中学地理学科实验室建设思考

文 李林桐

(李林桐，本科，中教高级，中学教育研训部主任，辽宁省普兰店市教师进修学校，116200)

随着中学地理课程改革的深入，教学形式的简单改变已不能满足教育教学的实际需求。中学地理课程应当积极发展内涵建设，培养学生在实验过程中建立抽象地理概念与感性地理形象之间的联系；中学地理教学应当引导学生在自主、合作和探究的过程中，形成地理学科思维，用扎实的学科底蕴理解人地关系。中学地理学科实验室建设，对于培养学生的科学精神和实践能力，对于培养学生从地理学科的角度认识和理解世界具有深远的意义。

一、立足实际需求，合理建设实验室

中学地理学科实验室，是为了学生更好地完成中学地理学习任务而配置的实验场所。如果实验室的设备配备、软件设置和管理流程等适合中学生的发展需求，将为中学生的地理学习愿景插上飞翔的双翼。

1.统筹规划

在地理学科实验室建设准备阶段，应当对实验室建设的规模、前景、使用范围以及能否给中学生的学习带来综合效益等作细致的调查。

如果没有前期的大量准备活动，可能造成实验室的空间与学生数量之间的矛盾；可能造成实验室的建设跟不上学生的学习资源与学习环境的发展变化；可能造成学生的学习资源与设备配置之间的冲突；可能造成学生的实际发展需求与资源配置之间存在不合理因素；可能造成区域资源共享与实验室的地理位置设置之间存在不和谐。

2.实用的硬件设备

地理实验室设备种类繁多，应当根据中学生的阶段需求和发展需求进行配置，以便学生能在实验室里愉快地学习。

初中生与高中生的学习心理存在较大的差异，实验设备能唤醒他们的学习兴趣点也各有不同。初中生大多因视觉的感性存在而对实验过程感兴趣。为了更好地培养初中生的实验感觉，设备的配置应以静态的设置为主，如各种地形模型等，以建立初步的空间感觉。高中生主要是因为实验设备能带来思考的验证而积极参与实验过程。为了激发高中生的求知愿望，应配置能带来动态思考的设备，如动态的天球仪等，以拓展学生的空间思维。

总之，实验室的设备配置应当充分考虑学生的实际情况。否则，实验设备将成为校园里的摆设。

3.适合的软环境

地理实验室的软环境是实验室建设的灵魂，是学生完成学业、拓展思维、发展能力和形成健康人格的平台。

用地理景观图、地理科学家图、科学探索与发现图和地理历史图等富有地理元素的图片，能创设浓郁的学习氛围，让学生徜徉其中就有地理情感上的提升。在地理实验室的天棚上，设计绚烂的星空，用灯光烘托情境，学生会自觉地进入愉快的学习情境中。多样性的学习资料，能为学生提供丰富的学习资源，让学生在有限的学习时间内，尽力拓展思维的发散空间。如果配套的计算机软件能够及时更新，保证与学生的学习同步发展，学生在地理实验方面的成长是可期待的。

4.专业的化师资队伍

专业教师是地理实验室建设的主要成员，是地理实验室发展的动力源泉。优秀的师资力量是实验室发展的基石。

专业化师资力量主要来自一线地理教师，他们大多缺少实验的科学素养，常常只是了解一点实验仪器的功能，并不能熟练使用实验仪器，更缺少对实验课程的开发和驾驭能力。所以，培养专业化的地理实验教师，培养能熟练驽驭地理实验教学的教师，是拓展地理学科内涵发展的需求，也是地理课程发展的需求。

5.动态化的管理

实验室的管理是科学，实验室中人的管理是艺术，如果实验室的管理是充满人性化的管理，那就是成功的动态化管理。

实验室的各种设备是供学生学习使用的，实验教师应当从细节上培养学生学会爱护设备，培养学生在使用和维护安全的情况下，正确地操作设备。实验室内的学习环境能为学生创设良好的学习氛围，应当唤醒学生的集体意识，培养学生自觉地爱护实验室的学习环境。实验室的各种学习资源不是用来装饰的，应当培养学生自主查阅资料的习惯，让有意注意与无意注意伴随在学生的学习过程之中。指导学生学习使用各种教学软件，允许学生在教学中利用软件尝试实现自己的想法，让“做中学”思想贯穿学生学习的始终。

