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“動手做”在地理教學(xué)中的實踐與思考論文
一些西方國家的中小學(xué)流行“動手做”──順應(yīng)知識經(jīng)濟(jì)時代而產(chǎn)生的一種科學(xué)學(xué)習(xí)方法，重視引導(dǎo)學(xué)生主動參與，強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生通過自已動手操作、制作、探索和研究，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)規(guī)律，獲得新知識。這種成功做法給我們以借鑒和啟迪。本文擬從地理教學(xué)的理論和實踐的結(jié)合上對此做些探討。
一、讓學(xué)生動手操作
讓學(xué)生動手操作首先要強(qiáng)調(diào)的是在實踐中的操作。在地理教學(xué)中，實驗通常都是教師演示實驗，在這種“教師做，學(xué)生看”的教學(xué)模式下，教師和學(xué)生的關(guān)系就如同“演員”和“觀眾”的關(guān)系，而停留于這個層面上的實驗教學(xué)，當(dāng)然不可能達(dá)到提高學(xué)生動手操作能力的目的，同時也難以實現(xiàn)幫助學(xué)生理解概念和規(guī)律的初衷。為此，在地理教學(xué)中必須努力創(chuàng)造讓學(xué)生進(jìn)行動手實驗的機(jī)會。例如，可以結(jié)合“地球的自轉(zhuǎn)”的教學(xué)，讓學(xué)生用地球儀（可自制）和太陽光（或燈光）進(jìn)行地球自轉(zhuǎn)的實驗，研究地球表面不同地點晝夜變化情況，并選擇若干具體城市（如北京和華盛頓，東京和倫敦）研究其晝夜差異。學(xué)生通過自己動手實驗，將會真正理解由地球自轉(zhuǎn)所導(dǎo)致的晝夜交替現(xiàn)象，同時，也初步了解地球上緯度不同的地方在時間上的差異，這也為進(jìn)一步學(xué)習(xí)時區(qū)概念積累了一定的感性認(rèn)識。實際上，地理教學(xué)中很多原本由教師“一手操辦”的實驗，包括天體運(yùn)動、氣候成因及地質(zhì)地貌等方面，只要我們稍作改變，都可以由學(xué)生動手實驗。
讓學(xué)生動手操作還包括進(jìn)行一些常規(guī)的地理測試儀器的使用訓(xùn)練。像氣溫表、氣壓表、濕度表、風(fēng)向風(fēng)力儀、雨量器、經(jīng)緯儀、地質(zhì)羅盤、流速儀及泥沙采樣器等，而通過這種基本動手能力的培養(yǎng)，也為學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步的觀測和研究等實踐活動奠定了基礎(chǔ)。如進(jìn)行氣象、地質(zhì)、水文等觀測研究，以及對土壤剖面的狀態(tài)進(jìn)行觀測與描述，對植物群落進(jìn)行樣地調(diào)查及對住宅小區(qū)的光照情況進(jìn)行調(diào)查等。
二、讓學(xué)生動手制作
學(xué)生動手制作的過程既是一個手腦并用、相互促進(jìn)、相得益彰的過程，也是學(xué)生有所發(fā)現(xiàn)、有所發(fā)明、有所創(chuàng)造的過程。地理教學(xué)中的制作一般包括如下幾個方面：一是制作實驗儀器。如前面曾提及的“地球的自轉(zhuǎn)”教學(xué)中所需的地球儀就可用大皮球或者塑料球制作，而為了說明“氣壓差異的原因”則可用紙片、細(xì)鐵絲及蠟燭等制作，也可用蠟燭、細(xì)鐵絲及廢舊日光燈來制作；二是制作地理教學(xué)模型。如結(jié)合“地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)關(guān)系”的教學(xué)，制作黃赤交角模型；結(jié)合地球構(gòu)造的教學(xué)制作地質(zhì)構(gòu)造模型。另外，還可制作校園規(guī)劃模型、等高線模型及其他各種統(tǒng)計模型等；三是制作各種地理教學(xué)圖表。眾所周知，地圖是地理學(xué)的第二語言，是地理知識的載體，同時也是地理教學(xué)不可或缺的工具。