第一篇：生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)

談?wù)勆飳嶒灲虒W(xué)中的嘗試

生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，許多生物現(xiàn)象只有通過實驗才能得到解釋，各種生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)必須通過實驗才能觀察清楚，生物學(xué)的理論也是人們通過實驗總結(jié)出來的,所以生物實驗教學(xué)在高中生物教學(xué)中占有非常重要的地位。由于種種原因，在生物教學(xué)中出現(xiàn)重知識、輕實驗、重理論、輕實踐的現(xiàn)象，因此中學(xué)生物實驗教學(xué)顯得尤為重要。下面結(jié)合本人的教學(xué)實踐談?wù)勗诟咧猩飳嶒灲虒W(xué)中的幾點嘗試。

1.通過生物實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生積極參與的意識

在以往的學(xué)生實驗中，實驗材料、試劑都是書本上指定的，課前由教師準(zhǔn)備好的。實驗時，學(xué)生完全按規(guī)定的步驟進(jìn)行。在這過程中，學(xué)生成了不用思考的機(jī)械操作者，甚至到實驗結(jié)束都沒有留下完整的印象。這種教學(xué)沒有給學(xué)生留下積極思維的空間和余地，也不允許他們有任何意義上的標(biāo)新立異，抑制了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和思考的獨立性，而現(xiàn)代教育就是要引導(dǎo)學(xué)生積極參與。因此，教師可結(jié)合具體實驗，教會學(xué)生一些基本的實驗研究方法，然后讓他們自己去主動查找資料，弄清實驗原理，選擇合適的實驗材料和實驗方法。這樣，就可使學(xué)生加深對實驗全過程的認(rèn)識，提高實驗課的效率，也可培養(yǎng)他們的興趣和特長。例如高中生物必修課本中有好幾個實驗都要用到洋蔥根，這樣洋蔥根的培養(yǎng)就可由學(xué)生自己來完成。除了按書上的方法培養(yǎng)外，也可嘗試其它的培養(yǎng)方法，如“砂培法”，在這過程中，學(xué)生能體會到培養(yǎng)洋蔥根過程中應(yīng)注意哪些問題。又如，在做“滲透作用”這一實驗前，“半透膜”的材料也可由學(xué)生自己尋找,課本上用的是動物膀胱膜，要大量獲得膀胱膜并不十分容易。那么，能否采用其他材料作半透膜呢？這時，有人可能會想到用雞蛋膜、玻璃紙或魚鰾等，那么不妨把這些材料都找出來，逐個試驗，結(jié)果會發(fā)現(xiàn)雞蛋膜和魚鰾是較為理想的實驗材料。這樣不僅可使學(xué)生獲得某種程度上的成就感，也培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力。2.變驗證性實驗為探究性實驗，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

在以往的教學(xué)中，一般完全按照書本上的操作要求，由教師先演示一遍，然后要求學(xué)生再照著做一遍。這種實驗安排對于教學(xué)有有利的一面，比如目的明確，實驗步驟規(guī)范,但它也有不利于教學(xué)的一面，主要是束縛了學(xué)生的思維，尤其是創(chuàng)造性思維。因此，在實驗過程中，要有意識地培養(yǎng)他們的逆向思維能力，鼓勵他們大膽設(shè)想，讓驗證性實驗上升為探究性實驗，并且要為他們創(chuàng)造條件，去探索、實施他們想要做的實驗，把注意力從注重實驗結(jié)果轉(zhuǎn)移到實驗方案的設(shè)計思路、方案的優(yōu)缺點及改進(jìn)方法等方面上來，從而培養(yǎng)他們的觀察、創(chuàng)造能力。例如，書本上的關(guān)于“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實驗，首先，先安排質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離復(fù)原實驗；其次，將書本上的這個驗證性實驗改成探究性的實驗，其中增加了三種不同濃度的蔗糖溶液：0.1g/ml、0.3g/ml、0.5g/ml。讓學(xué)生做對比實驗，并要求學(xué)生在實驗過程中注意觀察和記錄選用不同濃度的蔗糖溶液所發(fā)生的質(zhì)壁分離和滴加清水后質(zhì)壁分離復(fù)原所用的時間以及液泡體積和顏色等變化，并讓他們分析思考實驗過程中觀察到的各種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。可能會有學(xué)生提出可不可以改用同濃度的其他溶液（如KC130％）來替代？如果有了這樣的疑問，就要鼓勵他們通過實驗來解答，同時讓學(xué)生設(shè)計測定植物細(xì)胞液濃度的實驗。如果學(xué)生有興趣的話，就要鼓勵他們試一試。通過這一探索過程，一方面滿足了學(xué)生的好奇心和求知欲，另一方面也培養(yǎng)了學(xué)生的主體意識和科學(xué)探究的能力。

