楊周
(銅仁學(xué)院經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院旅游地理系,貴州銅仁 554300)
水文學(xué)是研究地球上水的性質(zhì)、分布、循環(huán)、移動(dòng)變化規(guī)律及其與地理環(huán)境、人類社會(huì)之間相互關(guān)系的科學(xué),是自然地理學(xué)的重要分支學(xué)科之一,與地質(zhì)學(xué)、地貌學(xué)、氣象與氣候?qū)W、土壤學(xué)等課程關(guān)系十分密切[1-3]。作為重要的基礎(chǔ)學(xué)科和地理學(xué)科的組成部分,水文學(xué)以水循環(huán)、水量平衡為綱,將地球各圈層中的水體、按水循環(huán)過程系統(tǒng)的、有機(jī)聯(lián)系的闡述,使學(xué)生掌握各種水體運(yùn)動(dòng)、變化和相互轉(zhuǎn)化的基本理論和分析方法。水文學(xué)的教學(xué)內(nèi)容覆蓋面廣,包括陸地表面的河流、湖泊、沼澤、冰川,以及地下水、大氣和海洋中的水,但部分內(nèi)容相對(duì)陳舊,不能完全滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的需求[1]。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)地理科學(xué)專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)模式提出了更高的要求,要求學(xué)生既具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)知識(shí),又能將課堂基礎(chǔ)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中區(qū)。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)素養(yǎng)和科研素質(zhì),教學(xué)方法的改革已迫在眉睫[4]。因此,作者結(jié)合近年來對(duì)水文學(xué)課堂教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和方法等方面的經(jīng)驗(yàn),提出幾種教學(xué)方法供同仁們探討。
課堂教學(xué)法是教師在課堂上針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)使用的教學(xué)方法,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)法是以教師、課本和課堂為中心的教學(xué)方法。水文學(xué)傳統(tǒng)課堂教學(xué)法以班級(jí)為基本單位,教師根據(jù)課本內(nèi)容編寫教案和課堂講義,利用講授法將知識(shí)傳遞給學(xué)生,其講授內(nèi)容體現(xiàn)了教師對(duì)課本的認(rèn)知深度,不同教師對(duì)知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)知深度不同其講解的深度與難度亦不相同,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的領(lǐng)悟程度不同。傳統(tǒng)教學(xué)法的優(yōu)點(diǎn)在于以教師為主導(dǎo),根據(jù)一定的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)的具體化、操作化的教學(xué)理論,要求教學(xué)現(xiàn)實(shí)與理論構(gòu)想相統(tǒng)一,能有效地提升學(xué)生基礎(chǔ)素質(zhì);其缺點(diǎn)主要體現(xiàn)在學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力較差和思維模式較狹隘,不能將被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)學(xué)習(xí),達(dá)不到人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。
以傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式為基礎(chǔ),結(jié)合水文測(cè)試儀器和教學(xué)道具,在課堂教學(xué)講解同時(shí)采取教師演練,學(xué)生分組完成測(cè)試的方式。在講授水體理化性質(zhì)時(shí),引導(dǎo)學(xué)生采集銅仁學(xué)院校內(nèi)幾種典型水體水樣,即地下水和地表水、明德湖入庫水、庫區(qū)和下泄水、教學(xué)樓自來水等,利用一次性過濾裝置過濾水體,再利用Multi 3320手持式多參數(shù)測(cè)試儀(德國(guó)WTW)測(cè)試其pH、電導(dǎo)率、溶解氧和溫度等參數(shù),測(cè)試完成后對(duì)數(shù)據(jù)的收集整理和分析討論,該過程使學(xué)生直觀了解水體基本理化性質(zhì),同時(shí)學(xué)會(huì)便攜式儀器的使用,為水文學(xué)野外實(shí)習(xí)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。再例如,在講授水體下滲時(shí),先引入下滲的概念,初步介紹下滲過程的階段劃分和下滲要素,讓學(xué)生對(duì)下滲的基礎(chǔ)知識(shí)有一定的了解。然后,借助教學(xué)道具觀察水體下滲過程。具體操作如下:事先準(zhǔn)備不同粒徑(200目,100目)的土壤,裝入500mL的燒杯中,簡(jiǎn)單壓實(shí)以模擬自然環(huán)境下的土壤狀態(tài);利用小型噴霧器將水體模擬成小雨滴降落在土壤表面,觀察燒杯中土壤狀況隨雨滴注入而發(fā)生的變化,并記錄滲潤(rùn)、滲漏和滲透三個(gè)階段的大致時(shí)間;然后討論不同粒徑土壤下滲的影響因素,初步得出結(jié)論。課堂試驗(yàn)教學(xué)方法將理論與實(shí)際相結(jié)合,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高其自我探索科學(xué)問題的能力。
