赖庆瑜
广宁县第一中学 广东省 肇庆市 526300
摘要：地理科学作为一门综合性学科，兼跨人文科学和自然科学，但是根据人们的一般认识，长期以来都将地理科学视为人文科学的组成部分。在高中阶段，虽然在课程安排上将地理学科安置在兼跨人文学科和自然学科的位置，但是，对于地理学科在学生心中的形象，并未从根本上改变仅仅是人文科学的观点。本文围绕热力环流实验展开研究，并以此为例，让学生领略地理学科的自然科学之美。
关键词：高中阶段；热力环流；自然科学
一、新课程标准解读—实验的重要性
在高中地理新课标中，对教师提出了明确的新要求，对于地理问题的探究，教师必须要提起高度重视，通过教学活动，对学生自主学习、合作学习以及探究学习的良好习惯进行有效培养，多组织与开展多样化的实践活动，包括地理实验、地理考察以及地理观测等；在日常授课过程中，针对理论知识的讲解，教师要注重将其与实际有机结合起来，带领学生正确梳理和分析地理事实，从而掌握更多的地理原理，并用其探索各种地理问题，包括成因和过程等；面对地理问题，激发学生探索的动机和兴趣，使其提出探究方案，学会与他人合作，促进地理审美情趣的提高等。
根据上述新课标内容，可见学生综合能力和地理素养得到了更多的关注，而作为最有效落实这些目标的方式，探究实验的开展十分有必要。事实上，无论是哪个版本的高中地理教材，在自然地理部分都涉及到很多小的研究实验，精心设计探究实验，使其促进学生综合能力的提高，并让学生透过地理学科感受自然科学之美，具有十分重要的意义。
二、教学现状分析—实验操作次数有限
实际上，对于高中地理实验的重要性，教师也都明白，但是在教学实践中，一部分教师经常会放弃一些实验操作。究其原因，主要集中在四个方面：首先，课时有限；其次，器材不足；再次，学生参与度较低；最后，实验效果不理想。以热力环流为例，在人教版课本中包含一个相关试验，但是一部分教师却选择不做实验。主要是考虑到学校经费不充足，尤其是在农村学校，相关实验器材难以准备充分，再加上课堂时间有限，演示效果并非每次都十分明显，而且实验器材相对比较庞大，不适合采用分组操作的方式，导致部分一线教师产生放弃热力环流实验的想法。
三、创新实验材料—提高学生参与度
为了在有限的课堂时间内，通过实验的操作，让学生直观地了解热力环流的原理，提高学生实验的参与度，可以从改进实验器材入手，转变思路，从另一个角度出发，来验证热力环流，并采用分组实验的方式轻松完成实验。以下是实验的具体实施方案：
（一）新课导入
教师利用多媒体，创设特定情境，为学生展示暖气和空调的图片，并引发学生思考：“在空调安装的位置选择上，为什么会选定与天花板相近的位置，但是在安装暖气片时，为什么却要选择与地下相近的位置呢？”利用与学生生活密切相关的现象，激发其探索的兴趣与欲望，展开积极地思考。之后采取分组实验的方式，让学生探索上述问题的答案，明白这些现象所折射出的科学道理。
（二）课堂实验
1.实验一
1.1实验器材
方形透明箱（长度约90厘米，宽度约40厘米，高度约50厘米），一炷香，一杯冰水，一块塑料板，火柴，一杯热水，玻璃缸。
1.2实验分组
4人一组，全班分为10组，组内做好分工，做好实验、观察、记录等步骤的操作。
1.3实验步骤
在玻璃缸的左右两端的位置，分别放置一杯凉水和一杯热水，在玻璃钢顶端的位置，使用准备好的塑料板将其盖住。把香点燃，将其由塑料板中逐渐伸进玻璃缸内，并将其向靠近冰水的那一端移动。
1.4实验记录
学生仔细观察实验现象，根据烟雾流动的规律，在纸上画出烟雾运动方向。
注意：教师可以适当给予学生提示，能够运用这个实验现象，对暖气和空调安装现象进行解释。并在分组实验过程中，培养学生合作的意识，以及自主探究良好习惯的养成，加深学生对热力环流知识的理解。
2.实验二
2.1实验准备
2.1.1在学校内选取一个比较封闭的空间，并确保房子内外温度差异比较大，避免实验受到房间外部风力的影响。
2.1.2一张纸巾，并保证其厚度要特别薄，以便能够感受到空气微弱的水平运动。
2.2实验步骤
为了探究大气水平运动形成的根本原因，先验证静风现象。
2.2.1静风现象的演示
首先，在学校内选取一间密闭的教室，并将所有门窗关闭，避免受到教室外风的干扰。其次，手中拿着准备好的纸巾，并在教室的多个地方由上到下的方向进行移动，发现纸巾从始至终都是下垂状态。由此可见，教室内是没有风的。确定热力环流实验所使用的门，并在门的附近重复上述动作，发现纸巾依旧是下垂状态。
2.2.2教室内外热力环流现象的演示
首先，选取室内外温差大的时刻，关闭教室窗户，并打开教室内的一扇门。在同一水平面上，由于门口是气温变化程度最高的地方，所以在此处进行实验。其次，使用之前的纸巾，在教师门的上方向地面方向移动，观察纸巾的飘动方向，发现在这个过程中会向不同的方向飘动。
2.3实验原理分析
2.3.1夏季室外热，室内冷。
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2.3.2冬季时室外冷，室内热。
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（三）展开讲解
通过上述两个实验，针对实验过程和结果，教师要进行整体概括和总结，并展开客观性评价，让学生更全面的认识自己。之后让学生结合教材内容，解决新课导入时提出的问题，并结合现实生活中的现象，鼓励学生回忆和思考，找出与热力环流有关的例子并解释。
四、结语
综合而言，在高中地理教学中，探究实验占据着至关重要的位置，对学生实践能力和思维能力的发展起着促进作用。随着新课改的深入推行，教师要根据其中所提出的要求，结合本班学生的实际情况，创新实验方式和器材，多开展探究性实验。让探究实验从真正意义上走进课堂，引导学生形成合作探究的意识，培养学生求真务实的科学态度，带领学生领略地理的自然科学之美。
参考文献
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