初中地理实验教学的困难分析及对策

　　一、初中地理实验教学的困难及原因分析

　　教育部2011年制定的《义务教育地理课程标准》在基本理念中提出“倡导多样的地理学习方式，鼓励学生自主学习、合作交流、积极探究；在地理课程中提出“实践内容包括图表绘制、学具制作、实验、演示、野外观察、社会调查和乡土地理考察等”；在课程目标中要求学生“掌握简单的地理观测、地理实验、地理调查等技能；在课程内容的活动建议中有许多地理实验的内容。初中地理实验是培养学生的地理学习兴趣和地理科学素养、发展学生科学思维和探究能力的一条高效途径，也是地理教师进行直观教学和提供感性认识的重要方法。笔者调查初中地理教师实验教学显示，58.25%的地理教师“只讲述实验”而“不做演示实验”；21.20%的地理教师只简单地播放实验录像、动画等；13.40%的地理教师根据自己的实验能力，在地理课堂上演示过一些简单的地理实验；7.15%的地理教师根据学生兴趣利用课外时间组织学生开展一些地理小实验。

　　初中地理开展实验教学的困难有：初中学校几乎没有地理实验室，实验器材短缺，学校现有实验设备无法满足实验教学要求且使用率极低；初中地理实验教学时间不足，7，8年级共安排140学时，可安排实验教学学时很少；初中地理实验没有独立的教材体系，实验内容不成系列地分散在教材不同章节活动中；初中地理实验教学资源缺乏，实验教学课件、实验模拟动画较少，实验操作过程视频更少，二次开发难度大；初中地理教师实验教学能力不强，个别非地理专业教师兼任，没有经过实验教学专门培训，为了考试地理教师把实验讲熟讲透，学生通过简单记忆和重复练习来巩固实验的材料准备、实验过程、实验现象、实验结果和结论应用，实验教学过程理论知识与实践操作相互脱节。学生对初中地理实验内容不熟悉，只能面对教材和教师枯燥讲解，凭空想象着地理实验过程的各种实验画面，使很多学生失去了地理实验的兴趣。当前，由于实验条件和时间等不足，初中地理实验教学与新课程标准的要求还有一定差距，初中地理实验教学的困难由多方面原因造成。

　　一是从初中地理课程特点看，受传统教育观念影响，许多教师和学生认为地理是纯粹的社会科学，既然不是自然科学就不需要地理实验教学，这种根深蒂固的观念对初中地理实验教学产生消极的影响。自然界中许多地理事物和现象仅凭肉眼无法看到，而地理演变过程更是穷其一生也无法完全了解。初中地理实验教学的作用就是形象、直观地模拟、展示抽象的地理事物和地理现象演变过程。二是从初中学生地理思维特点看，地理事物空间分布的宏观性和时间演变的漫长性，使地理实验不可能将许多自然过程直接进行演示，因此，大部分初中地理实验是模拟实验。初中学生以形象思维为主，处于从感性认识到理性认识为主的过渡阶段，需要借助地理实验化解初中学生抽象思维的难点，以加深理解和掌握地理知识。三是从初中学生地理学业水平看，加强初中地理实验教学，充分发挥地理实验教学功能，为学生在地理实验实践中提升学习地理兴趣，高效解决学习重难点具有积极作用。四是从初中地理实验教学资源需求看，初中地理实验教学资源的二次开发能为地理教师提供多样的实验教学素材、教学案例和丰富的实验教学手段，充分利用学生身边和校外的地理实验课程资源，让每个学生都有自主实验的机会，激发学生对地理实验的兴趣。五是从初中地理实验教学效果看，初中地理实验与自然界中真实的地理现象虽然有很大差别，但给了学生一个轻松快乐地学习地理、直接观察、动手探究的机会，可培养学生的观察能力，提高学生地理实验的技能，激发学生的创新精神。

