• 新课程中的地理“实验”教学
  • 2009-7-10 浏览() 【
  • ——以“宇宙中的地球”为例

    新课程给地理课堂教学引入新理念和培养学生自主学习能力提供了平台。在地理教学过程中,尝试将实验教学引入地理课堂,类似于理化生课程中的实验,它能将深奥的知识转化为简易的内容,使学生更能掌握有关知识和技能,同时培养学生的观察力、想象力、动手能力和创新能力,更能使学生养成实事求是的科学态度和严谨认真的科学方法。适度、适时的将实验教学引入课堂,对提高教学质量和激发学习兴趣将有重要的意义。
     
    “上晓天文,下知地理”,“宇宙环境”对于刚刚进入高中的学生来说,这样的“见面礼”,起点太高,难度颇大。但同时学好“宇宙环境”有助于学生形成正确的宇宙观,培养学生的空间立体思维和想象能力,是其它章节的教材无法替代的。因此,如果能联系《初中地理》第一章“地球”、第二章“地图”和第二十章“人类共同生活在地球上”等内容,同时做好地理“实验”,不但有助于学生理解和掌握这部分知识,为以后的学习打下扎实的基础,而且对于培养学生兴趣,提高学生学习地理的积极性将具有重要的意义。新课程的“三维”评价标准要求我们改变传统的教学观念,倡导自主学习、探究学习、合作学习,而实验教学也是一种非常行之有效的教学方式。以“宇宙中的地球”为例,对新课程中的地理实验教学进行浅析:
    一、观察实验——月相的观赏
    连续观测一个月的月相(一般选择9、10月份),记录并总结月相的变化规律——“上上上西西,下下下东东”。(见下表)

    观测日期
    (农历)
    初一
    初七
    初八
    十五
    十六
    二十二
    二十三
    月相名称
     
     
     
     
    月出时间
     
     
     
     
    月落时间
     
     
     
     
    所见形状
     
     
     
     
    在天空出现的方位
     
     
     
     
    规律
     

    通过观察实验,能培养学生敏锐的观察力和丰富的想象力,教师的必要指导和和学生持之以恒的观察是该实验成功的重要保证。另外如热力环流的实验演示、背斜向斜的观察等。
    二、测算实验——学校所在地的地理坐标的测定
    1、活动准备
    观测用具:长度为1.5m左右的直杆一根,卷尺一把,石英表或电子表一块(精确度越高越好),三角函数一本,天文年历一份,白纸和彩色笔若干。如果没有天文年历,最好是选择“两分两至日”,从教学进度考虑,应以秋分日为宜,此时δ为特殊值0°。
    2、活动过程
    找一块空旷平地,下面铺好白纸,把直杆通过白纸并垂直插在平地上,并量出直杆在地面以上的高度h,每隔一定时间测一次直杆影子长度,并记录此时影子长度及对应时间,并将影子画在白纸上,测量时间间隔不要太大(5分钟以内),以免影响测量准确度。
    3、分析和计算
    ①从纸上或记录中找出直杆影子最短时(即太阳位于该地上中天时)的影子长度L,利用tаnH=h/L(H为此时正午太阳高度),查函数表得出H的值;②利用正午太阳高度的计算公式计算该地地理纬度:φ=90°-H+δ,式中δ为该日太阳直射点纬度,式中φ为所求点的地理纬度;③从记录中查找出直杆影子最短时,此时的北京时间(t),此时当地地方时为12时,并计算地方时差:Δt=t-12(换算为分钟)。再计算经度差:Δλ=(Δt/4)°,便可得出地理经度: λ=120°±Δλ,式中加号和减号的取法为东加西减。若影子长度最小值出现在北京时间12时之后,表示观测地点在120°以西,取“-”;相反,则取“+”。
        该实验的完成要考虑一定的误差,重在原理的运用,北半球地理纬度也可以用北极星观测法简易求得,还可以利用“副产品”——白纸上的杆影变化,推知该地该日太阳升落的方位和规律。
        通过该实验教学,可以培养学生在地理方面的数理能力和观察能力,并能培养合作学习的意识和团队协作精神。又如等高线陡崖的测算、气温的测算、人口密度的测算。
    三、动手实验——小小地球仪的制作
    ①准备白色的小球或乒乓球,先确定南北两极;②用一根细线,连接南北两极,绕小球一圈,用笔沿细线画一个圆,确定一条线为本初子午线(0°经线),那么另一条线就是180°经线,把度数写在小球上经线旁。其次,从本初子午线向东每隔15°画出一条线。画时,先将0°—180°经线之间划分12等分,利用细线画出经线,标出度数,自0°经线向东依次为15°,30°,45°,……用同样的方法,标定西经度;③用一根细线,连接两极点,并作好好标记,将细线取下,用直尺测出细线的中点,而后再将细线如前连接两极点,在细线的中点处画出皮球上的位置,再移动细线,依次标出几个点,将这些点连接起来就是赤道。自赤道向南,向北每隔30°画一条细线,方法同上,并标定度数。
    本实验可以在课外完成,教师予以检查,对于精致的的成果给予表扬和展出,对于一般的作品也给予鼓励,满足学生的成就感。
    通过该实验教学,可以培养学生的动手能力,养成探究学习的习惯。又如地形模型的制作、玻璃温室模型的制作等。
    四、探索实验——地球自转的验证
    利用傅科摆,我们可以证明地球的自转。利用沙漏同样也可以验证地球自转:①用三根木头搭一个高约2.5m的支架,选择硬版纸(规格45×40cm),用纸制成一个圆锥体。圆锥体尖留一个小孔,另一端系三根长约2m的细绳,三根细绳须均匀系在纸上,使圆锥体尖端垂直向下,再将绳子系在三角支架上。②将准备好的沙漏尖端小孔用塞子塞住,里面装入彩色沙子,推动沙漏做钟摆运动,并拨掉圆锥体尖端的塞子让细沙流出。③分析沙迹,发现沙漏并不是来回做直线运动,而且近似的扁长的椭圆形运动轨迹,由此可以证明地球自转的存在。
    有条件的学校,可以去野外考察北半球一条河流或一段,会发现左右岸深度不一样,说明流水经常往一边偏向,这一边遭流水侵蚀厉害而深度较大。
    本“实验”重过程,重参与,尽量让学生体验到成功的愉悦。通过实验教学能培养学生的探究学习和自主学习能力。又如水循环的过程探究(实质是三态的转化)、土壤的形成过程探究等。
    在地理课堂教学中尝试实验教学的注意点:
    1、 开放性原则:在实验的设计上,要紧密联系生活;在实验内容上,要以现行教材为
    标准,又充分发掘课内外的教学资源;在实验形式上,要力求发挥学生的主体性,让学生在实验中探究学习和合作学习,开放性学习要求学生自主设计实验,制定实验步骤并得出结论。
    2、 科学性原则:在实验教学中,一方面要求教师科学设计实验活动,另一方面要引导
    学生科学的学习。针对不同的学生,确立不同的教学目标和选用不同的教学方法。

        3、可操作性原则:实验教学中,所设计的实验要简单易操作,因为实验不是教学的最终目的,地理实验的目的是让学生通过实验去掌握地理知识和地理规律。另外,设计实验时要注意活动的趣味性。

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