谢丽
摘要:当前课程体系改革新形势下,《气象学与气候学》教学时数的缩减,对教学效果有一定影响。论文从教材的选用与处理、教学内容和教学方法等方面探讨教学改革的方案,以期实现“教师易教,学生易懂”的目标。
关键词:气象学与气候学;地理专业;教学改革
《气象学与气候学》是地理专业非常重要的一門专业基础课,主要介绍大气物理属性、大气运动、天气系统、气候形成与划分、气候变化及人类活动影响等方面的理论基础知识[1],与现实生活非常贴近。但《气象学与气候学》的内容较为枯燥而抽象,普遍存在“教师难讲,学生难懂”的问题,也是地理专业教学的一个难点。在教材内容面面俱到而教学时数减少、文理科生基础参次不齐的前提下,《气象学与气候学》教学改革势在必行。本文尝试利用实际案例、图表、视频、课堂讨论和辩论、实验和野外观测等多样化的方法将抽象、枯燥、难懂的“静态”理论基础知识转变为形象、具体、贴近生活的“动态”实例,让学生积极参与到教学中,由被动接受知识转变为主动探索科学问题,提高学生应用气象数据资料分析问题和解决问题的能力,试图探索一种体现本专业特色,且“教师易教,学生易懂”的教学方法,培养具有综合素质的当代大学生。
一、教材的选用与处理
当前,大部分师范类高校采用周淑贞教授1997年主编、高等教育出版社出版的《气象学与气候学》,体系清晰、紧凑,保证了气象学与天气学各学科体系基本完整,但也存在内容面面俱到导致重点不突出的不足;同时,因教材编写时间较早,抽象、深奥、难懂的理论知识较多[2],而对学生有指导意义的地理专业的新技术、新观点、新研究成果、生产生活应用实例等未列入课程内容,如大气污染、全球变暖及其应对措施、气象灾害的形成及防治措施等。
针对周淑贞编写的教材缺乏地理专业当前最新观点等问题,作者选用姜世中2010年主编的《气象学与气候学》教材,并将周淑贞教材中经典的理论补充到教学中。将教材中出现在不同章节的同一知识点归类总结,形成一条串联知识点的主线。同时,在教学中,补充大气污染及其危害、气象灾害的理论与实践、温室气体排放与全球气候变暖效应、气候资源开发、天气气候在生产生活中的应用等地学热点研究内容;增加乡土气象与气候的实例分析,调查、了解当地气候特征,不仅可以提高学生学习兴趣,也可为未来就业提供扎实的专业基础知识和实践知识,提高学生知识运用能[3]。
二、教学内容的更新与完善
在当前课程体系改革新形势下,各个院校均在减少教学时数,作者所在院校的《气象学与气候学》仅为48学时(原来全国设有这门课程的院校一般为64-76学时)。地理学专业既招收文科生又招收理科生,作者在课后与学生交流的过程中发现,理科生对地理位置、气候特征等基础知识了解很少,而文科生则普遍反映气压梯度力、惯性离心力、地转偏向力等大气运动物理机制等方面的理论知识较难。
在教学时数减少、学生基础层次不齐的新形势下,对于内容过于宽泛、重点不突出的教学内容,必须进行删减、调整和重组,去粗取精[4]。教学内容要与学生未来的就业方向结合起来,在理论联系实践的同时做到突出重点,突出实践。
1.以气候系统为主线,跨学科组织基本理论和基础知识的讲解
作者所在院校自然地理与资源环境专业学生未来就业绝大部分不是从事中学地理教学工作,因此,《气象学与气候学》课程的教学重点不能以中学地理教学为目标,而应结合自然地理与资源环境专业特点,适当减少教学内容,突出以大气圈为主体的气候系统,突出气候系统各子系统的相互联系及其在气候形成及变化中的作用,重点分析各子系统的物理性质对不同时间尺度气候变化的影响。教学思路从以往的“以大气环流为线索”转变为“以气候系统为主线”,使课程更紧凑,更贴近地理科学的思维方法,让学生理解更好地理解和掌握当代重大的全球性环境问题——气候变化[5]。
本课程拟采用跨学科式选择和组织教学内容:其中大气部分占60%左右,海洋部分占15%左右,冰雪圈、生物圈、陆地表面及天文学等方面的一般性讨论占25%。将“气候形成”与“气候变化”作为重点教学内容,要求学生理解和熟练掌握气候形成及其变化特点、气候变化与全球变化的区别与内在联系,了解全球气候变化的趋势及其影响。利用校园气象站的数据资料,指导学生利用气象数据分析当地的气候变化及其特征,提高学生实际动手操作能力和主动探索科学知识的能力[6]。
2.以全球变化为核心,适当增加当前地理学科前沿和热点问题
