柳藝博
摘 要:伴隨以全球變暖為標(biāo)志的全球變化問(wèn)題成為關(guān)乎人類可持續(xù)發(fā)展的熱點(diǎn)議題,越來(lái)越多的高等學(xué)校開(kāi)設(shè)了《全球變化》課程。本文在介紹全球變化的科學(xué)內(nèi)涵、全球變化的重要性以及全球變化課程的主要內(nèi)容基礎(chǔ)上,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)理念、教學(xué)手段、教學(xué)方法等方面提出全球變化課程教學(xué)中的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)。該文對(duì)于推動(dòng)高校相關(guān)專業(yè)開(kāi)展全球變化課程教學(xué)具有一定的借鑒意義。
關(guān)鍵詞:全球變化 課程教學(xué) 能動(dòng)性
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2017)10(a)-0211-02
自1983年“全球變化”概念首次提出以來(lái),全球變化研究發(fā)展迅速,在30多年間取得了巨大的研究進(jìn)展。人類全球變化的認(rèn)識(shí)無(wú)論從廣度還是深度上都有根本性的變化。以全球變暖為標(biāo)志的全球變化問(wèn)題已成為關(guān)乎人類可持續(xù)發(fā)展的國(guó)際熱點(diǎn)議題,越來(lái)越多的高等學(xué)校開(kāi)設(shè)了《全球變化》課程。全球變化相關(guān)課程正在由專業(yè)選修課向?qū)W科前沿課、學(xué)科交叉課以及專業(yè)核心課程和通識(shí)課程發(fā)展,課程內(nèi)容、教學(xué)大綱、教學(xué)方法等都在不斷的更新完善。本文在介紹全球變化的科學(xué)內(nèi)涵、重要性基礎(chǔ)上談了對(duì)《全球變化》課程教學(xué)幾點(diǎn)思考,以期為高校全球變化教學(xué)提供參考。
1 全球變化的科學(xué)內(nèi)涵
全球變化被界定為由自然和人為因素引起的、影響地球系統(tǒng)功能的全球尺度的變化[1]。全球變化跨越了不同的時(shí)間尺度,在空間上既包括發(fā)生在全球尺度上的系統(tǒng)性變化,也包括由局地尺度上相同類型的變化累加而成的累積性變化。氣候變化是全球變化最重要的表現(xiàn)之一,但全球變化不僅僅是全球氣候變化或者全球變暖,其內(nèi)涵比氣候變化豐富的多[2]。全球變化以地球系統(tǒng)為基礎(chǔ),關(guān)注系統(tǒng)中所有部分緊密聯(lián)系并控制著系統(tǒng)變化的過(guò)程和機(jī)制,全球的含義包括空間規(guī)模上的全球尺度和思想認(rèn)識(shí)上的全球觀點(diǎn)兩個(gè)方面。全球變化以發(fā)生在各種時(shí)間尺度上的動(dòng)態(tài)變化為核心,全球環(huán)境變化自地球誕生以來(lái)從未停止,跨越了不同時(shí)間尺度,變與不變是相對(duì)于一定的時(shí)間尺度而言的。人類正在成為除太陽(yáng)能和地球能之外的驅(qū)動(dòng)全球變化的營(yíng)力之一,人類既是全球變化的驅(qū)動(dòng)力,也是全球變化影響的承受者。
2 全球變化課程的重要性
全球變化以地球整體為研究對(duì)象,以相互作用過(guò)程和未來(lái)變化及預(yù)測(cè)為目標(biāo)將地球科學(xué)與生命科學(xué)、社會(huì)科學(xué)聯(lián)系起來(lái)研究人類與地球系統(tǒng)的相互作用,具有鮮明的學(xué)科交叉特點(diǎn)。全球變化科學(xué)的研究有助于人類對(duì)資源、自然災(zāi)害等概念認(rèn)識(shí)的深化。由于強(qiáng)烈的人類活動(dòng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,目前在全球范圍內(nèi)產(chǎn)生了大氣污染、溫室氣體排放和氣候變暖,臭氧層破壞、土地退化、水資源匱乏和水體污染、海洋環(huán)境惡化、森林銳減、物種瀕危、垃圾成災(zāi)和人口過(guò)快等一些列的全球環(huán)境問(wèn)題[3]。這些全球環(huán)境問(wèn)題的根源在于地球系統(tǒng)的承載力與的人口數(shù)量和消費(fèi)需求之間的矛盾。因此,開(kāi)展全球變化研究有助于探尋人類社會(huì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的新科學(xué)舉措。通過(guò)關(guān)注全球變化的環(huán)境影響、社會(huì)影響,以及對(duì)策和政策評(píng)估研究提高人類應(yīng)對(duì)全球變化的能力。
3 全球變化課程的主要內(nèi)容
