高师自然地理综合实验室设计与建设

摘 要：实验教学是自然地理教学中的一个非常重要、必不可少的环节,对培养基础教育师资的师范院校尤其重要.如何建设一个适应本专业教学和实践的实验室更是值得探讨研究.本文就高师院校在自然地理综合实验室建设中的几个问题进行了分析和探讨.

关 键 词：高师　地理　实验室　设计

自然地理学是一门实践性非常强的学科,在自然地理教学中,实验教学是不可缺少的环节.通过实验教学,不仅能够提高学生的实验操作技能,加深对理论知识的理解,还能提高学习兴趣,培养学生主动参与、勤于动手、乐于探究的科学精神,更是加强地理基本技能训练的重要手段.因此,加强高师自然地理综合实验室的建设是提高教学质量、训练学生的操作技能、培养学生创新思维的一个重要环节.

一、自然地理综合实验室建设的目的与意义

自然地理综合实验室是开展自然地理实验教学的场所,只有切实加强实验室建设,充分发挥实验室的作用,才能不断提高教学质量和人才培养水平.

1.加强自然地理综合实验室建设是加强学科建设的需要

自然地理学是研究地球自然环境各要素的形成、发展、形态特征以及它们之间的相互作用、相互影响的科学,是自然科学的重要组成部门.自然地理的学科特点,决定了自然地理的实验教学在整个学科教学中占有很重要的地位.因此,在高师自然地理教学中,实验教学是不可缺少的组成部分.实验教学有利于学生形成科学的态度和行为方式,掌握科学实验的方法,可以培养学生搜集、处理信息和解决问题的能力等.加强高师地理实验室的建设是培养学生创新思维、提高教学质量的一个重要环节,是自然地理学科建设必不可少的组成部分.

2.加强自然地理综合实验室建设是实现培养目标的手段

实验教学不仅是课堂理论教学的巩固和补充,还是专业技能训练的重要手段,这一点对于高师尤为重要.高师的培养目标就是造就合格的基础教育师资.作为未来的教师,在专业方面除了要掌握本专业所必需的基本知识、基本理论外,还必须掌握和本学科相关的各项基本操作技能.例如天文望远镜、手持风向风速仪、经纬仪、地质罗盘、GPS基准定位仪等专业仪器的操作使用等.这些技能训练在一般的课堂上是无法完成的,必须通过实验室的实际操作才能熟悉掌握.因此,加强高师自然地理综合实验室的建设是实现高师培养目标的重要手段.

3.加强自然地理综合实验室建设是适应办学层次的要求

目前,我国高校的地理基础实验室一般由地质、地貌、水文、气象、土壤、天文、地图、遥感等若干个实验室组成.而高师的地理实验室由于受办学规模和专业设置的限制,不可能像本科院校那样建设如此完善的实验室体系,只能按照实际需求和可能的条件建设综合实验室.自然地理综合实验室在功能上根据教学大纲的要求,按需配置相应专业实验所需的实验仪器设备和实验材料,做到一室多用,满足自然地理实验教学的需求.

二、地理综合实验室的设计

地理综合实验室分为教师准备室和学生实验室两部分.

教师准备室主要是实验仪器设备的保管和教师进行实验准备而用,一般设置在学生实验室隔壁,中间有专门的通道与学生实验室相连.其主要设施是仪器柜,用来存放各类实验用的仪器设备和实验材料.另外,教师准备室还拥有与地理教学有关的图书、图片、视频、杂志等资料.同时配有办公桌、计算机、打印机、扫描仪、数码摄像机、数码照相机、DVD刻录机、笔记本电脑等设备.

学生实验室是综合实验室的主体部分,一般能同时容纳60名学生同时进行实验,面积大约在120～150m2比较合适.根据功能可划分为三个区域：教学区、实验区和展示区.

教学区：设置在教室的一端,是教师讲课、示范、演示的区域.主要有讲台、多媒体控制台、黑板、活动投影屏等.

实验区：设置在实验室的中心部分,是学生进行实验活动的场所.主要安置长条实验桌.实验桌可以根据教师的不同实验安排,进行任意组合,满足不同分组方式的实验要求.

展示区：设置在除讲台外的另外三侧靠墙部分.主要设置展示柜,陈列各类地理模型、矿岩标本、土壤标本、化石标本等,墙面悬挂地理挂图.另外,顶面还可绘制星图.

