基于地理思維能力培養(yǎng)的教學(xué)改革實(shí)踐
——以“氣象學(xué)與氣候?qū)W”課程為例

陳世發(fā)，李航飛，楊 林，羅曉瑩，劉 文，何 娜

（韶關(guān)學(xué)院 旅游與地理學(xué)院，廣東 韶關(guān) 512005）

新師范與師范認(rèn)證要求以學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)的理念，實(shí)施以目標(biāo)為導(dǎo)向的課程建設(shè)，挖掘課程思政要素，達(dá)到立德樹人目的。利用互聯(lián)網(wǎng)一定程度上能激發(fā)教與學(xué)活力，并作為一種創(chuàng)新要素，融合教育的各個(gè)環(huán)節(jié)［1］。推動(dòng)現(xiàn)代信息技術(shù)與課堂教學(xué)深度融合，重構(gòu)教學(xué)模式，創(chuàng)新和引領(lǐng)教學(xué)實(shí)踐［2］，也為學(xué)校教育的健康發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)［3］。優(yōu)化課程教學(xué)設(shè)計(jì)，構(gòu)建完善的課程教學(xué)體系，創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容［4］，以產(chǎn)出為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心，采用模塊化方式對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合［5］，這些都是教學(xué)改革創(chuàng)新的途徑。教學(xué)改革能提高教師工作及學(xué)生學(xué)習(xí)效率［6］。課程教學(xué)內(nèi)容改革需要體現(xiàn)創(chuàng)新教育，順應(yīng)課程體系改革，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和社會(huì)服務(wù)能力［7］，教學(xué)重視發(fā)展學(xué)生個(gè)性和獨(dú)創(chuàng)性，融合教師與學(xué)生教學(xué)主體在教育過(guò)程中的創(chuàng)新和創(chuàng)造活動(dòng)［8］，實(shí)現(xiàn)課程育人質(zhì)量提升［9］。這些是當(dāng)前課程改革的新形勢(shì)。

針對(duì)新師范與師范認(rèn)證的要求，以地方性院校地理科學(xué)專業(yè)“氣象學(xué)與氣候?qū)W”課程為例，研究基于地理思維能力培養(yǎng)的課程教學(xué)策略與方式，以期為課程教學(xué)改革與實(shí)踐提供參考。

一、課程教學(xué)現(xiàn)狀

線上線下教學(xué)是目前課程教學(xué)改革的重要環(huán)節(jié)。開展線上線下教學(xué)工作，教師投入的教學(xué)時(shí)間增加，卻未能達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。學(xué)生對(duì)線上教學(xué)的認(rèn)知不一，有些學(xué)生被動(dòng)接受線上教學(xué)，學(xué)習(xí)主動(dòng)性與持續(xù)性不高，使線上教學(xué)效果差異較大。傳統(tǒng)教學(xué)存在教學(xué)理念陳舊，忽視學(xué)生的主體地位，填鴨式教學(xué)、忽視學(xué)生的過(guò)程性評(píng)價(jià)。線上教學(xué)雖能隨時(shí)隨地查找和補(bǔ)充課程知識(shí)，查閱課程資料，解決課程疑問(wèn)，但大多數(shù)教師發(fā)現(xiàn)線上教學(xué)效果不如線下教學(xué)，教師對(duì)學(xué)生監(jiān)管也不如線下課堂。教師專業(yè)發(fā)展也面臨著在教學(xué)理念、知識(shí)結(jié)構(gòu)以及核心能力等方面的自我突破［9］。

在課程教學(xué)方法方面，問(wèn)題式、感知體驗(yàn)探究、案例研究性和對(duì)分課程等教學(xué)方法均有在課程中采用，從教學(xué)目標(biāo)優(yōu)化、課程內(nèi)容建設(shè)和課程思政教學(xué)策略與方法等方面探討“氣象學(xué)與氣候?qū)W”課程思政建設(shè)路徑［10］。也有學(xué)者針對(duì)云天觀測(cè)的課程實(shí)訓(xùn)，設(shè)計(jì)該內(nèi)容的課程實(shí)訓(xùn)［11］。這些一定程度上促進(jìn)了地理思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。針對(duì)新師范與師范認(rèn)證的要求，學(xué)校也建立了線上線下教學(xué)督導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)，課程標(biāo)準(zhǔn)與教學(xué)設(shè)計(jì)也滿足師范認(rèn)證的要求。

