高校地理科學專業《氣象學與氣候學》課程教學探討

摘要: 在《氣象學與氣候學》課程教學中，首先要深刻鉆研教材，理清知識層次結構，打好基礎，抓住主線，突出重點，充分利用多媒體計算機進行輔助教學，并在教學中補充相關地學熱點研究內容，以使得課程內容變得豐滿而又富有個性，取得好的教學效果。

關鍵詞: 《氣象學與氣候學》課程學科特點教學改革

1.《氣象學與氣候學》在自然地理學課程體系中的地位

地理學是研究地理環境的科學。地理環境可分為自然環境、經濟環境和社會文化環境[1]。自然地理學研究地球表面的自然地理環境，是地理學的基礎。自然地理環境由地球表層中無機和有機的、靜態和動態的自然界各種物質和能量組成，可以分為大氣圈、水圈、生物圈和巖石土壤圈。它們分別是部門自然地理分支學科氣象與氣候學、水文學、植物地理學、土壤地理學和地貌學的研究對象。另外，自然地理學還包括以地球的宇宙環境為研究對象的地球概論和研究地球內部環境的地質學。

地球表層的巖石、氣候、水體、生物、土壤等組成成分之間存在著密切的相互聯系和相互作用，通過水循環、大氣循環、生物循環、地質循環等進行著復雜的能量轉化和物質交換，從而形成一個完整、有序的自然地理環境[1]。其中，氣候又是形成自然地理環境的基礎，有什么樣的氣候，就有什么樣的植被、土壤類型，就有相應的水文、地貌特征。所以，《氣象學與氣候學》是地理學的專業基礎課。

2.《氣象學與氣候學》的學科特點

氣象學的領域很廣，分成許多部門。例如有專門研究大氣物理性質及其變化原理的大氣物理學;有著重討論天氣現象及其演變規律，并據以預報未來天氣變化的天氣學等，而其中與地理和環境科學關系最密切的是氣候學[2]。

氣候學研究的對象是地球上的氣候。氣候學要求對氣候系統進行定量觀測和綜合分析，對氣候形成和變化的動態過程進行理論研究。現代氣候學從概念上已經不再是氣象學或地理學的一個分支的經典氣候學，而是大氣科學、海洋學、地球物理和地球化學、地理學、地質學、冰川學、天文學、生物學以至于有關社會科學相互滲透、共同研究的交叉科學[2]。

在地理系、環境科學系等系科開設的氣象學與氣候學是以普通氣候學為基礎，以氣候學為重點的專業基礎課程[2]。

3.課程教學改革探討

目前，大多數高校采用的《氣象學與氣候學》教材是由周淑貞教授于1996年主編，高等教育出版社出版的版本。此版本由于編寫時間較早，有些內容對于目前的高校地理專業學生來說，太深太難，且無多大實際意義，而有些對學生有指導意義的新學術觀點教材中又未論述。故教師在教學中必須與地理科學專業緊密結合，針對性地對教學內容有所取舍、有所改革。

3.1深刻鉆研教材，理清知識層次結構和內在聯系。

在通常情況下，整體教材的基本組成和結構是首先要弄清楚的，這是最基礎的環節，教師在第一節課堂教學中就應該幫助學生理清教材的知識層次結構和知識的內在聯系。就周淑貞教授主編的《氣象學與氣候學》教材而言，內容豐富，涉及面廣，全書總體上可分為三大篇。第一篇為氣象知識，第二篇為天氣學，第三篇為氣候學。但編者沒有用標題把三部分知識分開，對于初學《氣象學與氣候學》的高校地理專業學生來說，就難以把握教材的層次結構和內在聯系[3]。為此，第一節課就應該給學生介紹全書內容的知識層次結構，即第一章至第四章為基本氣象知識，它是學好天氣學、氣候學的理論基礎;第五章為天氣學，主要介紹天氣系統的概念和各種天氣系統的形成、演變過程;第六章至第八章為氣候學部分，主要介紹氣候的形成、分布及變化。在各個章節的教學中，教師要分析教材各組成部分之間的聯系，弄清教材的層次結構，確定教學重點與難點。在實際的教學中，筆者采用的講課模式是:介紹章節知識層次結構—具體分析內在聯系—概括總結。實踐證明，采用這種課堂教學模式講授，能較快地幫助學生理清知識層次結構與內在聯系，學生減少了盲目性，學習起來比較輕松。

3.2兼顧系統和重點，對教材內容有所取舍。

《氣象學與氣候學》作為一門課程，有其學科的背景支持及獨特的理論體系。因此一門課程內容的選擇必須考慮到該課程的系統理論結構，否則就體現不出該課程作為有機整體的特性。但課程內容選擇的系統性并不意味著面面俱到，而是要在以系統性為主線的基礎上，突出重點，做到點面結合。同時重點教學內容常常作為課程系統內容骨架的鏈接物，使得課程內容變得豐滿而又富有個性。如《氣象學與氣候學》課程，其系統結構體現在由大氣的物理和化學特性至天氣再到氣候的理論體系上，其重點內容是以大氣環流為主線，貫穿于上述的理論體系中[4]。因此，筆者在教學內容的組織上，注意突出講解大氣的理化性質、天氣及氣候與大氣環流之間的內在聯系上，以便兼顧系統和重點。

