模塊式教學(xué)法在地球概論精品課堂教學(xué)中的應(yīng)用

趙興云 郭媛媛

摘? 要：地球概論課程是高等師范院校開設(shè)的一門先行專業(yè)基礎(chǔ)課，其教學(xué)內(nèi)容不僅起著為地理科學(xué)專業(yè)其它學(xué)科奠定基礎(chǔ)知識的作用，而且對普及地理知識、培養(yǎng)合格地理教育人才及人們科學(xué)世界觀的形成和國民綜合素質(zhì)的提高均發(fā)揮著極其重要的作用。但以往基于傳統(tǒng)教學(xué)方法，該課程的課堂教學(xué)效果不很理想。因此，文章運用模塊式教學(xué)法，在地球概論精品課堂建設(shè)中從構(gòu)建教學(xué)模塊、凝練教學(xué)內(nèi)容、設(shè)計教學(xué)組織形式及優(yōu)化考核模式等方面，對地球概論課程的課堂教學(xué)進行改革探討，以期有效提高課堂教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：地球概論;模塊式教學(xué)法;精品課堂;教學(xué)改革

中圖分類號：G642? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2020）08-0105-03

Abstract： The course of Introduction to Planet Earth is an advanced basic professional course offered by the higher normal college. Its teaching content not only plays the role of laying the foundation knowledge for other disciplines of geographical science， but also plays an extremely important role in popularizing geographical knowledge， training qualified geographical education talents， forming people's scientific world outlook and improving people's comprehensive quality. However， based on traditional teaching methods， the classroom teaching effect of this course is not very ideal. Therefore， this paper， using the modules of employable skills， reforms the classroom teaching of introduction to planet earth course from the aspects of constructing teaching module， condensing teaching content， designing teaching organization form and optimizing examination mode in the excellent lecture construction in order to improve the effect of classroom teaching.

Keywords： Introduction to Planet Earth; modules of employable skills; excellent lecture; teaching reform

地球概論課程的科學(xué)任務(wù)主要進行地球普通天文學(xué)知識和地球物理學(xué)知識的普及教育。其中，關(guān)于地球的天文學(xué)知識部分，授課難度較大，特別是授課內(nèi)容的廣泛性及天體的不斷運動性，讓人覺得變幻不定，抽象難懂。所以，科學(xué)的空間概念的理解及空間想象思維的建立，是學(xué)習(xí)好本課程內(nèi)容應(yīng)注意的關(guān)鍵問題。但該課程以往的課堂教學(xué)基本上是教師根據(jù)課本上的內(nèi)容進行灌輸式講授，考核方式單一，缺乏過程性學(xué)習(xí)考核，教學(xué)效果不理想。因此，地球概論課程的課堂教學(xué)需要進行改革。

模塊式教學(xué)法是一種依據(jù)課程特點將課程結(jié)構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容按多元目標進行系統(tǒng)綜合的教學(xué)方法，該方法是把一個復(fù)雜的課程結(jié)構(gòu)按自上而下或由易到難的順序逐層分成若干課程模塊，把相互滲透的教學(xué)內(nèi)容組織到課程模塊中，形成系列知識模塊，按模塊進行組織教學(xué)，從而達到現(xiàn)代綜合教育目標的教學(xué)過程。本文以地球概論精品課堂建設(shè)為平臺，利用模塊式教學(xué)法，構(gòu)建課程教學(xué)模塊，凝練模塊教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新教學(xué)組織形式與方法，突顯課程特色，以達到將抽象難懂的知識具體化、形象化的目的，促進學(xué)生空間想象思維活動的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，提高教學(xué)效果。

一、《地球概論》課程教學(xué)模塊構(gòu)建

《地球概論》課程內(nèi)容共有六章，每章教學(xué)內(nèi)容中均涉及實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。根據(jù)模塊式教學(xué)法，按照由易到難、由基礎(chǔ)到綜合的原則將課程內(nèi)容歸納融合構(gòu)成6個模塊。其中包括2個基礎(chǔ)模塊、2個重點模塊、1個工具模塊和1個實踐教學(xué)模塊。另外，附加課外輔導(dǎo)與訓(xùn)練模塊。