全球變化科學(xué)的特點(diǎn)決定了全球變化課程具有內(nèi)容多、范圍廣、綜合性強(qiáng)、復(fù)雜性大等特點(diǎn)。全球變化課程主要包括三部分內(nèi)容:(1)全球變化研究的原理與方法:在了解全球變化基本概念和研究進(jìn)展基礎(chǔ)上重點(diǎn)涉及地球系統(tǒng)與全球變化的過(guò)程和驅(qū)動(dòng)力、以及全球變化研究方法。(2)全球變化的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái):包括新生代、第四紀(jì)、全新世、近2000年、近現(xiàn)代以及未來(lái)全球變化及其影響;強(qiáng)調(diào)與人類活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)代及未來(lái)的全球變化以及全球變化的影響與響應(yīng)。(3)全球變化與區(qū)域環(huán)境演變:重點(diǎn)介紹中國(guó)的環(huán)境演變及影響,主要涉及青藏高原隆起對(duì)我國(guó)環(huán)境演變的影響、第四紀(jì)冰期-間冰期變化在我國(guó)的獨(dú)特表現(xiàn)、人類活動(dòng)導(dǎo)致的環(huán)境變化以及未來(lái)全球變化變暖背景下我國(guó)的環(huán)境變化趨勢(shì)及影響等。
4 全球變化課程教學(xué)中的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)
4.1 根據(jù)大綱對(duì)教學(xué)內(nèi)容的合理取舍
《全球變化》教學(xué)內(nèi)容偏多,而教學(xué)學(xué)時(shí)往往相對(duì)較少,這就需要教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理取舍和增刪。在教學(xué)過(guò)程中要以教材基礎(chǔ)內(nèi)容為主線,整合并適當(dāng)更新課程教學(xué)內(nèi)容。在實(shí)際教學(xué)中,要理清教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn),按照開(kāi)設(shè)課程的專業(yè)方向有針對(duì)性進(jìn)行講解。教學(xué)內(nèi)容可大致歸結(jié)為基礎(chǔ)性、主體性和應(yīng)用性三個(gè)部分:其中基礎(chǔ)性內(nèi)容主要包括全球變化研究的原理與方法,如全球變化的研究途徑和驅(qū)動(dòng)力;而主體性教學(xué)內(nèi)容則以時(shí)間軸為順序的全球變化過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)的重要?dú)v史進(jìn)程;應(yīng)用性內(nèi)容以全球變化影響與響應(yīng)、全球變化影響影響的歷史和未來(lái)為主,適當(dāng)涉及中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境影響問(wèn)題的對(duì)策、國(guó)際應(yīng)對(duì)氣候變化的主要公約及低碳經(jīng)濟(jì)和減排峰會(huì)等。
4.2 教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注意“全球化”視角的灌輸
地球系統(tǒng)科學(xué)是全球變化科學(xué)的基礎(chǔ),《全球變化課程》講授中要注意從兩個(gè)彼此聯(lián)系的途徑著手,一個(gè)是全球變化的過(guò)程和驅(qū)動(dòng)力,通過(guò)講授全球變化主要過(guò)程的定量描述、模式建立得到給定條件下可能發(fā)生的全球環(huán)境變化,對(duì)實(shí)際發(fā)生的變化予以驗(yàn)證對(duì)比,另外就是從已發(fā)生的全球變化事實(shí)出發(fā),通過(guò)分析各種現(xiàn)象之間關(guān)系推斷導(dǎo)致變化的過(guò)程和可能驅(qū)動(dòng)力。另外,《全球變化》教學(xué)過(guò)程必須強(qiáng)調(diào)時(shí)間和空間尺度,以時(shí)空尺度為主線進(jìn)行全球變化的內(nèi)容講解。時(shí)間尺度包括從幾百萬(wàn)年至幾十億年、幾千年之幾十萬(wàn)年(軌道及亞軌道周期尺度)、幾十年至幾百年(年代與世紀(jì)尺度)、幾天至幾個(gè)季度、幾秒到幾小時(shí)。空間尺度則上涉及景觀尺度、區(qū)域尺度、全球尺度。
4.3 科學(xué)案例增加和熱門“八卦”新聞的適度涉及
《全球變化》的教材大多都是偏概述性的,這使得講解過(guò)程中學(xué)生可能感到枯燥無(wú)味,因此,在教學(xué)過(guò)程中教師應(yīng)增加一些自己的或者其他科學(xué)家研究案例,將當(dāng)今全球變化與人類活動(dòng)研究的最新理論和研究成果納入其中,闡述當(dāng)前全球變化的熱點(diǎn)問(wèn)題,使學(xué)生從學(xué)科交叉和全球角度了解實(shí)時(shí)的國(guó)際前沿科學(xué)的理論和動(dòng)態(tài)。如在講授過(guò)去全球變化重建用到的古生物、黃土剖面、深海沉積物、冰芯、石筍等時(shí)可以介紹南極考察、深海鉆探,獲得國(guó)家最高科技獎(jiǎng)的葉篤正院士、劉東生院士等科學(xué)家;講授溫室效應(yīng)與全球變暖時(shí)可引入電視紀(jì)錄片《蒼穹之下》,2016年澳大利亞CSIRO解聘氣候研究人員,2017年美國(guó)總統(tǒng)特朗普退出《巴黎協(xié)定》等等新聞事件。endprint
4.4 多種媒體教學(xué)手段的綜合利用
