浅谈地理实验在地理教学中的应用

江畅

【摘要】素质教育强调教育以培养学生的创新精神和实践能力为重点，关注学生的终身可持续发展；2017年《普通高中地理课程标准》从学科核心素养的高度强调了对地理实验的重视。本文对地理实验教学进行了基本介绍，同时以人教版必修一《山地的形成》一节中“褶皱山”板块为例，展示了地理实验在地理教学中的应用。

【关键词】地理实验 地理教学 地理实验教学 “褶皱山”

【中图分类号】G633.55 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）27-0153-02

1.引言

上个世纪90年代，我国提出了素质教育改革的发展战略，强调教育要以培养创新精神和实践能力为重点，促进学生个性发展，着眼于学生的终生可持续发展[1]。素质教育的全面开展促使地理学科教学愈发重视地理实验在教学中的运用。2017年新颁布的《普通高中地理课程标准》提出地理学科核心素养包括人地协调观、综合思维、区域认知和地理实践力，其中地理实践力强调地理实验等是地理学重要的研究方法。地理实验教学的重要性不言而喻。

但是目前我国实验教学现状是中学课时紧张，缺乏相关实验设计引领，没有实验设施资源的支撑，教师重结果轻过程的教育观念等种种原因，导致了我国中学地理教师开展实验教学的探索实践非常有限[2]。然而枯燥单一的教学方式极易让学生对地理这门学科逐渐减少兴趣，在如今高中学生中，地理学科“被‘放弃”的偏科情况较为严重。所以，在目前的高中进行地理实验教学应用就显得很有现实意义，同样也是新形势下对高中地理教学的现实需求。

2.地理实验教学概述

用于教学的地理实验，不仅是一种地理实践教与学的方法和一种教学手段，而且是一种由地理实验教学目的、教学内容、教学方法等地理教学要素组成的地理实践教学活动，包括地理观察、地理制作、地理观测、地理调查和地理考察等[3]。

关于地理实验的类别，若按照地理学传统的二分法学科体系区分，地理实验可分为自然地理实验和人文地理实验，前者多属自然科学实验，如地质地貌实验、气象模拟观测实验等；后者则偏向人文社会调查，如商业网点布局调查等。

从理论层面上出发，地理实验教學具有一定的原则和规律。地理学作为一门兼具“人文与社会”和“科学”两种特性的学科[4]，科学性是地理实验最基本的要求。而就教学而言，地理实验需要有可操作性、教学目标针对性、有效的启发性和探究性等等。此外，地理实验教学也要遵循地理教学的一般规律，运用好地图这一地理学的“第二语言”，关注区域差异和综合联系，紧紧围绕 “人地关系”核心，深入浅出地进行教学。

3.高中地理实验教学实例——褶皱山

3.1“褶皱山”教学准备

3.1.1教学分析

“褶皱山”属于第四章“地表形态的塑造”中的第二节《山地的形成》内容。从章节构成上来看，本章首先讲述营造地表形态的内力及外力，其后本文研究的第二节《山地的形成》是以山地作为典型案例，说明内力作用对地表形态的塑造，第三节《河流地貌的发育》是以河流地貌来说明外力作用对地表形态的塑造。

本节“山地的形成”属于自然地理核心内容，研究内力作用对地形地貌的影响及其作用结果。由于这是学生第一次接触内力作用，内力作用较难以直接观测，且本节较为抽象的概念性知识、定理性内容较多，对于高一的学生来说难以理解和掌握。因此通过山地形成过程的实验教学，可以使学生对内力作用有更加直观的感受和认识，加深学生对知识的理解，充分提高他们学习的积极性[5]。

3.1.2褶皱山情境分析

山地的形成和发展都与内力作用相关，有褶皱山、断块山、火山等多种类型。其中褶皱山为例，在本小节内容中，褶皱的形成过程、向斜背斜的判别方式、向斜成山背斜成谷的原因等知识，若单靠教师讲授或者演示较为枯燥乏味，容易让学生失去学习兴趣。若利用几个简单的地理实验，将探寻知识的过程交给学生做，动用多种感觉器官来全方位充分理解，能让他们在做中学，在学中乐，真正提高学生的地理实践力。

3.1.3褶皱山实验目的

通过实验，可以使学生获得一定的直接经验，其中最突出的就是观察到了褶皱的形成过程，并且结合教师的言语指导和讲解可以掌握背斜、向斜知识，用地层年代新老顺序区分背斜和向斜，并掌握向斜山、背斜谷的成因。另外，通过实验还能使得学生受到规范的实验训练，更重要的是使学生认识到实验是科学研究最基本也是最为重要的方法[6]，是科学结论最为重要的源泉。因此，褶皱山实验目的归纳如下：

①学习褶皱的形成过程和背斜、向斜相关知识。

②提高地理实验技能，培养地理实验意识。

3.1.4褶皱山实验注意事项及器材准备

褶皱山实验注意事项：①规范实验操作。一般认为褶皱的形成是由于地层受到水平及压力，因此在实验过程中，要强调只给予水平挤压力来观察真实的实验结果，而不是为了制造出一个褶皱而扭曲用力方向。②配演言语讲解。在组织进行实验时，教师应当及时进行讲解，指导学生对实验的现象进行观察和分析，认识现象的本质属性和现象之间的因果联系，从而得出科学的结论[6]。③强调安全性。实验过程包括小刀划刻，需要不断提醒学生注意安全。

