地理教学中的科学探究

陈元明

摘 要：地理课程标准要求地理教学要从学生的全面发展和终身学习出发，全面推进素质教育，弘扬科学精神，培养学生的创新意识和实践能力。在地理教学过程中，采取探究式教学方法，既可以提高学生学习地理的兴趣，又可以培养学生探究学习的能力，让学生在活动中成为具有地理科学素养的人。

关键词：科学探究；科学本质；地理教学；探究性教学；地转偏向力

1909年杜威提出的“从做中学”，1959年在美国科学院召开的中小学教学讨论会上，大会主席布鲁纳在会上正式提出了“探索发现法”的教学策略。随后许多国家和地区的学校纷纷展开“探究式”教学方法与实验。课堂上的科学探究活动是从某一现象或某一问题出发，进行解释、论证、再解释的一个复杂过程。科学探究过程要求学生在学习过程中充分发挥动手和动脑能力。通过课堂的科学探究活动，让学生拥有一定的科学素养，并用科学素养进行科学判断，甚至可以进行科学决策。从科学探究入手进行教学，可以让学生从“学会”转为“会学”，培养学生的学习能力。

NormanG.Lederman认为科学探究有四种不同水平的探究方式。第一种是0水平的科学探究。这种科学探究是老师告诉学生探究问题、如何进行探究，会得出什么答案；第二种是1水平的科学探究。这种科学探究是老师告诉学生探究问题和和如何进行探究，让学生通过探究得出答案；第三种是2水平的科学探究。老师只告诉学生探究问题，让学生自行设计探究方法，让学生通过探究得出答案；第四种是3水平的科学探究：让学生自行提出探究问题，自行设计探究方法，自行通过探究得出答案。

从以上四种水平的科学探究来看，无论哪种水平的科学探究，都包括提出问题、设计探究方法、得出结论三个阶段。本文以必修一第一章第三节中的“沿地表水平运动物体的偏移”这一知识点为例，采用1水平的方法来探讨如何在地理课堂中进行科学探究。

一、提出科学探究问题

科学探究以问题为核心，探究必须从“问题”出发。给学生一个感兴趣的话题或展示一个令人惊奇的物品等，让学生能从中提出一个科学探究问题。对于同一情境或事物，学生可能会有许多问题。老师需要给学生创造一个更好、更有价值、更科学、更适合学生探究的问题让学生进行探究。

根据“沿地表水平运动物体的偏移”这一知识可以有很多的探究问题，本文选择“沿地表作水平运动的物体，其方向会发生怎样偏移？”作为本节课的探究问题。

二、合理选择科学探究方法

科学探究方法众多，而没有一个固定程序。如，可以在实验室里做实验进行探究，也可以对自然现象进行观察进行探究（如，天文学）。对于学生也可以给定一个科学问题，让学生自由思考，选择自己的研究方法，采取不同的程序，得出不同的结论，只要能自圆其说，老师应该对学生进行肯定。

研究“沿地表作水平运动的物体，其方向会发生怎样偏移？”可以采取的方法很多。如果时间充足，可以让学生设计探究方法进行研究。本文采用模拟实验方法来研究。

材料：白纸两张、直尺一把、笔一支。

步骤：要求两位学生合作（下文用学生甲和学生乙代替）

1.学生甲用直尺在白纸上画一条线段。

2.学生甲用直尺在白纸的同一位置继续画线段，同时同学生乙拉住纸的一端，把纸进行旋转。

三、科学进行设问，引导学生进行思考，得出探究结论

学生做完实验后，老师根据教学要求对学生进行科学设问来引导学生进行思考。设计的问题首先要清晰、简洁；其次设计的多个问题之间应该相互联系，并逐步推进，有前后逻辑联系；第三要设计关键问题。关键问题应该建立在学生已有的感知基础上，是学生可以回答的问题；第四尽量不要问可以用“是和否”可以回答的问题。第五设计的问题要让所有学生都进行思考，并进行交流。

“沿地表作水平运动的物体，其方向会发生怎样偏移？”实验完成后，可以设计以下问题：

1.你们通过实验发现了什么？

2.什么因素导致偏转？

3.你们画出的第二条线的偏转方向都一样吗？

4.什么因素导致偏转方向产生差异？

通过以上的设问，学生可以清楚地理解纸张的旋转对水平运动物体方向偏移的影响。

这一实验可以帮助学生理解地球自转对沿地表作水平运动的物体，其方向为什么会发生偏移，及南北半球沿地表作水平运动物体，其偏移方向为什么会有差异。

同时，老师还要引导学生思考：

1.上述实验与实际情况有什么不同？

2.还有其他因素会影响沿地表作水平运动物体产生方向偏移吗？

3.对上述实验，你认为有什么地方可以改进？

4.请你设计一个更好的实验来验证沿地表作水平运动物体发生方向偏移。

四、应用探究结论，解决实际问题

地理课程标准要求地理教学要“引导学生关注全球问题以及我国改革开放和现代化建设中的重大地理问题”。因此，教学活动最终要让学生能将所学地理知识应用到生产、生活中来。

课堂上老师可以提供一些生产、生活中的案例，帮助学生将所学的地理知识进行科学判断。

案例：崇明岛的未来会是什么样子？

值得注意的是，并非地理学科的每一节课都适合进行科学探究活动。以现代认知心理学关于广义知识的定义来看，地理知识可分为陈述性知识、程序性知识和策略性知识三类。陈述性知识不太适合或不需要进行科学探究。因此，教师在制订教学计划时要分析在哪个阶段的教学过程中可以放入科学探究活动。

参考文献：

[1]舒康云，陶永元.“探究式教学”是社会发展的必然要求[J].云南师范大学学报，2002（05）：31-33.

[2]皮连生.学与教的心理学[M].华东师范大学出版社，1997.