高師地理專業地球概論抽象宇宙空間與天體運動的教學應對

曾蘭華，歐先交

（嘉應學院 地理科學與旅游學院，廣東 梅州514015）

高師地理專業地球概論抽象宇宙空間與天體運動的教學應對

曾蘭華，歐先交

（嘉應學院 地理科學與旅游學院，廣東 梅州514015）

介紹了地球概論課程的難點和學生產生厭學情緒的原因，并針對這些特點提出相應對策.認為適當運用類比法，引導學生運用圖表總結規律和學生演示天體運動是解決問題的有效方法.

地球概論；宇宙空間；教學對策

地球概論是高等師范院校地理系的一門先行的基礎課程［1］，也是必修課程之一.該課程涉及空間坐標系，地球的宇宙環境、形狀、結構和物理性質，地球的運動，地月系統，四季和五帶以及時間和歷法等知識［1］，是學習自然地理其它專業基礎課程的基礎［2］，也是地理專業最難教、難學的課程之一［3-5］.不少學生因為覺得太難學而導致其學習興趣和積極性下降.而興趣是學習大學課程最好的老師，若學生對一門課程失去了興趣，幾乎沒有學好的可能.因此，幾年來教師一直設法改進課堂教學，將抽象和紛繁復雜的宇宙空間盡量講得具體形象，希望能提高學生的學習興趣和積極性，以改變這門課程教學的困境.本文將介紹這門課程的難點所在和學生產生厭學情緒的原因，并針對這些特點提出幾個相應的教學對策.

1 地球概論課程難點

1.1 知識點多且復雜抽象

大多高師地理專業地球概論課程采用金祖孟［1］等的《地球概論》作為教材.大一新生初接觸該書時認為：知識點多，復雜抽象，容易混淆，難度大［6］.如天球坐標，該知識點的復雜不僅在于其需要一定的空間想象，更因為有多達4種空間坐標系統，分別是地平坐標、第一赤道坐標、第二赤道坐標和黃道坐標（見圖1）.每個坐標系統又由若干個圓圈和眾多特征點組成.不僅難記，而且容易與其它坐標系統混淆.且這些坐標系統兩兩交叉，互有關聯.學生感覺紛繁復雜，難以理清頭緒，往往看完后面的忘了前面的.

圖1 4種天球坐標的圓圈系統

1.2 需要較強的空間想象能力

地球概論課程內容的最大特點可以概括為立體（空間）、抽象、運動［4-5，7-8］.課程內容涉及很多宇宙空間和天體運動.宇宙空間是立體和抽象的，各種天體運動交互摻雜，一個天體同時進行多種運動.學生在學習時需要有一定的空間想象能力，如天球坐標系、月球同步自轉、月相變化、地球自轉與公轉的規律、極移和進動的區別、周年視差和光行差的區別、行星會合運動、日月食的規律以及潮汐的規律等.如果沒有較強的空間想象能力，非常難理解.

2 難學的原因分析

除了地球概論本身知識點復雜抽象，需要較強的空間想象能力外，一些客觀因素也是導致這門課程難學的原因.首先，我校高師地理專業的學生主要以文科生（高考文科考生）為主，相對來說比較畏懼這類需要很強的空間想象和一定數學推理的課程.其次，很多高師地理系都將地球概論安排在第一學期.很多新生還沒有適應大學的學習生活，自然也不能深入學習.最后，相比教材的繁多知識點，課時相對偏少，也增加了課程學習的難度.以上主客觀原因使大部分學生感覺這門課程難學，甚至有少數學生有厭學情緒.

3 課堂教學對策及實例

地球概論課程的特點極大地影響了學生學習的興趣和積極性.因此，擬提出幾點課堂教學對策，并結合教學實例加以闡述.

3.1 適當運用類比法

天球坐標是《地球概論》一書中最復雜難懂的知識點之一.學生往往難以理解宇宙空間中的坐標系統.但如果用類比法由淺入深地講解，這個知識點也不難攻破.首先，讓學生回憶直角坐標系和地球上地理坐標的知識，并用板書演示.逐步引導學生，地理坐標和天球坐標分別可以比作地球上和宇宙空間中的直角坐標系.只不過直角坐標系是平面的，而地理坐標和天球坐標是球面的.之后講每一個天球坐標系統時，都可以用平面直角坐標和地理坐標類比（見表1）.如此，則看似復雜的天球坐標也簡單明了.再如日月食一年可能出現的次數.日月食出現的條件是日月相合/沖于黃白交點附近［1］.一年有多少次日月食取決于這種相合/沖的機會有多少.由于日地距離和月地距離都是不斷變化的，食限、食季的長短不定，加上食年和回歸年的長度也不同，導致這個問題復雜化.因此可以用2個每天去操場鍛煉的學生相遇的概率來做比方.此外，對行星逆行現象的解釋也可以用不同跑道上、不同跑步速度的人比作太陽系的不同軌道和不同運動速度的行星［9］.通過學生熟悉的日常活動的類比，對復雜的天體運動的理解明顯容易很多.

