第十章 地理教学科研方法
一、学习的目的要求
1、地理科学研究的选题、内容设计、研究方法、技术路线等
2、如何撰写科研论文
二、主要教学内容
地理教学科研是指以教学基础理论为指导，采用科学的态度和方法，去探索和发展地理教学规律，从而发展地理教学理论，指导教学实践的活动。一般情况下，地理教学科研有以下几个过程：首先是选择地理教学某领域的某个问题作为研究课题，然后对这个课题进行深入而详尽的调查、分析和研究，最后以论文等形式将研究成果撰写出来。
第一节 地理教学科研几种常用的方法
地理教学是一门科学，地理教学科学研究应遵循科学的研究方法。按照科学研究的一般方法论，有科学事实发现论、科学理论发现论、科学理论评价论和系统科学方法论等。地理教学是一门具体的科学，其研究方法既要体现地理教学的学科教学特点，又要符合科学研究的方法论。一般来讲，地理教学科研按照研究的途径和手段可分为：观察法、调查法、实验法、文献法和经验总结法等；按照研究的形式可分为定量研究法和定性研究法；按照研究进程的结构可分为逻辑推理法、信息系统法等。
一、观察法
观察法就是人们有目的、有计划地通过自己的感官去反映自然状态下的事物和现象的一种经验方法。观察有两个基本特征：第一，观察是一种感官认识的活动。因其是感性认识活动，它很大程度上处于地理教学现象发现和信息收集的范围。第二，观察是对于自然状态下的事物、现象进行观察。也就是说，观察者必须在使研究对象不受任何干扰的情况下进行观察。在地理教学科学研究中，观察法有地理教学过程观察和地理学习过程观察两种形式。
（一）地理教学过程观察
地理教学过程观察是指研究者根据课题计划，观察地理教学各个环节，获得研究信息的方式。地理教学过程观察又分为对教师教学环节的观察、对课堂中师生活动的观察和对地理活动的观察。进行观察时，应注意从以下几个方面入手：
1．观察教师在教学环节中的情况 教学环节包括许多方面，如教师的教学准备、教学实施、复习与自学指导、练习与考查布置、教学信息反馈处理等。地理教学过程中，教师在各个教学环节中都有相应的行为和表现。观察法的研究就是通过观察来收集资料，进行分析研究。例如，对地理教师的教学能力的研究，就要观察教师课前的教具准备（包括挂图、地理模型、地理教学媒体等）、课堂教学进程控制、地理技能训练指导（读图、填图能力及模型制作等各方面）、教师教态仪表等，来获得信息，再进行分析研究。
2．观察学生在教学过程中的表现 在教学过程中学生是主体，学生在教学过程中的各种表现与行为经常是反映教学效果最有力的依据。如学生在教学过程中回答提问的情况、纪律情况及动手能力、读图能力、地理思维方法如何等，都是很好的观察角度。
3．观察课堂中师生的交互情况 课堂教学是师生双边活动，教学的组织形式应是师生交互行为很活跃的过程。如环境、资源这些地理学热点问题探讨的情况，是地理教学科学研究观察的重点。
4．观察地理活动教学情况 由于地理教学本身的特点，地理活动教学与其他学科相比，显得更重要。如乡土地理教学、天象观察、地形地貌教学、水文气象教学等都要采用野外考察、实习的课外教学形式来完成。观察法就要对这些地理教学现象进行观察，展开研究。
（二）学生学习过程的观察
学生学习过程的观察是对广义上教学中的“学”的过程的观察。在培养21世纪现代人才的教育思想的呼唤下，培养学生自学、自我发展与创造能力的教育，都将教学中“学”的培养放在极其重要的地位。学生学习情况的观察主要包括以下几个方面：
1．观察学生学习地理的态度 学生学习态度是地理学习的基本出发点，态度端正与否，关系到地理学习的成败。在观察研究中，通常从以下这几个角度进行：观察学生的预习行为；观察学生的学具准备情况；观察学生学习材料的准备情况；观察学生听讲、回答问题、参加讨论是否积极等。
2．观察学生的学习方法 可以通过观察学生的课堂学习方法、课后学习方法以及复习方法等多种途径进行。观察一定要遵循最起码的原则，即在不受干扰的自然状态下进行。观察中，要做到对学生学习方法的准确判断，不能被一些表面现象所蒙蔽。