因而地理圖表的制作能力也是學(xué)生動手能力的一個重要方面。要引導(dǎo)和指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會將有關(guān)的地理表象信息和各種地理事物在時空上的分布，通過圖形來形象直現(xiàn)地表達(dá)出來，在這方面可從簡單的內(nèi)容填圖和繪制簡圖起步，直到能繪制較為復(fù)雜的圖形、圖表，進(jìn)而可以使繁雜的地理事物成為簡單的直觀表象，同時也可達(dá)到化難為易、變抽象為具體的效果，并為創(chuàng)新思維開辟一個重要通道；四是編制計算機(jī)應(yīng)用程序軟件或利用計算機(jī)進(jìn)行地理模擬實驗。如模擬海嘯、地震的發(fā)生及火山的爆發(fā)等通常難以見到的災(zāi)害性地理現(xiàn)象。學(xué)生面對這些凝聚著自己動手動腦的辛勤勞動和智慧、且“看得見、摸得著”的制作成果時，必將進(jìn)一步激發(fā)對地理學(xué)的濃厚興趣，以及強(qiáng)烈的創(chuàng)造欲望。
三、讓學(xué)生在動手中探索
現(xiàn)代教育科學(xué)理論認(rèn)為，作為一種科學(xué)的教育首先要讓學(xué)生進(jìn)行積極主動的探索活動，而掌握多少事實和數(shù)據(jù)并不那么重要，重要的是對科學(xué)的理解和運(yùn)用能力。科學(xué)史也告訴我們，科學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展，就是人類不斷探索的結(jié)果。盡管人類的探索形式可能是多種多樣的，但應(yīng)當(dāng)看到，以動手為基礎(chǔ)的手腦結(jié)合的形式無疑是其中最基本的、同時也是最重要的形式。在這方面，地理學(xué)史為我們提供了許多很好的例證，同時也給我們以很好的借鑒和啟發(fā)。大家知道，自公元前500年左右畢達(dá)哥拉斯第一次提出作為一個圓球的地球概念以后，地球有多大也就自然而然地成為人們感興趣的一個問題。歷史上，最早較為精確給出該問題答案的是埃及亞歷山大城的圖書館長埃拉托色尼。他在公元前240年前后，巧妙地借助于一根木桿測算出地球的周長。埃氏了解到，在亞歷山大城正南方800千米的尼羅河岸邊有一座叫做塞思（今阿斯旺）的小城，每年夏至這一天的正午，太陽正好懸在頭頂，陽光可以直射到深井的底部，直立于此的木桿當(dāng)然也就不會有影子。而與此同時，他測得直立在亞歷山大城的木桿與太陽光線的夾角為7.2°，這個夾角就是塞恩和亞歷山大兩地之間地球圓弧所對應(yīng)的圓心角α，這樣，地球的周長L與兩地距離d之間就有如下關(guān)系：
這個數(shù)值與現(xiàn)今公認(rèn)的地球子午線周長相差無幾。這個例證告訴我們，在地理教學(xué)中要努力放手讓學(xué)生去探索和發(fā)現(xiàn)地理規(guī)律。如對關(guān)于“地球的自轉(zhuǎn)會使物體水平運(yùn)動方向產(chǎn)生偏向”的內(nèi)容，可借助于一個簡易的地球儀和紅、藍(lán)墨水進(jìn)行探索學(xué)習(xí)活動。具體過程為：（l）當(dāng)?shù)厍騼x靜止時，在北半球的高緯度地區(qū)和南半球的低緯度地區(qū)各滴一滴紅墨水，觀察其軌跡；（2）當(dāng)?shù)厍騼x自西向東轉(zhuǎn)動時，在上述同樣位置各滴一滴藍(lán)墨水，觀察其軌跡。不難發(fā)現(xiàn)，紅、藍(lán)墨水的軌跡不同，北半球上藍(lán)墨水軌跡在紅墨水右側(cè)（沿墨水流向看），南半球上藍(lán)墨水軌跡在紅墨水左側(cè)。這表明，地球上作水平運(yùn)動的物體會產(chǎn)生偏向（赤道除外），且北半球向右偏，南半球向左偏。在此基礎(chǔ)上，再讓學(xué)生聯(lián)系實際，分析南北半球運(yùn)動中的氣流、水流所發(fā)生的偏向情況。這樣，使學(xué)習(xí)過程成為學(xué)生“再發(fā)現(xiàn)”的過程，學(xué)生的學(xué)習(xí)勢必會更加積極、主動。
四、讓學(xué)生在動手中研究