自然地理综合实验室主要仪器设备有数字化讲台、专业仪器设备、地理教具、教学模型、各类标本、地理挂图等.

数字化讲台主要包括多媒体电脑、数字化实物展台、控制器主机、音响、液晶投影仪、录像机、DVD机、话筒等多媒体视听播放录制设备以及大屏幕、黑板等.有条件的话,可用电子白板代替黑板.

专业仪器设备主要有天文望远镜、气象观测的手持式风向风速仪、手提干湿球温度表、空盒气压表、手持GPS基准定位仪、地质罗盘、测绘平板和经纬仪等.

地理教具主要有平面政区地球仪、立体地形地球仪、透明天球演示仪、地球运行仪、月球运行仪、三球运行演示仪等.

地理教学模型主要有中国地形模型、地球内部构造模型、板块构造及地表形态模型、褶皱构造及其地貌演变模型、断裂构造及其地貌演变模型、等高线地形图判读模型、构造地貌模型、重力地貌模型、流水地貌模型、风沙地貌模型、黄土地貌模型、海岸地貌模型、喀斯特地貌模型、丹霞地貌模型、火山地震模型、大气环流模型、温室效应和酸雨模型、锋面活动模型、水循环模型等等.

各类标本主要包括矿物标本、岩石标本、化石标本和土壤标本.

地理挂图主要包括中国行政区划图、中国地形图、世界地图、世界地形图、四季活动星图、各类示意图等等.

三、自然地理综合实验室建设的几点体会

自然地理综合实验室建设首先要考虑的是培养目标与定位,针对我校教学实验室建设的实际情况和在自然地理综合实验室建设中遇到的问题,笔者认为,在自然地理综合实验室建设中应注意以下几个方面：

1.实验室和展示室合一,提高实验室使用效率

在实验室的设计中,将学生试验操作区与各类标本、模型陈列合为一体,既充分利用了有效空间,同时又提高了实验室地理氛围.顶面的星图、周围墙上的挂图、四周的标本模型,让学生置身于地理学习的情境中,有利于激发学生地理学习兴趣,提高教学质量.

2.指导学生自己动手,不断丰富实验室的展品

实验室中除了一些专业仪器设备必须购写外,另外一些如标本、教具等可以通过教师指导学生自己动手来不断丰富和完善.例如,各类标本可以利用学生节检测日回家时机来收集、整理和完善.教具和学具的制作本身就是师范生应掌握的基本技能,在教师的指导下有目的地进行制作,既让学生得到了锻炼,又弥补了资源不足的空缺,一举两得.所有学生采集、制作的标本、教具、挂图等,都在标签上注明作者,一方面满足了学生的成就感,同时又是对其他同学探索学习的一种激励.

3.建立地理多媒体资源库,弥补教学资源的不足

由于地理研究对象的广泛性,许多内容无法在课堂直接展示,这时多媒体的演示成为必不可少的手段.有关地理方面的多媒体资料很多,但很分散.这就需要我们注意收集、整理和分类,建立地理教学的多媒体资源库.通过多媒体播放,完成实验室无法完成的展示和过程演示.地理多媒体资源库的资料主要来源于购写、网上收集和自己录制等方式.主要是购写一些正式出版的有关地理方面的影像资料,如一些科普宣传片、地理风光片等,像美国国家地理杂志发行的Dis―covery系列资料片就是最好的地理教学资源之一.

4.加强教师实验教学能力建设,充分发挥实验室作用

自然地理综合实验室是否能真正发挥作用,不仅仅是硬件建设,教师的实验教学能力也需同步提高.目前许多教师的实验教学能力还有待提高,这种状况使得实验室的作用得不到充分发挥,影响到实验教学的效果.对教师在综合实验设计、标本维护、设备维护等方面进行有计划、有目的的培训和学习是十分必要的.逐步让每位教师既具有课堂教学能力的同时又具备实验教学的能力,让实验室充分发挥作用.

四、结束语

目前,我们自然地理综合实验室的建设还在不断探索和完善之中.我们希望将它建设成既是专业实验室,又是课外活动室,还是教学成果展示室.让我们共同努力,使自然地理综合实验室更好地为人才培养、教学怎么写作发挥更大作用.