3.以生物實驗教學(xué)為載體，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計簡單實驗的能力 在教學(xué)中，教師要根據(jù)學(xué)生已有的知識精心設(shè)置情境，鼓勵學(xué)生設(shè)計簡單的實驗方案，實驗過程中教師要積極引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和思維能力。如在學(xué)習(xí)了有關(guān)生態(tài)學(xué)的知識后，要求學(xué)生設(shè)計制作小生態(tài)瓶觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，讓學(xué)生大膽設(shè)計，有的學(xué)生設(shè)計了幾個對照的生態(tài)瓶，一種生態(tài)瓶不密閉，一種生態(tài)瓶沒有消費者，有的生態(tài)瓶放在暗處，有的生態(tài)瓶不停地?fù)u擺，還有的學(xué)生設(shè)想在失重狀態(tài)下生態(tài)瓶的穩(wěn)定性又是怎樣的？然后讓學(xué)生將設(shè)計好的方案進(jìn)行交流、展示，在此過程中讓學(xué)生體驗到實驗設(shè)計成功后的樂趣。又如在學(xué)習(xí)了“酶的特性”后，可設(shè)計實驗驗證酶的活性受溫度、pH的影響及測定唾液淀粉酶分解淀粉所需的時間，引導(dǎo)學(xué)生重點思考滴加試劑的先后順序；學(xué)習(xí)了“細(xì)胞呼吸”后可設(shè)計實驗探究種子萌發(fā)的條件；學(xué)習(xí)了生長素的相關(guān)知識后，可設(shè)計植物的向性實驗。在實驗條件許可的情況下，盡可能地讓學(xué)生多設(shè)計實驗，通過這些過程，既能培養(yǎng)他們獨立且科學(xué)地思考問題的方法，又能培養(yǎng)他們觀察、實驗、思維、自學(xué)等能力，從而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。4.借助書本實驗素材，培養(yǎng)學(xué)生良好的思維能力

教材中的生物學(xué)知識都是前人智慧的結(jié)晶，而不少生物學(xué)知識的形成又是前人在實驗探索的過程中，通過分析比較、抽象概括、類比綜合，從而揭示事物的本質(zhì)屬性而得出的，不少生物學(xué)規(guī)律都是科學(xué)探索實驗和創(chuàng)造性思維的統(tǒng)一產(chǎn)物，不少生物科學(xué)成果都是后人繼承前人的研究成果，又經(jīng)過多次探索和研究才獲得的。如書本中“光合作用的發(fā)現(xiàn)”就是一個典型的實例，比利時科學(xué)家海樂蒙特最先提出水分是植物體建造自己的原料，沒有考慮到空氣的作用。后來英國科學(xué)家普利斯特作了一個有名的實驗：把一盆植物和一只小白鼠放到同一個密閉玻璃罩里，他發(fā)現(xiàn)植物和小白鼠都能夠正常活著，得出結(jié)論：植物能夠更新空氣。后來荷蘭科學(xué)家英格豪斯證實了只有在陽光下，普利斯特的實驗才能成功。這充分體現(xiàn)了光合作用的發(fā)現(xiàn)具有很強(qiáng)的思維雜交能力。又如遺傳學(xué)奠基人孟得爾選取純系豌豆做實驗，從34個品種中選取24個能真實遺傳的品種用于實驗，選擇單因子分析，創(chuàng)造性地將數(shù)學(xué)方法用于遺傳研究，運(yùn)用統(tǒng)計學(xué)方法分析處理實驗結(jié)果，通過高度的分析綜合而得出的。諸如此類的實例舉不勝舉，教師可結(jié)合生物學(xué)史著重引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟教材中各種思維方法和特點，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維能力。幾點體會：

