高中地理教学中通过模拟实验培养地理实践力的策略研究

2020-06-19 07:58马翠艳
教育周报·教育论坛 2020年20期
关键词:坡面模拟实验流水

马翠艳

地理实践力是指人们在地理户外考察、社会调查、模拟实验等地理实践活动中所具备的行动能力和品质,是四大地理核心素养之一。普通高中课程标准必修一的活动建议中有“根据本地条件,进行地质、地貌、水文等的野外考察”、“利用身边可以利用的材料和温度计,做一次模拟大气温室效应的小实验”。因此地理实验也是重要的地理课程资源,对地理学科核心素养的培养有很高的价值。

一、高中地理教学实施模拟实验教学的必要性

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。”一度被认为背背就能学会的“文科”地理,在新课标背景考查下显得有些“举步维艰”。听懂了≠会说了,会说了≠会做了,会做了≠会思考了,尤其是必修一的内容,如地球的运动、大气的运动(热力环流、锋面系统等)、水体运动等内容的学习,历年都是学生学习的“盲区”,听不懂、记不住者大有人在,听懂了、记住了,一做题就错的人也不在少数,归其原因是学生缺少实践的经历,对一些原理的形成过程缺少探究过程,没有真实的体验和思考,试问他又如何能应对复杂的现实情景呢?

地理实验,即课堂实验。它是一种运用器材和设备把所要学习的地理事物、现象及其变化过程在课堂中表现出来的教学方法,以模拟实验和教师演示为主,主要运用于自然地理内容的教学过程,以说明宏观的自然现象和过程。同时模拟实验相较户外考察和社会调查而言,不受场地限制和外界因素干扰,教室、实验室、操场,白天、晚上、晴天、阴天均可进行。通过模拟实验不仅能促进学生对地理知识的探究,还能减少外出的风险、一定程度上保障了学生的安全。

二、高中地理模拟实验教学案例

案例:流水对地表形态的影响——以太行山水土流失为例

(一)【情景设计】我国是一个多山的国家,山区面积占国土面积的三分之二以上。广大山区因地形原因导致交通不便致使经济落后,当地人民不合理的开垦所导致的生态问题(水土流失问题也尤为严重),是其制贫的一大因素。

石家庄坐落在太行山冲积扇上,深厚的沉积层孕育了我们的文明。在自然和人类的共同作用,广大山区正遭受着流水的侵蚀,土壤贫瘠,交通不便,百姓生活贫困。在国家“精准扶贫”政策的指引下,如何让山区人民因地制宜、摆脱贫穷成为我们亟待解决的问题。假如你是一名扶贫干部,你将如何带领当地百姓脱贫?

(二)【实验方案】以流水作用为例——外力作用对地表形态的影响1、实验用品:塑料长方盒(1个)堆成坡面的沙土堆成坡面的沙土

【思考与说明】

A、塑料长方盒代表某一小区域——解决地理研究的空间尺度问题;

B、堆成坡面的沙土——有一定坡度、且地表疏松(植被少或人为的破坏);

C、一瓶水代表地表径流——瓶口大小不同导致出水量多少不同,代表径流量不同(降水强度不同);

2、实验设计:小组讨论,如何模拟河流对地表形态的影响。

【意图】充分发挥学生的自主能动性,坡面的大小、径流量的大小及地面疏松程度,各小组设计会有差别。通过不同小组的实验现象比较,引导学生总结影响流水侵蚀的因素有哪些?流水侵蚀塑造的地表形态(坡面和坡底)有哪些?

【讨论结果】:

沙土堆放位置:在盒中间独立成山,四周均可为山坡;紧贴盒壁堆砌,则向盒内延伸的为山坡;

坡度大小可控、坡面疏松程度可控;

(3)瓶装水代表河流,為地表径流,故操作时一定要紧贴地表,缓缓注入;

3、实验操作:1人注水,其他同学观察实验现象,并填写实验报告。

4、实验现象记录:

【思考】如果坡面或注水量发生变化,则实验结论又会有怎样的变化呢?

a.坡面大小(地表破坏程度)——侵蚀  (增强或减弱)——坡底沉积物   (增多或减少)

b.注水量(增多或减少)——侵蚀 (增强或减弱)——坡底沉积物(增多或减少)

c.同一个地区相比,流水侵蚀力(大或小)——含沙量(大或小)

【实验总结】流水作用与地貌类型:

若塑料盒代表的区域为太行山,结合实验现象对应实际地形单元:

侵蚀地貌:峡谷、瀑布、沟谷

沉积地貌:冲积扇(出山口)、河流中下游平原(河流中下游)、河口三角洲(入海口处)

归纳:侵蚀强度与坡度、植被覆盖率、流水强度有关系;沉积作用与地势起伏、流速等有关系。且侵蚀和沉积作用此消彼长,相伴而生,在分析流水作用与地貌类型时,是侵蚀地貌还是沉积地貌主要依据当地地势起伏和河流流量大小。

6、【学以致用】假如你是国家选派到太行山区的扶贫干部,你将采取哪些措施对太行山区进行“精准扶贫”?

禁止陡坡开垦,退耕还林;

缓坡修建梯田,因地制宜发展农林业;

培育良种、因地制宜打造当地特色农产品,开发现代观光农业等;

综上所述,我们不难得出:治理水土流失,是治理当地贫困的重要前提。同学们通过模拟实验,动手操作和观察记录了流水对地表形态的影响,从现象形成原理上理解了影响流水侵蚀的主要因素(地势起伏、植被覆盖、径流强度等),为人类治理及因地制宜发展生产上提供依据,进而更好的指导人类的生产和生活。

三、模拟实验教学的作用和意义

美国教育家苏娜丹戴克说:“告诉我,我会忘记,做给我看,我会记住,让我参加,我就会完全理解”。

1、通过模拟实验,改变被动接受式的学习方式,让学生在实验设计、实验操作、实验观察记录、实验分析研究的过程中主动获取知识、得出结论。

2、通过模拟实验,将宏观现实转化为微观观察和对比,在设计实验、学习控制变量比较差异的科学实验方法基础上,训练科学严谨的科研过程(包括设计、操作、观察现象、描述现象、记录等),提升认真严谨、科学求实的科学品质

3、通过模拟实验,锻炼学生的动手能力,养成动手操作的习惯,体验动脑设计、动手操练、观察记录、研究分析的科研过程,提高学生学习兴趣和主动思考学习的能力,进而增强了学生的地理实践力。

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