地理实验设计指导(网络培训)

课程简介

在新课程理念背景下，地理实验教学能力是地理教师教学的重要基本功之一。本课程为

地理教学活动提供了地理实验教学方面的能力培养途径。

本课程从理论与实践两方面进行阐述，提供丰富的地理教学实验案例材料，在案例剖析的同时，阐述各种地理实验的设计方法和实施技能，给学习者创造较为广阔的地理实验教学的思考、动手和交流空间。

课程内框架简表： 环节 一 主题 学生探究为主的实验 内容概述 知道以学生探究为主地理实验的涵义和举例，通过“冷热不均引起大气运动”的四个实验案例的演示，理解和掌握学生探究性实验的设计原则、实验的操作流程、实施要求和注意事项，并通过洋流案例的活动来增强体验。 二 地理实验开发设计指导绪论 简要介绍国内外中学地理实验教学现状。从详略不同的角度分析中学地理实验的概念内涵、理论实践依中学地理实验的分类，中学中学地理教学的基本程序和基本要求，地理实验设计和教学的注意事项。 三 教师演示为主的实验 通过学习，知道教师演示为主实验的概念、类型、设计原则，通过若干个演示实验案例，掌握教师演示实验的设计基本要求和演示实验教学的基本程序及其注意事项。 1、演示实验在不同教学阶段应该注意哪些问题？ 2、选择你所熟悉的某一演示实验，设计实验方案？ 3、你认为教材中哪些内容可以开发为演示实验？ 活动安排 1、学生探究为主的实验如何选择？并说说其优势与局限性？ 2、结合自身实际，说说学生探究试验的实施要求，以及如何指导学生进行实验观察、记录分析与评价。 3、自己设计和实施一个相关实验。 1、结合案例和本人状况谈谈对地理实验的认识。 2、说说你在地理实验教学方面的收获、反思与建议，让大家共享。 理念与价值取向？或者说明提供该实验案案例的点评和经验之谈。 据、理念功能与价值取向；3、请提供某一实验案例，深入说明其功能、地理实验设计的基本原则，例的目的、使用该案例的思路与方法、对该四 利用身边的材料进行实物模拟实验 知道利用身边的材料进行涵义和意义，通过温室效应等一系列具体案例的实验演示分析，理解和掌握实物模拟实验的设计原则、实施要求、教师指导的注意事项，通过水循环案例的活动来增强体验。 1、请按要求开展水循环的实验活动或请设施； 2、举例说明实物模拟实验的优势与局限性。 实物模拟地理实验的背景、计一个师生结合的实物模拟实验并加以实五 地理实验室 通过介绍知道地理实验室和地理专用教室的功能及建立地理资源库、提供地理实验活动的开放式空间、创建互动合作的地理学科学习场所，通过若干个地理实验活动案例来掌握地理实验室的功能开发。 1、如何建设好地理实验室，并以此如何理解在“做中学”来学地理？ 何优化实验内容与操作方案。 其预设，如实验文化建设、2、以实验为载体，设计某项实验，思考如六 地理真实实验的设计与操作 通过学习，知道真实实验的概念和举例，通过一系列具体实验案例的演示分析，理解和掌握真实实验的设计和实施要求，通过活动案例实验，明确真实实验对学生观察、记录、分析和教师指导的要求。 1、讨论实验准备、确定实验步骤的科学性。 2、请设计一个自然地理方面的真实实验，实施中应让学生重点观察、记录和分析什么？ 七 计算机模拟实验 通过学习，知道计算机模拟实验的涵义，哪些可以做计算机模拟实验。通过若干个计算机模拟实验案例的展示与分析，掌握计算机模拟实验该如何设计和如何实施，教师指导学生对实验该进行哪些方面的观察、记录和分析研究。 1、计算机模拟实验对提高课堂教学有效性作用有哪些？ 2、教师如何设计计算机模拟实验？如何指导学生进行计算机模拟实验的操作观察、分析及完成实验报告。 3、请你设计并演示一个计算机模拟实验。

学习目标

本课程旨在通过多个具有指导意义的学习环节，阐述地理新课程理念，帮助教师学会和提高在新课改背景下的地理实验设计和实施能力。总体目标为：

1、进一步领会地理新课程的特点，能在课堂教学中有效落实地理新课程理念。 2、掌握在新的教学理念下中学地理实验开发设计的理论基础和设计原则，能比较熟练的进行多种地理实验的设计与实施。

3、通过地理实验案例分析，能够切实有效地在地理教学中转变教师的地理教学方式与学生的地理学习方式。

具体各环节的学习目标如下：

学生探究为主的实验――在这个环节中，通过解读，让教师明确以学生动手为主探究

实验的概念、功能、理念，通过若干个案例的展示和分析，以及教师自行设计一个学生探究实验案例的活动，使教师掌握以学生动手为主探究实验的设计要求和实施要求，通过活动与讨论，学会如何指导学生进行探究实验的制作、观察、记录、分析、评价，从中理解学生动手探究为主室验的优势与局限性，以及教师指导的要求。

地理实验开发设计指导绪论——在这个环节中，主讲教师介绍国内外地理实验教学的

现状，通过各种形式的展示与分析，帮助教师进一步理解地理实验的概念内涵与功能理念， 了解地理实验的类型，初步掌握地理实验设计的原则，初步学会地理实验教学实施的基本要求与方法，并懂得相关的注意事项。

教师演示为主的实验――在这个环节中，通过解读，让教师明确教师演示为主实验的

概念意义，通过若干个案例的展示和分析，掌握教师演示为主实验设计与实施的基本要求，学会该类实验的设计方法与实施程序，并能结合教材开发挖掘可进行演示实验的资源，选择某一演示实验设计初步的实验方案。

利用身边的材料进行实物模拟实验――在这个环节中，通过解读，让教师明确实物模

拟实验的概念，哪些可以做实物模拟实验，通过若干个案例的展示分析，使教师掌握实物模拟实验如何设计和如何实施，通过讨论和设计一个实物模拟室验的活动，使教师学会如何指导学生重点观察哪些方面、如何作实验记录以及分析评价。

地理实验室――在这个环节中，通过展示相关地理实验室的案例，让教师明确地理实

验室的意义，如何建设与利用如地理实验文化建设、建立地理学科资源库，提供地理学科实验活动的开放式空间，创建互动合作的地理学科学习场所。通过在地理实验室中完成某一地理实验活动的案例，学会对学生实验报告的指导、督促和评价，通过对所学内容与案例的讨论，理解如何在“做中学”来学地理以及如何以地理实验室为载体提升学生的基本“学力”。

地理真实实验的设计与操作――在这个环节中，通过解读，让教师明确真实实验的含

义，哪些可以做真实实验，通过若干个案例的展示分析，让教师掌握真实实验的设计要求与实施要求，通过讨论和设计一个真实实验案例的活动，使教师学会如何指导学生重点观察什么、如何作实验记录和进行实验的分析评价。

计算机模拟实验――在这个环节中，通过解读，让教师明确什么是计算机模拟实验，

哪些实验是计算机模拟实验，通过若干个案例的展示分析，使教师掌握计算机模拟实验如何设计和如何实施，通过讨论一个计算机模拟实验的自行设计活动，使教师学会如何指导学生进行实验的观察、记录、分析与研究评价，并从中使教师理解计算机模拟实验对提高课堂教学有效性的作用。