1、由于中考的壓力，學(xué)生忙于做題，教師進(jìn)實驗室上實驗課的時間可能不多。一旦上實驗課，教師一定要用好用足實驗課時間，課前要精心備課，明確課上指導(dǎo)什么，學(xué)生練什么，避免“放羊式”教學(xué)。

2、不是所有的驗證性實驗都適合做探究式實驗，這兩類實驗是相輔相成的，教學(xué)中我們要注意兩類實驗的互補(bǔ)作用，即在驗證性實驗中突出對學(xué)生發(fā)散性思維的培養(yǎng)，在探究式實驗中突出對學(xué)生輻合思維的訓(xùn)練。

3、利用經(jīng)典實驗進(jìn)行實驗教學(xué)時，重點放在對學(xué)生科學(xué)思維的訓(xùn)練上，教學(xué)中教師問題的提出應(yīng)以學(xué)生為本，切入點宜小而細(xì)，符合學(xué)生的發(fā)展水平，學(xué)生經(jīng)過自己的努力可以解決。

總之，通過實驗教學(xué)，不僅要取得良好的實驗效果，同時還要培養(yǎng)學(xué)生的各種能力，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。

第二篇：生物學(xué)是一門實驗科學(xué)

生物學(xué)是一門實驗科學(xué)。激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及求知欲后，如何進(jìn)一步引導(dǎo)他們?nèi)ビ^察、去探索？我在講課中主要是盡可能地介紹一些中學(xué)生可以自己動手做的簡易實驗，引導(dǎo)他們通過對身邊事物的觀察揭示和了解某些基本規(guī)律。例如講完“葉的蒸騰”作用后，就讓學(xué)生做了一個用塑料袋罩在天竺葵葉干上的實驗，啟發(fā)他們想一想：塑料袋內(nèi)壁上的水珠是哪里來的？這是什么作用？由于學(xué)生是帶著問題去做的，因此實驗時就格外認(rèn)真，甚至做不成功不罷休。

規(guī)律很難用身邊的簡單實驗求得證實，這就要引導(dǎo)學(xué)生一步一步地深入分析，有些原理、必要時還需采用比較、分類、類比推理等方法，誘發(fā)學(xué)生去思考、理解。也可以向?qū)W生提供有關(guān)閱讀書籍和要求收看電視播放的《動物世界》、《人與自然》等節(jié)目。這樣做，都有助于學(xué)生學(xué)懂弄清知識。

初中學(xué)生不僅比較容易片面地看問題，而且往往只看表面現(xiàn)象，好的絕對好，壞的便壞到底。因此，在生物教學(xué)過程中，應(yīng)從本學(xué)科教學(xué)內(nèi)容的特點出發(fā)，注意啟發(fā)式教學(xué)，多問幾個為什么？例如：講了昆蟲綱菜粉蝶后，有些同學(xué)由于只注意了菜粉蝶在陽光下花叢中翩翩起舞，便認(rèn)為好看好玩，是益蟲。顯然，這還是從他們過去的自我感覺中得出的錯誤認(rèn)識。對此，為了能使同學(xué)們有一個全面、正確的看法，并有助于提高思維能力，我通過分析菜粉蝶的幼蟲菜青蟲，主要啃食甘藍(lán)、大白菜等十字花科蔬菜及油料作物的葉片，引導(dǎo)學(xué)生一步一步地透過現(xiàn)象看本質(zhì)，終于使同學(xué)們認(rèn)識到從根本上講菜粉蝶是一種危害蔬菜的重要害蟲。啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計實驗來探索生命科學(xué)問題，也是培養(yǎng)提高他們觀察能力、實驗?zāi)芰退季S能力的一種方法。我在教學(xué)中，就曾結(jié)合課程內(nèi)容讓學(xué)生回家“生豆芽”，從選種、注水、泡豆一直到長出豆芽，不僅觀察了黃豆的吸水、膨脹、發(fā)芽、破皮以至萌發(fā)的全過程，而且激發(fā)了他們對自然界和自然科學(xué)的興趣，提高了學(xué)習(xí)的積極性。