二、地理思維能力培養(yǎng)的課程教學(xué)改革實(shí)踐

（一）課程教學(xué)資源平臺(tái)的構(gòu)建

建設(shè)與課程人才培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的課程資源，構(gòu)建在線教學(xué)平臺(tái)，充分發(fā)揮在線教學(xué)和課堂教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，建設(shè)在線課程，并在課程中建設(shè)好課程簡(jiǎn)介、目錄、章節(jié)、任務(wù)書與參考資料，最后通過(guò)課程二維碼讓學(xué)生加入課程。在具體實(shí)施過(guò)程中，線下課程的前三天，在課程系統(tǒng)發(fā)布上課通知，如云的上課通知：（1）學(xué)習(xí)云視頻、PPT內(nèi)容；（2）學(xué)習(xí)中國(guó)氣象局推文：看懂了云，你也能“預(yù)報(bào)”天氣；揭秘：我們?yōu)槭裁茨芨撇ビ辏浚?）完成各類云照片的判斷，識(shí)別云的類型及其對(duì)天氣的指示作用，并作為作業(yè)提交；（4）隨手拍云（時(shí)長(zhǎng)兩個(gè)月），并作為實(shí)訓(xùn)報(bào)告進(jìn)行提交；（5）學(xué)習(xí)視頻時(shí)思考：云和霧的區(qū)別？云的類型有哪些？各類云如何進(jìn)行識(shí)別？如何觀云識(shí)天氣？這些內(nèi)容在線下教學(xué)時(shí)也針對(duì)性地講解，為學(xué)生答疑解惑。

（二）課程教學(xué)內(nèi)容改革

1.理論教學(xué)內(nèi)容體系構(gòu)建

在教學(xué)內(nèi)容構(gòu)建方面，與日生活中的氣象與氣候、所在地的氣象與氣候相結(jié)合進(jìn)行講授，如在講授水汽凝結(jié)現(xiàn)象時(shí)，讓學(xué)生探討韶關(guān)“返潮”的回南天現(xiàn)象，討論此現(xiàn)象的原因，如何減緩回南天的影響等。這些內(nèi)容均可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，且從地理思維培養(yǎng)的角度和視角進(jìn)行研究，特別是從地理系統(tǒng)思維的角度出發(fā)進(jìn)行地理思維能力的培養(yǎng)。

2.與熱點(diǎn)融合的課程教學(xué)素材選取

結(jié)合當(dāng)前氣象氣候熱點(diǎn)問(wèn)題，如全球氣候變化、臭氧層損耗等，融入課堂教學(xué)。這些問(wèn)題都可極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)生熱情，因此在課程線上線下教學(xué)與實(shí)踐過(guò)程中，讓學(xué)生進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的分析探討，如研究大氣中臭氧濃度、二氧化碳與全球變暖、碳達(dá)峰與碳中和、臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)空、ENSO等問(wèn)題，不但有效開拓學(xué)生的知識(shí)面，而且有利于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和掌握，拓寬學(xué)生地理思維，培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)新能力。

3.課程教學(xué)資源的推送

結(jié)合重要天氣氣候事件，收集中國(guó)氣象局等公眾號(hào)，在課堂上對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行推送，如針對(duì)2022年世界氣象日主題為：“早預(yù)警、早行動(dòng)：氣象水文氣候信息，助力防災(zāi)減災(zāi)”，其重點(diǎn)是要關(guān)注預(yù)警，以便更好開展氣象災(zāi)害的防災(zāi)、減災(zāi)工作。推送世界氣象日宣傳片、世界氣象日主題和海報(bào)，讓學(xué)生思考如何利用氣象氣候知識(shí)進(jìn)行預(yù)警、防災(zāi)與減災(zāi)，進(jìn)而培養(yǎng)地理思維能力。

針對(duì)每年南方發(fā)生的倒春寒，推送：一夜回到冬天？寒潮肆虐，你家是什么天氣？針對(duì)霧的內(nèi)容：推送“我是平流霧，不是海市蜃樓”等文章。這些教學(xué)資源，既與課程教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合，又與生活中的氣象與氣候緊密相關(guān)。通過(guò)學(xué)習(xí)這些文章，讓學(xué)生掌握相關(guān)內(nèi)容，培養(yǎng)地理空間思維能力和綜合分析問(wèn)題的能力，在學(xué)習(xí)課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上，促進(jìn)地理綜合思維和空間思維能力的培養(yǎng)。

4.教科研與教學(xué)相長(zhǎng)