　　二、初中地理实验教学的改进策略

　　1.教师演示实验与学生自主实验相结合

　　通过实验微课教师示范、讲解，使学生明确实验目的和要求。学生自主实验时，能模仿操作，较规范地完成实验，达到掌握基本实验操作技能的目的。需要改进演示实验通常由教师在台上演示的做法，将某些简单的演示实验改为由学生上台演示，教师和其他学生在台下观察演示者可能出现错误，这是最好的实验教学资源，教师启发学生适时提出实验规范操作要求。例如，探究黄土高原水土流失自然因素实验总共有四组对照小实验，教师先制作实验微课，还可以根据学生学业水平选择其中一组拍摄自己演示实验过程视频，发布在初中地理实验学习平台，供学生自主学习和自主实验参考。学生（小组）设计自主实验方案，动手完成自主实验，绘制实验过程示意图并进行课堂展示。鼓励有条件的学生（小组）做四组对照实验并拍摄实验过程，制作成学生自主实验视频（见图1），作为实验学习素材和学习成果进行在线展示，教师和学生可以在线进行实验评测。教师演示实验与学生自主实验相结合，注重实验操作的过程评价，可促进师生和生生之间互动，帮助学生养成良好的自主实验探究习惯。

　　2.动画模拟演示实验与学生自主实验相结合

　　初中地理实验大部分是模拟实验。由于地理事物空间分布的宏观性和时间演变的漫长性，地理实验不可能将许多自然过程直接进行实验演示，但是可以使用一些替代材料，设置一些类似的条件或环境，模拟地理演变过程。随着现代教育技术的发展，利用计算机进行模拟实验越来越普及，尤其是针对一些空间尺度大和时间演变长的地理事物与现象则可以在计算机上直观地模拟演示，帮助学生进行感知和理解。但是纯粹的虚拟动画实验会让学生产生怀疑，因此动画模拟演示实验要与学生自主实验相结合。例如，板块运动动画模拟演示实验利用动画模拟2亿年来世界海陆的地质演变过程，可解决学生认识板块运动空间分布的宏观性和时间演变的漫长性等困难。板块运动学生自主演示实验（见图2）是学生（小组）设计自主实验方案，动手模拟演示实验。实验过程准备脸盆、水、吸管、泡沫板，用泡沫板制作联合古大陆的各板块，拼接后放在装有大半脸盆水的水面上，吸管一端插入古大陆水下，对吸管另一端吹气，观察并描述联合古大陆分离开来的过程，探究海陆变迁的原因，最后撰写实验报告。动画模拟演示实验与学生自主实验相结合，有利于培养学生地理创新思维。

　　3.课外实践活动与学生自主实验相结合

　　初中地理实验教学需要拥有实验室和器材等条件，目前初中地理实验教学器材短缺，不能满足学生自主实验的要求，必须充分利用校外实验教学资源，部分实验还可以借用专业实验室的器材，积极开展课外实践活动与学生自主实验相结合的课外实践性地理实验。课外实践性地理实验是在地理教师指导下，应用实验仪器或工具设备，利用课外时间，通过实地操作，获得对地理事物和现象亲身感受以掌握地理知识。例如，探究黄土高原水土流失自然因素实验可组织学生参观福州金山水土保持科教园（见图3）：参观土壤标本实验室了解不同土壤特性；参观人工模拟降雨实验室了解专业的控制实验条件；参观人工耕作条件下人工护坡工程了解水土保持工程措施。学生动手参与同一坡度和土质的自然或人工耕作条件下不同植被覆盖度水土流失真实实验，通过控制实验变量和条件，启发学生对比水土流失量等实验数据，归纳影响水土流失的自然因素及各因素之间相互影响，完善黄土高原水土流失原理图。实验过程中部分学生只关注降水量多少对水土流失的影响，忽视了降水强度的影响，这给学生留下思考空间，从而进一步优化实验方案，正确控制实验变量的重要性。课外实践性地理实验教学可帮助学生训练实验操作技能、启发地理思维、培养科学态度。

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