加強高職師范院校自然地理學實驗教學的對策

黃曉雷

自然地理學是高職師范類院校地理科學、科學教育等專業的必修課程。自然地理學作為一門研究地球的巖石圈、大氣圈、水圈、生物圈和土壤圈五大圈層的形成、發展、形態特征以及它們之間的相互作用、相互影響的科學，具有涉及知識面廣、綜合性強等特點，是一門實踐性非常強的課程。加強實踐教學是提高教學質量的重要途徑，通過實踐教學將一些地理原理、地理現象直觀地展現在學生面前，既培養了學生的觀察、分析和動手能力，也提高了學生的學習興趣。自然地理學的實踐教學主要通過野外實習和實驗教學來實現，而野外實習由于受課時、經費、安全等制約，必須通過實驗教學加以補充完善。

一、自然地理學實驗教學的作用

自然地理學是研究地球表層（即自然地理環境）的科學。課程教學的主要目的是闡明地球各自然地理要素的特征、分布規律及其相互作用而形成的自然地理環境整體特征和分異規律，使學生比較全面地認識各自然地理要素在自然環境中的地位和作用，特別是它們間相互影響和對自然地理環境的綜合作用，培養學生進行地理觀察所需的能力。學生不僅要通過理論學習掌握今后工作所需的自然地理學的基本理論和知識體系，還要通過實踐教學掌握地理觀測的基本技能和調查、觀察、觀測、采樣、分析的科學研究方法。實踐教學是探究式教學、親歷式教學，其核心是培養學生能力。通過學生動手、親歷，全方位提高分析問題、解決問題的能力。自然地理實踐教學包含野外考察和實驗教學兩部分。實驗教學作為實踐教學的重要組成部分，其作用是驗證課堂上所學的理論知識，通過直觀感受加深學生對自然地理學教學中基礎知識和基本理論的理解和掌握；培養學生的科學探索精神和動手能力，通過理論聯系實際,促進學生地理思維能力和地理應用能力的提高；通過教師組織的各類實驗，培養和訓練基本技能，讓學生掌握一些儀器設備的使用方法。實驗教學彌補了理論教學中的不足，給學生提供了一個認識、感受、探索自然的機會，幫助學生掌握科學研究的方法,培養學生觀察問題、分析問題和解決問題的能力。

二、自然地理學實驗教學的基本類型

隨著高職高專教育改革的不斷深入，實踐教學在學科教學模式中的地位越來越受到重視，并逐步形成體系。自然地理學實驗教學內容豐富，形式多樣，根據實驗內容、研究方法和組織形式等不同,可以分為小實驗、地學實驗、探索實驗和技能實驗四大類。小實驗：根據各章節的教學內容，設置簡短的實驗。實驗使用的材料非常簡單，學生可獨立或在教師的幫助下完成，在普通課堂上就能進行。目的是通過一系列小實驗讓學生直觀地了解一些地理事物變化的原因，培訓學生的動手能力和掌握一些實驗操作的技巧。如土壤和水吸收與釋放熱量測定、沉積物顆粒的沉降速度測定、碰撞與大陸架等。地學實驗：根據各章節的教學內容設置的專業性較強的實驗，可分為驗證實驗、網絡實驗、地學制圖實驗和設計實驗四小類。組織方式可分成3～5人的學習小組進行，目的是通過實驗加深學生對所學知識的理解。如鹽的析出、晶體模型制作、分析氣象圖等。探索實驗：實驗內容用來介紹每個章節的內容。組織方式可分成3～5人的學習小組進行，目的是通過實驗培養學生的觀察能力和歸納總結的能力。如模擬沉積巖分層、霧的形成、觀測太陽等。技能實驗：實驗的內容是以教學為基礎的練習，通常需要解釋數據并作圖表。組織方式可分成3～5人的學習小組或個人單獨進行，目的是通過實驗讓學生掌握科學研究的方法，提高科學素養。如在一幅氣象圖上繪制并分析等壓線、分析科學圖表估算礦物的成分等。通過不同類型的實驗教學，加深學生對各類地理現象形成原因的理解，綜合認識自然界中各地理要素間的有機聯系，提高學生觀察問題、分析問題和動手實驗的能力，激發學生的綜合思維和創造性思維。