二、模塊教學(xué)內(nèi)容構(gòu)成及教學(xué)組織形式設(shè)計

模塊1：地球的宇宙環(huán)境?；A(chǔ)模塊。本模塊采用多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)授課相結(jié)合的方式組織教學(xué)，內(nèi)容展開采用由近及遠，由低級到高級、由簡單到復(fù)雜的邏輯體系對地球在宇宙空間所處的環(huán)境及位置以及地球與鄰近天體的關(guān)系依次展開介紹與認識。內(nèi)容順序為先講地月系，再講太陽系、銀河系，再到總星系和宇宙。通過教學(xué)，讓學(xué)生了解不同等級天體系統(tǒng)的基本構(gòu)成及其主要天體的基本性質(zhì)，特別是了解月球（衛(wèi)星代表）、太陽（恒星代表）的基本特性，理解月球、太陽對地球的影響及其重要性;了解宇宙中最主要的天體——恒星的特點，知道如何利用恒星光譜進行宇宙探測。課堂教學(xué)中，配合使用雨課堂，檢測學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效果。課下讓同學(xué)利用網(wǎng)絡(luò)資源，了解太陽系八大行星的基本情況及太陽系的起源與演化以及人類對宇宙探索的新發(fā)現(xiàn)新成果。

本模塊內(nèi)容基本是普通天文學(xué)的基礎(chǔ)知識，這些基礎(chǔ)知識可為后面重點內(nèi)容作知識準備。通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生形成辯證唯物的主義的自然觀、物質(zhì)觀、運動觀，樹立起科學(xué)的世界觀、人生觀、價值觀和方法論，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和勇于探索的實踐能力。

模塊2：球面坐標。數(shù)學(xué)工具模塊，為課程的難點內(nèi)容。該模塊主要講述建立在球面上的坐標系統(tǒng)，包括地球上的地理坐標系和天球上建立的地平坐標系、時角坐標系、赤道坐標系和黃道坐標系4種天球坐標系。建立在地球球面上的坐標是定量表達地面物體的位置和關(guān)系而建立的。建立在天球球面上的坐標是為了描述和表達天體的位置、運動及編制星表而建立的。本模塊的知識主要是為模塊3和模塊4的知識作定量表達提供方法。

本模塊采用多媒體技術(shù)及教具演示、室外現(xiàn)場觀測等教學(xué)手段講授5種球面坐標的基本構(gòu)成要素、坐標值度量方法及坐標用途。利用雨課堂線上推送檢測題，檢驗課堂學(xué)習(xí)效果。課下布置討論思考題，學(xué)生以組為單位作課下準備，后續(xù)課上每組代表作出解答，教師課上評價。本章內(nèi)容涉及到的點、線、面、圈較多，學(xué)生容易混淆，所以，采用教學(xué)圖示、教具演示、室外現(xiàn)場觀測等有機結(jié)合的教學(xué)手段完成教學(xué)任務(wù)，加深學(xué)生的理解。

模塊3：地球運動及其地理效應(yīng)。重點模塊。本模塊的教學(xué)內(nèi)容體系如圖1。

本模塊是課程的重點教學(xué)內(nèi)容之一。講授地球的兩種主要運動形式及其產(chǎn)生的地理效應(yīng)。本模塊課堂教學(xué)將采用智慧教室，利用“互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)”重塑課堂教學(xué)模式。

在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，學(xué)生獲取知識的途徑與方式已更加多元化，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已不能滿足學(xué)生多元化學(xué)習(xí)的需求。利用“互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)”重塑各種新型課堂教學(xué)模式是本課程精品課堂建設(shè)的重點。本模塊中的每一個子模塊均可采用MOOC、翻轉(zhuǎn)課堂、微課堂、雨課堂等課堂教學(xué)形式，將教師端、學(xué)校平臺及學(xué)生端有機結(jié)合，將各子模塊的課堂教學(xué)內(nèi)容由課上延伸到課下，由課內(nèi)拓展到課外，由室內(nèi)課堂分散到校園各實測場所，實現(xiàn)線上與線下有機結(jié)合，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供方便，學(xué)生有效地利用碎片化時間學(xué)習(xí)，彌補課堂教學(xué)時間的不足，以此來提高教學(xué)質(zhì)量與學(xué)習(xí)效率。

模塊4：地球與月球。重點模塊。本模塊主要講授地球與月球的關(guān)系，也涉及到地球與太陽的關(guān)系，所以，本模塊實際闡述太陽、地球、月球三者之間相互繞轉(zhuǎn)的關(guān)系。在相互繞轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生了重要的天文現(xiàn)象——日食和月食以及海洋潮汐現(xiàn)象。本模塊中各子模塊的教學(xué)組織形式同模塊3。

