高師自然地理綜合實驗室設計與建設

　　摘要：實驗教學是自然地理教學中的一個非常重要、必不可少的環節，對培養基礎教育師資的師范院校尤其重要。如何建設一個適應本專業教學和實踐的實驗室更是值得探討研究。本文就高師院校在自然地理綜合實驗室建設中的幾個問題進行了分析和探討。
　　關鍵詞：高師　地理　實驗室　設計
　　
　　自然地理學是一門實踐性非常強的學科，在自然地理教學中，實驗教學是不可缺少的環節。通過實驗教學，不僅能夠提高學生的實驗操作技能，加深對理論知識的理解，還能提高學習興趣，培養學生主動參與、勤于動手、樂于探究的科學精神，更是加強地理基本技能訓練的重要手段。因此，加強高師自然地理綜合實驗室的建設是提高教學質量、訓練學生的操作技能、培養學生創新思維的一個重要環節。
　　
　　一、自然地理綜合實驗室建設的目的與意義
　　
　　自然地理綜合實驗室是開展自然地理實驗教學的場所，只有切實加強實驗室建設，充分發揮實驗室的作用，才能不斷提高教學質量和人才培養水平。
　　
　　1.加強自然地理綜合實驗室建設是加強學科建設的需要
　　自然地理學是研究地球自然環境各要素的形成、發展、形態特征以及它們之間的相互作用、相互影響的科學，是自然科學的重要組成部門。自然地理的學科特點，決定了自然地理的實驗教學在整個學科教學中占有很重要的地位。因此，在高師自然地理教學中，實驗教學是不可缺少的組成部分。實驗教學有利于學生形成科學的態度和行為方式，掌握科學實驗的方法，可以培養學生搜集、處理信息和解決問題的能力等。加強高師地理實驗室的建設是培養學生創新思維、提高教學質量的一個重要環節，是自然地理學科建設必不可少的組成部分。
　　
　　2.加強自然地理綜合實驗室建設是實現培養目標的手段
　　實驗教學不僅是課堂理論教學的鞏固和補充，還是專業技能訓練的重要手段，這一點對于高師尤為重要。高師的培養目標就是造就合格的基礎教育師資。作為未來的教師，在專業方面除了要掌握本專業所必需的基本知識、基本理論外，還必須掌握和本學科相關的各項基本操作技能。例如天文望遠鏡、手持風向風速儀、經緯儀、地質羅盤、GPS基準定位儀等專業儀器的操作使用等。這些技能訓練在一般的課堂上是無法完成的，必須通過實驗室的實際操作才能熟悉掌握。因此，加強高師自然地理綜合實驗室的建設是實現高師培養目標的重要手段。
　　
　　3.加強自然地理綜合實驗室建設是適應辦學層次的要求
　　目前，我國高校的地理基礎實驗室一般由地質、地貌、水文、氣象、土壤、天文、地圖、遙感等若干個實驗室組成。而高師的地理實驗室由于受辦學規模和專業設置的限制，不可能像本科院校那樣建設如此完善的實驗室體系，只能按照實際需求和可能的條件建設綜合實驗室。自然地理綜合實驗室在功能上根據教學大綱的要求，按需配置相應專業實驗所需的實驗儀器設備和實驗材料，做到一室多用，滿足自然地理實驗教學的需求。
　　
　　二、地理綜合實驗室的設計
　　
　　地理綜合實驗室分為教師準備室和學生實驗室兩部分。
　　教師準備室主要是實驗儀器設備的保管和教師進行實驗準備而用，一般設置在學生實驗室隔壁，中間有專門的通道與學生實驗室相連。其主要設施是儀器柜，用來存放各類實驗用的儀器設備和實驗材料。另外，教師準備室還擁有與地理教學有關的圖書、圖片、視頻、雜志等資料。同時配有辦公桌、計算機、打印機、掃描儀、數碼攝像機、數碼照相機、DVD刻錄機、筆記本電腦等設備。
　　學生實驗室是綜合實驗室的主體部分，一般能同時容納60名學生同時進行實驗，面積大約在120～150m²比較合適。根據功能可劃分為三個區域：教學區、實驗區和展示區。
　　教學區：設置在教室的一端，是教師講課、示范、演示的區域。主要有講臺、多媒體控制臺、黑板、活動投影屏等。
　　實驗區：設置在實驗室的中心部分，是學生進行實驗活動的場所。主要安置長條實驗桌。實驗桌可以根據教師的不同實驗安排，進行任意組合，滿足不同分組方式的實驗要求。