第一章至第四章為基本氣象知識，但里面不乏一些難懂的內容，如:第一章里的虛溫;第二章的有關輻射的基爾荷夫定律、位溫和假相當位溫、空氣溫度的個別變化和局地變化等;第四章學生普遍感覺較難;第五章第二節里溫帶氣旋的發生和發展。對于這些較難的知識點有些可以不要求掌握，有些可以只領會結論而不要求掌握整個推導過程。具體要視其重要程度及與其它內容的聯系程度而定。還有一些內容較多，但不是重點，典型的如:第三章第二節地表面和大氣中的凝結現象，第三節降水;第五章第四節對流性天氣系統;第六章第四節里的地面特性與氣候;第七章第一節;第八章第一節等內容可以只作為了解性的內容。總之，教師要在教學過程中把握好度，抓住主線，分清主次，掌握重點，這樣才能取得較好的教學效果。

3.3教學中補充相關地學熱點研究內容。

《氣象學與氣候學》教材由于編寫較早，沒有編寫有關大氣污染的內容，也很少涉及全球變暖的影響及應對措施，對于氣象災害的形成及防治措施也未列入課程內容當中，同時缺乏在生產建設應用上的研究，對環境教育有著明顯的制約影響。地理學科的新發展為氣象氣候學開辟了新天地。資源的調查研究與合理利用和環境保護已發展成為國際上的合作項目，自然災害的防治已成為地理學研究的熱門，全球變化是21世紀研究的焦點[3]。為了能把握地理學科的發展方向，跟蹤地理學科的最新研究動向，使學生盡快地了解地理學科前沿，筆者認為在教學時特別需要補充以下內容:

第一，增加有關大氣污染及其危害內容。《氣象學與氣候學》教學理應承擔宣傳大氣環境保護的重任。如果學生沒有認識到大氣污染及其危害的事實，就難以采取保護大氣環境的行動。為此，教師在講授大氣的物質組成時，應引導學生探討大氣污染物的分類、來源及對人類健康的危害。同時由于人類改變大氣成分，又造成了臭氧層的破壞。臭氧空洞是全球面臨的大氣環境問題之一，其后果非常嚴重。為了喚起學生保護臭氧層的行動，在第一章第二節有必要增加臭氧層保護的專題討論。當講到第二章大氣穩定度、逆溫現象時，應結合大氣污染物擴散補充一些內容。

第二，增添氣象災害的理論與實踐知識。在自然災害中對人類危害最大的就是氣象氣候災害，通過對氣象災害形成機制的研究，探討防御氣象災害的對策，從而培養學生研究氣象災害的科研能力，提高學生的防災減災意識。喚起學生探討減災防災策略，從而提高學生的科研能力，也使學生將所學知識用于社會建設中。

第三，增加氣象學與氣候學在生產建設上的應用的內容。通過增補當地氣象資料和天氣、氣候資料，學生能了解當地的地理條件，為當地利用氣候資源提供理論基礎。

第四，增加溫室氣體排放與全球氣候變暖效應的分析。全球變暖是目前全球環境研究的一個主要議題。全球變暖的影響及應對措施一直是國內外氣象氣候學者和環境學者研究的課題[5]。《氣象學與氣候學》課程教師應隨時獲取這些新研究成果，將其補充到課堂上，可以提高學生保護環境的意識，使學生樹立正確的科學發展觀。

3.4充分利用多媒體計算機進行輔助教學。

《氣象學與氣候學》課程具有空間性強、物理概念多、圖片多等特點。多媒體計算機輔助教學是利用多媒體計算機把教學內容有機集成并顯示在屏幕上，向學生傳授知識、訓練技能，提高教學質量與效率[6]。《氣象學與氣候學》研究對象的時空范圍廣泛，空間性、動態性強，這些特點可以充分發揮多媒體技術的優勢，特別是教材中數百幅圖表，教師應結合自己對教材的理解，設計成輔助教學的示意圖，這樣教師講解就比較省力，學生也容易理解，達到優化教學、提高教學效率的目的。而且，大量的圖表分析對培養學生地理統計技能及地理定量分析技能，培養學生分析問題和解決問題的能力，以及學生智力的開發起著重要作用，還能促使學生思維能力的升華，有助于提高學生的創造性思維能力。同時，不僅能增強學生的理解力、空間想象力和戰勝學習困難的信心，使學生掌握綜合思維的技能，還能激發學生的學習興趣，讓學生在積極、輕松的課堂學習環境中掌握知識，提高能力。

參考文獻:

[1]伍光和，田連恕，胡雙熙等.自然地理學[M].北京:高等教育出版社，2000.

[2]周淑貞，張如一，張超.氣象學與氣候學[M].北京:高等教育出版社，1997.

[3]劉蘭芳.高師地理專業《氣象學與氣候學》課程改革研究[J].衡陽師范學院學報(自然科學版)，2003，6，(24):100-103.

[4]陳志彪.大學《氣象學與氣候學》教學的幾點體會[J].福建地理，2001，1，(16):57-58.

[5]劉蘭芳.氣象氣候學課程改革與環境教育研究[J].湖南環境生物職業技術學院學報，2008，4，(14):68-70.

[6]趙詠梅，羅娟娟.多媒體計算機在氣象學與氣候學教學中的應用[J].皖西學院學報，2007，2，(23):107-109.