生命科學(xué)概念的形式，不僅僅能夠用它去分析了解千姿百態(tài)的生命現(xiàn)象，更重要的還在于應(yīng)用生命科學(xué)概念從事推理探索，解決實際問題。因此，中學(xué)生物課還應(yīng)密切結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，積極組織和指導(dǎo)學(xué)生在課外開展生物科技活動，更好地培養(yǎng)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、實踐能力以及探索、創(chuàng)新精神。在這方面，常見的有觀察、采集動植物標(biāo)本，培植花木，飼養(yǎng)小動物，昆蟲標(biāo)本的制作，蜥蜴整體標(biāo)本的浸制等等。至于制作方法，一般不宜講得過細(xì)，要求過死，應(yīng)多給學(xué)生留一些創(chuàng)作的余地。同時，在講過教材內(nèi)容后，還應(yīng)啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生盡可能地去應(yīng)用，以進(jìn)一步鞏固所學(xué)的知識。例如，講完“魚綱”后，讓學(xué)生通過幫助家長燒魚，進(jìn)一步觀察魚的外形特征，了解魚的消化、呼吸等系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。講完“植物群落”后，指導(dǎo)學(xué)生自己動手加工栽種植物盆景，積極參加綠化植樹活動等。

總之，為初中學(xué)生講授生物學(xué)，更需要多在啟發(fā)學(xué)生“自己想、自己做、自己用、自己創(chuàng)”上下功夫。這樣，我們教師就不僅僅是傳授科學(xué)知識，而且開發(fā)了學(xué)生的智力、培養(yǎng)提高了能力。這是因為智力、能力都是灌不進(jìn)去的，只有學(xué)生自己動手，動腦、去實踐、去探索才能練出來。

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第三篇：化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)教案

課題2：化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)

目標(biāo)要求：

1、知識與技能：認(rèn)識實驗是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要途徑，學(xué)會細(xì)致、準(zhǔn)確、客觀地觀察、描述和記錄實驗現(xiàn)象。

2、過程與方法：能有意識地發(fā)現(xiàn)生活中值得探究的問題，并能進(jìn)行實驗，通過對實驗現(xiàn)象的觀察和分析得出有價值的結(jié)論。

3、情感與價值觀：體會化學(xué)與人類進(jìn)步以及社會發(fā)展的密切關(guān)系，關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會問題，認(rèn)識學(xué)習(xí)化學(xué)的價值。實驗準(zhǔn)備：

1、澄清石灰水，水

2、蠟燭、小刀、火柴、燒杯（干燥、潔凈）、集氣瓶、玻璃片、水槽。課時：二課時 第一課時： 回顧舊識：

請舉出你了解的生活中的可以燃燒的物質(zhì)。思維聯(lián)想：

怎樣觀察和描述實驗現(xiàn)象？ 實驗探究：

探究1：觀察和描述——對蠟燭及其燃燒的探究 探究指導(dǎo)：

觀察方法：運(yùn)用味覺以外的感覺器官對蠟燭燃燒前、燃燒時和熄滅后進(jìn)行詳細(xì)的、客觀的觀察、描述和記錄。

記錄方法：課本第九頁探究實驗報告。探究觀察提示：

1、點燃前：觀察色、味、狀態(tài)，形狀，硬度，溶于水的性質(zhì)，是否浮在水面，水里或沉入水底。

2、點燃時：發(fā)生了哪些變化？火焰的層次怎樣，亮度怎能樣，溫度高低怎樣？怎樣證明它的生成物是什么？

3、熄滅時：有何現(xiàn)象？迅速用火柴點剛熄滅的白煙，蠟燭能否重新燃燒？

探究參考：

1、點燃前：蠟燭為圓柱形，白色固體，半透明，有輕微的氣味，質(zhì)地柔軟。用小刀可切割，指甲可劃出痕跡，中心由細(xì)線擰成的燭芯，把切下的小塊蠟燭放入水中，不溶于水且浮在水面上，說明密度比水小。

2、點燃時：蠟燭能被點燃，燃燒時較安靜，并能持續(xù)燃燒，有火焰產(chǎn)生，火焰會隨氣流閃爍、搖晃，火焰上有黑煙向上沖，火焰分層次，上層火焰黃色且明亮，中層較暗，內(nèi)層底部淡藍(lán)色，把火柴梗放入燭火中，外層火焰處最先碳化，說明外焰溫度最高。加熱物體時應(yīng)用外焰。