而今，被國際社會廣泛認(rèn)同的研究性學(xué)習(xí)，在我國雖然還處于起步階段，但其發(fā)展的前景不可小覷。地理教學(xué)中的研究性學(xué)習(xí)是在教師指導(dǎo)下，讓學(xué)生通過深入探討某些地理學(xué)問題，或者從地理學(xué)角度對某些日常生活及學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的有關(guān)問題，用類似科學(xué)研究的方式，讓學(xué)生主動地獲取知識以及應(yīng)用知識去解決問題。它作為一項實踐性很強(qiáng)的學(xué)習(xí)活動同樣是與學(xué)生的“動手做”緊密相連的，而與社會生活實際密切聯(lián)系的地理學(xué)成果中，可供進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的課題是相當(dāng)豐富的，故地理學(xué)在研究性學(xué)習(xí)方面也是可以大有作為的。例如，近年來，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的居住條件得到了較大改善，而在房屋的規(guī)劃設(shè)計時，既要考慮盡可能地節(jié)約土地，又要考慮各樓層都能有較充足的陽光，為此，也就產(chǎn)生了這樣一個研究性課題：調(diào)查住宅小區(qū)房屋的光照情況；分析影響住戶獲取陽光的因素；怎樣才能保證每一戶居民一年四季都能曬到太陽？這是一個非常實際的問題，其涉及的背景因素也較多，而且其中還有一些變化的因素。為便于研究，不妨以我們生活的北半球較為普遍的坐北朝南的房屋作為研究對象，通過分析可以發(fā)現(xiàn)，住戶接受陽光照射的情況一般與前排房屋的高度、前后兩排房的間距、住戶所處的樓層以及太陽光的入射角度等因素有關(guān)。而對陽光的入射角等一些變化的因素，需要我們從“變”中把握“不變”，由于一年之中以及一天之中陽光的入射方向都是不斷變化的，就一天而言，可取正午時陽光。為此，我們把某地正午時陽光與地平面所成的角叫做射角，而由于一年之中冬至日的射角為最小，不妨稱之為最小射角（用β表示）。當(dāng)這一天住戶能曬到太陽時，也就能保證一年四季都能曬到太陽。由于最小射角是由各地的緯度決定的，冬至是太陽光線直射南回歸線（南緯23°5′）的日子，若地處北半球的某地的緯度為α，則過該地的水平面與冬至日的光線方向間的角度即為陽光照射該地的最小射角β，不難推知，α＋β＝90°－23.5°＝66.5°，即β＝66.5°－α。如筆者所在的江蘇省淮安市的緯度約為33.5°，則該地的最小射角β＝66.5°－33.5°＝33°。知道了所在地陽光的最小射角，就可以通過測量和計算，來確定在該地保證一年四季住戶都能接受到陽光條件下的樓房高度h和前后間距d的關(guān)系，就本地而言，
故只有當(dāng)d≥1.54h時，才能保證所有住戶一年四季都能接受到陽光。同樣的道理，我們也可以知道該地陽光所能照射到的現(xiàn)有樓房的樓層情況。
應(yīng)當(dāng)指出的是，地理作為一門實踐性強(qiáng)的學(xué)科，為了讓學(xué)生能從地理教學(xué)中獲得較為豐富的感性認(rèn)識，促進(jìn)學(xué)生對地理概念和規(guī)律的深刻理解，必須努力通過“動手做”給廣大同學(xué)提供較為充分的實踐機(jī)會。而借助于這種“動手做”，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力，更重要的是學(xué)生在這個過程中所獲得的豐富情感體驗，對學(xué)生形成探索能力和研究能力，應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力，對于養(yǎng)成科學(xué)的研究習(xí)慣和熱愛科學(xué)、尊重科學(xué)的習(xí)慣更是彌足珍貴的。同時，這在客觀上也將成為學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力形成和發(fā)展的原動力。
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