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1、 簧 2 0 1 6 年第1 9 期 教 学 经 验 地理教群书嘹瓣寨 饿饿遗诗 一一 以 “ 渗 熬 厦 骏 周 郝丽媛 ( 1 内蒙古师范大学 地理科学学院， 内蒙古 呼和浩特 0 1 0 0 2 2 ； 2 绥棱县第一中学， 黑龙江 绥化 1 5 2 2 0 0) 中学地理实验教学的 目的在于改变学生的学 习方 式、提高学生探究能力和培养学生的地理核心素养，但 因我国地理实验教学起步较晚 ，专门的地理实验室和地 理实验仪器还不够完善。因此，中学地理教师既要科 学、严谨地设计可行的地理实验方案，又要在现有实验 方案的基础上优化设计和利用， 才能使地理实验教学常 态化 ，从而提高地理课堂教学
2、效率。 对 比我 国四个版本高 中地理教科书中的活动 和实 验 、已公开发表的地理实验文章和地理实验专著中的实 验方案的设计，不难发现，现有的实验明显地存在着探 究性、简易性、可操作性和可视性等优点，但同时也存 在着一定的不足之处。笔者将以中国地图出版社出版的 地理第一册第二章第一节探索部分的 “ 模拟海陆热力性 质差异”实验为例，谈一谈如何利用现有实验方案进行 优化设计和利用。 探 索：模拟海陆热力性质差异 1 准备一个1 O 0 瓦的 白炽灯 ，用它演示太阳辐射。 把 两个烧杯 分别装满3 0 0 毫升水 和干沙 ，并排放在 一 起 。把 两只温度计分别埋入水和沙中约0 5 厘米。 - 如
3、 图1 所 示 图1 2 测量水和干沙的温度 ，并记 录下来。因为都在温 室状态下，它们的温度应该相 同。 5 2 3 打开 白炽灯，照射两个烧杯 、观察并记 录照射5 分钟和1 0 分钟后水和沙的温度 。 4 关掉 白炽灯，观察并记录照射5 分钟 、1 0 分钟后 水和沙的温度 。 思 考 ：你 发 现 了什 么现 象 ?如 何 解释 这 种 现 象呢? 本实验设计的优点 ：1 取材简单。实验所需材料多 是化学实验仪器和普通的 日常用品 ，没有专门的地理实 验器材，地区适宜性广，各地区都可以结合自身学隋和 校情 ，直观地模拟海陆热力性质差异，解释相关现象 及其原理。2 操作简便。本实验设计步
4、骤简单、操作方 便 ，无论教师演示还是学生操作 ，无论是在课 内还是课 外均可灵活展开。3 可视性强。通过观察温度计示数变 化，很容易得出实验结果 ，进而分析出实验结论。 本实验设计的不足：1 严谨性不足。在过于简单的 实验设计中，由于实验材料、实验环境等因素与实际状 况可能存在一定差异，实验不能科学地模拟地理现象和 地理规律发生、发展过程，严谨性略显不足。如在本实 验中用白炽灯模拟太阳光照，与实际情况略显不符。在 实 际测量海陆温度时 ，是测定海洋和陆地表面的空气温 度 ，而非测量海水和陆地土壤本身的温度。2 实验结果 的生成性很大。简单的实验条件和没有明确的实验要求 一般会导致实验操作过程
5、和实验结果存在一定的不确定 性。如本实验模拟海陆的热力性质差异，实验操作环境 相对开放，容易受室内环境因素如空调、门窗处的气流 等因素的影响，会干扰实验结果。 基于 以上优点和不足 ，地理教师 不应完全 照搬 ， 而应重视对其进行科学、合理的改进，以充分挖掘本实 验 的教学价值 。笔者紧紧围绕教学 目标 ，不断实验和改 进 ，先后展开了三次实验 ，对上述实验方案设计进行 了重新优化设计，使其更加完善。具体的实验方案设计 如下 。 实验名称 ：模拟海陆热力性质差异 教 学经验 2 0 1 6年 第 1 9期 实验 目的 ：通过模 拟海陆吸热和放 热的过程 ，说 出导致海陆热力性质差异的原 因。通