3．观察学生的学习效果 学生的学习效果，一般反映形式有学生问答问题时的思维状况、地理技能状况以及答题准确率、答题速度等。对于学生学习的效果观察一般要经过较长的时间。
观察法在实际应用中，形式是多种多样的，有直接观察（研究者与研究对象之间没有中介的观察）、间接观察（通过借用一些手段或仪器进行观察，如通过课堂教学监视录像、录音等的观察），以及长期观察、短期观察、重复观察、一次性观察等等。具体采用哪一种形式，要依所研究课题的性质和内容而定。
观察法也有一定的局限性：其一，观察法有时会有一定主观意识的渗入，如在对教学过程教师教学艺术的观察研究中，因研究者自身对各类教学风格与教学艺术的欣赏程度，可能会出现一些主观上的倾向，最终造成判断偏差；其二，观察是人对研究对象在感官上的反映，因感官自身的特点，造成观察的范围、观察精度和速度都有一定的限度，有时会出现错觉。“要认识客观世界，我们的感官只是一些多少不够完美的辅助工具①。”所以，为弥补这种缺陷，获得比较可靠的第一手资料，观察过程中往往采用多种形式结合使用，或延长观察期限，或进行反复观察，或移动观察点、转换背景，或增加观察次数等。
二、调查法
调查法是指围绕课题的目的，通过对被研究对象或熟悉被研究对象的其他人，收集被研究对象的客观材料，综合分析被研究对象的特点及其与某些教学现象所发生的联系的一种研究方法。常见的调查方式有问卷调查、采访调查、测试调查和座谈调查等。
（一）问卷调查
问卷调查是研究者根据课题研究需要，设计问卷，在特定范围内进行调查的方法。问卷调查适用于对一些地理问题需要在较大范围内，了解人们对该问题所持的观点、态度或认识的研究。如地理教育观念、地理高考改革方案等研究，就需要在较大范围内对不同层次的人们的认识进行调查，用问卷调查法较为适宜。问卷调查突出的特点就是调查具有广泛性，方法简便、易行，经济有效。问卷调查的基本过程是：设计问卷、发放调查、回收反馈和分析研究四步。
1．设计问卷 问卷的设计必须遵照简短易行、主题突出、问题具体、便于回答的原则。一般宜用选择和填空题型，尽可能不用问答题或少用问答题，使被调查者便于回答。如果大量用简答或问答题，回收率低，达不到调查的预期效果。其次，设计的问题是有价值的问题，同时问题要简单明了、言简意赅，不能闪烁其辞、模棱两可，使被调查人不明白你究竟要问什么。再次，设计的问题要尽可能压缩到最小的数量，切忌夸夸其谈，洋洋洒洒，这些做法都不利于问卷调查的顺利完成。
2．发放调查 发放调查是在问卷设计好之后，根据课题研究的情况，确定调查范围，选择合适的被调查者发送问卷的过程。如进行一项网络教学研究的调查问卷，调查范围一定要在具有网络教学应用或网络教学技术、理论已有一定基础的区域内。其次，要确定合适的调查人数与人选，人数过多会增加调查工作量，造成资源浪费，人数过少又使得调查代表性不强。被调查对象的人选一般应是对研究对象熟悉或就是被研究者本身。
3．回收反馈 根据问卷发送的情况，对反馈回来的问卷要及时整理、清点分类并计算回收率。如果回收率过低，没有达到调查目的时，要采取补救措施。大多数情形下，发送前一般要对回收率有一个期望值，要考虑不能回收的数量，在发送时，发送量应稍微偏大一些。
4．分析研究 分析研究是问卷调查的最后一步，也是很重要的一步。根据反馈的问卷情况，按照被调查者分布地区、被调查者情况以及被调查者答卷情况，将问卷分类整理，分析被调查者对每个问题的态度和观点，总结规律，得出结论。在分析中，应注意保持分析研究的客观性。
（二）采访调查
采访调查适用于对少数人或集体对某一地理教学问题所持观点的调查。与问卷调查相比，采访调查的面要相对狭窄一些，但它具有与被调查者直接面对的特点，并具有灵活、机动的优点。采访调查通常有下列步骤：
1．采访准备 采访前，根据课题需要，要设计好采访提纲，罗列出需要被采访者回答的问题。也可采取事先告知被采访者问题的形式，但大多数情况可即兴采访。其次，准备好采访所用的材料，如笔录用具、录音、录像器材等，有时还要携带地理教材、地图等。对采访过程中的突变情况（如因被采访者的回答而可能引出一些新思路、新问题），事先也要有所准备。