参考资料

有关地理实验参考资料的说明

目前，国内开展地理实验尤其是中学地理实验的参考书籍和参考资料很少。如：《地

理新课程教学方法》第43----46页段玉山博士主编，高等教育出版社。另外，网上有少量比较零星的资料出现。

中学地理教育教学中开展地理实验是新课程新理念的必然，是实现学生发展为本培养

科学探索精神的重要途径。为此，本课程是以研究与发展为主，并将继续研究和开发下去，欢迎由此兴趣的教师和学生，加入我们的队伍，参加这项意义的工作，共同为地理实验作出贡献。

第一讲 学生探究为主的实验

导学

《普通高中课程方案》将地理学科划归为“人文与社会”和“科学”两个学习领域，与理、化、生等“科学”类学科一样，地理实验具有很强的直观性、时间性和探究性，

可以改善学生的学习方式，培养学生的科学素养，在地理教

学中的作用和地位将日益重要。新课标中首次对地理实验教

学提出了明确要求，新教材中也有了地理实验，近几年高考中也出现了越来越多的地理实验试题，可见包括学生动手探究实验在内的地理实验教学越来越重要。但由于高中地理实验教学起步较晚，尚未形成完整体系，中学开展地理实验教

学还存在许多问题。直面问题，探讨对策，为学生探究创造条件，开发和建构中学地理实验教学，是本课程也是本节课的重要目的之一。

本节课主要学习学生探究为主的地理实验的背景、定义、意义及实践作用、类型、原则、流程、案例及注意事项等。

一、以学生探究为主的地理实验的涵义 二、探究型实验的举例 三、探究性实验的设计原则 四、地理探究性实验的操作流程

五、探究性实验的案例及其操作（实施）

六、学生探究性实验中教师指导的注意事项

七、对学生探究为主实验的评估 八、讨论

九、作业与评估要求

概要

《普通高中课程方案》将地理学科划归为“人文与社会”和“科学”两个学习领域，与理、化、生等“科学”类学科一样，地理实验具有很强的直观性、时间性和探究性，可以改善学生的学习方式，培养学生的科学素养，在地理教学中的作用和地位将日益重要。新课标中首次对地理实验教学提出了明确要求，新教材中也有了地理实验，近几年高考中也出现了越来越多的地理实验试题，可见包括学生动

手探究实验在内的地理实验教学越来越重要。但由于高中地理实验教学起步较晚，尚未形成完整体系，

中学开展地理实验教学还存在许多问题。直面问题，探讨对策，为学生探究创造条件，开发和建构中学地理实验教学，是本课程也是本节课的重要目的之一。

学习要求

本节课主要学习学生探究为主的地理实验的背景、定义、意义及实践作用、类型、原则、流程、案例及注意

事项等。

一、以学生探究为主的地理实验的涵义

按地理实验操作者的不同分类，分为教师演示为主的实验与学生操作探究为主的实验。学生动手操作为主的探究性实验是地理实验最理想的形式。

什么是学生探究性实验呢？探究性实验，是指学生在不知道实验结果的前提下，以教师所给的启发性问题为指导，通过实验设计、实验操作、思考分析得出结论的实验形式。科学探究是高中地理学习的中心环节，新课程理论认为，探究式教学是在教师的指导下，学生通过主动参与获得知识的过程。通过对知识的亲身体验，把握研究科学所必需的探究能力，并形成科学的概念和规律，进而产生对探索未知世界的积极态度。探究性实验就是探究式教学的一种主要模式，探究性实验教学实质就是将科学领域的探索引入实际教学过程中，使学生通过积极参与探索过程，模拟科学家解决问题的方式。使学生体会科学家如何面对疑难情况，学会收集和加工需要的新信息，最终达到问题解决的探索过程。

根据地理实验内容与要求的不同，可分别选择在地理实验室、地理教室、普通教室或课外室外进行。 二、探究型实验的举例

空气运动的实验、季风形成的实验、海陆热力性质差异的实验、密度流形成实验、弯曲河道下不同流速的侵蚀与堆积实验、水的搬运作用的实验、不同流速状况下的沉积物分选的实验、风力作用和森林防风固沙作用的实验、不同高度下流速相同对河床的侵蚀实验。

查看视频：

实验片段一、实验片段二、实验片段三、实验片段四 三、探究性实验的设计原则

探究性：地理实验是人们认识地理现象和地理事物的一种重要手段，是进行直观教学提供感性认识的一种方式，是发展学生科学思维的一种方法，是培训学生创造能力的一条途

径。这就要求教师在设计地理实验时要考虑实验的启发性与探究性，并在实验过程中通过分析、启发性提问，引导学生得出实验结论。

（或）探索性：科学规律往往隐在较深层次并有不确定性，需要学生采用不同流程和方法去挖掘和感悟。从中领略科学的方法，培养严谨务实的科学态度和精神，并从中学会思维的变通性和灵活性。

过程性：其注重过程。它包括从问题的引出，提出假设，收集证据，分析与处理，评价与交流的全过程，引导学生参与，锻炼学生推理、思维、实验的能力。

民主性：创设一个有利于探究的环境，形成和谐、愉快、民主的氛围。让学生敢问、敢疑敢探索。鼓励学生打破常规思维，张扬个性。

多样性：地理实验内容涉及范围广泛，类型多种多样，可从各种渠道收集素材，进行探究。这就要求教师在设计实验时考虑地理探究实验的多样性，要立足于学生的发展，为学生思考、探索、发现和创新提供广阔的舞台。例如本节课的案例就是从四种途径去探究的。

发展性：以培养学生科学素养为目的，重视促进学生智力和非智力素质的发展。多留给学生继续思维，思考探索的时间、空间。拓展、深化已解决的问题，创造一种完而未完，意味无穷的教学心理境界。

自主性：对学生活动能自主支配，自我调节和控制，充分发挥自身潜能，形成在老师指导下能独立感知和理解实践活动。求异创新。

开放性：不光指活动空间形式可以从学校延伸到校外，还从内容材料，求知方法和结论，时间上向课堂外延伸。 四、地理探究性实验的操作流程

第一讲 学生探究为主的实验

案例

冷热不均引起大气的运动

实验主题：

学习“地球上的大气”中“冷热不均引起大气的运动”这部分内容时就可设计以学生动手为主的探究性实验，探究热力环流的形成原理。

通过在实验室中模拟冷热不均的下垫面环境，从而形成大气运动过程。 实验目的和原理：

采用小组合作方式，针对“冷热不均引起大气运动”这部分内容，选择相关的实验材料，通过各个小组设计不同的实验，模拟冷热不均 的下垫面环境，探究形成大气运动的过程，直观认识热力环境的成因，从而加深对大气运动和热力环流原理的理解。

提出问题：地球上的大气运动是怎么形成的？

猜想与假设：由于受太阳辐射（或受热、或下垫面性质）的不同大气运动。

冷热不均的地面热力环流

实验设计方案：设计下列四个实验，将学生分成四组，每组选做一个实验，采用小组合作方式学生

自己动手操作探究性实验，四个小组四个实验同步进行，教师进行启发性指导，看能否殊途同归或某些环节相辅相成。 实验设计方案：

实验一

实验材料：长方形带有标度的玻璃缸（长100 cm，宽30 cm，高40 cm左右）或两个大烧杯， 塑料薄膜、一盆热水，一盆冰块，一束香或蚊香，火柴等。

实验步骤：

1、将一杯热水和一杯冰块分别放置在玻璃缸内的两端。 2、用平整的塑料薄膜将玻璃缸上部开口处盖严。

3、在塑料薄膜的一侧（装冰块和热水的烧杯上方）先后开一个小洞。 4、将一束香点燃，放进小洞内。

实验观察要求：观察烟雾在玻璃缸的不同部位和不同的高度内是如何飘动的？发现什么规律？由实验可得出什么结论？

实验记录：要求学生根据实验记录纸进行观察记录。（见附件：实验纸） 实验二

材料准备：酒精灯、广口瓶、冰箱保鲜袋、火柴、小纸片、冰箱。 实验步骤：

1、 点燃酒精灯，将保鲜袋张开罩于酒精灯上方（注意不能烧到保鲜袋）。 2、 将小纸片卷起点燃，吹熄后，放入广口瓶内，再立即将瓶盖将瓶口盖住。 3、 将此广口瓶放入冰箱冷冻室。