　　展示區：設置在除講臺外的另外三側靠墻部分。主要設置展示柜，陳列各類地理模型、礦巖標本、土壤標本、化石標本等，墻面懸掛地理掛圖。另外，頂面還可繪制星圖。
　　自然地理綜合實驗室主要儀器設備有數字化講臺、專業儀器設備、地理教具、教學模型、各類標本、地理掛圖等。
　　數字化講臺主要包括多媒體電腦、數字化實物展臺、中央控制器主機、音響、液晶投影儀、錄像機、DVD機、話筒等多媒體視聽播放錄制設備以及大屏幕、黑板等。有條件的話，可用電子白板代替黑板。
　　專業儀器設備主要有天文望遠鏡、氣象觀測的手持式風向風速儀、手提干濕球溫度表、空盒氣壓表、手持GPS基準定位儀、地質羅盤、測繪平板和經緯儀等。
　　地理教具主要有平面政區地球儀、立體地形地球儀、透明天球演示儀、地球運行儀、月球運行儀、三球運行演示儀等。
　　地理教學模型主要有中國地形模型、地球內部構造模型、板塊構造及地表形態模型、褶皺構造及其地貌演變模型、斷裂構造及其地貌演變模型、等高線地形圖判讀模型、構造地貌模型、重力地貌模型、流水地貌模型、風沙地貌模型、黃土地貌模型、海岸地貌模型、喀斯特地貌模型、丹霞地貌模型、火山地震模型、大氣環流模型、溫室效應和酸雨模型、鋒面活動模型、水循環模型等等。
　　各類標本主要包括礦物標本、巖石標本、化石標本和土壤標本。
　　地理掛圖主要包括中國行政區劃圖、中國地形圖、世界地圖、世界地形圖、四季活動星圖、各類示意圖等等。
　　
　　三、自然地理綜合實驗室建設的幾點體會
　　
　　自然地理綜合實驗室建設首先要考慮的是培養目標與定位，針對我校教學實驗室建設的實際情況和在自然地理綜合實驗室建設中遇到的問題，筆者認為，在自然地理綜合實驗室建設中應注意以下幾個方面：
　　
　　1.實驗室和展示室合一，提高實驗室使用效率
　　在實驗室的設計中，將學生試驗操作區與各類標本、模型陳列合為一體，既充分利用了有效空間，同時又提高了實驗室地理氛圍。頂面的星圖、周圍墻上的掛圖、四周的標本模型，讓學生置身于地理學習的情境中，有利于激發學生地理學習興趣，提高教學質量。
　　
　　2.指導學生自己動手，不斷豐富實驗室的展品
　　實驗室中除了一些專業儀器設備必須購買外，另外一些如標本、教具等可以通過教師指導學生自己動手來不斷豐富和完善。例如，各類標本可以利用學生節假日回家時機來收集、整理和完善。教具和學具的制作本身就是師范生應掌握的基本技能，在教師的指導下有目的地進行制作，既讓學生得到了鍛煉，又彌補了資源不足的空缺，一舉兩得。所有學生采集、制作的標本、教具、掛圖等，都在標簽上注明作者，一方面滿足了學生的成就感，同時又是對其他同學探索學習的一種激勵。
　　
　　3.建立地理多媒體資源庫，彌補教學資源的不足
　　由于地理研究對象的廣泛性，許多內容無法在課堂直接展示，這時多媒體的演示成為必不可少的手段。有關地理方面的多媒體資料很多，但很分散。這就需要我們注意收集、整理和分類，建立地理教學的多媒體資源庫。通過多媒體播放，完成實驗室無法完成的展示和過程演示。地理多媒體資源庫的資料主要來源于購買、網上收集和自己錄制等方式。主要是購買一些正式出版的有關地理方面的影像資料，如一些科普宣傳片、地理風光片等，像美國國家地理雜志發行的Dis—covery系列資料片就是最好的地理教學資源之一。
　　
　　4.加強教師實驗教學能力建設，充分發揮實驗室作用
　　自然地理綜合實驗室是否能真正發揮作用，不僅僅是硬件建設，教師的實驗教學能力也需同步提高。目前許多教師的實驗教學能力還有待提高，這種狀況使得實驗室的作用得不到充分發揮，影響到實驗教學的效果。對教師在綜合實驗設計、標本維護、設備維護等方面進行有計劃、有目的的培訓和學習是十分必要的。逐步讓每位教師既具有課堂教學能力的同時又具備實驗教學的能力，讓實驗室充分發揮作用。
　　
　　四、結束語
　　
　　目前，我們自然地理綜合實驗室的建設還在不斷探索和完善之中。我們希望將它建設成既是專業實驗室，又是課外活動室，還是教學成果展示室。讓我們共同努力，使自然地理綜合實驗室更好地為人才培養、教學服務發揮更大作