实验材料的选择与准备：选择代表地层的材料应该较为柔软又不易折断，如海绵等。教师提前将材料剪成相同大小，4-5个叠成一摞，各层涂上不同颜色，并用胶水粘合，作为一套材料。

课堂中分发给学生的材料：①一套“地层”材料；②小刀。

3.2“褶皱山”实验教学过程

【环节一】创设情景 引入课题

师：展示2009年第12期《中国国家地理》“奇路中国”系列中的照片，让学生感知山地和平原的交通建设难易程度的差别。提问导致山地高低不平的原因，导入新课。

生：欣赏图片，思考问题。

设计意图：带领学生感受祖国河山和兴国建设，吸引注意，提高探索山地的兴趣，让他们认识学习山地的实际意义。

【环节二】新课讲授 知识学习

师：展示水平岩层图片，讲解水平岩层知识；展示褶皱图片，请学生观察岩层的特点，并讨论岩层是如何形成这种形态的。

生：观察图片，回答问题，了解相关背景知识。

设计意图：补充内容，让学生更好地理解褶皱相关知识。

【环节三】实验配合 在做中学

师：以四人小组为单位，每个小组领取一份实验材料，并对岩层新老顺序进行讲解。根据刚才对“岩层如何形成这种形态”这一问题的猜想，进行实验验证。最后邀请一个小组展示验证结果。

生：以小组为单位进行实验验证，并回答问题、展示结果。

设计意图：让学生自行通过实验验证结果，将地理学可验证的、严谨的“科学性”融入课堂教學中。

师：（学生展示验证结果后）讲解褶皱、褶曲知识点。要求带着思考题再次进行实验。思考题：

（1）实验过程中褶皱是如何形成的？

（2）大家做出来的褶皱有哪几种形态？可以形成什么样的地貌？

（3）不同形态的褶皱岩层新老关系有何不同？

生：小组进行实验，回答问题。

师：观察协助，提醒引导。

设计意图：带着问题进行实验，发挥学生主观能动性。

师：实验讨论结束后邀请学生回答问题，并在自己的实验材料上进行展示。

师：进行知识点归纳，板书。（褶皱、褶曲、背斜、向斜、岩层形态、岩层新老关系判定方法）

【环节四】新的疑问 实验验证

师：展示向斜山、背斜谷图片，提问地貌形态、褶曲形态。

生：观察图片，回答问题。

师：邀请学生试用小刀用大致相同的力划刻塑料泡膜的凹处和凸处，看两个划刻部位中哪个更容易被划损。

生：进行实验，观察结果。

师：解释原因。背斜顶部受到张力更容易破损，被侵蚀形成背斜谷；而向斜由于槽部收到挤压不易被侵蚀，反而形成山岭。

师：强调背斜与向斜判定方法应用地层年代判定而非用地貌形态判定。

设计意图：提前设疑，再引导学生用实验证实真相，用知识总结真理。

【环节五】板书笔记 总结归纳

师：整合学生实验信息，总结知识点，完善板书。

3.3“褶皱山”实验小结

“褶皱山”实验包括两个小实验。第一个小实验通过水平挤压塑料泡膜，模拟了褶皱的形成过程，并根据形成的褶皱模型讲解了褶皱山相关知识点，如褶皱、褶曲、背斜、向斜、岩层新老关系等；第二个小实验则通过小刀对塑料泡膜的划刻，探究了“向斜山”、“背斜谷”的成因。实验基本完成预想效果，通过实验学生可以清楚明了地看出褶皱的形成过程，从中提炼出学习的知识点，并验证了受张力处易破损、挤压处不易被侵蚀的真理，对于褶皱山的理解和记忆会更加深刻和科学。

4.总结

新版课程标准提出的地理实践力素养要求教师重视地理实验教学。地理实验不仅能增强学生对地理知识的理解、提升地理相关实验技能，更能全方位培养学生的综合能力，提高他们的综合能力。但是我们也能看到，地理实验教学仍存在一些问题，不论是教师的实验教学素质不足或是教学评价考核制度的不完善都制约了地理实验教学的开展，地理实验教学理论仍有待完善，实验资源亟需开发拓展。不过，相信在地理教育界众人齐心努力下，不久的将来，地理实验能真正以优秀的质量走入每一堂地理课程中。

参考文献：

[1]中华人民共和国国务院. 中共中央、国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定[Z].1999-6-13.

[2]贺晓飞，方赛军，郭庆华.新课改以来我国高中地理实验教学研究的统计分析与启示[J].地理教学，2014（10）：6-8+21.

[3]陈澄.新编地理教学论[M].上海：华东师范大学，2006：90-91.

[4]王冬梅.高中地理实验教学的必要性及主要功能[J].中学地理教学参考，2014（10）：27-28.

[5]李方平.“山地的形成”教学设计[J].中学地理教学参考，2014（21）：41-43.

[6]何美龙.加强中学地理科学实验教学的若干建议[J].地理教学，2012（01）：4-7.