模塊5：地球整體的結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)?；A(chǔ)模塊。主要闡述地球本身的現(xiàn)狀知識。包括地球的形狀、圈層結(jié)構(gòu)及理化性質(zhì)。內(nèi)容相對簡單，主要采取引導(dǎo)式學(xué)習(xí)，設(shè)計導(dǎo)讀提綱，以學(xué)生看書自學(xué)+單元測試的方式，讓學(xué)生掌握最基本的知識。

本課程的理論教學(xué)內(nèi)容采用上述5個模塊進行教學(xué)設(shè)計，通過從近到遠（地月系-宇宙），再從遠到近（地球的空間運動-地球與日、月的關(guān)系），最后到地球本身的闡述，各模塊及其子模塊分別采用不同“互聯(lián)網(wǎng)+”式的教學(xué)組織形式，完成本課程理論內(nèi)容的教學(xué)。

模塊6：課程實踐教學(xué)。實踐模塊，重點教學(xué)內(nèi)容。

本模塊的實踐教學(xué)共設(shè)計7個必做實驗項目，2個選做實驗項目。這些實驗項目均需在室外實地觀察或觀測來完成。有些實踐項目涉及天文望遠鏡、天象儀、月相儀、傅科擺等重要儀器的使用與操作，儀器使用原理可以現(xiàn)場講解并實時操作。每個實驗項目均有實習(xí)指導(dǎo)講義，要求學(xué)生嚴格按實驗要求完成各項實習(xí)內(nèi)容，并撰寫相應(yīng)的實習(xí)報告。學(xué)生實踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)與表現(xiàn)、實習(xí)報告質(zhì)量等均要評定成績，最終以15%的比例記入本課程總成績。

實踐教學(xué)的組織形式：一是實驗原理與教具、儀器室內(nèi)講解、演示與觀察。主要是天象儀觀察與演示、天球儀觀察與演示、天球坐標模型觀察、地球運行儀演示觀察、月相儀演示與觀察、望遠鏡原理講解與使用操作等。由主講教師和課程實驗教師主持完成。通過這些演示與觀察教學(xué)，讓學(xué)生學(xué)會儀器使用，并能做到理論聯(lián)系實際，使抽象知識具體化、形象化、直觀化，以加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解，促進空間想象思維的啟發(fā)和形成，培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決實際問題的能力。二是在學(xué)會使用儀器的前提下，根據(jù)適宜的條件，選擇合適觀測場地，開展室外的實際觀測，完成相關(guān)的實踐教學(xué)項目。由主講教師和課程實驗教師主持完成。通過這些實踐教學(xué)項目的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生實際動手操作能力，掌握實踐教學(xué)的基本技能和方法。

附加模塊：課外輔導(dǎo)與訓(xùn)練，強化理論學(xué)習(xí)與實踐教學(xué)的有效補充方式，其主要形式如下：

1. 課外輔導(dǎo)形式

（1）問題答疑。通過網(wǎng)絡(luò)在線形式解答學(xué)生提出的問題;通過翻轉(zhuǎn)課堂形式布置學(xué)生課后學(xué)習(xí)內(nèi)容和思考題。通過雨課堂的形式檢查學(xué)生學(xué)習(xí)效果，并在線解答疑難問題。

（2）實驗儀器與室外觀測輔導(dǎo)。針對部分觀測能力和空間想象能力較差的學(xué)生額外進行實驗儀器及室外觀測輔導(dǎo)，直到學(xué)生掌握基本的觀測技能與方法為止。另外，還可以指導(dǎo)學(xué)生制作簡易教具。如轉(zhuǎn)動星圖、簡易測高儀、天球演示儀等。通過這些簡易教具制作加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解及應(yīng)用。

（3）室外業(yè)余天文觀測。除了必做的實踐教學(xué)項目外，利用合適的機會輔導(dǎo)學(xué)生觀測日食、月食、特殊天象如流星雨、彗星等。這些課外觀測，可以培養(yǎng)學(xué)生的天文愛好，激發(fā)學(xué)生探索宇宙奧妙的興趣。成立天文愛好者小組，定期開展觀測活動。

2. 課外訓(xùn)練計劃

（1）結(jié)合模塊1的教學(xué)，課后學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)8大行星的基本特征;利用天球儀熟悉88個星座及其主要亮星;利用簡明活動星圖認識四季星空及星空季節(jié)變化原理;結(jié)合月相變化原理連續(xù)觀測一個月的月相變化，理解其變化原理。針對上述課外訓(xùn)練學(xué)習(xí)，寫出一份課外訓(xùn)練報告，字數(shù)不少于2000字。