6、过 实验数据的收集 与处理，培养绘图能力。 实验 材 料 ：透 明水 槽 (带透 明盖 子 和 中 间挡 板 )、白炽灯泡、凹镜 、温度计 两只、5 0 0 ml 水 、5 0 0 g 干燥的土壤和细沙的混合物 、少量食 盐、铁架台、白纸 两张、薄纸壳若干张。 实验步骤 ： 1 在桌面铺上一张 白纸 ，其面积要 求以大于水槽 底部为宜。 2 将透 明水槽放在 白纸上 ，水槽一端倒5 0 0 ml 水 ，同时倒入少量食 盐；另一端倒5 0 0 g 干燥的土壤和 细沙混合物。 3 用薄纸 壳制作成一个微型百叶箱 ，并将其 固定 在温度计的水银球上。 4 在 水槽透明盖上 左右 两侧的 中间位 置开
7、两个小 孔，孔的大小以刚好穿过温度计为宜。 5 将 步骤 3 中 的温 度 计 穿入 到 步 骤4中的透 明 盖上 。 6 盖上水槽 盖 ，同时将两只温度计一 端固定在铁 架台上 ，另一端水银球外包裹微型百叶箱的部 分以高于 水面和细沙面1 c m左右为最佳。 7 调整 白炽灯与水槽的位置 ，使其正 对水槽的 中 央，并保证 两者距 离约7 l O c m之间。 8 调整 白炽灯与 凹镜的位置 ，使 白炽 灯刚好在凹 镜的焦点上 ( 凹镜的焦距可在使用说明上查找 )。 9 记录此时两只温度计的示数 ，并将数据填到 实 验记 录单上 ，如表1 所示。 1 0 打开白炽灯，每隔一分钟记录一次示数
8、，连续 1 0 次 ，并将数据填到实验记 录单上。 1 1 关闭白炽灯 ，每 隔一分钟记录一次示数 ，连续 1 ( ) 次 ，并将数据填到实验记录单上。 探 究：观 察收集到的实验数据 ，动手绘制 出温度 随时间变化的曲线图，通过观察曲线变化 ，你能得 出什 么 结 论 ? 实验 结论 ：在相 同光照条件 下，陆地升 温比海洋 快：在无光照条件下，陆地 降温比海洋快。 探 究：本 实验结论的得 出，所依据原理是什 么? 实验 原理 ：由于海水和 陆地的 比热不 同，当吸收 或放 出热量后 ，陆地温度变化幅度比海洋大。 注意事项 ：1 白炽灯打开后 ，注意不要碰到 白炽灯 泡，以防烫伤。2 眼睛
9、不要直视灯泡和 凹镜 内，以防伤 害眼睛。3 微型百叶箱需要保证灯光不能直射到温度计 的水银球。4 读数 时，眼睛应平视水银刻度值 ，保持眼 堡 垒堂 一 睛、刻度和水银柱顶端在 同一条直线上 。 表1 模拟海 陆热 力性质差异 实验记 录单 实验名摔：掇拟灌陆热力性熙差导 宴验擞掘i 己 聚 水 缔 ， 水 绷 少 扔始 1 分钟 1 1 分钟 2 分钟 l 2 分钟 3 分钟 l 3 分钟 分钟 l 4分钟 5 分钟 l s 分钟 6分钟 l 6分钟 7分钟 1 7 分钟 8 分钟 l 8分钟 9分钟 l 9分钟 l 0 势钟 2 o分钟 思考 ：1 在绘制温度随时间变化 的曲线图时，纵坐
10、 标的起点温度你认 为设置成多少最合适，为什 么? 2 将绘制 出的曲线图 ( 见 图2)与小组成 员讨论 ， 本实验的结论在 自然界 中什么地方体现最为明显? ( 度 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 l 1 1 2 1 3 l 4 l 6 l 7 l 8 l 9 2 0( 分) 图2 温度与时 间变化 曲线 图 实验方案设计优化后的评价 ：1 突出科学性 与严谨 性 。地理教学实验虽为模拟实验 ，但要对地理现象和规 律的模拟尽量接近真实。优化后的实验方案设计， “ 太 阳辐射”与测定温度都更接近真实情况。通过观察与记 录温度变化 ，以及绘制温度变化曲线 ，培养学生的观 察 记
11、录能 力和绘 图能 力。优化 后实验 方案设计的 “ 科 学性 ”具体表现 如表2 所示 。2 实验环境相对封闭。温 度计所测温度为水槽内温度 ，由于环境相对封闭 ，外界 环境如空调 、门窗处 的气流等一般不会影响实验 。3 明 确观察任务。通过设计实验记录单，使学生明确观察目 的 ，通过问题的设置 ，强化学生探究问题与小组合作 。 通过对数据的处理 ，锻炼学生处理和分析数据能力。 4 实验器材的可替代性。实验器材的设计留有一定空 间，如透明水槽可用鱼缸代替。在没有凹镜的情况下可 以用便携式应急灯、匀光现场勘察灯、手提式平行光勘 察灯等代替。5 实验操作过程灵活。本实验设计操作简 单、灵活，无
