高等師范院?！蹲匀坏乩韺W》實驗教學改革探索

楊淑萍 劉月蘭 高素芳

(石河子大學師范學院,新疆石河子 832003)

高等師范院?！蹲匀坏乩韺W》實驗教學改革探索

楊淑萍 劉月蘭 高素芳

(石河子大學師范學院,新疆石河子 832003)

實驗教學是《自然地理學》的中樞,結(jié)合高師院校區(qū)域特色,實現(xiàn)實驗內(nèi)容與中小學課程接軌,通過強化基礎(chǔ)性實驗,加大綜合性、研究性實驗比例,優(yōu)化配置課程實驗教學體系;在實驗教學中有機融入信息技術(shù)、媒體技術(shù);嚴格實驗成績的考核,確保每生實驗操作能力,進而全面提升《自然地理學》的教學質(zhì)量。

自然地理學;實驗教學;改革

高質(zhì)量的人才來源于高質(zhì)量的教育,高質(zhì)量的教育取決于高質(zhì)量的師資隊伍[1]。沒有強的師資力量,就沒有高的教育質(zhì)量,也就沒有強有力的創(chuàng)新和建設力量,實現(xiàn)素質(zhì)教育就等于一句空話。高等師范院校作為培養(yǎng)師資力量的搖籃,在培養(yǎng)高質(zhì)量的人才方面負有重要的歷史使命。《自然地理學》是高等師范院校地理專業(yè)各分支學科師范生的一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,對于地理學各專業(yè)的師范生而言,《自然地理學》是部門自然地理課程開設之前的專業(yè)入門課,具有進行學科整體認識和樹立并鞏固專業(yè)思想的雙重功能,因而是地理專業(yè)中最為普及、發(fā)達的一門分支學科,在許多大學地理專業(yè)的課程設置中均占有十分重要的地位。其中《自然地理學》的實驗教學部分則是本課程的靈魂和核心所在,因為它是學生拓展思維、探索科學奧妙、培養(yǎng)科學的世界觀和方法論進而全面提升地理素質(zhì)的基石。但長期以來,《自然地理學》教學過程中重理論輕實踐的教學模式極大地限制了其實驗教學內(nèi)容的探索和方法的改革,影響了《自然地理學》教學質(zhì)量的提高,甚至已成為師范院校地理專業(yè)人才培養(yǎng)的瓶頸,因此加快《自然地理學》實驗教學改革已成為地理專業(yè)長足發(fā)展的根本。

自然地理學經(jīng)過百余年的發(fā)展已形成了自身的學科體系,包括地質(zhì)學、地貌學、植物地理學、土壤地理學、氣象學、水資源與水文學等主要分支。自然地理學從全球的視野研究地球表層環(huán)境的變化規(guī)律與成因機理;從系統(tǒng)學的角度研究地球表層環(huán)境區(qū)域聯(lián)系與圈層相互作用機制;從可持續(xù)發(fā)展角度探討人與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展;從地表環(huán)境的評估、預測、規(guī)劃、管理、優(yōu)化調(diào)控方面,研究其基本理論與方法。所以,地球表層環(huán)境的組成、結(jié)構(gòu)、區(qū)域分異特征、形成與變化規(guī)律、人與環(huán)境相互作用是自然地理學的核心理論體系和課程體系。當前,我國自然地理學的研究重點主要集中在自然資源的開發(fā)利用與保護、資源合理配置及優(yōu)化、退化土地的整治與恢復、坡地的改良與利用、景觀生態(tài)規(guī)劃與設計、自然災害的綜合防治、人與自然關(guān)系的協(xié)調(diào)和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展等前瞻性領(lǐng)域,因此《自然地理學》的實驗教學也應該緊隨理論教學的需要從教學內(nèi)容的設置、教學手段的改革以及教學效果的評價等主要方面進行全面的革新。