文獻(xiàn)是人類社會(huì)發(fā)展到一定階段,用來記錄的工具和手段,是科學(xué)研究和技術(shù)研究結(jié)果的最終表現(xiàn)形式,亦是人們獲取知識(shí)的重要媒介[5]。水文學(xué)文獻(xiàn)教學(xué)法,是在傳統(tǒng)課堂教學(xué)基礎(chǔ)上,結(jié)合文獻(xiàn)閱讀與分析,在教學(xué)過程中將最新的、與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的文獻(xiàn)資料融入教學(xué)中。該方法主要是由教師事先下載國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),在課堂上抽取一定時(shí)間分享文獻(xiàn)資料,主要剖析文獻(xiàn)的研究方法、內(nèi)容和研究結(jié)果,并組織學(xué)生討論文獻(xiàn)資料的優(yōu)缺點(diǎn)。再根據(jù)教學(xué)內(nèi)容提出關(guān)鍵詞,引導(dǎo)學(xué)生下載并閱讀文獻(xiàn),再分小組討論文,提出一定的科學(xué)問題,在課堂教學(xué)中與教師和同學(xué)分享。例如,在講解天然水的化學(xué)性質(zhì),可以指定關(guān)鍵詞為“水化學(xué)”,學(xué)生可根據(jù)該關(guān)鍵詞下載 “西藏地區(qū)天然水的水化學(xué)性質(zhì)和元素特征”“貴州清水江流域豐水期水化學(xué)特征及離子來源分析”“大尺度流域水污染防治能力綜合評(píng)估及動(dòng)力因子分析——以淮河流域?yàn)槔焙汀疤饔蛭鬯欧艑?duì)湖水天然水化學(xué)的影響”,學(xué)生通過文獻(xiàn)閱讀可熟知水化學(xué)的影響因素和區(qū)域環(huán)境內(nèi)的變化趨勢(shì)。同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)外文文獻(xiàn)的下載方法,并下載教師指定的與水文相關(guān)的文獻(xiàn),如“Water pollution characteristics of Dianchi Lake and the course of protection and pollution management”“Assessment of pollution status of Dalianhu water sources in Shanghai,China and its pollution biological characteristics”和“Heavy Metal Pollution Index of Ground Water of an Abandoned Open Cast Mine Filled with Fly Ash:a Case Study”等,閱讀外文文獻(xiàn)能使學(xué)生了解國(guó)外水化學(xué)研究動(dòng)向和發(fā)展趨勢(shì),對(duì)比分析國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究的可促進(jìn)學(xué)生的思維能力,即能增長(zhǎng)專業(yè)素養(yǎng),又能提升閱讀能力。文獻(xiàn)教學(xué)法可將最新研究資料呈現(xiàn)在學(xué)生面前,能夠培養(yǎng)學(xué)生文獻(xiàn)查詢能力和自主學(xué)習(xí)能力,為后續(xù)科學(xué)研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
項(xiàng)目課題研究教學(xué)法是一種以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為本位的教學(xué)方法[6]。水文學(xué)項(xiàng)目課題教學(xué)法是根據(jù)其教學(xué)內(nèi)容,選取合適的研究?jī)?nèi)容,確定研究目的和意義,通過相關(guān)的技術(shù)手段獲取研究?jī)?nèi)容的第一手材料,并撰寫研究報(bào)告或論文將研究成果呈現(xiàn)出來。項(xiàng)目課題由指導(dǎo)教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和已有實(shí)驗(yàn)器材擬出,如“明德湖水庫pH、溫度和電導(dǎo)率的晝夜變化特征”和“不同植被類型土壤下滲參數(shù)的影響因素研究”等。學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際情況,分小組選擇課題,每組選擇一名基礎(chǔ)扎實(shí)的學(xué)生作為組長(zhǎng),項(xiàng)目執(zhí)行周期通常為7~10天,并撰寫研究報(bào)告上交指導(dǎo)教師評(píng)分。通過前期項(xiàng)目課題研究報(bào)告的優(yōu)良狀況,選擇3~5名優(yōu)秀學(xué)生,申報(bào) “省級(jí)創(chuàng)新訓(xùn)練學(xué)生一般項(xiàng)目”和“中國(guó)科學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練計(jì)劃”,通過項(xiàng)目申報(bào)提高學(xué)生撰寫項(xiàng)目申報(bào)書的能力,培養(yǎng)學(xué)生探索科學(xué)問題的能力。
水文學(xué)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)法、文獻(xiàn)教學(xué)法和項(xiàng)目課題教學(xué)法立足于地理科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案,依靠先進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材和教學(xué)內(nèi)容,以現(xiàn)代教學(xué)理念為指導(dǎo),提高課堂教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)素質(zhì)的提高,培養(yǎng)學(xué)生探索科學(xué)問題的能力,為地方中小學(xué)地理教學(xué)提供合格地理科學(xué)師范類專業(yè)人才。