《全球變化》課程中有不少抽象難懂的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容,除采用口述、板書(shū)和PPT相結(jié)合方法外可采用模具、動(dòng)畫(huà)、視頻等多種方式進(jìn)行動(dòng)感教學(xué),使枯燥抽象的內(nèi)容變得形象直觀,以有效地突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)。如在講授“太陽(yáng)活動(dòng)和地球軌道參數(shù)的變化、厄爾尼諾和拉尼娜、全球變化的觀測(cè)和監(jiān)測(cè)”等內(nèi)容時(shí),可以從一些科學(xué)紀(jì)錄片中選取一定的三維模擬場(chǎng)景和視頻,幫助學(xué)生理解掌握太陽(yáng)和地球運(yùn)動(dòng)的時(shí)空特征,了解地基-海基-天基-空基四維一體的全球監(jiān)測(cè)體系構(gòu)建手段。
4.5 學(xué)生主觀能動(dòng)性有效發(fā)揮
科學(xué)合理的課程內(nèi)容設(shè)置和多樣的教授方式不足以保證學(xué)生積極主動(dòng)地參與到教學(xué)活動(dòng)中。為避免教師和學(xué)生分別成為“放映員”和“觀影員”,確立課堂上教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位,可以適當(dāng)增加學(xué)生講授環(huán)節(jié)。如提前布置專題內(nèi)容,讓以學(xué)生小組為單位組團(tuán),通過(guò)相關(guān)資料收集、文獻(xiàn)書(shū)籍閱讀等提交PPT進(jìn)行匯報(bào)講解,教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。這樣既可以擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,同時(shí)也可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)在動(dòng)力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和興趣,成為課程學(xué)習(xí)的“主人翁”。
《全球變化》課程設(shè)置最為重要的目的是通過(guò)揭示地球表層系統(tǒng)在不同時(shí)間尺度上的變化規(guī)律以及人與環(huán)境相互作用的規(guī)律,幫助學(xué)生從時(shí)間維度認(rèn)識(shí)地理環(huán)境的過(guò)程、區(qū)域特征的形成以及人地關(guān)系等問(wèn)題,使學(xué)生建立起地理科學(xué)是時(shí)空耦合的綜合科學(xué)的觀念[1]。全球變化科學(xué)自誕生以來(lái)發(fā)展十分迅速,各版本教材和課程設(shè)置盡最大可能完整體現(xiàn)地球系統(tǒng)科學(xué)和全球變化研究的內(nèi)容體系和國(guó)內(nèi)外最新研究進(jìn)展。如《全球變化》課程主要教材北京師范大學(xué)張?zhí)m生等《全球變化》修訂到了第二版(2017年)[2],另外南京大學(xué)朱誠(chéng)等《全球變化科學(xué)導(dǎo)論》也已更新到第三版(2012年)[4],最新的版本也在籌備中。考慮到全球變化是一門多學(xué)科、交叉性的課程,其中的許多事實(shí)、理論和方法在不斷地完善、更新和演變,課程教學(xué)過(guò)程所傳授的知識(shí)內(nèi)容需要盡可能體現(xiàn)出與時(shí)俱進(jìn)。
全球變化這門課程不僅要能使學(xué)生客觀認(rèn)識(shí)全球變化,更重要在教學(xué)中注重引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生用宏觀思維和多學(xué)科交叉手段去分析國(guó)內(nèi)外復(fù)雜的人類活動(dòng)與全球環(huán)境變化交互影響問(wèn)題包括一些熱門的社會(huì)時(shí)政問(wèn)題[5]。一方面達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生多方面能力目的,發(fā)展其思維和表達(dá)能力,并能跨學(xué)科的對(duì)問(wèn)題進(jìn)行思考,實(shí)現(xiàn)不同學(xué)科和專業(yè)的教學(xué)相長(zhǎng);另一方面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和人文素養(yǎng)相結(jié)合,提升學(xué)生綜合素質(zhì),塑造學(xué)生的正確“三觀”,潛移默化影響學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生敬畏自然、珍惜資源和能源的意識(shí),促進(jìn)學(xué)生關(guān)注自然變化,開(kāi)展綠色社會(huì)實(shí)踐,宣傳和普及全球變化知識(shí),尤其是人類活動(dòng)對(duì)大自然的影響,以此達(dá)到從我做起樹(shù)立保護(hù)地球環(huán)境、崇尚節(jié)儉、節(jié)約資源和能源的良好社會(huì)風(fēng)尚。
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