1 強化基礎(chǔ)性實驗,加大綜合性、研究性實驗比例,優(yōu)化配置課程實驗教學體系

《自然地理學》是一門實踐性較強的專業(yè)基礎(chǔ)課,學生不僅要掌握《自然地理學》的基礎(chǔ)理論和基本知識,而且還必須掌握室內(nèi)實驗的操作方法和基本功訓練,通過實踐性教學環(huán)節(jié),著重培養(yǎng)學生的動手能力,讓學生到實驗室驗證課堂所學的理論知識,獲得對實驗分析的基本技能,并為學生將來獨立開展相關(guān)專業(yè)技術(shù)工作打下基礎(chǔ)。因此在整個實驗教學過程中必須首先強化基礎(chǔ)性實驗,從熟悉實驗儀器的用途、使用儀器的注意事項開始,到掌握實驗的基本常識、基本概念、基本操作技能和方法,再到自然地理學五大圈層七個章節(jié)的精選實驗如行星地球部分的天球儀的使用、星空和日、月蝕觀測、地理坐標的簡易測定;地質(zhì)部分的礦物巖石鑒定、地質(zhì)圖判讀、地質(zhì)羅盤使用;地貌部分的地形圖和航空相片的地貌判讀;氣候部分溫度、濕度、氣壓、風、降水等觀測;水文部分水位觀測、河流流量、泥沙含量的測定;土壤學部分土壤理化性質(zhì)主要指標測定、土壤類型及部面觀測;植物部分植物根、莖、葉、花及果實形態(tài)的觀察、植物標本的采集、植物檢索表的使用、校園植物的識別以及植物群落的抽樣等,通過基礎(chǔ)性實驗部分的學習,學生不僅從宏觀的角度對實驗教學有了整體的認識,而且掌握了地學必須具備的基本實驗能力。其次增開綜合性、研究性實驗,如自然地理綜合體觀測與判讀、土地類型圖的編制、大氣主要污染物的測定等[2],通過一系列綜合性實驗的開設拓寬了學生的知識面,鞏固并提升了學生對自然地理學知識的綜合應用能力,達到高校對綜合性、應用型人才培養(yǎng)的目標。最后進一步優(yōu)化配置實驗課程教學體系,諸如實驗內(nèi)容開設的先后順序、實驗課所占課時量、實驗室設備的配備、實驗內(nèi)容的進一步取舍、優(yōu)化、實驗課實驗小組最優(yōu)人數(shù)的確定、實驗人員數(shù)量質(zhì)量等等,通過一系列軟硬件的全面提升,達到整個實驗課程教學體系的最優(yōu)化配置,最終為培養(yǎng)地理專業(yè)師范類人才提供基礎(chǔ)保障。

2 結(jié)合高師院校區(qū)域特色,實現(xiàn)實驗內(nèi)容與中小學課程接軌,彰顯師范教育的特色

自然地理實驗教學離不開自然地理環(huán)境要素,而各要素會因經(jīng)緯及海拔高度的差異出現(xiàn)地區(qū)間的不同,因此各高師院校要依據(jù)區(qū)域特色,設置相關(guān)的實驗教學內(nèi)容,使實驗內(nèi)容本土化、具體化,從而調(diào)動學生學習地理的積極性。另外師范院校培養(yǎng)的師范生應該具有寬闊的知識面和較強的地理實踐能力,他們畢業(yè)后,應該能夠運用自己學到的地理知識進行中小學地理課程的授課,并可自如地指導學生進行地理活動及相關(guān)的實驗操作。但實際上高等師范院校對自然地理課程內(nèi)容的設置、課時的分配、實驗內(nèi)容的編排均以高校人才培養(yǎng)方案為依據(jù),以高校師資力量為前提,完全忽略了中小學地理課程對地理類師范生的要求,因此導致高校培養(yǎng)的地理師范畢業(yè)生不能適應中小學教學實踐要求。因此,《自然地理學》實驗內(nèi)容的設置除了兼顧高校人才培養(yǎng)目標的要求外,還要盡快與中小學地理課程內(nèi)容接軌,高校地理專業(yè)教師應該走進中小學教學第一線,了解中小學的教學實際情況,明確中小學的實際需要,中小學的教師也應該走進大學校園,利用高校豐富的教學資源,借助高校專家的引領(lǐng),使自身的教學實踐經(jīng)驗得到升華,雙方通過教學互通、資源共享、互惠互利,推動《自然地理學》實驗教學的改革,提升各自的教育質(zhì)量,使高校學生和中小學教師的綜合素質(zhì)得到提高,賦予《自然地理學》實驗教學新的造血機制和生命力,然后設置實驗教學大綱實現(xiàn)與中小學課程教學大綱的兼容,并盡可能覆蓋中小學地理實驗教學所有知識點,最終使高師院校培養(yǎng)出來的師范生能夠完全符合中小學對地理師資的基本要求,體現(xiàn)更加鮮明的師范教育特色。

3 信息技術(shù)、媒體技術(shù)與實驗教學的有機融合

自然地理學向?qū)W生展現(xiàn)宇宙、地質(zhì)、地貌、大氣、陸地、海洋和植被等復雜的地理要素,《自然地理學》實驗很難全面而形象地演示所有要素的基本特征及其特性,但如果在實驗教學過程中有機融入信息技術(shù)與媒體技術(shù)則可幫助學生們對復雜現(xiàn)象的理解和掌握,如天體運行模擬實驗可以借助于計算機實現(xiàn),在這個模擬實驗中學生可以根據(jù)模擬軟件提供的用戶界面來改變某些變量,如輸入地球上的某一具體時間、選定太陽為模擬天體運動的中心、選擇觀察天體運行的視角等,根據(jù)變量的改變來觀察天體運行的不同狀況,如某一天體的運行軌跡、與其他天體之間的相對位置等,就可以形象直觀地了解宇宙中各主要天體運行的大概情況,通過采用信息技術(shù)、利用電腦的三維立體動畫,幫助學生直觀地觀察到三維立體的地理事物,從而使學生在頭腦中更容易形成清晰、正確的地理空間概念。