（2）結(jié)合模塊2的教學(xué)內(nèi)容，一利用天球儀熟悉四種天球坐標系，在天球儀上大體讀出織女星、天狼星、牛郎星、軒猿十四等星的赤經(jīng)、赤緯值。讀取值以作業(yè)形式上交。二利用天極高度=當?shù)氐乩砭暥鹊脑恚瑒邮种谱骱喴诇y高儀，測出當?shù)氐乩砭暥取懗鲆环輬蟾?。字?shù)不少于1000字。

（3）結(jié)合模塊3的教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計簡易單擺，理解地球自轉(zhuǎn)的方向、周期及速度;制作一個簡易傳送帶，演示恒星、太陽、月球的周日運動，理解三者周日運動的差異;利用月相儀演示月相形成及變化，理解其形成機制;設(shè)計制作簡易教具，演示行星的會合運動，理解地內(nèi)行星與地外行星會合運動的異同，理解行星的逆行;設(shè)計一個晝夜半球儀，演示太陽射點的移動，導(dǎo)致的晨昏圈的移動，由此產(chǎn)生的晝夜交替，理解其原理;結(jié)合日常使用的歷法，理解各種歷法產(chǎn)生、制定及存在問題，提出歷法改革的措施。對上述課外訓(xùn)練內(nèi)容撰寫一份課外訓(xùn)練報告，字數(shù)不少于3000字。

（4）結(jié)合模塊4的教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計一個簡易月球運行儀，演示地球的公轉(zhuǎn)運動及月球繞地球的運動，理解日、月食現(xiàn)象形成的原理、類型及形成條件;利用月球運行儀，演示日、地、月三者的位置關(guān)系，理解海洋潮汐現(xiàn)象及其大潮與小潮的形成與周期。上述訓(xùn)練撰寫一份訓(xùn)練報告，字數(shù)不少于1000字。

（5）結(jié)合模塊5的教學(xué)內(nèi)容，利用海邊觀察遠洋航行的船只理解地球的形狀，結(jié)合太陽活動對地球磁場的影響理解地球的磁性，探討地球磁場的形成機理。訓(xùn)練內(nèi)容寫一份報告，字數(shù)不少于1000字。

三、考試考核模式

本課程的考核內(nèi)容為各課程模塊所學(xué)全部內(nèi)容，采取多元化考核方式考核學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

根據(jù)課堂教學(xué)組織形式，學(xué)生課堂互動學(xué)習(xí)、課堂討論、課后線上線下學(xué)習(xí)、課后訓(xùn)練及報告、實驗實習(xí)項目、平時作業(yè)，單元測試、期中小考及期末考試均要進行考核，考核形式多樣化，每一部分均占一定比例的成績，最后形成結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)成績。期末考試成績即期末閉卷考試成績。多元化考試考核內(nèi)容如表1。

總成績構(gòu)成=過程學(xué)習(xí)成績×40%+實驗實習(xí)成績×10%+期末考試成績×50%。

四、結(jié)束語

模塊式教學(xué)法是一種現(xiàn)代化教學(xué)的先進教學(xué)模式，它融合多種教學(xué)法，形成了一種更加全面和完善的一種教學(xué)方法。在地球概論課程的教學(xué)中采用模塊式教學(xué)法是本課程教學(xué)中的有益探討。教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者、組織者和管理者，在模塊式教學(xué)法中起到指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的主導(dǎo)作用，從而充分發(fā)揮學(xué)生的自主性和創(chuàng)造性;由于模塊式教學(xué)法涉及多種教學(xué)手段的綜合運用，所以，模塊式教學(xué)法將有利地促進教師不斷學(xué)習(xí)，更新知識結(jié)構(gòu)，強化實踐能力與實踐經(jīng)驗，以滿足各模塊知識教學(xué)的要求。模塊式教學(xué)法還要求教師緊跟地球科學(xué)發(fā)展前沿，了解地球天文學(xué)方面的最新的發(fā)展趨勢和動態(tài)，不斷更新所授知識模塊的內(nèi)容。因此，地球概論課程在精品課堂建設(shè)過程中，采用模塊式教學(xué)法探討課堂教學(xué)改革，對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和興趣性，提高教學(xué)質(zhì)量與效果，起到了很大的推動作用。

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