在第二章“大气的热能和温度”,将大气稳定度中添加大气污染及其与大气稳定度的关系、大气环境保护、气候资源的地域性及其开发利用,让学生担当起宣传大气环境保护的重任,提高学生运用能力和科研能力;第六章“天气过程”中增加气象灾害及其防治措施,提高学生的防灾减灾意识,培养学生在气象灾害方面的科研能力;第九章“气候变化”中增添全球气候变暖、土地退化、生物多样性减少等全球热点问题。增加南极气候及其影响等方面的知识,让学生了解南极气候资源及其开发利用,拓展学生知识视野[3]。
教师课后通过大量阅读国内外最新文献、最新媒体报道等方式,获取与气候有关的最新研究动态,与课堂知识相结合,快速、准确地向学生传达与气候相关的最新研究进展及热点,实现理论基础知识与实践知识的与时俱进。
3.结合庐山野外实习,改进和完善实验教学内容
利用地理专业庐山综合野外实习,借助手持气象站,观测庐山及周边地区气温、降水、风和蒸发等气象要素,并与当地的气象要素数据进行对比分析,总结气候特点及气候差异的内在原因;观测庐山降水PH值和当地PH值,对比分析不同区域人类活动对大气组分的影响,激发学生对气象、气候、环境相关问题的探讨和思考。
在实验教学过程中,增加地转偏向力小实验、云的形成简易实验操作等环节,提高学生动手操作能力。通过对《气象学与气候学》教学内容的改革和探索,力争改变本课程“教师难讲,学生难懂”的现状,达到“教师易教、学生易学、教学相长”的良好效果。
三、教学方法的灵活与多样
1.开展“第二课堂”
根据当前地理学科研究的前沿和热点问题,组织和引导学生开展与气候相关的辩论赛,指导学生走上讲台,进行课堂讨论,使学生从知识的被动接受者转变为教学活动的主动者,教师由传统的知识教授者逐步转变为教学活动的组织者和引导者。
选择相对容易的章节(如第四章“大气凝结物与降水”和第八章“气候分类”),提出相关问题,让学生带着问题自学,并做好相关笔记,老师根据学生的笔记,总结、归纳和补充相关知识内容。这样既可以节省下教学时数用于重点和难点内容的讲解,又提高了学生自学能力和主动探索知识的能力。
2.加强与兄弟院校交流合作
到兄弟院校听课、组织小规模研讨会等形式积累本课程的教学经验。作者所在院校首次开设本课程的教学,教学经验不足,教学水平有待于进一步的提高,通过加强与兄弟院校的交流與合作,可以学习和借鉴兄弟院校成熟的教学经验和教学方法,对照他人的长处,找出自己的差距,制定更为科学的教学计划。
3.制作图件和教学视频
鉴于地理学科用图、表解释复杂地理事物的特点和目前气象学与气候学课时少的现状,制作内容丰富、逼真、新颖的图件和相关视频,让知识变得浅显易懂。通过观看视频,将难以理解的“静态”理论知识转变为“动态”,使学生如临其境,可以直观地揭示天气和气候的本质和内在联系,从感性认识上升为理论认识,有效地开拓课堂教学的深度和广度,激发学生的学习热情。
4.参观气象局、气象台站,利用好校园气象站
参观当地气象部门,与气象专家面对面交流,增强直观感受。搜集充足的温度和降水数据资料,组织和指导学生将大量的气象数据做成相应的图表,用于分析当地气候特征及变化;让学生定期观测校园气象站的风速、风向、气温、湿度、气压、雨量和蒸发等气象数据,统计分析校园天气变化的信息,提高学生的学习兴趣和动手能力。
5.成立校园课外活动社团
成立校园气象小组和校园气象播报站,每天播报校园气温、湿度、风速、风向等气象要素,空气质量指数、户外活动指数、穿衣指数、紫外线照射指数等,方便学生的日常生活[7]。
带领气象社团学生参观气象局天气图的处理过程,短、中、长期天气预报的整个制作过程。世界气象日等节假日张贴与气候有关的宣传海报,广泛普及全校师生的气象、气候知识;对全球关注的气候和环境方面的焦点和热点问题进行报道和宣传,每年跟踪报道全球气候变化会议,激发学生主动学习的能力,扩宽学生的知识面,提高学生社会活动能力。鼓励和帮助学生撰写大学生科研项目申请书等多样化的教学方法,实现教师由“主角”转变为“编导”,学生由“听众”转变为“主演”的根本性转型,培养“学有所长、乐于思考、擅长动手、具备综合竞争素质”的当代大学生。
参考文献:
[1]周淑贞.气象学与气候学[M].高等教育出版社,1997,7.
[2]刘兰芳.高师地理专业《气象学与气候学》课程改革研究[J].衡阳师范学院学报(自然科学版),2003,6(24):100-103.
[3]金爱芬.基于中学地理教材的高校“气象学与气候学”课程改革研究[J].现代教育科学,2009,(1):80-81.
[4]杜银.《气象学与气候学》教学过程的探索研究[J].科技教育,2012,(16):179.
[5]赵锦慧,杨静,金艳,宋移涛.适用于《气象学与气候学》教学方法的探讨[J].教法研究,2012,65-66.