另外,地理實驗中有些地理過程和地理現(xiàn)象要經(jīng)歷漫長的歷史年代和復雜的地理變化,演變過程因為在時間尺度上過大或過小而不易觀察,運用信息技術(shù)就可以人為地放大或縮小時間尺度,從而使地理現(xiàn)象的整個演變過程更好地展現(xiàn)在學習者的眼前。比如:地殼運動、海陸變遷、生物進化、銀河系的形成、礦產(chǎn)資源的形成等,還有一些地理現(xiàn)象轉(zhuǎn)瞬即逝,如火山噴發(fā)、斷層形成、滑坡、流星、隕星撞擊地球等都是在很短的時間內(nèi)發(fā)生的,是學生無法在有準備的情況下觀察到的,但它們對人類的影響巨大,需要學生認識、了解。信息技術(shù)可以將漫長的地理過程濃縮在幾分鐘的時間里演示出來,可以使稍縱即逝的地理現(xiàn)象速度放慢,進行狀態(tài)分解,使學生看清每一個環(huán)節(jié)。在教師的控制下,地理實驗知識內(nèi)容可以有效地展示給學生,使學生看到地理事物的歷史發(fā)展全過程,形成完整、清晰、深刻的認識,并了解到真正的地理現(xiàn)象和地理過程。計算機模擬實驗也可以把一些原來需要較長時間等待的地理實驗中的重要演變階段集中抽取,用動畫的形式重點呈現(xiàn),這樣既可以保證整個實驗過程的完整可信,又可以重點突出地觀察和講解實驗[3]。

4 構(gòu)建嚴格、科學的實驗考評方式,確保學生實驗操作水平

課程考核和成績評定是對學生綜合知識、綜合素質(zhì)、綜合能力的綜合評定。一直以來,在多數(shù)的高師院校中對《自然地理學》的考核多注重理論課的考核,實驗成績只占很小的比例,甚至有些學校只把實驗成績作為參考,這種考評方式直接影響到學生對實驗課的積極性和重視程度,極大影響了課程的教學質(zhì)量和學生實驗水平的提升,為此必須對《自然地理學》的實驗課考評方式進行改革,加大實驗成績的比例。實驗成績不及格者不能參加理論考試;總成績不及格重修時,實驗課也必須重修。實驗成績由平時成績和期末成績兩部分組成,平時成績由學生的實驗操作能力、解決實際問題能力以及實驗報告三部分組成;期末成績的考核以實驗基礎(chǔ)知識與基本操作面試相結(jié)合,以面試為主的方式進行[4]。這樣既能促進學生認真對待每一個實驗,又能比較全面地評定一個學生的實驗操作水平;既強化了學生的動手能力,又達到了厚基礎(chǔ)寬口徑的培養(yǎng)目標。因此嚴格、科學的實驗考評方式最終將為高質(zhì)量師范類人才的培養(yǎng)提供基礎(chǔ)保障。

教學改革是一項綜合性、系統(tǒng)性很強的工程,高師地理專業(yè)的實驗教學改革同整個高等教育的教學改革一樣,是一項緊迫而又十分艱巨的任務,地理實驗教學改革的目的是為培養(yǎng)目標服務的,在改革過程中要始終貫穿“以學生發(fā)展為本”的教育理念,不斷強化創(chuàng)新意識,重視自然地理思維習慣和品質(zhì)的培養(yǎng)。另外,在整個《自然地理學》實驗教學過程中通過重基礎(chǔ)大綜合的實驗內(nèi)容的改革不僅培養(yǎng)了學生理論聯(lián)系實際、分析問題和解決問題的能力,還提高了學生獨立思考能力和創(chuàng)造能力;通過增加本土實驗內(nèi)容及與中小學地理內(nèi)容的接軌實現(xiàn)學生對地理知識的歸納、綜合、利用、升華,充分調(diào)動了學生的主觀能動性;通過科學嚴格的實驗考評體系培養(yǎng)了學生獨立實驗、善于發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。當然《自然地理學》實驗教學改革也正處于不斷探索和完善之中,愿實驗教學能為高素質(zhì)人才的培養(yǎng)插上騰飛的翅膀。

[1]林興嵐.堅持以人為本穩(wěn)定高校人才隊伍[J].職場時空,2008,(6):78～79.

[2]孟憲璽.評介《自然地理學實驗與實習》[J].地理科學,2003,23(4).

[3]殷挺凱.信息技術(shù)在地理教學實驗中的應用[J].河南教育,2008,(8):51～53.

[4]何紅.自然地理實驗實習教學改革初探 [J].地理教育,2003,(3).

G642.0

A

1674-6341(2010)02-0107-02

2010-03-02

石河子大學 263項目 (編號:SF05014)

楊淑萍 (1976-),女,甘肅民勤人,在讀博士,副教授,從事生態(tài)學教學研究。

責任編輯:富春凱