地理教學中的科學研究方法培養初探

邱永揚

摘要：地理基礎教育過程中，涉及到許多科學研究方法，既有一般的科學方法，也有地理特色濃郁的科學方法。從培養學生的實踐能力出發，根據地理教學的實際，在教學過程中，我們可以從培養學生地理觀察、地理調查和地理實驗、區域比較和區域綜合、定性到定量的綜合集成、科學預見和科學假說思維、文獻研究、地理哲學方法研究等方法和途徑，讓學生掌握一些地理科學的基本研究方法。

關鍵詞：地理教學；科學研究方法；培養

中圖分類號：G632 文獻標志碼：A文章編號：2095-9214（2016）10-0128-02

“科學知識為學生的認知發展提供了一種智力操作材料，而科學方法為在思維和行為上操作這些材料提供了手段和工具。如果學生通過科學知識的學習，掌握了科學方法，那么他就有可能運用這些方法去尋求自己尚未知曉的新知識，去探求各種問題的答案，形成創造能力”。《地理課程標準（實驗稿）》中指出，學生要“初步學會從有關的地理信息中提出問題，應用所學的地理知識，提出探究該問題的思路，并據所確立的探究思路進行調查，搜集相關的信息運用所掌握的地理方法進行分析，提出自己對該問題的看法或解決該問題的設想”。由此可見，通過地理課程的學習，學生不僅應獲得一定的地理學基礎知識和地理基本技能，還應掌握一些地理科學的基本研究方法。

地理基礎教育過程中，涉及到許多科學研究方法，既有一般的科學方法，也有地理特色濃郁的科學方法，從培養學生的實踐能力出發，根據地理教學的實際，應該注意培養學生掌握以下一些地理科學的基本研究方法：

一、地理觀察、地理調查和地理實驗法培養

觀察、調查和實驗是獲取科學知識的基本方法。科學觀察法在地理學習中應用極為廣泛，它既可用于對實物、標本、模型和地圖等的觀察，也可用于對自然現象和人文現象的觀察。在地理觀察活動中，教師要善于設計問題情境，讓學生思考，同時鼓勵學生積極思維、發現問題，尋求地理事物間的聯系，比較事物間的異同點，注意地理現象的變化。經過教師指導下有目的的觀察，學生可以從客觀事物中獲取信息再在教師的啟發下從記憶中提取與之相關的知識和經驗，進而探究出概念和規律。

野外調查法是由于空間的廣泛性決定了地理要把自然界當作天然的實驗室進行研究，以便獲得第一手的資料，為正確地解決地理問題提供可能，它是培養學生科研素質的基本要求。在地理教育教學中，要使學生了解到野外調查的重要性，并盡可能進行實踐。教師可以結合鄉土地理教學來培養學生的地理調查能力，如讓學生分組調查家鄉的水資源利用狀況或存在的主要環境問題，并寫出調查報告。

自然界發生的天然現象有一定的局限性，單純地依靠對這些現象的觀察，難以獲得準確和可靠的數據和材料，這時就必須依靠科學實驗方法。地理實驗是地理教學的一個新課題，在地理教材中蘊含有許多這方面的題材內容，要求地理教師要善于發掘和引導。如日月食發生的條件、承壓水與自流井的成因、大氣中水汽的凝結條件等問題均可通過物理、數學實驗來進行驗證和解決。教師可以讓學生利用已學過的物理數學知識進行實驗設計來證明相關的地理結論。在教學中注意加強學生實驗能力的培養不但能增強學生的實踐能力，還有利于其創造性思維能力的培養。

二、區域比較和區域綜合方法培養

由于組成地理環境的各基本要素在時間和空間上分布不均衡，所以，不同的地區地理要素組合特征及環境發展變化的規律也就存在差異。要了解區域的特征，最常用的是區域比較法和區域綜合分析法。

