地學課程教育中學生的定量技能論文
就如何定量化的講授地理學基礎(chǔ)類課程，Macdonald認為關(guān)鍵在于：(1)如何幫助學生加強對地理概念和現(xiàn)象的理解；(2)如何向?qū)W生提供機會練習和提高他們的定量化技能。而現(xiàn)實的方法包括：在講授的材料中包含定量化的數(shù)據(jù)；適當添加具有定量化特征的計算機模擬和運算；定量化求解地理學中的數(shù)學和邏輯問題。Macdonald還認為，以提高學生的定量化技能為目的的概念性框架有助于對課程進行設(shè)計，在這方面可行的方案包括：在傳統(tǒng)的地理學研究方法基礎(chǔ)上(假設(shè)求證和數(shù)據(jù)收集過程)，對定量技能所需要的過程進行分解并整合到一門課程中；設(shè)計一系列包含定量化的地理學問題，循序漸進地對學生進行指導(dǎo)和并幫助他們練習，這樣有助于教師確定學生學習過程中存在的困難；在學院層面設(shè)計貫穿學生各階段的教學方案，將重要的定量化技能融入到學生學習的各個階段，以幫助學生掌握這些技能[3]。需要指出的是，這些方案并不是互相矛盾的，在現(xiàn)實教學過程中可相互借鑒。
這些方案的核心和前提問題是如何激發(fā)初學者(低年級本科生)學習和應(yīng)用定量技能。需要注意的是，選擇學生有興趣的地理學問題是關(guān)鍵[4]。這類的問題包括諸如附近河流的洪水暴發(fā)等實際生活中能夠親身體驗的問題，以及諸如全球變化等公共媒體得到廣泛曝光的問題。另外，以某一定量化結(jié)果為主題，在課程講授過程中盡量涉及更多方面的地理學問題，也能夠激發(fā)學生的興趣。例如，圍繞土壤的粒度為主題，展開與土壤相關(guān)的多種地理過程的講解。此外，盡可能多的讓學生接觸測量儀器(羅盤或者全球定位系統(tǒng))，也能夠讓學生對定量化問題產(chǎn)生興趣。那么在地理工作中，什么樣的定量技能是學生需要掌握的？該問題的答案需要考慮到地理學的不同方向和學生的年級等因素。一般地，幾何學以及繪圖學方面的知識是所有地理工作者需要掌握的定量技能[5]。
有學者指出，空間分析能力也應(yīng)該被包含在這個框架中。微積分也是高年級地理學專業(yè)學生需要掌握的知識。有些學者還認為，應(yīng)該考慮將定量表述能力以及寫作能力也包含在需要講授的內(nèi)容當中。因此，通盤考慮學生的需要、課程的內(nèi)容，盡可能詳細、系統(tǒng)的制定教學計劃，有助于培養(yǎng)學生掌握和運用不同定量方法解決實際地理學問題。需要看到的是，越來越多的從事地理學教學和研究的青年教師開始注重培養(yǎng)學生的定量思維和能力，這對地理學的發(fā)展是極其重要的[6]。
眾所周知，不僅某些傳統(tǒng)的地理學分支(如地質(zhì)工程)十分依賴與數(shù)理科學，而且現(xiàn)代地理學也傾向于用更加清晰和邏輯的辦法描述和解決地理學問題。計算機技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)使復(fù)雜數(shù)學方法在地理學中的應(yīng)用稱為可能[7]。在地理學海量數(shù)據(jù)時代，引導(dǎo)地理學專業(yè)的學生，尤其是低年級本科生了解地理學中的數(shù)學方法，激發(fā)他們對定量技能的興趣，培養(yǎng)其應(yīng)用這些技能解決地理問題，是地理學教育的重要方面，也將對地理學整個學科的發(fā)展產(chǎn)生重要影響。
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