3、熄滅時：有白煙從燭芯飄出，迅速用火柴點燃白煙，火會順白煙將蠟燭重新點燃。

實驗中注意的問題：

1、點燃蠟燭時要仔細(xì)觀察前、中、后的所有現(xiàn)象。

2、火柴梗放入火焰中時間為2S左右。

3、點燃蠟燭熄滅后的白煙時，最好選粗蠟燭且速度要快。小結(jié)：略

作業(yè)：探究實驗報告。教后：

第二課時：對人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究 回顧舊識：

人的呼吸過程是一個什么樣的過程？ 思維猜想：

人每時每刻都在進(jìn)行呼吸，人吸進(jìn)的氣體和呼出的氣體是否一樣？ 作出猜想

1、呼出的氣體中二氧化碳的含量比空氣多。

2、呼出的氣體中氧氣的含量比空氣少。

3、呼出的氣體中水蒸氣的含量比空氣多。

制定計劃收集實證：查閱資料，設(shè)計實驗，驗證自己的假設(shè)。探究提示：

1、二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。

2、氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃。

3、二氧化碳能使燃著的木條熄滅。探究指導(dǎo)：

1、收集兩瓶空氣做對照實驗（如何收集？）

2、收集兩瓶呼出的氣體做實驗。提問：如何收集呼出的氣體？ 演示：用排水集氣法收集氣體。

3、收集一瓶呼出的氣體，用澄清的石灰水檢驗。同時做空氣的對比實驗。

4、收集一瓶呼出的氣體，用燃著的小木條檢驗。同時做空氣的對比實驗。

5、對著干燥的玻璃片呼氣。同時做空氣的對比實驗。

由以上實驗得出的初步結(jié)論是：

1、呼出的氣體中二氧化碳的含量比空氣多。

2、呼出的氣體中氧氣的含量比空氣少。

3、呼出的氣體中水蒸氣的含量比空氣多。探究參考：

步驟1：瓶內(nèi)無水且瓶口向外冒氣泡 步驟

2、兩個干燥的集氣瓶中就有空氣。步驟

3、呼出氣體中渾濁多此，說明探究參考 步驟1：瓶內(nèi)無水且瓶口向外冒氣泡。步驟

2、兩個干燥的集氣瓶中就有空氣。

步驟

3、呼出氣體中渾濁更多些，說明呼出的氣體中二氧化碳的含量比空氣多。

步驟

4、呼出氣體中燃著的木條熄滅，說明呼出的氣體中二氧化碳濃度大，不利于燃燒。

步驟

5、呵氣的玻璃片上有較多的水珠，說明呼出的氣體中水蒸氣的含量比空氣中高。

結(jié)論：跟空氣相比，人呼出的氣體中氧氣含量減少，二氧化碳和水的含量增加。步驟

4、呼出氣體中燃著的木條熄滅，說明二氧化碳濃度大，不利于燃燒。

步驟

5、呵氣的玻璃片上有較多水珠，說明呼出的氣體中水蒸氣的含量比空氣高。

結(jié)論：跟空氣相比，人呼出的氣體中氧氣含量減少，二氧化碳和水的含量增加

實驗中應(yīng)注意的問題：

1、呼氣導(dǎo)管應(yīng)用飲料吸管，不要用實驗室中的玻璃管。

2、呼氣換氣時不要把集氣瓶中的水吸入口中。

3、實驗中倒入瓶中的石灰水應(yīng)相同（同體積同濃度），且量要足。

4、伸入瓶中的木條燃燒的情況應(yīng)相同。

5、探究參考

步驟1：瓶內(nèi)無水且瓶口向外冒氣泡。步驟

2、兩個干燥的集氣瓶中就有空氣。

交流討論：

1、與其他組的實驗結(jié)論是否相同？分析其他可能的結(jié)論，并再討論如何證明你的推斷。

2、從生物的角度，分析吸入和呼出的氣體不同的原因。

反思評價：

1、學(xué)完本課題你的收獲是什么？受到哪些啟發(fā)？

2、你明白了什么是科學(xué)探究？ 作業(yè)：科學(xué)探究報告冊 教后

第四篇：化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué) 2

《化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)》（第二課時）學(xué)案 學(xué)習(xí)目標(biāo)：

初步了解實驗探究的過程，在教師指導(dǎo)下能根據(jù)一定方案進(jìn)行實驗，并通過觀察和分析得出結(jié)論，學(xué)習(xí)填寫實驗報告。（重、難點）