二、整合学习资源，培养思维品质

学习资源是学生思维发展的摇篮，有效地整合学习资源，通过地理实验学习，学生能建立基础的地理事物感性认识，对感兴趣的地理现象产生探究的欲望，初步形成对有针对性的题目进行探究性学习的能力，为学生在中学阶段更好地掌握地理知识、形成学科思维、弘扬科学精神奠定基础。

1.科学思维

在地理实验室中，应用地理实验仪器探寻自然的奥秘，能培养学生求真、求实的科学态度，能培养学生学会用事实论证事物真伪的思维方式。长期进行地理实验，能够帮助学生形成科学的价值观。

地理实验室能进行类似科学研究的器材类型较多。例如：土壤酸碱性测定中，学生通过一系列数据，大致能说明某小区树木成活率高或低的成因，用实证分析自然现象，总结自然规律；根据某区域人口长期变化规律图，用数据推演人与自然的相互关系；用实验仪器模拟课本的自然现象，验证学生头脑中想象的真伪。

用实验得出结论，由结论推演过程，由过程分析结果。在实验的过程中培养了学生求真、求实的思维品质。

2.地理思维

地理思维是以地理空间为背景的思维品质。地理实验室中的星空背景，培养学生从宇宙空间的角度审视地球，能有效放大学生观察自然事物的视野。学生经常使用世界地图和中国地图，有助于培养学生从世界的角度和国家的角度看待周围问题。空间模型和空间地图的使用，能让学生思考问题的角度发生变化，思考问题的方式发生变化。在地理实验中思考的地理问题，大多以地图为背景元素进行思考，长期学习能有效形成地理思维品质。

3.探究意识

大自然的地理现象中，有许多人所未知的秘密，学生走进地理实验室，除了对周围的景观图好奇之外，更想探寻其神秘的原因。

地理实验室在某种程度上为学生打开一扇通向自然之门，学生通过这里的实验仪器，能大致了解一些常识性的自然原因。随着地理知识的增长，学生对地理现象的兴趣也会日渐增长，他们会自主地搜集课外的地理知识，同时也会在实验室里产生更多的想法。实验教师要培养学生充分利用现有各种资源，引导学生进行实验探究，通过问题的参与和解答，探究事物成因的意愿和思维品质也会逐渐形成。

4.建模意识

建模意识有助于培养学生归类思考问题，培养学生从复杂的地理事物之中快速构建思考问题的方式，探究问题的成因。地理问题模型有时会随着学生的成长而发生相应的变化，构建新的模型又会促进学生的成长。

建模意识来自于自然界众多自然现象的思考。地理实验室里的立体模型较多，学生在观察学习时，会生成许多模式化思考问题的方式。学习使用等高线地形图时，平面等高线地形图对刚接触地理学习的学生来说是一个难点，但在地理实验室里观察立体等高线实物山体，观察计算机模拟演示立体等高线的形成之后，学生就不会觉得学习起来困难。因为学生头脑中已初步建立了真实的立体模型，有了模型再思考问题就相对简单多了。

随着学习的深入，学生会在地理实验室形成建模意识，并自动将这种思考问题方式迁移到其他学科，他们会总结和构建自己的模型化学习方法。

5.人地关系思想

地理实验室的硬件设施和软件文件，为学生在实验中学习自然地理知识，在观察中学习人文地理知识搭建了平台，让学生有空间理解自然现象，有时间思考地理环境与人的关系。

地理实验室的学习环境中大多渗透着人文因素，这些图像信息会潜移默化地影响学生的学习。地理学科的知识建构中，有自然地理和人文地理的分类，学生在实验室的学习中，会自主地将两大类知识融合到自己的知识结构中，对地理问题进行分析和思考。发生在学生身边和社会上的事件，主要是以地理为背景的人与人的关系。

在实验教学中，教师要善于捕捉学生在学习过程中的信息，及时引导学生关注人的因素，引导学生理解地理要素的作用，理解人与地理环境之间的关系。

三、关注过程学习，积淀文化素养

地理实验教学是培养学生在实验的过程中，通过体会地理概念、理解地理现象和分析地理成因等方式学会学习；培养学生在实验学习中形成地理感性基础，生成对未来成长有用的文化素养。