區域比較法是地理學科重要的研究方法，通過區域間的自然、人文要素的比較分析，引導學生把記憶中零散的、支離破碎的知識點構成知識網絡，可以使學生更深刻地了解區域特點，從而為學習其他地理知識打下基礎；同時還能夠通過各種要素的橫向比較，找到它們之間或鮮明或隱含的內在聯系，使學生學會舉一反三，拓展思維空間，培養由此及彼、由表及里、由一般到特殊的思維能力，訓練學生邏輯思維能力，使學生“學會學習”。如，在學習“天氣與氣候”一節“世界的主要氣候類型”內容時，就要注意讓學生從世界不同區域的緯度位置、所處的大氣環流狀況、地面狀況等影響氣候形成的因素進行比較分析，從而明確各區域的氣候形成和特征。

區域綜合分析法是從整體認識、分析區域地理突出特征。區域特征是各地理要素相互影響、相互制約、相互聯系而形成的，需要通過全面、系統的分析，從整體方面來認識。分析過程中要善于抓住主導因素。區域綜合分析法是使學生學會分析地理問題，培養其解決地理問題的能力。區域中各要素的復雜性決定了地理學科必須采用綜合分析的研究方法——結合復雜的影響因素，進行區域特點的綜合分析。在區域地理教育教學中，教師要注意指導學生抓住區域特點形成的主要影響因素和次要影響因素，并綜合分析這些因素所產生的結果。如在學習河流上修建大型水利工程有關內容時，要引導學生既要考慮發電、供水、航運、防洪等效益以及對區域經社會經濟發展的貢獻，也要考慮其地質基礎、淹沒范圍、對河流上下游水文、生物、泥沙、河岸侵蝕等生態環境的影響。

三、從定性到定量的綜合集成法培養

錢學森先生提出的以人為主，人機結合，從定性到定量的綜合集成法，其實質就是利用現代信息技術，把不同領域專家掌握的專業知識、各種統計數據資料、專家的實際經驗和各種直感式的體會綜合集成起來，從而獲得關于開放的復雜巨系統的整體定量認識。地理環境是一個開放的復雜的巨大系統，要研究這個系統，一定要從定性研究出發，但光有定性還不夠，還要定量研究，即要采取“從定性到定量的綜合集成法”的研究方法。

在地理科學研究中，“量”指的是實實在在的數字，即從大量的地理野外考察、社會調查和地理實驗中獲取的數據。在地理教學中，教師要注意創造條件，讓學生掌握獲取數據的基本方法，并培養學生利用這些數據分析和說明解決地理問題的能力。如在鄉土經濟地理教學中，首先要讓學生了解經濟地理學研究中所需要的有關統計資料和指標范圍及其作用，再根據各級各類統計年鑒、政府工作報告、部門規劃等資料獲取相關數據，并指導學生根據這些數據定性和定量綜合分析，以此來說明和了解鄉土的經濟地理基本情況。

四、科學預見和科學假說思維方法培養

在一定的理論指導下對一些未知的現象進行科學預見，是科學研究中的重要方法。

地理科學發展的歷史告訴我們，科學預見對地理學的發展起著極為重要的作用，如19—20世紀天文學上的大發現、根據李四光地質力學理論科學預見我國不僅不是一個貧油國，而且還具有豐富的石油儲量。隨著社會和科技的迅速發展，人類改造自然的能力空前提高，對環境的影響日益深刻，其中一些行為給人類自身和社會造成了許多始料不及的影響和后果。因此，在地理教學中，我們要有意識地培養學生的科學預見能力。如，可以通過組織學生通過簡易的氣象和物象觀測或利用氣象觀測資料進行一些簡單的天氣預報；通過收集的有關的資料并根據已學過 的知識對一些家鄉的重大建設項目可能產生的環境影響或后果進行科學預見。通過這些活動，對學生的科學預見能力有著一定的潛移默化的作用。