4、 10分钟后，把广口瓶拿到不通风处，打开盖子，先瓶口朝上再瓶口朝下，观察现象。 实验观察要求：

1、观察步骤一中保鲜袋的运动方向。

2、观察步骤四中在瓶口朝上和瓶口朝下情况下，瓶中烟的流动情况 实验记录：要求学生根据实验记录纸进行观察记录。（见附件：实验纸）

实验三

材料准备：气球、热水、酒精、打气筒。 实验步骤：

1、将气球充适量的空气；

2、将气球按入一盆热水中，观察它的体积和运动的变化； 3、将气球表面涂擦酒精，观察它的体积和运动变化。 实验观察要求：

1、观察步骤二中气球的运动方向； 2、观察步骤三中气球的运动方向。

实验记录：要求学生根据实验记录纸进行观察记录。（见附件：实验纸） 实验四

材料准备：蚊香、蜡烛、白卡纸、大烧杯、火柴。 实验步骤：

1、将白卡纸卡在烧杯的中间（纸与烧杯底部留有一定空隙）； 2、将点燃蜡烛放进烧杯内一侧；

3、将点燃的卫生香放入烧杯的另一侧。（注意蚊香尽量靠近烧杯底部） 实验观察要求: 观察点燃的卫生香的烟的飘动方向。

实验记录：要求学生根据实验记录纸进行观察记录。（见附件：实验纸）

第一讲 学生探究为主的实验

实验片段

01实 验片段一

01实 验片段二01实 验片段三01实 验片段四

参考资料

01实 验记录纸

01学 生探究实验

连接资料

01地 理调查法在教学中的应用（包晓青）

查 看查 看查 看查 看

查 看查 看

查 看

第二讲 地理实验开发设计指导绪论

概 要

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”。《地理实验开发设计指导》这门课程，旨在帮助地理教师理解地理实验的概念和分类，对地理教师进行地理实验的选题、选材、选址、选方法、选过程，

分析实验结果起示范指导作用；通过案例分析了解地理实验的作用和价值，为积累地理实验素材、优化实验过程、

设计优秀实验案例起铺垫引路的作用。

学习要求

今天我们大家一起研讨学习的是这门课程的绪论即导读，主要内容有：国内外中学地理实验教学的现状，中学地理实验的概念内涵、理论与实践依据、理念功能与价值取向，中学地理实验的分类，中学地理实验设计的基本原

则，中学地理实验教学的基本程序和基本要求，地理实验设计与教学的注意事项。

一、国内外中学地理实验教学的现状

1、国际上

20世纪90年代以来，国际地理教育取得了重大突破，十分强调地理实验教学。从1989年至2000年《美国地理学杂志》发表的中学地理实验教学方面的文章是大量的，课堂演示活动和课外实践活动尤其集中。印度中学地理大纲明确规定学生要做大量的天气观测。新加坡中学地理课程纲要对野外实地考察有众多详细具体的要求。可见这些国家都重视地理实验教学和实践活动。

2、我国

过去由于把中学地理归属于“文科类”，因此远离实验，教学大纲也很难找到地理实验的具体要求，绝大多数学校也没有地理实验的场所和设备。实验教学似乎只是理、化、生的专利。

但是，我们有理由相信新课程改革将使这一局面得到扭转。

二、中学地理实验的概念内涵、理论与实践依据、理念功能与价值取向

许多地理事物和地理现象发生在遥远的地方，其发生的时间、地点与教学的时间、地点往

往不一致，它们的演变与发展过程，学生大多无法直接观察到，这就需要进行地理实验。地理实验有广义和狭义之分，本课程是指通常的狭义的地理实验。那么什么是中学地理实验呢？

1、地理实验的概念与内涵

华东师范大学陈澄教授主编的《新编地理教学论》一书和段玉山博士主编的《地理新课程教学方法》一书都提出：地理实验法是指学生在教师的指导下，通过实验，得出结论，从而完成既定学习任务的教学方法，实验是地理认知过程中的重要手段之一。 各位老师请对此思考与讨论，并谈谈你对地理实验概念的认识？

2、开展中学地理实验的理论与实践依据 从模式图可以看出：

对模式图的具体解释大家可参见阅读材料通过链接材料的阅读，请大家思考与讨论：你认为开展地理实验的理论与实践依据还有哪些？

3、开展中学地理实验的理念功能与价值取向

其功能与价值取向很多，表示方法也多种多样，请看以下表示方法一：

具体展开请参见阅读材料。

对于开展中学地理实验的功能理念与价值取向，还有另外二种表示方法。 △表示方法二：

通过上面三大链接材料的阅读，请大家思考与讨论：你认为中学地理实验的功能与价值取向有哪些？如何表示更好？ 三、中学地理实验的分类：

各位老师，中学地理实验很多，请大家思考与讨论一下，根据你的认识与实践情况，对中学地理实验如何进行分类呢？

下面，我们一起来研究一下我国目前中学地理实验的几种分类，由于分类标准不同，所以分类体系不同，各自的优缺点也不同。

1、按使用仪器和材料不同分类：可分为真实实验和模拟实验（实物模拟实验和计算机模拟实验）。

△真实实验： 是指使用与自然界实际发生的过程基本相同的材料和顺序进行的实验，只是在规模和个别细节上有所不同。如：沉积物分选实验、不同土壤保持水分不同实验等均属此类。

△模拟实验：是指由于地理事物分布空间上的广大和演变时间上的久远，中学地理教学不可能把所有或者大部分自然过程直接引入地理实验，但是可以使用一些替代的材料，设置一些类似的条件或环境，模拟地理演变过程。因此，大部分地理教学实验是模拟实验。

模拟实验又可以分为：

（1）实物模拟实验，如模拟火成岩生成的实验，再现降雨过程的实验等；

（2）计算机模拟实验，是指运用计算机绘图，动画、声音和人机对话等功能，把很多在课堂上真实实验无法表现或不易观察的地理现象直观的模拟出来，如地球运动、大气运动、洋流、水循环、土壤形成，地壳运动等都可以用计算机多媒体进行直观形象的模拟演示。

2、按地理要素不同分类：可分为地球运动实验、大气实验、水的实验、地质作用地壳运动实验。

△地球运动实验，如地球自转、公转、太阳高度角变化等实验； △大气实验，如风向偏转实验，阳光直射、斜射与气温高低变化实验等； △水的实验，如水循环、洋流形成实验等；

△地质作用地壳运动实验，如褶皱、断层实验、岩溶地形形成实验等。

3、按地理实验的时间安排不同分类：可以分为：地理感知性实验和地理验证性实验。 △地理感知性实验：是指安排于某学习内容之前的实验，目的是使学生通过实验获得对学习内容的初步感知。教师事先让学生在课外通过在生活中寻找方法进行实验，验证理论，以提高教与学的效率。或者在学习某一内容之前，在课堂上先做实验，让学生获得感性认识。例如水污染的实验，教师拿一杯清水，滴入一滴红墨水，红墨水逐渐扩散出去，来模拟水源污染现象。