2．访谈 访谈就是指采访的进行过程。采访时首先应直接将被采访者引导到所要采访的主题内容上来，渐次让其回答预先准备好的问题。也可以循着被采访者所反映的新问题，作机动灵活的改变。采访过程中，采访者应尽可能地将被采访者所反映的观点和问题完整地记录下来，力求保持采录资料的原始性。
3．分析研究 采访结束后，要对采访中收集到的材料进行整理、分析。因为采访调查的面较窄，采访的记录一定要经过科学的甄别，剔除偏颇、极端的观点，避免造成研究上的失误。
因采访调查所涉及的面较窄，有可能出现采访缺乏普遍性的情况。如果需要，就应尽量对各方面的人员进行采访调查。有时还需要对被调查者本人的一些情况有所了解，以便对其反映的情况作甄别。
（三）测试调查
测试调查主要用于地理教学评价研究，也可以运用于对教师专业技术素质、社会对地理教育的认识或对地理知识的了解情况等课题的研究。它与问卷调查不同的是，问卷调查只是简单地调查被调查者关于地理教学问题的态度和观点，而测试调查则侧重调查被调查者的地理专业素质和地理能力的水平。测试调查常见的形式有日常性测试调查和专门性测试调查。
1．日常性测试调查 日常性测试调查是指调查学生平时的考试成绩（包括平时小测试及期中和期末测试等）、教师专业技术考试的成绩等，来进行地理教学质量问题的研究。比如，为研究地理教学技术手段应用后的教学效果，就要收集教学手段实施改革的班级学生的考试成绩，以及未实施改革班级或实施改革之前的成绩，才能进行对比分析，得出结论。
日常性测试调查的特点是周期长，调查结果相对可靠，适于较长期的教学质量评估研究，对教育管理部门了解地理教学状况，进行地理教学改革决策较为适用。但由于测试间隔长，调查时容易忽略测试的具体背景分析。所以，在日常测试调查研究中，要注意及时调查分析，对测试过程中的一些非正常干扰因素，要有记录。
2．专门性测试调查研究 专门性测试调查研究是指根据研究需要专门安排的测试。例如，地理素质教育研究中，为了了解学生地理知识素质的情况，可专门安排地理知识素质测试。专门测试调查在确定研究对象时，应寻找最能反映问题的对象，测试对象要有代表性。调查的对象也要根据课题的需要而定，不一定是学生，也可以是地理教师及非地理专业教师，或者是社会上其他各行各业的人员。
测试调查大多设计考卷进行测试。广义测试调查的形式除了考试外，还应包括考查、考核和考评等多种方式。测试调查的形式选择，要看该项研究对调查精度、调查范围的要求而定。对于测试调查的结果，应有偶然性分析和干扰因素分析以及误差分析，排除干扰，从而获得可靠信息。
（四）座谈调查
座谈调查是指根据研究需要，召集一些人对地理教学研究中要探讨的内容进行座谈。座谈调查的步骤主要有确定座谈主题、构想座谈程序、进行座谈和总结分析四步。
座谈主题是根据研究需要确定的。在座谈开始时，召集人首先阐明主题，讲清要共同探讨解决的问题。构想座谈程序是指座谈之前，召集人对整个座谈的控制方法、组织形式进行设计。总结分析包括两层意思：一是指在座谈结束时，召集人对整个座谈结论的总结概括（允许座谈者进行补充和参与归纳）；另一层意思是指座谈完成之后，对座谈所得出的结论进行分析，在研究中应用。
座谈讨论的形式分为分组讨论和集体讨论两种。分组讨论又可以分为分主题讨论和不分主题讨论。分主题讨论指不同组所承担的讨论任务不一样，讨论后由小组长将不同组的讨论结果汇总至召集人。分主题讨论的效率较高，各组讨论的主题突出，但不易形成对比。不分主题的分组讨论是指每组的讨论题目都是一样的，然后一项一项地完成讨论任务的方法。集体讨论是整个讨论组共同参与讨论的形式，集体讨论组织形式简单，但不易控制。
不论何种调查法在实施后，都须撰写调查报告。调查报告的格式可根据具体的研究需要设计，一般情况下，应包括调查时间、调查地点、调查人、被调查者情况、调查形式、调查结果、资料与数据的处理及分析、结论、备注说明等内容。
三、实验法
