地球概论精品课堂教学改革及实践

赵兴云 郝德梅

摘要：在地球概论精品课堂建设中从重建课程理论教学内容、实践教学内容、设计教学组织形式及优化考核形式等方面，对地球概论课程的课堂教学进行改革探讨，以期有效提高课程教学质量及教学效果。

关键词：地球概论;精品课堂;教学改革

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2019）51-0109-02

地球概论是高等院校地理科学（师范类）专业教育的诸多学科之一，在地理学的最高一级学科分类中，属于自然地理学的范畴。同研究地球表层各圈层的自然地理学或其各分支学科不同，地球概论是以地球整体为研究对象，从宏观上阐述地球整体的一般特性，揭示制约人类赖以生存的全球自然地理环境形成和变化的宇宙因素，进行辩证唯物主义的自然观教育;它阐述的关于地球整体的基础知识和基本理论，关于宇宙、太阳和月球的基础知识，关于地球运动及其产生的地理效应——昼夜交替、四季和五带、时间计量以及日食和月食、天文潮汐等理论知识，均是学习和研究自然地理学其他专业基础学科的重要基础理论知识。所以，本课程的教学不仅起着为地理科学专业其他学科奠定基础知识的作用，而且对普及地理知识、培养合格地理教育人才及人们科学世界观的形成和国民综合素质的提高均发挥着极其重要的作用。

本课程主要内容包括地球普通天文学知识和地球物理学知识两部分。其中，地球普通天文学知识部分，授课难度较大，涉及内容具有广泛性、空间性和运动性，抽象难懂。所以，科学的空间概念的建立及空间想象思维的形成，是学习好本课程内容的关键所在。该课程以往的课堂教学基本上是灌输式授课，教师主讲，学生被动学习，且考核方式单一，缺少过程性学习考核和实践技能的考核，学生过程性学习积极性不高，课程总体教学效果差。本文以地球概论精品课堂建设为平台，采用课堂教学与课外实践活动相结合、线上与线下辅导相结合的方式，改革课程教学，创新教学组织形式，完善考试考核形式，提高课堂教学质量与学生学习效果。

一、课堂教学内容的构建

本课程内容共分两大部分，即地球的天文学部分与地球的物理学部分，每部分教学内容中均涉及实践教学内容。按照由易到难、由基础到综合的原则将课程理论教学内容归纳融合构成5个部分，实践教学内容归纳为5部分及课外辅导与训练答疑，如表1。

二、理论教学内容构成及教学组织形式设计

（一）理论教学内容

1.地球结构与性质：主要阐述地球的形状、圈层结构及理化性质。内容简单，以引导式教学为主，设计导读提纲和单元测试题，学生自学，掌握最基本的知识。

2.地球的宇宙环境：多媒体技术与传统授课相结合，采用先讲地月系，再到太阳系、银河系，最后到总星系和宇宙的逻辑体系对地球的宇宙空间所处的环境展开介绍与认识。课堂教学中，配合使用雨课堂，检测学生课堂学习效果。课后选择合适的夜晚实施实验一—实验三的实践教学。本部分内容基本是地球普通天文学知识，这些基础知识可为后面的重点内容做知识准备。通过学习，使学生形成辩证唯物主义的自然观、物质观、运动观，树立起科学的世界观、人生观、价值观和方法论，培养学生严谨的科学态度和勇于探索的精神品质。

3.球面坐标：主要讲述地球上的地理坐标系和天球上的天球坐标系。本部分内容概念多，抽象难懂，故采用多媒体技术及教具演示、室外现场观测等教学手段讲授球面坐标的基本构成要素、坐标值度量方法及坐标用途。利用雨课堂线上检测，课下布置作业，检验课堂学习效果。本部分知识为后面两部分重点内容做定量表达提供基础。

4.地球运动及效应：讲授地球自转和公转及其产生的地理效应。本部分内容采用MOOC、翻转课堂、微课堂、雨课堂等课堂教学形式，实现教师端、教学平台及学生端的有机结合，将课堂教学内容延伸到课下与课外，实现线上与线下有机结合，为学生自主学习提供方便，弥补课堂教学时间的不足，充分利用课余时间加强学习，提高教学质量与学习效率。

