师范院校地理学科科学思维的培养

2022-09-11

师范生教育的质量关系到未来教师的教育教学水平。随着当前区域社会经济的快速发展, 资源环境类问题目益突出, 逐渐成为国民经济发展过程中关注的热点问题。2009年12月将在哥本哈根举行的世界环境气候大会, 通过世界范围的宣传更使得该问题引起全球范围的广泛关注。地理思维是地理科学发展与应用的关键, 是地理素质的核心, 也是高考中地理知识考察的重要方面, 通过地理教学中科学思维方法的培养, 有利于师范类学生从本学科出发, 以地理视角观察和审视区域经济社会发展的资源环境类问题, 提供解决问题的思路, 提高中学地理教学的社会意义, 也与学科发展方向一致[1,2,3,4]。因此, 在地理师范生中加强地理思维能力的培养, 具有重要的现实意义。

1 师范生教育中地理思维教育的内容

地理学师范生的教育不仅是地理知识的传授, 更重要的是思维能力的培养, 最终使学生具备科学的思维方法, 以快速有效地分析面临的问题, 找到解决问题的有效方法。

地理科学具有区域性、综合性、实践性等特点, 在学科理论发展、知识运用与问题解决的过程中, 尺度概念、综合性概念、时空概念、抽样概念等科学概念与思维方法是核心内容。在师范生教育中着重培养学生科学思维能力, 同时, 在学科交叉日益频繁的今天, 地理思维也可以为学生解决生活中遇到的实际问题提供帮助。

1.1 尺度

尺度问题一直是水文学、地学、遥感学等领域的前沿科学问题[5]。研究尺度不同, 问题的核心及解决问题的方法均会不同。例如水循环的尺度, 既可以大到全球海陆大循环的大尺度, 各大洲的尺度, 也可以根据河流水系的干流与支流情况不断划分成中小尺度的、规模不同的分子水循环系统[6]如流域和小流域, 在实验室模拟中更可以小至微尺度。在不同的尺度上, 所关注的中心问题各异:尺度越大, 难度往往也越大, 结果也趋向越粗糙;尺度越小, 对数据的精度要求越高, 也越可能阐明深层次的问题。目前涉及到生态环境过程与机理的研究、退化环境的治理等问题大多都是以小流域为基本单元, 在小范围、边界清晰、因素易监控的条件下深入开展研究, 如黄土高原区的治理、西南石漠化区的治理, 都选择小尺度的小流域甚或其中的一部分来进行[7,8,9]。因此尺度的把握对问题的解决有关键性的影响。在思维习惯上对尺度的自然关注, 将使学生自觉根据问题的需要确定尺度, 集中力量, 加快解决进度。

1.2 时间与空间概念

地理事物的发展过程往往需要突出其时间性和空间性。许多地质地理过程, 如地壳运动、大陆漂移、岩层的形成、夷平面的侵蚀等都是大尺度时间发展的结果, 气候、植被、土壤等的地带性分布则是大尺度的空间分布规律;泥沙的运移与堆积、地质灾害的应力积累与突然发生, 则既有长时间积累也有瞬时发生, 既有空间分布的规律性又有具体发生的不确定性。由于时间与空间的相对性, 在研究地理问题过程中, 研究对象时空边界的确定就十分重要。因此, 强调时间概念, 既可以促进学生对地理学问题的理解, 也可以指示他们将研究的问题确定在有限的时空边界内, 为问题的解决创造先决条件。

1.3 综合性思维

地理学包括的范围很广, 研究一个区域的地理学问题, 涉及到地学的各个方面, 如气候、地质、地貌、地形条件、水文、土壤、植被等自然因素, 以及人口、经济、文化等社会因素。地理问题的解决最终需要综合自然和人文等各方面的因素。例如, 在西南岩溶区广泛存在着生存环境退化问题, 演变为广泛的石漠化现象。石漠化区植被退化、生态环境严酷、环境容量低、居民生活贫困。在解决这一问题的过程中, 并不仅仅是恢复生态环境的问题, 成功的经验还包括采取工程措施减灾增产;解决能源问题减轻对自然植被的干扰、调整种植结构使农民脱贫致富, 最终达到居民富裕与退化环境治理相互促进的效果[10~11], 充分体现了综合性的特点。再如目前工业产业布局, 涉及到经济发展的功能分区、土地、水等自然资源的承载力、人力资源的配套性等方面, 需要综合布局。因此, 必然要求以综合性的思维来审视这些问题, 才能利用学科优势服务地方经济发展。