实验法是指根据教学研究的目的，给教学对象施加一定的影响因子，然后对其进行追踪研究，根据所得的材料，分析影响因子与教学对象之间关系的教学研究方法。实验法最有效的研究领域是对新的地理教学技术手段、方法或教材等的使用效率、价值的研究。
实验法有地理教学纵向实验研究法和地理教学横向实验研究法两种。二者的共同研究步骤是：制定实验计划；根据计划确定实验载体；进行实验；分析研究得出结论。
（一）地理教学纵向实验研究法
地理教学纵向实验研究法是指设置地理教学实验载体（实验学校或实验班、实验组），通过对比实验载体在采取实验措施前后的状况，评定教学因子与教学之间的关系，进行地理教学科学研究的方法。
这种设置实验载体、以时间为轴线、对比实验前后状况的纵向研究方法，主要用于教学手段、教学技术、新教材普及等地理教学改革的研究中。例如，地理课程实行“三大板块”（必修课、选修课、活动课）结构前后，地理教学质量的研究；推行新版地理教材前后，学生地理素质状况的研究等。地理教学纵向实验研究法的过程如下：
1．制定计划 制定计划包括对地理教学纵向研究需要的实验载体、实验的时间以及实验阶段的划分、实验研究所需要的人力和物力等的规划。计划的制定主要是根据研究课题的任务来进行的。例如对实验时间的确定，有的研究可能用一个学期即可以完成，且是不分阶段的连续进行；而有的研究可能用几个学年的时间，而且需要分阶段进行。
计划是研究的行动纲要，是研究进行的根据。特别是实验研究，一旦施加了教学因子，展开研究后，各种教学效果会逐渐反馈出来，研究措施就必须紧跟实验进程。研究措施滞后，将很难获得准确的信息，有时还会对整个研究造成很大的影响。
2．设置实验载体 实验载体有大有小，大的可以是一个地区的所有学校，小的可以是某个学校的某一教学班或教学小组。除了教育行政部门立项的大型研究课题，一般情况下，实验载体设置以实验班或实验小组为主。
实验载体的设置原则是：①适当性原则。实验载体足以能够反馈实验因子的影响效果。实验载体的大小要恰到好处：过多过滥，会使人力物力造成不必要的浪费，甚至影响正常的教学秩序；过少过小则容易造成反馈不准，信息不足，使得研究结论不准确。②典型性原则。实验班组必须具有代表性，能够反映同年级、同类学生群体的共同状况。例如，研究地理教学模式对学生主体作用的影响，选择的实验班组本身应该是学生主体性表现处于中等水平的班组，也就是说，实验班组的学生既不是非常积极参与教学活动的类型，也不是过于被动的类型，而是普遍化的班组。
地理教学纵向实验研究是从时间的轴线上进行的纵向研究，所以确立实验班或实验组时要对实验班组实验前与研究有关的状况有详尽的掌握，以便在实验结束后，进行对比研究。例如，为研究直观教学手段（地图直观教学、地理实物直观教学、地理野外直观教学等）对学生地理技能的影响，在确立教学实验班之前，必须对实验班学生的已有地理技能水平，如读图绘图技能、地理模型制作技能、地理野外考察技能等有一个全面的了解。必要时需要调取学生相关的考试、测验成绩，或进行专门的测试，作为对比研究的依据备用。
3．施加教学因子，展开研究 实验法主要是通过施加实验因子来获取反馈信息。收集反馈的办法有考试、考查、调查等形式。地理教学实验过程中，需要注意控制其他非实验因子的干扰。例如，实验研究的课题是新的地理教学技术手段对地理教学效率的影响。那末，开展实验后，教学时间（地理课的课时、上课的时间长度等）、教学进度、作业量以及考试频次等其他与实验因子无关的教学活动，都要保持在原有的水平上，否则，教学反馈的信息就可能是非教学因子的影响结果，造成评定失误。其次，从学生角度来讲，整个实验过程也应保持自然的反应状态。如上述的研究，如果是教师使用了非实验因子的其他手段产生的教学影响，将直接对实验研究产生负面效应。
4．分析研究，得出结论 施加了教学因子的实验班组，在地理教学现象上会有相应的反应。在收集了各种教学现象反馈的信息、数据后，要开展的工作就是对比分析和推理研究，将施加了实验因子的实验班组在实验过程或实验后所得的信息数据与其在实验前的状况进行对比。