為課堂教學(xué)的一部分進(jìn)行演示，只是在備課中遇到了需要進(jìn)行的實驗才去了解、查詢與研究，教學(xué)結(jié)束后，無暇對本次實驗的效果進(jìn)行思考與評估，也很少將每次的實驗方案、實驗情況進(jìn)行收集、整理，更少談及系統(tǒng)的改進(jìn)與創(chuàng)新?；诖?，我們對高中地理實驗教學(xué)策略進(jìn)行了研究和實踐。
高中地理實驗教學(xué)的研究，大致分為以下過程。
一、資料搜集與整理
（一）制定詳細(xì)的研究和實施計劃
根據(jù)高中地理的教學(xué)特點(diǎn)按年級分設(shè)兩個研究小組，實行組長負(fù)責(zé)制，集體制定了詳細(xì)的研究計劃和實施方案，定期集中討論研究進(jìn)展及出現(xiàn)的問題，這些為我們按部就班，有條不紊地開展研究奠定了很好的基礎(chǔ)。
（二）研究需要的資料
主要有現(xiàn)階段在中學(xué)地理教材中有關(guān)的實驗教學(xué)案例，高考和模擬考試試題中的現(xiàn)有實驗設(shè)計，網(wǎng)絡(luò)圖片和視頻等。資料則通過查閱已經(jīng)出版的各種印刷品、電子出版物（光盤資料）、網(wǎng)絡(luò)出版物來獲得，然后對所搜集到的地理實驗進(jìn)行分類整理。
二、師生協(xié)同完善現(xiàn)有實驗
（一）教師在教學(xué)中根據(jù)課標(biāo)要求應(yīng)用整理好的實驗案例
教師參閱實驗案例準(zhǔn)備實驗器材，多次操作實驗，認(rèn)真審視實驗的每一種器材和每一個步驟，確定實驗是否科學(xué)可行，必要時結(jié)合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生情況修改和完善原有實驗，將每次操作過程進(jìn)行記錄。例如：熱力環(huán)流、地質(zhì)構(gòu)造、水土流失、水循環(huán)等。教師把可操作的實驗引入課堂。對有實驗操作的班級與通過視頻展示實驗的班級進(jìn)行比較，比較學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中的參與度、學(xué)習(xí)興趣、質(zhì)疑水平、知識掌握程度等。例：證明地轉(zhuǎn)偏向力的教法比較：
根據(jù)對比數(shù)據(jù)看出：教學(xué)過程中引入實驗，提高了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的參與度、地理學(xué)習(xí)興趣和對知識質(zhì)疑程度，學(xué)會了學(xué)習(xí)，但學(xué)生對知識的掌握程度卻不是很好。
（二）學(xué)生將完善的實驗引入課堂
在課堂上學(xué)生演示并講解地理實驗，并把實驗過程記錄下來（照片、視頻）。學(xué)生完善的實驗舉例：
學(xué)生在演示自己的實驗過程中享受著學(xué)習(xí)的快樂，傾聽著同伴們的肯定和贊許。學(xué)生通過實驗活動，增強(qiáng)了自身的創(chuàng)造力、動手能力、探索能力以及對學(xué)習(xí)地理的自信心。
（三）師生精心設(shè)計創(chuàng)新實驗
例如：晝夜交替、溫室效應(yīng)、密度流、城市功能區(qū)布局等。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)要求，教師設(shè)計創(chuàng)新實驗，分析實驗的可行性。設(shè)計創(chuàng)新實驗可以根據(jù)地理現(xiàn)象產(chǎn)生的條件和次序，還原或模擬相似情景；也可以從地理原理出發(fā)，大膽假設(shè)、逆向推導(dǎo)實驗步驟。遵循設(shè)計步驟反復(fù)試驗進(jìn)行論證，推敲實驗的科學(xué)性和可操作性，并不斷修改和完善。最后確定實驗場地、器材和步驟，完成整個實驗的實施。
三、編寫校本教材《高中地理實驗教學(xué)案例》和建立地理實驗室
編寫校本教材《高中地理實驗教學(xué)案例》（試用本），一方面，利用好已有的實驗案例；另一方面，課題組成員可根據(jù)新課改教學(xué)目標(biāo)的要求，并結(jié)合教學(xué)實踐，精心設(shè)計創(chuàng)新實驗。在教材的編寫中注意做到以下幾點(diǎn)：
（一）所選編的實驗要能科學(xué)反映地理學(xué)科知識
實驗本身及其反映的地理原理要正確無誤，模擬情景要盡量接近真實情況，實驗場所和器材要合理，實驗步驟要嚴(yán)謹(jǐn)，實驗時間要適當(dāng)，啟發(fā)性設(shè)問要科學(xué)等。
（二）實驗要符合地理教學(xué)的實際情況
高中地理教學(xué)時數(shù)少，地理實驗宜精不宜多，教師要善于根據(jù)學(xué)科知識特點(diǎn)精選典型實驗，舍棄無實際教學(xué)價值、形式化的實驗，在具備實驗特點(diǎn)的教學(xué)重難點(diǎn)處，以及學(xué)生的思維焦點(diǎn)處設(shè)置實驗。
（三）針對所教學(xué)生選編地理實驗
教師要針對所教學(xué)生的特點(diǎn)，精心選擇、修改和設(shè)計實驗，使學(xué)生能在實驗過程中有所收獲。
（四）整合學(xué)校資源，構(gòu)建實驗體系
研究成員要充分利用學(xué)校的周邊環(huán)境、學(xué)校設(shè)施和教師構(gòu)成等，開發(fā)符合本校實情且具有科學(xué)性、生活性、可操作性的地理實驗，并逐步形成有實用價值的實驗體系。
實施教學(xué)實踐，建立地理實驗室。根據(jù)新課改教學(xué)目標(biāo)，合理安排地理實驗課時；建設(shè)并完善地理實驗室，配置地理實驗器材；裝備數(shù)字星球、地形模型、地球儀、星象儀等。