△地理验证性实验： 是指安排于某学习内容之后的实验，目的是使学生通过实验来验证所学地理原理的正确性，加深对所学知识的理解，要求学生有严谨求实的态度。例如学生学习大气受热上升受冷下沉原理时，教师或者让学生设计一个验证性实验来感受结论的正确性。

4、按实验操作者不同分类：可分为：教师演示为主的实验和学生操作为主的实验。 △教师演示为主的实验： 教师演示实验时，全班学生进行观察。教师边演示边讲解，或实验前提出观察要求，实验时不作任何说明，实验后由学生描述实验现象，分析实验结果。例如海陆热力性质差异的演示、地轴倾角与太阳关系的演示等。这种实验对实验条件要求不高，教师一人操作为主，节省时间、精力和材料，还有利于教师调控课堂。因此，教师演示实验是地理课堂教学中应用最广泛的实验形式，直观性强，深受广大地理教师和学生的欢迎，一次操作就能满足全班学生的观察需要。

△学生操作为主的实验：这是地理实验最理想的形式。学生操作实验最好在地理实验室或地理专用教室进行，从简单易行原则看，尽量选在普通教室能进行为宜。学生操作实验一般要由教师讲清实验要求，由学生自己动手操作为主探究做实验。例如运用地球仪演示地球运动的实验，风力搬运作用的实验，沉积物分选的实验等都可设计成学生操作实验。

5、按地理实验的层次不同分类：可分为验证性实验，设计性实验，综合性实验。 △地理验证性实验：如上面3所述，是验证课堂所学理论的实验，一般由学生操作完成，使学生获得实验技能的训练。

△设计性实验：是指给定实验目的要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。例如由学生设计热力环流形成的实验，设计多种方案制作等高线地形模型的实验。开始时由教师提出实验要求，由学生根据所学内容，提出实验的方法和步骤，选择仪器，由学生完成试验的全部过程。经过一段训练之后，可以全部由学生自己组织实验，从而培养学生的主动性和创造性。

△综合性实验：是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验，该类实验具有一定的深度与广度，常常是课题性实验。例如在学习水污染对农业生产的影响时，可让学生通过研究含有机磷的洗衣粉来进行有关水体污染的实验等等。

此外，还可以按地理实验的内容不同分类，分为日地月三球系列实验、地图系列实验、地质地貌系列实验、气象气候系列实验、水温系列实验、生物土壤系列实验等等。

四、中学地理实验设计的基本原则

△典型性原则

教师对实验的内容要选择教学中的重点和难点，地理性要强。要设计一些不会干扰正确概念形成的实验，使学生对地理现象和地理过程具有深刻的印象，防止由于实验的不典型性而造成学生对知识的学习产生负迁移。

△科学性原则

科学性是实验教学的最基本要求。地理实验的设计要能正确反映某一地理过程的内在规律，实验的结果要能让学生得出正确的结论。当然，由于大量地理实验是模拟实验，并不需要精确的实验数据，只要能正确说明地理事实即可，这与物理、化学实验对科学性的理解有所不同。

△可操作性原则（简易性原则）

可操作性是指实验的可行性。实验的设计应从实际出发，考虑自己的学校、学生的条件，尽量选择日常生活中可找到的而效能好的简易器材做实验，而且难度不宜过大，不能为了做实验而设计高难度的复杂实验，以免弄巧成拙。另外，我国的地理课程为实验留下的时

间还较少，因此应设计一些需要时间少，比较容易组织的实验。如果有条件开展地理课外活动，则可以进行较多的地理实验。

△启发性原则

地理实验的启发性要求学生在实验过程中能够发现问题，并能够引导学生对现象、结果进行分析，从而获得地理概念和原理，也就是要让学生通过实验能够从感性认识上升到理性认识。如果实验的设计和实施不能调动学生思考的兴趣，难以进行逻辑正确的思维，这样的实验其启发性就比较差。

△针对性原则

许多地理原理和规律并不能通过实验的手段再现出来，因而在地理教学过程中应有针对性地选择那些能够通过实验手段模拟地理演化过程的知识内容进行实验。同时，教师对实验内容的选择还应该突出教学中的重点和难点，对易理解的内容减少实验，以避免为追求实验形式，将简单的问题复杂化。并且设计的实验不能干扰正确的概念形成，防止由于实验的不典型而造成学生对知识产生负迁移。

此外，还要考虑探索性、民主性、发展性、自主性、开放性等。

五、中学地理实验教学的基本程序和基本要求：

1、地理实验教学的流程一般可为：

2、中学地理实验教学的基本程序：

第一步，明确实验的目的。根据课堂教学的目的、要求和内容确定实验课题，明确实验的目的，即确定实验要说明什么问题，它在教学中起何种作用，是为了引入新课、阐述概念还是为了巩固知识、导出规律。

第二步，设计与选择实验方案。一个实验内容往往可以有不同的实验方法。选择实验方案的依据主要有：①所选课题的实验目的、要求、内容；②实验（硬件）的基本要求；③学校实验设备情况；④学生已有的地理知识、接触过的实验等情况；⑤实验时间和教学所允许的时间。

第三步，局部设计。根据教学目标和所选定的实验方案，逐一分析实验要点，分析学生学习的重点、难点，分析判断学生在操作、观察与思考时可能产生的问题和困难，在此基础上确定教学过程中需重点解决的课题。如分析：①实验时应重点显示（或测量）什么？操

作时应注意什么？②观察时，应指出什么？提醒什么？③启发学生积极思维得到实验结论时，应讲解什么？提问什么？分析归纳什么？怎样从观察结论得到实验结论？等等。

第四步，评价，根据实验教学目标，对总体方案进行必要的评价和判断，看其能否达到拟定的实验教学目标。

3、中学地理实验教学的基本要求：

第一，规范操作。首先要在课前做好实验准备工作，包括实验的设计，设施的安装制作、调试检测等内容。同时要充分考虑教学过程中的环境条件，如实验仪器的安放位置、与电源插座的距离、最后一排学生的视觉效果等。如果实验时缺这少那，致使课堂气氛松懈，势必影响教学效果。其次，要合理安排实验步骤，做到有条不紊，并控制好试验的速度。整个实验过程应按照教学目的和实验目的设计和操作，不违反科学性，实事求是。

第二，突出重点。就是把主要要观察的地理事物和现象放在显著的位置，使全班学生一目了然。与实验无关的物品，一般不要放在讲台上，以免分散学生注意力。对于某些不易被学生察觉的现象，可以重复进行。在时间安排上，实验是放在一堂课的中间还是一堂课的首尾，也要精心考虑。

第三，言语配合。在进行实验时，教师应配合必要的讲解，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，从而导出科学的结论。就实验教学的言语配合而言，是边做实验边讲原理，还是实验完毕再讲实验原理，或是实验前就将实验原理交代清楚，应根据具体教学内容和学生基础知识而定。

第四，显现情趣。实验可以打破教师和学生习以为常的教学状态，充分激发学生的求知欲、好奇心，使学生在操作、观摩和品味中为之动情，并且留下难以忘怀的印象，因而成为提高教学效果的一种有效手段。因此，教师在设计实验时，要根据学生兴趣发展的不同阶段（激发兴趣、产生乐趣、形成志趣），巧妙安排实验的内容，并运用生动风趣、浅显易懂的语言，以达到揭示地理事象本质的目的，使学生的认知发展和兴趣发展相统一。例如，对初学地理的学生应以激发兴趣为主。安排一些启发性的实验，让学生经过实验之后有所思索和回味，可以使学生逐渐产生乐趣。设计一些解决实际问题的实验，则对形成学生志趣有很大的作用。