5.日—地—月关系：主要讲授太阳、地球及月球三者的关系以及在相互绕转过程中产生的重要天文现象——日、月食及海洋潮汐现象。本部分内容的教学组织形式同样采用MOOC、翻转课堂、微课堂、雨课堂等课堂教学形式组织教学。

本课程的理论教学采用上述5个部分进行教学设计，通过从近到远，再从远到近的顺序，采用“互联网+”式的教学组织形式，完成本课程理论内容的教学。

（二）实践教学内容

实践教学内容共设计5个必做实验项目，1个选做实验项目。各个实践项目在室外实地观察完成。涉及天文望远镜、天象仪、月相仪、傅科摆等重要仪器的使用与操作，仪器使用原理可以现场讲解并实时操作。每个实验项目要求学生严格按实验要求完成各项实习内容，并撰写相应的实习报告。

实践教学的组织形式：一是实验原理与教具、仪器的讲解、演示与实际动手操作。如天象仪、天球仪、地球运行仪、月相仪观察与演示、天球坐标模型观察、望远镜原理讲解与使用操作等。通过这些演示与观察、实际动手操作教学，让学生学会仪器使用，并能做到理论联系实际，以加深学生对所学知识的理解，促进空间想象思维的启发和形成，培养学生运用知识解决实际问题的能力、实际动手操作能力，从而掌握实践教学的基本技能和方法。二是课外辅导与训练：课外辅导形式有问题答疑、实验仪器操作指导和业余天文观测辅导等。通过网络学生在线提出问题和教师在线解答疑难问题;对部分学生进行实验仪器操作及室外观测辅导，掌握基本的观测技能与方法;利用合适的机会辅导学生观测日食、月食、特殊天象，如流星雨、彗星等，培养学生爱好天文、探索宇宙奥妙的兴趣。

课外训练形式有利于用天球仪熟悉星座并观察星座，讀出主要亮星如织女星、天狼星、牛郎星、轩猿十四等星的坐标值;动手制作简明活动星图认识四季星空;制作简易测高仪，测出当地地理纬度;制作一个简易传送带，演示恒星、太阳、月球的周日运动，理解三者周日运动的差异;设计简易单摆，理解地球自转的方向、周期及速度;设计一个昼夜半球仪，演示太阳射点的移动及昼夜交替的原理;查阅日常使用的日历，熟悉历法类型，理解历法产生、制定及存在问题，提出历法改革措施;设计一个简易月球运行仪，演示地球的公转运动及月球绕地球的运动，理解日、月食现象形成的原理、类型及形成条件;利用海边观察远洋航行的船只，理解地球的形状等。

三、优化考试考核形式

课程考核内容为课程全部内容，为避免以往单一的考试形式，本课程采取多元化考核方式来考核教学质量和学生学习效果。考核形式包括过程性考核、实践教学内容考核和期末考核三部分。其中，过程性考核包括课堂互动、课堂讨论及课堂考勤，课下与线下学习、课外训练，平时作业，单元测试、期中小考4部分，占课程总成绩的40%。实践教学内容考核包括实验实习、实习报告，占课程总成绩的10%。期末闭卷考试为综合性理论考试，占总成绩的50%。总成绩构成=过程学习成绩×40%（其中，课堂互动、讨论、考勤占20%;课下与线下学习、课外训练占25%;平时作业占25%;单元测试与期中小考占30%）+实验实习成绩×10%+期末考试成绩×50%。

四、总结

地球概论精品课堂建设是本课程教学中的实践改革。将教学内容融合归纳，采用多种教学方法与手段有机融合，更新知识结构，强化实践能力，是精品课堂建设的重点举措。课外的实践训练也有效地促进教师紧跟学科发展前沿，了解地球天文学方面的最新发展趋势和动态，更新教学内容，提高实践能力。课外也可激发学生学习的积极性、主动性及探索宇宙奥秘的兴趣，从而极大地提高教学质量与教学效果。