序言一

初中科学教师中具有地理学专业背景的很少,一般一个区(县)只有个位数,大多数学校科学组没有具有地理学专业背景的科学教师。这就出现了一个不可避免的问题:当自然地理部分出现疑难问题需要讨论或讨教的时候,多数学校是找不到指导教师的。作者陈苍鹏老师有专业地理学背景,而且是一位非常优秀、很有研究能力的科学教师。基于学校的需要,本书的出版对多数学校来说是雪中送炭!

本书选择了一个非常有价值的角度来介绍初中科学课程中与自然地理相关的疑难问题:地理模型。模型是人们对客观存在的对象进行抽象加工后形成的反映客观对象本身特征的物件或心理产物。模型分为实际模型(如楼房、河道、星系等的实体模型)和虚拟模型(如按人们的思想形成的模型或按照某种需要以电脑模拟方法产生的模型等)。

科学模型是指人们按照科学研究的目的,对研究对象或过程用各种手段与方法(包括物质形式和思维形式)进行再现的产物。科学模型是从实际的科学现象的对象或过程中抽象和概括出来的。因此,科学模型的获得过程本身是一种科学方法——模型方法。地理模型是运用科学模型的方法对地理研究对象的状态或过程进行抽象的产物,这种抽象往往抽取了研究对象的主要特征,而忽略了与研究对象本质特性相关性不强的一些次要因素。这种抽象的结果可以使本来看起来非常复杂而无法研究的问题变得更简单、更明晰、更容易研究。

本书基于一个理念:所有地理的疑难问题都用模型的方法来解释。这样的要求对作者来说是一个挑战,但陈苍鹏老师做到了。本书对初中科学自然地理部分所涉及疑难问题做了深入浅出的介绍,例如地球模型、大气模型、地壳运动模型、板块模型、大陆漂移模型、海底扩张模型、海洋模型、洋流模型、台风模型、季风模型、海陆风模型、热力环流模型、地球自转模型、地球公转模型、天球模型、星座模型,等等。凡是科学教师遇到的地理疑难问题其实都是对地理模型的理解问题,是可以用地理模型来解释或解决的问题。因此,理解了地理模型就理解了地理的精髓。其实模型产生的原因也可以用另一种模型来解释。例如大陆漂移模型的动力何在?大爆炸宇宙模型的原始动力何在?往往科学家们还是用模型来回答模型形成的原因。因此,模型是科学研究的基础。物质科学、生命科学的研究中同样也使用大量的模型来解释过程与状态,原因与结果。因此,模型构建能力、模型理解能力、模型解释能力等是科学教师的核心能力。

以上原因足以向各位科学教师推荐本书。

浙江省杭州市基础教育研究室主任

教育部课程教材专家委员会委员

浙江省科学教育学会会长

教授

2017年6月