問題導(dǎo)學(xué)：

實驗探究的步驟有：提出問題、做出假設(shè)、尋找證據(jù)、設(shè)計實驗、得出結(jié)論。

1.閱讀課本14-15頁內(nèi)容回答：本實驗的目的是什么？用到了哪些儀器？

2.提出問題：。

3.作出假設(shè)：（針對空氣中的二氧化碳、氧氣、水蒸氣三種成分分別做出假設(shè)）（填高或低）

①吸入的空氣中的氧氣含量比呼出的氣體中含量；

②吸入的空氣中的二氧化碳含量比呼出的氣體中含量； ③吸入的空氣中的水蒸氣含量比呼出的氣體中含量；

4.尋找證據(jù)：閱讀課本14頁探究的（1）-（4），你知道了二氧化碳和氧氣的哪些信息。

5.設(shè)計實驗：參考15頁的步驟3,步驟4和步驟5的內(nèi)容，敘述出實驗方案。

6.實驗及分析

(1)閱讀課本14頁的步驟1，收集兩瓶吸入的空氣。

(2)閱讀課本14頁的步驟2，說說排水集氣法的方法，并分小組收集兩瓶呼出的氣體。(注意：①將集氣瓶中盛滿水，不能留有氣泡。②玻璃片蓋集氣瓶時，毛的一面向下。)

(3)按照15頁的步驟3、4、5、進(jìn)行分組實驗，把觀察到的現(xiàn)象填寫在表格

中，并通過分析得出結(jié)論。

課堂檢測：完成課后2題。

課后作業(yè)：寫實驗報告。

第五篇：地理學(xué)是一門自然科學(xué)

地理學(xué)是一門自然科學(xué)，其內(nèi)容充滿了豐富的辯證法

本次課程主要從地理環(huán)境是物質(zhì)的世界、地理學(xué)的矛盾論和對立統(tǒng)一思想以及地理學(xué)的發(fā)展是前進(jìn)性和曲折性的統(tǒng)一三個方面著手，通過闡述地理學(xué)與自然辯證法的關(guān)聯(lián)性，更為深刻地理解地理學(xué)作為自然科學(xué)的重要意。

地理學(xué)一般分為自然地理學(xué)和人文地理學(xué)兩個部分

地理學(xué)有內(nèi)在的認(rèn)識體系和獨特的觀察視角，自然地理學(xué)以天文、地質(zhì)、氣候、水文、地貌、生物、土壤等為研究對象。人文地理學(xué)以工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通、商業(yè)、城市人口、旅游、環(huán)境保護(hù)等為研究對象。

地理學(xué)是研究地理事物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的自然科學(xué)，其內(nèi)容充滿了豐富的辯證法，它是依據(jù)自然科學(xué)技術(shù)研究的成果和自然科學(xué)技術(shù)史，從中研究、概括出自然界、自然科學(xué)和科學(xué)方法的普遍規(guī)律，從而揭示自然界發(fā)展和自然科學(xué)發(fā)展的辯證法，形成、豐富和發(fā)展辯證唯物主義的自然觀和自然科學(xué)觀。自然辯證法和地理學(xué)都研究自然地理現(xiàn)象的發(fā)生、發(fā)展和變化規(guī)律，它們之間有密切的聯(lián)系。

宇宙是物質(zhì)世界無限大的系統(tǒng)

馬克思主義辯證法認(rèn)為，世界的本質(zhì)是物質(zhì)的，物質(zhì)可以轉(zhuǎn)換不同的存在形式，但其本質(zhì)上是存在、永久不滅的，宇宙是普遍永恒的物質(zhì)世界。

我們?nèi)祟愑^察到的宇宙是有限的，它只是宇宙整體的一部分。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人類觀察到的宇宙在不斷擴(kuò)大。18世界以前人類認(rèn)識宇宙的范圍只限于太陽系，隨后認(rèn)識到太陽系以外還有千億個恒星，他們組成了銀河系，直徑達(dá)10萬光年。19世紀(jì)人類又發(fā)現(xiàn)了河外星系，發(fā)現(xiàn)銀河系在宇宙大家庭中只不過是相當(dāng)渺小的一員。20世紀(jì)60年代射電天文望遠(yuǎn)鏡把探測距離猛增到100億光年，后來又?jǐn)U大到150億光年，近來又推測為200億光年。人類可以永遠(yuǎn)擴(kuò)大自己對物質(zhì)世界的觀察視野，不會停留于某一固定的邊界上。