六、地理实验设计与教学的注意事项：

1、实验选材要方便。实验过程中的材料要求学生身边能够采集到的，或者理化实验室本来就有的。如果实验材料很难找到，则学生设计实验的积极性也会大大降低。

2、实验设计过程要避免老师自己过多地参与设计，而是让学生自己设计。实验设计的目的是为了锻炼学生的思维，培养学生分析问题、解决问题的能力，学会学习的能力。

3、学生设计的实验教师不要急于给出结论或指出实验中存在的不当之处，而是要学生自己去发现、去改正，给学生更多的鼓励。学习地理不是地理知识的死记硬背，而是要教会学生如何去获取知识，地理实验就是一种很好的获取知识的方法。所以，在地理课堂教学中充分挖掘课本素材，利用身边的材料让学生自己参与实验进行研究，让学生在实验过程中自己获取知识，体验过程的快乐。

讨论题：

1、请结合实例与本人状况谈谈对地理实验的认识。

2、教师演示实验与学生操作实验，真实实验与模拟实验请各举数例。 3、安排于某学习内容之前与之后的实验，其目的和意义分别是什么？ 请举具体实验案例说明；

4、说说你在地理实验教学方面的收获与喜悦、反思与建议，让大家共享。

第二讲 地理实验开发设计指导绪论

1.案例

课题：上海的发展

——上海乡土地理“序言”及“专题一”教案设计

一、教学目标

1.知识与技能

知道上海的地理位置、地势特点、气候和河流；知道上海发展的简单过程；理解地理优势与上海发展的关系。了解如今上海的发展现状。

2.过程与方法

通过阅读上海地理图册，学会总结上海的地理优势；能从景观图、视频和文字资料简单总结上海的发展过程，并能分析其发展与地理条件之间的关系。

3.情感态度与价值观

感受上海的发展过程的同时为上海而自豪；分析其发展与地理条件之间的关系的同时，理解因地制宜、取长补短的利用地理优势是一个地区发展的科学的方法，树立正确的人地发展观；感受上海发展离不开祖国的发展，只有国家富强了上海才能得到最好的发展，激发学生的爱国热情和民族自豪感。 二、教学重点和难点

通过阅读上海地理图册，学会总结上海的地理优势；能从景观图、视频和文字资料简单总结上海的发展过程，并能分

析其发展与地理条件之间的关系。 三、教学流程 时光倒流一： 农业为主 一千年前 依托地势、气候、河流等基本地理特征 时光倒流二： 远东第一大都 19世纪到20世纪初 发挥了地理位置优势，但国力薄弱不能市 更好的发挥其优势 时光倒流三： 经济中心，对 改革开放后 依托国家政策更好发挥地理优势，即将外窗口 成为国际化大都市 四、教学过程 [出示东方明珠图片] 老师：这就是我们生活的上海，你能简单形容一下上海市什么样的么？ 学生：繁华的，经济发达的，商业发达的?? 老师：生长在上海的你们应该是很了解他的，可是上海一直都是这样么？ 一千年前上海是什么样的呢？我们的祖先又是以什么谋生的呢？ （引起学生猜测的兴趣） 老师：今天我们有幸与哆来A梦一起乘时光机器回到过去的上海来一次时光旅行，同时大家还肩负着一个任务，上海档案馆的工作人员听说我们有这次旅行，特地拜托我们留下珍贵的资料，完成一份“上海成长档案”。 接下来然我们一起回到一千年前。 四、教学过程

[一段时光视频，屏幕显示1007年12月10日北宋真宗（赵恒） 景德三年] 播放古代渔村景观图，渔民捕鱼、种稻的生活图。 请学生回答一千年前我们的祖先是以什么谋生的？

追问为什么会有这样的生产生活特点呢？利用图册找到原因同时完成“上海成长档案”的“档案一”。

档案一：

时间：北宋景德三年

问题：我们的祖先是以什么谋生的？

为什么他们会有从事这些生产活动？结合中国地理图册寻找答案。 生产活动 渔业 原因 （地理位置，河流） 参考图册页码 中国图册P2-3 上海图册：P1 种植 （地形地势，气候，河流多） 中国图册：P9 中国图册:P12-15 上海地理图册:P4，5 （此活动的设计目的：引出上海的地理位置，地势，气候，河流特征）

老师：帮我们的祖先想一想如果想更好的发展上海，要更大的发挥上海的哪条地理特征？

学生：沿海的地理位置。

（设计目的：强调地理位置的优势）

老师：那么上海是不是发挥了他的这个优势，快速发展呢？让我们快到900年以后的上世纪三十年代的上海看看吧。

[一段时光视频，屏幕显示1927年解放前的旧上海]

伴随着夜上海的歌声，播放老上海码头、银行、商铺、交通等图片视频。请学生总结此时上海有了哪些新发展，为什么会有这样的变化呢？同时完成“档案二”。

档案二：

时间：三十年代上海

问题：上海的有了哪些新的发展？ 为什么会有这样的变化呢？ 生产活动 渔业 主要发挥了哪条地理特点

（[设计思想]让学生找到加快发展的方法，然后用事实验证，教师给予明确的肯定和赞扬，增强学生的自信心。）

老师：可是此时上海在国际上却没有地位，华人常常收到不平等的待遇，上海的发展出现停滞，为什么？

学生：我们被侵略，还是殖民地。 老师：为什么会被侵略沦为殖民地？ 学生：因为我们落后就会挨打。

（设计目的：引起学生思考一个城市的发展离不开国家的强盛）

老师总结：国家的落后和国力薄弱，使上海虽然有着很好的地理位置优势，也无法充分的发挥其优势，出现了发展缓慢和国际地位不高的问题。

老师： 那么怎样才能使上海充分发挥地理优势，快速发展？ 今天的上海具备充分发挥优势，快速发展的条件么？

学生：让我们的国家变得强大，今天我们已经具备了这个条件。

（[设计思想]光发挥地理优势而没有强盛的国家支持，一个城市永远也不会强盛，通过这个事实，让学生认识到一个城市的发展离不开国家的强盛，国强则民强，增强学生的爱国热情。）

老师：让我们再次乘上时光机器回到现代见证上海的新变化吧！ 四、教学过程

[一段时光视频，屏幕显示改革开放后 如今的上海]

播放视频和图片资料，显示上海的各方面变化（国际声誉，经济地位，购物天堂，金融中心，立体交通，世界著名大港）播放的同时教师控制放一段请学生总结一条，学生随着一段视频总结一条，最后得出，同时完成“档案三”。

档案三： 时间：如今的上海

问题：今天的上海在哪些方面有了繁荣的发展？ 1.国际知名度高 2.商业中心 3.金融中心

4.世界大港，中国的航运中心 5.立体交通发达

老师：现在的上海背靠日益强盛的祖国，充分发挥地理位置优势，经济飞速发展。（[设计思想]通过感受现在的上海巨大的变化，感受改革开发以来中国的飞跃，增强学生的民族自豪感，为是一个中国人一个上海人而骄傲。）

老师：上海正向现代化国际大都市和国际经济、金融、贸易、航运中心城市的目标迈进。作为生活在上海的一员，你能为上海做什么？（[设计思想]引导学生关心本区域发展，了解一个城市的发展离不开每一个市民的贡献。） 五、本课时教学说明和反思