按“以教科研帶動(dòng)教學(xué)，以教科研充實(shí)教學(xué)”的理念，將與課程相關(guān)的廣東省教改項(xiàng)目、課程思政項(xiàng)目、廣東省社科規(guī)劃項(xiàng)目、廣東省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目、韶關(guān)市科技項(xiàng)目、校課程思政項(xiàng)目融入理論與實(shí)踐教學(xué)之中。在線上線下教學(xué)過(guò)程中，將教師教科研項(xiàng)目及相關(guān)成果納入課程教學(xué)之中，甚至將它們轉(zhuǎn)化為全新的理論教學(xué)及實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，為學(xué)生的創(chuàng)新能力和地理思維開拓了有效可行的途徑。

5.課程討論區(qū)與作業(yè)的設(shè)置

利用在線平臺(tái)討論的方式增加與學(xué)生互動(dòng)。教師提前發(fā)布討論主題，每個(gè)學(xué)生均進(jìn)行討論回復(fù)，如在學(xué)習(xí)氣候變化時(shí)，讓學(xué)生討論全球變暖還是全球變冷？通過(guò)討論，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性。

每次課堂教學(xué)均布置與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的10道試題。通過(guò)試題反饋學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，線下對(duì)作業(yè)進(jìn)行講解，提升課堂教學(xué)效率，提高學(xué)生對(duì)課程的理解和掌握。

（三）課程集中實(shí)訓(xùn)與分散實(shí)訓(xùn)相結(jié)合

課程實(shí)訓(xùn)是鞏固和加深理論知識(shí)，獲取氣象氣候的知識(shí)與技能的重要手段和途徑。課程的實(shí)訓(xùn)包括野外集中實(shí)訓(xùn)與校內(nèi)分散實(shí)訓(xùn)兩種形式。

集中實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容包括：參觀氣象局，了解氣象站建設(shè)的要求與布局規(guī)范；通過(guò)野外實(shí)習(xí)，比較南嶺紅沙漠與韶關(guān)芙蓉山公園的小氣候差異，了解不同下墊面的小氣候差異，特別是感知?dú)鉁夭町悺?/p>

分散實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容包括：拍攝及判別常見的云：通過(guò)學(xué)生隨手拍攝（時(shí)長(zhǎng)兩個(gè)月）不同類型的云，理解云的類型及其指示天氣的作用，并作為實(shí)訓(xùn)報(bào)告進(jìn)行提交；繪制天氣圖：通過(guò)繪制簡(jiǎn)易天氣圖，了解天氣圖各個(gè)要素的圖示及標(biāo)示方法；繪制全球氣候分布圖，掌握各類氣候類型的分布；觀察一天內(nèi)天氣變化（氣溫、降水、風(fēng)速等氣象要素變化），掌握氣溫、降水、風(fēng)速日變化規(guī)律；觀察校園內(nèi)各種水汽凝結(jié)現(xiàn)象，如霧、露等，理解水汽凝結(jié)的原理；觀察各類天氣系統(tǒng)過(guò)境過(guò)程，如鋒面（冷鋒、暖鋒）過(guò)境前后天氣變化、強(qiáng)對(duì)流天氣變化狀況等，掌握天氣系統(tǒng)變化過(guò)程。

（四）課程教學(xué)方法改革

1.模塊式專題教學(xué)法

將課程內(nèi)容以模塊式專題形式進(jìn)行教學(xué)，采用資源推送與線下課堂相結(jié)合的形式，在學(xué)生理解相關(guān)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，利用地理思維能力引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行積極思考，而不是被動(dòng)接受知識(shí)。同時(shí)，由于各模塊專題之間的內(nèi)容存在相關(guān)性，在專題教學(xué)過(guò)程中，適當(dāng)穿插不同專題內(nèi)容，逆向循環(huán)培養(yǎng)學(xué)生的地理發(fā)散思維和創(chuàng)新思維。

2.案例研究性教學(xué)法

以適當(dāng)?shù)陌咐龑?duì)理論知識(shí)進(jìn)行講解，結(jié)合教材的特點(diǎn)和學(xué)生的實(shí)際，選擇體驗(yàn)式探究教學(xué)模式，如探究山谷風(fēng)、海陸風(fēng)成因，讓學(xué)生自己去體驗(yàn)、探究，有利于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握。通過(guò)案例，讓學(xué)生掌握氣象學(xué)與氣候?qū)W的理論與方法，并形成自己的觀點(diǎn)和看法，能具備獨(dú)立對(duì)生活中氣象氣候進(jìn)行分析的能力，對(duì)地理思維和創(chuàng)新能力培養(yǎng)起到促進(jìn)作用。