1.艺术欣赏

地理实验室的艺术现象，存在于实验室的空间和实验的过程之中。在实验教学过程中，教师要善于教学生学会欣赏，用审美的眼光看待周围的事物。

实验室周围环境的景观图片，能暂时吸引学生的关注，如果教师将图片展示的内涵告诉学生，学生就会带着思考欣赏图片。实验探究过程，充满了已知和未知的挑战，学生融入其中，就能感觉到求知的快乐，如果学会用欣赏的眼光看待发生的一切，就能欣赏到科学背后的美。在实验室里学习，同学之间的往来好像半融入社会的状态，除了正常的人际交往外，还有为了做一件而共同努力的场景，如果学生能学会欣赏，这对他们未来步入社会的心态是有帮助的。

2.实验探究

地理实验的探究过程，能培养学生实证看待事物的心理。地理现象复杂多样，有时表面呈现和背后的成因有较大的差距，只有动手操作，通过复杂的求证，才能解开其背后的原因。

实验室里探究的知识，大多是针对有复杂原因的自然现象，学生在动手操作的过程中，要善于观察，注意事物之间的横向和纵向的联系，及时发现问题，通过查找和求证，分析解决地理问题。有的问题是在实验室里解决不了的，教师要及时提醒学生，引导学生正确看待自己的求证过程，正确理解科学研究是由已知探索未知的过程，有时探究也是没有结果的，但是探究的过程非常重要。通过实证求知的过程中，学生的动手实验技能和有想法就要动手实验的心理会逐渐成熟，这对学生科学素养的形成大有裨益。

3.合作交流

地理实验操作需要多人共同完成，这对时下独生子女的个人心理发展和未来能融入社会与人正常沟通交往是有意义的。

地理实验过程中，有的问题要学生独立解决是有困难的，如果学生能分解问题，每人单独思考和解决一部分问题，共同合作完成一个问题，处理起来就能容易一些。在这样的交流中，学生能体会出一个人的力量是有限的，大家共同完成一项任务力量是强大的。在动手操作的实验中，有的设备操作不是一个人能够完成的，需要大家共同努力才能完成。在这样的过程中，他们学会协调和沟通，注意理顺过程的先后逻辑，理解个人和集体的关系。随着实验经验的积累，学生间的交流也会变得通畅，理解和宽容也将伴随在他们左右。

4.学会学习

地理实验学习是动手操作的过程学习，实验前学生会做大量的知识储备和实验预案，准备过程成了学生自主构建知识的过程；实验是学生进行合作、交流、展示以及发现问题和解决问题的过程，是学生进行知识内化和能力生成的学习过程。

地理实验的逻辑结构中，解析问题成因会让学生体会主干知识与组成要素间的关系，建构地理知识思维结构图；分解学习任务会让学生理解人的性格与能力类型各不相同，理解在集体中与人相处的注意事项；实验准备的缜密思考，让学生理解如何才能把事情做得更完美；实验过程中的交流与合作，让学生理解如何与他人相处才能实现自己的想法；实验的探究过程，让学生学会如何克服困难解决问题；实验后的总结中，学生学会在共同体中面临各种问题。

5.沉淀智慧

地理实验过程中生成的各种学习经验，对学生进行其他学科的学习，对终身学习都有借鉴的意义。

用地理学科知识与地图相联系学习，既可掌握学科知识，又可拓展思考问题的空间；体会地理概念与构成概念元素之间的关系，既可形成地理学科知识网络，也能培养学生学会运用逻辑关系，学会事前缜密思考；用地理仪器完成地理实验，既可实证地理现象的科学性，又可培养学生实事求是的思维品质；动脑思考与动手操作相结合完成实验过程，既可培养学生熟练运用地理仪器，又可锻炼学生思考与动手相结合的能力；合作完成探究性实验，既可培养学生探究性解决地理问题，也可培养学生学会如何与他人相处。

地理实验学习让学生在学会知识同时，也生成了许多具有发展性的思维品质与能力。

四、结束语

地理实验教学让“做中学”理念成为现实，培养了学生地理学科的感性认知，锻炼了学生手脑相结合的技能，为学生终身学习能力奠定了基础。学生体验了自主、合作和探究的学习方式，体会了科学精神，为将来形成实践能力和富于创新精神打下了基础。