上海乡土地理“序言”及“专题一”是上海乡土地理的基础内容，也是学生必须掌握的内容。整个单元的教学设计我以一个情境将学生置身于时空之中，亲身感受上海的一步步变化，又以“上海成长档案”这个任务促动学生从景观图和视频中提取信息，从地图中寻找地理特征，同时发现它们之间的联系，极大的调动了孩子们的参与积极性，引导他们主动思考，主动承担并去解决问题，也让他们切实感到自己家乡的变化，明白国强上海强，上海的发展离不开每一个市民的贡献，无形中产生自豪感，责任感。学生有了身临其境的感觉，又有任务的驱动，使得知识自然传授，尤其对情感目标的无形中达到很有效。

上海市鞍山实验中学 彭洁

2.引用该案例的目的

该案例是一个较为成功的基于发现式教学模式的教案设计。能够帮助大家感知发现式教学在地理课堂中的运用及激发大家对发现式教学的研究。 3.建议观摩该案例的思路和方法

观摩该教案之前，我们需要先想想对于这一课，我会怎样设计？有无这样的意识准备会影响我们观摩收获的大小。这里简单提供三个角度：

一、该教案这样设计的目的是什么？体现了什么样的教学理念？

二、该教案设计在运用发现式教学模式是哪些地方是比较成功的？哪些还可以改进？ 三、发现式教学教师创设发现的情境是至关重要的，该案例的情境创设好在哪里？你还有什么更好的情境设计？ 4.案例的点评

发现式教学是指教师不直接把现成的知识传授给学生，而是引导学生在教师事先精心设计、周密组织安排的一系列学习活动中，通过自主探索、合作交流，象科学家那样去自己发现、主动获取知识的一种教学方法。《上海市中学地理课程标准（试行稿）》中提出的一个重要理念是倡导积极主动、勇于探索的学习方式，鼓励学生在学习过程中，养成独立思考、积极探索的习惯，力求通过各种不同形式的探究活动，让学生体验发现和创造的历程，发展他们的创新意识。目前，许多地理教师已运用发现式教学，做了一些积极的探索。

鞍山实验中学的彭洁老师设计的《上海的发展》一课，就是运用了发现法教学，教师通过时间倒流，探索上海的过去与现在，启发学生思考。这堂课在以下两方面较为突出。

1.发现的情境设计较好

情境的创设的水平，将决定发现过程的成败，所以创设情境时，提出的问题不能过于简单，要让学生通过研究才能回答的问题，问题还能激发学生的学习动机。该老师设计了时光旅行，填写上海成长档案的情境，在这一情境中提出问题：一千年前我们的祖先是如何生活的？为什么会形成这样的生活特点？三十年代的上海有哪些变化，为什么会产生这样的变化，今天的上海在哪些地方有了繁荣的发展等，这一系列的问题不是简单的“是”或“不是”。而是要深入思考和探究的，同时，学生对自己生长的地区的过去和现在有着深入了解的欲望，因此，学生的探究积极性很高。

2.教师引导得法

教师在提出问题之前，运用多媒体播放了不同时期的上海的景观，在提出问题之后，指导学生查阅地图册，填写上海成长档案，通过教师的引导，学生有了“发现”的方向，同时，教师对问题的设计经过精心思考，设计的问题层层递进，学生在第一步“发现”的基础上，进入第二步、第三步思维就有了台阶，这样一步步将学生引进“发现”的大门，使学生能够在课堂上顺利地完成“发现”的任务，学生学习的积极性高涨。 5.版权及出处

彭洁：上海市鞍山实验中学 地理教师。

第三讲 教师演示为主的实验

一、以教师为主的地理演示实验的涵义

教师演示实验是指教师根据教学内容的需要，设计并演示实验来配合讲解，使学生获得地理事物感性认识进而形成地理概念的一种方法。由教师在课堂上演示一些实验，可以激发学生的学习兴趣，获得生动而直观的感性认识，加深学习印象，形成正确的概念。

地理实验演示教学以宏观的自然现象和过程为主。这些自然现象和过程多属于天文、气象和地质等自然地理方面，内容抽象，如地球运动、大气运动、地壳运动。这些自然现象和过程，都是短时间无法观察到的。必须通过实验，才能为学

生认识和理解。

以教师为主体的地理实验演示教学法是地理实验教学法中的重要组成部分，这种实验教学是教师在教学过程中为学生创设问题情景，启迪学生的想象力进行的模拟演示，用以引导学生观察，帮助学生理解教材内容。在实验中，教师是表演者，学生是观察者。

二、教师演示实验教学的基本程序

1、明确实验的目的，即实验要说明什么，它在教学中起什么作用？ 2、设计与选择实验方案的依据：

1）、所选课题的实验要求、内容 2）、学校实验设备情况

3）、学生已有的地理知识、接触过的实验情况 4）、实验时间和教学所允许时间 3、局部设计

1）、实验时应重点显示什么？ 2）、观察时，应指出什么？

3）、启发学生积极思维得到实验结论时，应讲解什么？ 归纳什么？怎样从观察结论得到实验结论？ 三、教师为主体的演示实验的设计原则

四、教师为主的演示实验中教师指导的注意事项

1、地理演示的内容必须紧扣地理课程标准中规定的目的和要求。 2、即使是引进物理、化学学科的实验手段，也要体现地理学科的特色。

3、实验时要注意操作的规范性、基础性、简易性、启发性、直观性、典型性等。

五、教师演示为主的实验的操作流程

六、教师为主的地理演示实验的举例

干旱环境下沉积物的分选演示、水环境下的不同颗粒物的沉积作用演示、土壤的盐渍化演示、地球自转偏向力演示、森林的涵养水源，保持水土作用演示、低压和高压（气旋和反气旋）演示、密度流形成演示等。

实验主题1：

通过在实验室或教室中模拟不同环境下大小不等的颗粒物的沉积现象。从而知道沉积物具有分选现象 。

如学习高中教材“地貌”这部分内容时就可设计以教师为主体的地理演示实验，让学生通过教师的演示不仅从理论上知道在什么环境下沉积物具有分选现象，而且从模拟演示中得到真实的形成过程。

案例：模拟不同环境下大小不等的颗粒物的沉积现象。 实验目的和原理：

针对“地貌”这部分内容，教师事先可在课堂上组织学生讨论，分析在不同环境下大小不等的颗粒物会如何沉积，引导学生理解环境不同沉积现象也可能会不同。探究不同环境下沉积物沉积时的过程，直观地掌握沉积物具有分选现象的成因，从而加深对地球上千姿百态的地貌的形成的理解。

实验主题2：

通过在实验室或教室中模拟土壤的盐渍化。

（下面这组实验片段的一、二、四是在上海市川沙中学的一个化学实验操作室和高二班级学生中进行的，由我工作室的富燕红老师为主。实验片段三是在建平中学西校化学实验室和该校学生中进行的，由我工作室的鄂鸣老师为主。整个实验还有我工作室的陈征川老师，