地理事物發(fā)生發(fā)展遵循質(zhì)量守恒定律

恩格斯說過，物質(zhì)是既有的物質(zhì)，是既不能創(chuàng)造也不能消滅的東西。它表明自然界的物質(zhì)既不能創(chuàng)造，也不能消滅，它只能在不同存在形式間轉(zhuǎn)換。

地理學(xué)中的土壤圈是指巖石圈最外面一層疏松的部分，其表面或里面有生物棲息。土壤圈是構(gòu)成自然環(huán)境的五大圈（大氣圈、水圈、巖石圈、土壤圈和生物圈）之一，是聯(lián)系有機(jī)界和無機(jī)界的中心環(huán)節(jié)，也是與人類關(guān)系最密切的一種環(huán)境要素。

土壤是由巖石風(fēng)化和母質(zhì)的成土兩種過程綜合作用下形成的產(chǎn)物，是人類和生物賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，是地表巖石因風(fēng)化作用而釋出的各種植物營養(yǎng)物質(zhì)隨水流進(jìn)入海洋，由此形成的沉積巖一旦因海底上升再度成為陸地時，又經(jīng)受風(fēng)化，重新釋放所含營養(yǎng)物質(zhì)的過程。后者是巖石風(fēng)化中釋放出的植物營養(yǎng)物質(zhì)一部分被植物所吸收，植物死亡后經(jīng)過微生物的分解又重新釋放供下一代植物吸收利用的過程。在土壤形成過程中，可以發(fā)現(xiàn)土壤在形成離不開生物圈和巖石圈，其在地質(zhì)大循環(huán)（又稱植物營養(yǎng)物質(zhì)地質(zhì)淋溶過程）與植物營養(yǎng)物質(zhì)的生物小循環(huán)（又稱生物積累過程）過程質(zhì)量守恒。

地理事物是運(yùn)動的恩格斯說，運(yùn)動包括宇宙中發(fā)生的一切變化和過程，從單純的位置移動起直到思維，運(yùn)動是絕對的，靜止是相對的。運(yùn)動是物質(zhì)存在的方式，是物質(zhì)的固有屬性，所以運(yùn)動和物質(zhì)是不可分割的。世界是永恒運(yùn)動著的物質(zhì)世界，相對靜止?fàn)顟B(tài)只是物質(zhì)運(yùn)動的特殊形式，物質(zhì)和運(yùn)動是不可分割的。

水圈是地球上水的各種存在形式覆蓋的圈層。地球上的水。在太陽能的作用下，不斷從水面、陸面和植物葉面蒸發(fā)，化成水汽升到高空，被氣流帶到其他地方，在適當(dāng)條件下凝結(jié)，又以降水形式落到地表形成徑流，注入海洋、湖泊。水的這種蒸發(fā)、輸送、凝結(jié)、降落、徑流的往復(fù)過程叫水循環(huán)。

地理學(xué)的對立統(tǒng)一規(guī)律

對立統(tǒng)一規(guī)律是唯物辯證法最根本的規(guī)律，也是辯證法的核心，揭示的是事物發(fā)展的源泉和

動力。其主要內(nèi)容是闡發(fā)事物的矛盾性。事物都是對立面的統(tǒng)一，都存在著矛盾。

1.地理中的事物處處存在對立統(tǒng)一的關(guān)系，如位于北溫帶的中國北京，一年中隨著太陽直射點移動的原因，有著春、夏、秋、冬迥然不同的四個季節(jié)。

2.同一地區(qū)不同年份，發(fā)生旱災(zāi)和澇災(zāi)等等都充滿了矛盾，既對立又統(tǒng)一，并在一定條件下相互轉(zhuǎn)化。

3.對立統(tǒng)一也表現(xiàn)在地理事物中，歐洲北海的北海漁場是由北大西洋暖流與東格陵蘭寒流交匯形成的。這種性質(zhì)相反，卻通過相互交匯形成生產(chǎn)漁業(yè)而世界矚目漁場，這種寒流與暖流的矛盾在“一定范圍”內(nèi)，達(dá)到了平衡，而統(tǒng)一在穩(wěn)定的“北海”中。