12、危险陛。虽预设了实验操作步骤，但可根 ( 下转第2 3 页 ) 教学研究 2 0 1 6年 第 1 9期 每个学生的不 同需求。美国教育家布鲁姆指 出， “ 许 多 学生在学习中未能取得优异成绩，主要问题不是学生智 慧能力欠缺 ，而是 由于未得到适当的教学条件和合理 的 帮助造成的”， “ 如果提供适当的学习条件，大多数学 生在学习能力、学 习速度 、进一步学习动机等多方面就 会变得十分相似”。这里所说的学习条件 ，指的就是 以 学案为导向的分层教学的课堂上学生学习所围绕的核心 “ 分层设计的导学案”，以及得到凸显和落实的学法 、 时效及评价的差异性 ，分层次教学最大限度的为不同层 次的学生提
13、供这种 “ 学习条件”以及 “ 合理的帮助”。 另外，只有对学案内容进行合理、科学的分层设计，不 同层次学生才能在学习找到适合 自己的学法 ，才能看到 学生最真实、投入的学习表现 ， 才能对学生进行有针对 的教学评价。 再次 ，学案实施的分层是分层教 学的关键 ，学生 是实施学案的主体 ，分层教学中仍有班级教学和个别教 学，能最大限度地克服过去班级授课制中的种种弊端， 尽可能地让学生的个性、特长得以最充分的发展，每名 学生都能通过 自身的努力获得收获知识的成就感和喜 悦 感，以 “ 成功”来激励 自己，发挥求知的 “ 内驱力”。 一方面 ，学案的分层实施决定 了不 同特 点的学生 有权决定选择
14、适合自己学习需要的学法，美国教育家加 德纳认为，学生的核心竞争力必然表现出质和量的差 异 ， 在教育过程中必须尊重学生的个体差异 ，了解学生 的能力优势，帮助他们根据自身的特点，将各方面的能 力有机整合，形成每个人的核心专长和独特优势。加德 纳的观点是对学案分层实施 的最好诠释并集 中体现在学 生学法选择上 。如果不 同学生不能有效选择适合 自己的 学法 ，那么学案的分层实施就是一句空话。同时，只有 认识到学生学法分层的重要性及对学案分层实施的重要 意义，才能发挥不同学生各 自的学习优势，产生学习竞 争力。反过来学生学法的分层对教师教学设计 、教学评 价等也起到指导作用，形成设计 、评价的差异
15、性。 另一方面，注重不同学生学习时效性差异以及学 习时效在不 同层次学生所体现出的延展性 ，能保证不 同 学生都有充足的时间 “ 吃饱” “ 吃好”，并保证学案的 分层实施。以学案为导向的分层教学打破了传统意义上 的学案教学各环节在学习时间分配上整齐划一且大一统 的现象，学生学习的主体性得到最大程度的体现，这是 相比于其他教学模式显著的优势之一。学生学习的意志 力及持久力得到了锻炼，在属于自己的充足的时间里收 获成就 。 另外 ，恰 当 、合理 、有针对性 的教学评价有助于 学生心智的成长，评价的差异性对学生的激励作用是毋 庸置疑的。评价的分层不但体现在不同类型学生的群体 上 ，还要 具体到每
16、个人 ，虽然其他教学形式也注重教学 评价的个体性 ，但相比于学案为导向的分层教学 中的评 价分层要弱得多。能对所有学生体现出差异性评价，考 量着每位教师的评价水平和思维创新，针对性、创新性 和趣味性 的相得益彰就成为评价的核心 ，最大程度地发 挥评价的诊断和发展功能 。 ( 上接第5 3 页 ) 表2 原 实验方案设计 优化后 的实验 方案设计 科 学性表 现 “ 太 阳 辐射 ” 为球 面辐 射 ， “ 海 陆” “ 太 阳辐射 ”为平行 光 接 受 的 辐 射 不 均 “ 海 陆”能接 受均 匀的照 匀。 射 。 1模 拟 更 真 温度计测定细沙和 温度计测定细沙和水表面 实、客观。太 水的温度 。 的空气温度 。 阳光照 、