1.4 抽样与整体

地理科学中的数据获取往往涉及到抽样概念。比如地质剖面的获取、气象和水文等要素的观测、土壤剖面的观察和样品的采集等, 本质上都是对整体的一种抽样。它使得研究者通过选取代表性的样本, 只消耗相对少量的成本来获得对整体的了解。这就涉及如何科学设计抽样方法, 以使调查的样本能真实反映总体的实际情况的问题。师范生走上教学岗位后, 开展一定的教学研究工作也是必然要求, 抽样的思维习惯是帮助他们确定合理的实验设计, 获得科学的实验数据、开展教学研究和审视教学中的资源环境问题保障。

2 师范生教育中科学思维习惯如何培养

2.1 课程培养是基础

课堂教学是理论知识传授的主要场所。在科学思维培养中, 课堂教学是发起环节。专任教师需要在传授理论知识的时候, 结合学科特点, 展现科学思维方法, 如地图学中的空间思维, 地质学中的时间概念, 自然地理学中的空间概念、尺度概念等[12]。通过课堂活动使科学思维方法萌芽生长。同时, 专任教师还应通过布置课程作业等方式, 对学生科学思维方法进行一定的训练和强化。

2.2 课程野外实习是主要阵地

课程实习是地理类学科非常重要的组成部分。专业必修基础课大多数都有相应的课程野外实习。相对于实验课程内容以验证为主、比较枯燥乏味的情况相比, 课程野外实习提供了更灵活多变的场景、更具趣味性的学习方式和更广泛的学习内容, 既是课程理论知识与现场实际相结合的过程, 也是强化科学思维并养成习惯的极好机会。借助地质剖面的观察、测量, 可以进行时间概念的强调;通过土壤剖面的观察、土壤样品的采集, 植物群落样地的设置与调查等可以强化抽样概念;通过水文与气象站的参观及其控制范围的观察, 植物、土壤地带性分布的观察, 地形地貌类型划分与观察等, 可以反复进行时间与空间尺度概念的强化, 使科学思维方法通过课程实习扩充感性认识, 逐步养成习惯。

2.3 生活训练是最后环节

充分应用科学思维方法解决日常生活中遇到的问题, 是科学思维习惯养成的最后一个环节。把一些科学思维方法运用于日常生活问题的解决, 既增加了学习的趣味性, 也体现了学习的实用性。例如可以通过布置小作业的形式, 引导学生对学习效果、业余爱好发展、生活时间分配等生活问题提出解决方案, 使科学思维习惯在生活实际中得到强化和培养。在这一环节中, 需要辅导员、学生社团、班委等协同参与和提供辅助。科学思维方法经过在生活中的磨练后, 自然融入日常生活当中, 最终成功养成习惯。

3 结语

科学思维的培养及其习惯的养成是师范类院校学生教育的重要内容。这一目标的实现需要教学的各个过程与环节协同参与, 多方面多角度的强化。除了专任教师在课堂教学过程中以讲授、作业的形式触发和培养以外, 还需要课程实习教师在野外实习中着意培养和强化, 最后通过辅导员、学生社团等辅助, 在开展的活动中进行一些生活设计, 以扩大其练习与应用范围和频度, 最终使科学思维养成习惯, 并融入日常生活当中, 成为生活的一部分。

总之, 师范院校地理类学科学生科学思维的培养具有重要的理论和现实意义, 需要教育的各个环节共同参与, 统筹安排, 并有必要探索从制度建设上予以保障, 才能达到良好效果。

摘要：师范类高校学生培养的质量关系到未来教师的教育教学水平。根据地理类学科的特点着重培养学生科学思维能力, 形成解决地方环境问题与承担中学地理教育的优秀人才队伍, 具有重要的现实意义。本文在分析地理类学科特点的基础上, 提出了师范类学生思维能力培养的具体内容和实现方法。

关键词：师范院校,地理学科,科学思维,培养