科學假說是科研人員工觀察和實驗材料的基礎上，根據科學原理和科學事實進行理性思維的加工，對未來的自然現象及其規律所做的假定性解釋和說明。假說及假說檢驗是人類探索自然奧秘的一種重要的思維方式和科學方法，對科學觀察和實驗具有先導作用。如大地構造學說——大陸漂移說到板塊構造學說的形成過程，就是利用科學假說和假說檢驗的科學研究方法不斷探索而形成的。在地理教育中，我們可以注意引導學生在野外觀察和天文觀察中，對觀察到的一些材料進行思維加工，做出初步假定，再收集和掌握盡可能多的科學事實材料，依據事實材料和科學原理充實和修正假說內容，對初步形成的假說運用歸納演繹、分析綜合等思維方法進行嚴密而充分的理論檢驗，進行直接或間接的實踐檢驗，使之充實、完善和穩定，最后形成具有相當科學性的假說。

五、文獻研究法培養

文獻研究法主要指搜集、鑒別、整理文獻，并通過對文獻的研究形成對事實的科學認識的方法。文獻法是一種古老、而又富有生命力的科學研究方法。對現狀的研究，不可能全部通過觀察與調查，它還需要對與現狀有關的種種文獻做出分析。

查閱文獻資料是進行科學研究經常要用到的一種研究方法。隨著科學技術的迅猛發展，文獻的種類和數量迅速增長，進行文獻檢索成為科研必備的基礎方法，它也是培養學生學會自學能力的核心。在地理教學中，教師應該要注意創造機會鍛煉學生查閱期刊文獻和整理分析所獲取的資料等的能力。如，在人文地理部分的內容教學時，教師可以就某個問題要求學生通過查閱各種報刊雜志或上網查找有關的資料，整理分析資料，提出自己的觀點并與同學交流或辯論。當然，隨著網絡時代的到來，教師還要注意指導學生學會使用互聯網查找自己所需東西的方法。

六、地理哲學方法培養

地理教育的目的是要讓學生比較系統地獲得有關人類賴以生存的地理環境，以及有關人類與地理環境關系的基礎知識和基本原理；了解如何合理利用自然和保護環境，協調好人類與環境的關系。實際上就是教會學生如何去認識世界、改造世界，幫助學生樹立科學的宇宙觀、資源觀、人口觀和環境觀。人地關系是地理學研究的核心問題，也是一個地理哲學問題。要掌握地理科學的研究方法，還必須具備地理哲學思想，它有助于培養和提高學生的理論思維能力。在地理教學中，要注意指導學生多讀一些有關的哲學書籍，并聯系所學的哲學知識，一切從實際出發，用普遍聯系和發展的眼光看待地理事物和地理現象，堅持矛盾分析方法去分析解決在學習地理過程中所出現的一些對人類地理環境未來的憂慮等地理哲學問題，讓學生從中培養起辯證唯物主義哲學觀，樹立正確的、科學的世界觀。

科學方法教育的內容在當前地理課程中已有一定的體現，我們可以結合教材采取多種形式進行組織教育。我們既可以以地理知識為邏輯主線，結合地理概念的形成、規律的建立、知識體系的擴展、知識原理的應用等，將科學方法教育貫穿在知識發展教育過程中，把科學方法的學習融入到知識獲得與實踐的過程中；同時，也可以把科學方法進行教育與科學史教育緊密結合起來，因為科學史本身就蘊含著科學方法；當然我們還可以通過專門的練習方式培養學生的科學方法意識和科學探索能力，這也是培養學生從事完整探索活動能力的重要途徑：給學生某個地理研究小課題（最好是有關鄉土地理的），讓學生通過各種科學研究方法，自己（也可以是小組合作）完成科研探索過程，從而掌握整個科學研究探索過程，讓學生在主動參與獲取知識的過程中進行科學方法的訓練，嘗試運用已有的科學方法并激勵其探索新的科學方法。

（作者單位：泉州幼兒師范高等專科學校永春校區）

基金項目：本文為福建省教育科學‘十二五規劃2015年度立項課題FJJKCG15-082《五年專學前教育專業學生科學素養現狀及發展對策研究》研究成果.

參考文獻：

[1]錢學森.談地理科學的內容及研究方法 （在 1991年 4月 6日中國地理學會“地理科學”討論會上的發言）.

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