三、自然地理學實驗教學內容設置

自然地理學實驗教學內容的設置要以學生培養目標為出發點，依據教學大綱，按教學任務進行優化設置。教學實驗根據其內容可在課堂、實驗室、課外等不同場所進行。在設置實驗教學內容時應注重以下幾個方面：第一，實驗教學的內容與教學大綱要求學生掌握的知識、技能必須密切關聯，幫助突破教學中的重點和難點。第二，實驗教學內容必須與基礎教育的相關教學內容接軌，有助于培養基礎教育所需的具有寬廣知識面和較強實踐能力素質的人才，充分體現師范性。為了讓學生更快地適應基礎教育，應將基礎教育課程中涉及自然地理的實驗全包括進來，使學生不僅參與實驗，還能設計和組織實驗。第三，實驗教學本質上是一種模擬實驗，僅要求學生理解實驗的原理、了解實驗的方法和主要步驟，從而獲得對自然地理環境實驗分析的基本技能，因而實驗內容設計要注重其可操作性，實驗結果的現象要明顯。第四，實驗內容聯系實際，引導學生探究周邊自然地理問題，激發學生學習熱情。在實驗內容設置時，要根據學校周邊的自然地理特征，有針對性地設計實驗內容，注意啟發和引導學生探討和研究周邊的地質、地貌等自然地理問題。

四、自然地理學實驗教學的體會

第一，改變實驗教學理念。在高職師范院校自然地理學的教學安排中一般都沒有專門的實驗課程，往往從屬于理論課，沒有獨立的實驗考核和相應的學分。要適應國家對創新型人才不斷增長的需求，加強學生實踐能力和創新精神的培養，滿足基礎教育和社會發展的需要，提高自然地理學的教學效果，必須改變重理論輕實驗的教學模式，提高實踐教學在學時中所占的比例。改變實驗教學理念是自然地理學實驗教學改革和創新的關鍵。

第二，實驗內容的選擇要注重多樣性、科學性和靈活性。多樣性,小實驗、地學實驗、探索實驗和技能實驗相結合，變單向式教學為雙向式教學，實現驗證實驗與探究試驗實驗結合，提高教學的直觀性和理論與實際的結合；科學性，精選實驗教學內容，確保實驗內容的科學性，規范實驗操作流程，培養學生嚴謹的科學態度；靈活性，根據不同的實驗教學內容靈活地采用不同的組織形式，空間上可以在教室、實驗室或校園里，時間上可以利用上課時間，也可以是課間和晚上，形式上可以是個人、小組或集體。

第三，教師的水平和能力必須提高。受條件限制，高職師范院校自然地理學理論課和實驗課教學基本由同一個老師完成，幾乎沒有專職從事實驗教學的實驗教師。這就要求教師不僅能進行理論教學，還必須掌握開展各類實驗的技能。實驗課的開設必須建立在任課教師具備組織和實施開展實驗能力的基礎上，系統指導學生進行實驗，全面綜合分析對比得出結論。

第四，合理安排實驗教學課的學時。根據教育部最新頒發的小學職前教師教育課程標準，自然地理學作為相關專業的必修課，總學時為42個。目前各院校公共基礎課程都有所增加，而專業課卻不同程度減少。要加強實驗教學，只能在總學時內做文章。一方面，提高實驗課時在總學時中占的比例（由原來的20%提高到55%）；另一方面，可以根據實驗內容充分利用學生的課余時間，如正午太陽高度測量、星空觀測、觀察日食月食等。

自然地理學實驗教學的優化和創新是一項系統工程，需要長期不懈的努力，優化實驗教學內容，創新實驗教學方法，滿足基礎教育對具有創新能力和實踐能力素質的人才需求和自然地理學發展要求。要結合野外地理考察，完善實踐教學體系，多種實踐教學模式并進，培養合格的基礎教育師資。還要得到院校領導的重視和支持，以及相關職能部門的積極配合，以保證實驗儀器設備、實驗場地和實驗教學時間，保障實驗教學的順利開展。