3.分層啟發(fā)式教學(xué)法

地理科學(xué)專業(yè)是文理兼招（高中選科物理或歷史均可），基礎(chǔ)差異較大，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)程度和水平差異較大。采取分層啟發(fā)式教學(xué)法，讓學(xué)生在教師啟發(fā)之下，選取和確定研究專題，如調(diào)查自己所見過(guò)的各類霧，思考各類霧的成因、出現(xiàn)的時(shí)間等，并鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、思考問(wèn)題，教師通過(guò)啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的自主性、探索性和實(shí)踐性，兼顧文理科學(xué)生差異和愛(ài)好，提升學(xué)生地理思維和創(chuàng)新能力。

4.“問(wèn)題解決”式教學(xué)方法

設(shè)置一些具有懸念性的問(wèn)題，采取“標(biāo)題—問(wèn)號(hào)”的方式，使知識(shí)問(wèn)題化，如在季風(fēng)環(huán)流章節(jié)中，通過(guò)2022年春季沙塵暴的方向？北京“藍(lán)太陽(yáng)”成因？通過(guò)此問(wèn)題引入東亞季風(fēng)與大氣輻射知識(shí)。也可以采用故事情境的問(wèn)題，如什么是龍舟水？馬緯度是什么？為什么諸葛亮可以借到東風(fēng)……，也可以采用虛擬問(wèn)題情境，“假如地球不自轉(zhuǎn)，是否存在三圈環(huán)流……”，這樣的設(shè)問(wèn)及問(wèn)題解決的方法，培養(yǎng)學(xué)生地理思維和創(chuàng)新能力。

5.課程思政的滲透

課程與思政教育密切相關(guān)，涉獵氣候變化、兩山理論、防災(zāi)減災(zāi)、人與自然和諧相處、人與自然生命共同體等內(nèi)容。從2020年12月12日氣候變化雄心峰會(huì)、2021年4月中法德氣候視頻峰會(huì)、中美氣候變化峰會(huì)、2021年11月《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》，再到2022年金磚國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化高級(jí)別會(huì)議等，均重視氣候變化。氣候變化往往使氣象災(zāi)害加劇，利用我國(guó)政府對(duì)氣象災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)的努力與成效，樹立氣象災(zāi)害可以預(yù)測(cè)、預(yù)防與預(yù)警的信心。在氣象災(zāi)害發(fā)生后，我國(guó)政府集中全國(guó)力量進(jìn)行防災(zāi)減災(zāi)及家園建設(shè)工作，是社會(huì)主義制度優(yōu)越性的體現(xiàn)。

通過(guò)學(xué)習(xí)地表反射率、森林氣候、海陸風(fēng)、湖泊效應(yīng)等現(xiàn)象，讓學(xué)生理解良好的生態(tài)環(huán)境使氣溫日較差與年較差降低，增加大氣相對(duì)濕度和絕對(duì)濕度，使氣候大陸性減少，海洋性增強(qiáng)，一定程度上有利于人類生活環(huán)境的改善，樹立綠水青山就是金山銀山的理念。在人工降雨、人工消雹、全球變暖、城市氣候等內(nèi)容教學(xué)過(guò)程中，充分培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)自然、尊重自然，最終實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處的目標(biāo)，構(gòu)建人與自然生命共同體。全球氣候變化并不是一個(gè)國(guó)家的事，而是全人類應(yīng)共同努力。目前全球氣候呈現(xiàn)多變的趨勢(shì)，厄爾尼諾/拉尼娜發(fā)生的頻率逐漸增加，應(yīng)按照巴黎氣候協(xié)定減少氣候變化，保護(hù)地球。

三、結(jié)語(yǔ)

針對(duì)新師范與師范認(rèn)證的要求，對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重組，選取與生活相關(guān)聯(lián)的線上教學(xué)素材，創(chuàng)新教學(xué)活動(dòng)，改變教學(xué)方法，實(shí)行集中實(shí)訓(xùn)與分散實(shí)訓(xùn)同步進(jìn)行的方式，推進(jìn)課程思政建設(shè)，實(shí)現(xiàn)氣象學(xué)與氣候?qū)W線上線下教學(xué)的新模式，在提高課程教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，也促進(jìn)了地理思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為了使線上線下混合式教學(xué)利于地理思維能力的培養(yǎng)，教學(xué)過(guò)程實(shí)施前需要考慮學(xué)生地理核心素養(yǎng)認(rèn)知，特別是地理綜合思維認(rèn)知狀況，也需要考慮學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀；教學(xué)過(guò)程中整合教學(xué)內(nèi)容，選擇與生活中的氣象氣候的案例進(jìn)行教學(xué)，以學(xué)生為主體，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；教學(xué)過(guò)程結(jié)束后，對(duì)教學(xué)進(jìn)行反思與教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)，全面培養(yǎng)學(xué)生的地理思維能力。