矛盾在地理學(xué)中的普遍性和特殊性

矛盾是客觀的、普遍的，但不同事物和過程中的矛盾又有各自的特殊性。這種普遍性和特殊性或者說是共性和個性，在地理世界中還有很多常見例子：

1.在2006年國際天文學(xué)聯(lián)合會大會投票決定，不再將傳統(tǒng)九大行星之一的冥王星視為行星，而將其列入“矮行星”，因此太陽系現(xiàn)在改為了八大行星。

2.很多人認(rèn)為在溫帶、寒帶的高山上才有冰川，然而在非洲赤道地區(qū)的乞力馬扎羅山頂卻是白雪皚皚，它被稱為赤道上的白雪公主。

3.一般認(rèn)為熱的季節(jié)（夏季）下雨，而地中海氣候的雨季卻在冬季。

這些就是從普遍矛盾中體現(xiàn)出來的特殊矛盾，研究地理知識的過程就是研究普遍矛盾和特殊矛盾的辯證統(tǒng)一的過程。

地心說與日心說

地心說是長期盛行于古代歐洲的宇宙學(xué)說。它最初由古希臘學(xué)者歐多克斯提出，后經(jīng)亞里士多德、托勒密進(jìn)一步發(fā)展而逐漸建立和完善起來。托勒密認(rèn)為，地球處于宇宙中心靜止不動。從地球向外，依次有月球、水星、金星、太陽、火星、木星和土星，在各自的圓軌道上繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)。其中，行星的運(yùn)動要比太陽、月球復(fù)雜些：行星在本輪上運(yùn)動，而本輪又沿均輪繞地運(yùn)行。在太陽、月球行星之外，是鑲嵌著所有恒星的天球——恒星天。再外面，是推動天體運(yùn)動的原動天。

但是，到了中世紀(jì)后期，隨著觀察儀器的不斷改進(jìn)，行星位置和運(yùn)動的測量越來越精確，觀測到的行星實際位置同這個模型的計算結(jié)果的偏差，就逐漸顯露出來了。然而，信奉地心說的人們并沒有認(rèn)識到這是由于地心說本身的錯誤造成的，卻用增加本輪的辦法來補(bǔ)救地心說。當(dāng)初這種辦法還能勉強(qiáng)應(yīng)付，后來小本輪增加到80多個，但仍不能滿意地計算出行星的準(zhǔn)確位置。這不能不使人懷疑地心說的正確性了。

到了16世紀(jì)，哥白尼在持日心地動觀的古希臘先輩和同時代學(xué)者的基礎(chǔ)上，終于創(chuàng)立了“日心說”。從此，地心說便逐漸被淘汰了。地心說是世界上第一個行星體系模型。盡管它把地球當(dāng)作宇宙中心是錯誤的，然而它的歷史功績不應(yīng)抹殺。

縱觀地理學(xué)發(fā)展的歷史，經(jīng)歷了兩個輝煌的時期。

第一個是地理大發(fā)現(xiàn)之后的大拓荒時期。文藝復(fù)興帶來的思想解放和發(fā)現(xiàn)新土地的激情，強(qiáng)烈滴激發(fā)人們對外部世界的探索熱情，發(fā)現(xiàn)各種各樣的地理事物，千變?nèi)f化的地理現(xiàn)象，它們都是以物質(zhì)的形式而存在的，同時，開始嘗試揭示物質(zhì)世界的基本特征、規(guī)律，充分利用科學(xué)的物質(zhì)觀來指導(dǎo)生產(chǎn)生活。

地理學(xué)第二個輝煌時期，就是生態(tài)時代、信息時代、全球化時代的地理科學(xué)時代。地理學(xué)在近現(xiàn)代發(fā)展更加重視事物的客觀規(guī)律，運(yùn)用辯證的思想去分析地理事物，對未知或未解析的地理事物，皆從科學(xué)觀點去觀察，解釋。

可以說地理學(xué)未來能夠更為長久的發(fā)展，最首要的是必須遵循自然辨證規(guī)律，偏離甚至背離自然辨證，地理學(xué)的科學(xué)性就蕩然無存。