唐晓峰老师、柏玥萍老师共同参与开展的。）

提出问题：不同环境下大小不等的沉积物如何沉积？

猜想与假设：1、干旱环境下 2、流水环境下（湿润环境）3、冰川环境下

实验设计方案：设计下列三个实验，教师进行边演示边启发性讲解，看能否殊途同归或某些环节相辅相成。 探究实验片段一：

（一）、干旱环境下沉积物的风选现象

实验材料：1、黄沙若干（颗粒有大小不等）2、电吹风一只 实验步骤：

把黄砂放桌子一端，然后用电吹风对着吹（风速分别调成两档），观察不同风速下颗粒物大小不等的黄砂吹到不同的位置并记录。

实验观察要求：

观察大小不等的黄沙在操作台上被电吹风吹出的不同风速吹到的不同位置？发现什么规律？由实验可得出什么结论？

实验记录： 要求学生根据实验记录纸进行观察记录。（见附件：实验纸） 分析与论证：

如录像所示，教师在做演示实验时，明显看出在干旱环境中，不同风速下的沉积物均有分选现象。且风速越大，分选越明显。

附件：共用实验记录纸

记录纸除共用表外还可以用下列简表。

探究实验片段二：

（二）水环境下的不同颗粒物的沉积作用 实验材料：1、若干面粉 2、若干细沙

实验步骤：1、把两种材料放储水瓶中，加水混合均匀 2、放桌上，让它自然沉淀后，观察两种物质的沉积情况。

实验观察要求：1、观察两种物质沉淀时是否有分选情况。

实验记录：要求学生根据实验记录纸进行观察记录。（见附件：实验纸）

分析与论证：如录像所示，老师在把储水管中的物质振荡均匀后，让它自然沉淀，明显可以看出重量不同的颗粒沉淀物，在一定时间后重的物质（细沙）在下，轻的物质（面粉）在上。

探究实验片段三：

（三）冰川环境下沉积物的刨蚀作用和沉积时无分选现象 实验材料：1、一塑料容器 2、黄沙和小碎石

实验步骤：1、在塑料容器中放入一些沙和小碎石，往容器中加满水并放入冷冻室中直至水结成冰 2、把冰块从容器中取出，一端用手拿住（也可以用夹子夹住冰，以防冻坏手指）3、让有沙石的一端朝下，放在一块肥皂上用手擦一下，请学生观察肥皂表面的情况 4、当冰块融化后，请学生观察沉积物的情况。

实验观察要求：1、观察步骤3中肥皂表面的情况 2、观察步骤4中沉积物的情况。 实验记录：要求学生根据实验记录纸进行观察记录。（见附件：实验纸） 分析与论证：

1、带有沙和碎石的冰，在重力作用下对地面（即肥 皂）的刨蚀作用，并形成各种冰川地貌。

2、冰川沉积时，沉积物没有分选现象。 探究实验片段四：

（四）土壤的盐渍化

实验材料：1、黄砂若干，用蒸馏水洗净的黄砂若干 2、食用盐若干 3、烧杯一只、酒精灯一个、电吹风一个、小勺一只、试管两个、硝酸银试剂一瓶，化学实验室用的铁支架一个、石棉网一个。

实验步骤：1、把湿的黄砂和食用盐放在烧杯中搅拌均匀；2、把蒸馏水洗净的黄砂用小勺放入一个试管中，并且在试管中倒入蒸馏水，加硝酸银试剂，观察有否反应（无变化）；3、把洗净的黄砂平铺在有盐的黄砂上面，然后在烧杯中倒入蒸馏水（水漫过黄砂即可）；4、点燃酒精灯加热烧杯，待加热到冒热气，用小勺取出一小部分顶层的黄砂，并用电吹风吹干（模拟自然界状态下水蒸气蒸发）；5、把吹干的黄砂用小勺放入另一干净试管中，并加入蒸馏水，振荡试管；6、用硝酸银试剂滴入试管，并观察有否变化（白色沉淀）。

实验观察要求：1、观察步骤2中试管中的液体有否变化；2、观察步骤6中试管中的液体有否变化。

实验记录：要求学生根据实验记录纸进行观察记录。（见附件：实验纸）

分析与论证：如录像所示，教师在步骤2中由于试管中的液体没有盐，因此，加入硝酸银不起反应，而步骤6中，由于试管中的液体已经含有盐，因些加入硝酸银后，很快试管中就出现了白色沉淀。从而证明了：在干旱地区，如果大水漫灌后，很容易会造成土壤的盐渍化。

交流合作，分析论证。

观察教师为主的演示实验后，同学们可以将实验过程所见现象、结果进行交流，分析原因，得出下列结论。

1、冰川沉积时，无分选现象；

2、在其他环境中沉积物沉积时，都有分选现象；

3、在干旱环境下，如果浇灌不当，土壤很容易盐渍化，因此必须合理用水，科学种田。

七、对参与实验的学生的评价

利用小组学生自评、互评与师评结合的方式。

八、教师和学生共同完成的课外活

动的案例

例如：自流井的演示在长方形盘子的底部铺上一层黏土，使一端较高。在黏土上面铺上4cm的湿沙。再在湿沙上面放一薄层黏土，注意使它紧紧封住盘子的各边。把漏斗插入较高端，使其底部到达湿沙层。在较低端插入一根短吸管，也使其底部到达湿沙层（以上步骤由师生共同配合完成）。然后教师向漏斗中缓缓加水，并指导学生观察吸管中水位高度。

第三讲 教师演示为主的实验

实验片段

01 干旱环境下沉积物的风选现象

01 水环境下的不同颗粒物的沉积作用

01 冰川的刨蚀作用

01 土壤的盐渍化

参考资料

01 教师为主的地理演示实验

01 实验记录纸

查 看查 看查 看查 看

查 看查 看

连接资料

01 对参与实验的学生的评价

查 看

第四讲 利用身边的材料进行实物模拟实验 概 要

各位老师，大家好！

地理实验类型的划分有不同的标准。按照操作实验的不同对象，可分为教师演示实验和学生操作实验；按照使

用的的仪器和材料的不同，又可分为真实实验和模拟实验。真实实验是使用与自然界实际发生的过程基本相同的材 料和顺序进行的实验。但由于地理事物分布空间的广大和演变时间的久远，大部分自然演变过程很难直接引入地理实验，这时就需要借助身边的材料进行实物模拟实验。

学习要求

本节课主要学习利用身边的材料进行实物模拟地理实验的背景、定义、意义及实践作用、类型、原则、流程、

案例与注意事项等。

一、利用身边的材料进行实物模拟实验的涵义

什么是利用身边的材料进行实物模拟实验呢？实物模拟实验，是指师生使用一些替代材料，设置一些类似的条件或环境，模拟地理演变过程。

根据地理实验内容与要求的不同，可分别选择在地理实验室、地理教室、普通教室或课外室外进行。实际上，大部分地理实验都是模拟实验。 二、实物模拟实验的设计原则

1．科学性原则 2．可操作性原则

第二，学生探究实验教学强调演示与参与，它能够有力地改变被动接受式的学习方式。 第三，地理实验虽然不能全部再现自然界的真实情况，但作为科学实验，必须尽量接近实际。

活动案例主题：水循环

1、实验材料：大烧杯1个；小烧杯1个；沙子少许；小石头1块；橡皮筋1根；酒精灯1盏；塑料纸1张；秒表1个。

2、实验步骤：

(1)如下图在一个大烧杯中加适量的水，直至水盖满杯底。把一个装满沙子的小烧杯放入大烧杯中。

(2)用透明的塑料纸盖住大烧杯，用橡皮筋扎住杯口，并把一块小石头放在塑料纸上，压住塑料纸；小石头要放在装沙小烧杯正上方。

(3)将大烧杯放在酒精灯上加热，过足够长的时间后观察。

3、实验原理：

加热大烧杯后，烧杯中的水受热蒸发，在塑料纸上有水珠凝结，然后水珠沿着小石块下压的方向聚集，水珠往装沙的小瓶下滴，最后小瓶的沙逐渐变湿。这个过程类似于自然界中的水循环。在阳光的照射下，海洋水受热蒸发，在空中凝结、降水，或经过水汽输送至陆地表面降水。

指导学生思考：

1、器皿中的水和小瓶中装的沙分别相当于现实中的什么？

2、为什么要在塑料纸盖上压放石头，且要放在装沙小瓶的正上方，其作用是什么？

第四讲 利用身边的材料进行实物模拟实验

实验片段

01实 验片段一

查 看01实 验片段二

查 看

01温 室的保温效应

查 看

拓展资料

01利 用身边的材料进行实物模拟实验

查 看01实 验记录纸

查 看

连接资料

01实 物模拟实验的设计原则

查 看

第五讲 地理实验室

各位老师，大家好！地理实验室多种多样，表现在学校层次不同、要求不同，还有功能多少、投资多少，技术

本节课主要学习地理实验室的功能预设、地理实验室的建设、地理实验室的开发使用和地理实验室教学应用案

1、构建地理学科学习的真实环境

要要求不同而不同。这里叙述的主要是适应上海农村学校的一般的地理实验室。要求例。地理实验室的功能预设二期课改的理念之一就是“地理新课程实验应有利于教师教学方式的转变，树立以学生为主体的教学观念，改进教学

和教学手段，组织丰富多彩的教学实践活动，为学生营造一个兴趣盎然的良好环境，激发学生学习地理的兴趣”。在

室中进行学习有利于为学生创设一种独特的情景和氛围，能使学生的学习活动仿佛置身其间，如临其境，如闻其声，

其程。

2、提供地理学习的开放式活动空间

新课程实验强调学生的自主合作学习，实验室的建设为学生提供了教室以外的学习活动空间。 实验室的活动形式主要有：

（1）游戏活动，如猜谜语、在地图上旅游、政区拼图、故事会等。 （2）实验活动，如地形模型的制作、区域规划、地球科学趣味实验等。 （3）体验活动，如观看录像、电影等间接体验。

实验室中的学习活动，与以往的学生在学习过程中处于被动活动和重视间接经验过程的课堂活动不同，更加突出以学

习兴趣和内在需要为基础，以主动探究、变革、改造活动对象为特征，以实现学生主体能力综合发展为目的的主体实

动，更强调学生的自主参与性，让学生在做中学，学中做，手脑并用，做学统一，构建以学生自主活动为基础的学习

，促进学生的整体发展。

3、丰富地理学习的课程及信息资源

实验室具备比较齐全的设施条件，有利于课程资源的开发与利用，对于丰富校本课程内容，开展形式多样而有效的学

增添地球知识学习的活力，具有重要的意义。 （1）建设学校地理课程资源库

充分利用实验室收集除教材以外教学所需的挂图、模型、标本、实验器材、图书资料等，配置地球仪、等高线地形模

主要岩石和矿物标本、东西两半球图、世界政区图、世界地形图、中国政区与交通图、中国地形图、上海市地图、世

理景观图片、中国地理景观图片等必备设备和教学用图，分门别类建立地球科学资源档案，逐步建成学校的地理课程

库。

（2）建设学校地理信息资源库

利用实验室中的网络配置和现有的信息技术，收集整理储存各种地理文字与图像的电子文档，开展在多媒体和网络为

的信息化环境中来实施地理学科的学习活动。促进信息技术与地理学科的整合，充分发挥信息技术的优势，利用信息

工具让学生知识重构，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。

一、地理实验室的功能预设

4、营造地理学科学习的“实验文化”氛围

中学教育改革正向优化课堂教学的方面推进；而优化课堂教学则意味着必须建设适应新课程目标任务的适是说，要探索“过程与方法”这个维度目标的实践。

程需求理念的课堂文化。建设新课堂文化，从地理学科学习的特定阶段而言，重要的是建设一种“实验文化”；

在强调学习的过程与方法中，地理实验室有很多教学内容可以尝试实验教学。例如，学生学习“季风气候

成”，老师可以联系学生生活中的许多现象进行教学，帮助学生理解因海陆热力差异，引起气压高低不同而产生物质的温度，此时学生对海陆热力差异理解，就更直观、更深刻，迁移更广阔、有效。

环流。但是如果让学生在地理实验室中，同时对分别盛有砂土和水的两个烧杯加热，经过相同的时间后测出杯中

地理是与现代科技和社会生产、生活联系最为紧密的学科之一。通过地理实验让学生走进社会，走入生活神和实践能力。

5、创建互动合作的地理学科学习的场所

鼓励和引导他们去探讨、去研究、去创造，可以有效地增强学生的地理体验，升华学生的学习理解，培养学生创

一些地区地理实验教学的经验表明，实验室有利于创建互动合作的学习氛围，可以提高学生提出问题、回效率的同时，提高学生的科学学习水平和综合素质。 二、地理实验室的建设

的积极性；提高学生的语言表达能力；可以提高学生的思维能力；培养他们的合作态度和技能；并在提高课程学

下面的实验是在上海市华洋外国语学校进行的，这是一所民办的外国语中学，在贯彻学校“以综合实验学金上的大力支持下，开始了“地球小博士”地理实验室的建设。

要载体，拓展学生学习与生活空间，使学生在学科学习与社会实践活动中获得体验与感悟”的全新的教育理念以

实验室内部天花板以银河系为主，使学生在实验室中有进入宇宙，探索科学的欲求。在实验室的后墙上则

一面“地球小博士”博士墙，把在每年学校“地球小博士”竞赛中表现优异、成绩出色的同学的照片贴在博士墙

既是对这些同学的鼓励同时推动了其他同学学习科学的兴趣和积极性。实验室的一侧墙壁排放了一些玻璃橱，可

示一些教学用具以及矿石标本，另一侧计划安放几台电脑，便于学生上网查找资料。实验室的中间则以四张实验

主，让学生真正地做到“动手做、做中学”。实验室前方是多媒体展示区，可以方便教师运用多种手段进行教学

由于实验室的建设还处在初级阶段，还有许多需要完善的地方和加以改进的方面。

理实验室的开发使用 、制定各年级的拓展活动大纲 据不同年级以及季节的变化，安排不同的地理拓展实验活动。 、建设活动资源库 1）文本的 （2）物质材料的 （3）多媒体的 、试行各类实验的操作模式 1）活动组织形态 （2）活动实施教学方式 理实验室教学的应用案例 、实验：月相变化模拟地理实验

1）实验目的：学生亲身体验月相的变化过程，加深对月相变化的理解，能画出观察到的各种不同位置的月相形状。

下列这组实验是我工作室董训跃老师、金昌全老师带领学生在由由中学地理实验室中进行的。）

2）实验器材：

直径为32cm的立体地球仪一只。

2m长的细绳一根。

2000w的太阳灯一只。

教学用白色排球8个。

1厘米宽的白色双面贴纸一匝。

白色粉笔一支。

黑色记号笔8支。

将直径为15厘米的圆圈和一条直径的图形打印在A4白纸上，复印8张。

3）实验准备：

实验室四周幕墙设计为黑色不反光，关闭所有光源。

地球仪卸掉支撑基座。用细绳将地球仪悬空挂在实验区域中央，离地面1.5米高度。

将粉笔头沿地球仪中心方向自由落下找到地球仪在地面的投影点，以投影点为圆心，将粉笔绕在一根细绳一端，画

径为1.5米圆，沿圆圈外侧粘贴白色双面贴纸，另外将圆圈八等分，用贴纸做记号。

用记号笔将八个排球二等分画出一条分界线。放在八个等分点上。

将印有圆圈和直径的A4纸和记号笔放在八个等分点上。

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