表1 平面坐標、球面坐標、地理坐標及天球坐標（包括地平坐標、第一赤道、第二赤道和黃道坐標）要素

3.2 引導學生運用圖表總結規律

地球概論偏向理科，可以說是天文與地學的結合.課程內容較多，但很多都是有規律的.理解和總結這些規律也就不會太難記憶了.圖和表是地球科學中非常重要的工具，很多復雜的知識用圖表可以簡潔明了、直觀地表現.因此，要注重培養學生動手制圖表和讀圖表的能力.如天球坐標的4種坐標系統，初學者會覺得每種都很復雜，不容易記住，而且容易與其它坐標系統混淆.因此，要引導學生運用圖表總結規律.教師可以和學生一起在黑板上完成一個表（見表1），把4種天球坐標系統的要素都列出來，分別與直角坐標和地理坐標類比，然后對比它們之間的異同.最好讓學生課后把4種天球坐標圓圈系統圖分別畫出來（見圖1）.這樣所有的知識點就很有條理，復習起來比較方便.

3.3 通過演示讓學生置身于宇宙空間和天體運動中

地球概論很多知識點都涉及宇宙空間，需要學生有較強的空間想象能力.在講到這些知識點時，如果能設想自己置身于宇宙空間中，則理解起來會相對容易.但大部分學生的空間想象能力有限，不能做空間設想，或者設想起來就會混亂.如很多學生一個學期仍沒有完全弄清楚月相變化的規律.農歷每月不同日期的月亮都不一樣，其根本原因是日、地、月三者位置的變化，使我們在地球上觀察月球亮面的角度不同，導致看到月球亮面的形狀（月相）不同［10］.因此，讓學生親自演示這種位置變化，并觀察由于這種位置變化導致的月相變化.3個學生分別扮演日、地、月，以月球扮演者的正面表示月球亮面.月球繞地球公轉，以一個月為周期繞轉一周.農歷每月的不同日期，月球在公轉軌道上的位置不一樣，則地球上的人看到月球亮面的形狀和大小不一樣.每月農歷初一（朔），月球位于地球和太陽之間，這一天看不見月亮.因為月球和太陽看起來在天空中的同一方向，月球亮面朝向太陽，在地球上只看到月球暗面，看不到月球的亮面.而到初七、初八（上弦）時，月球公轉到與地球和太陽成90°角的位置，在地球上能看到半個月球亮面.農歷十五（望），能見到整個月球亮面等（見圖2）.真人演示時就讓月球扮演者按照圖2中月球的運動變換位置.每月初一，月球扮演者面向太陽，背對地球，地球扮演者只能見到他后腦，看不到臉，為“朔”.每月十五前后，月球扮演者與地球扮演者面對面站立，地球扮演者能見到月球扮演者完整的臉，為“望”.每月初七、初八，地球扮演者從側邊看月球扮演者，能見到其半邊臉，為“上弦”等.宇宙空間復雜抽象的運動在學生親身演示下變得形象直觀，學生的印象也很深刻.

圖2 日、地、月位置與月相變化示意圖

地球概論知識點多且復雜抽象，易混淆.很多內容涉及宇宙空間和天體運動，學生學習時需要有較強的空間想象能力.這些特點使地球概論成為高師地理專業最難學也最難教的課程之一.適當運用類比法，引導學生運用圖表總結規律，真人演示宇宙空間，從而讓學生置身于宇宙空間中，能有效地化復雜為簡單，化死板為形象，化抽象為具體.通過以上嘗試，學生的學習興趣和積極性有所提高.

［1］ 金祖孟，陳自悟.地球概論［M］.3版.北京：高等教育出版社，1997

［2］ 辛曉十，劉國旭.“地球概論”教學改革探討［J］.南陽師范學院學報：社會科學版，2006，5（9）：107-109

［3］ 何秉昭.改變《地球概論》難教難學狀況的探索［J］.樂山師專學報：社會科學版，1993（2）：59-64

［4］ 郭海榮.圖在地球概論教學中的運用［J］.山西大學師范學院學報：綜合版，1994（3）：41-42

［5］ 蘇英.談《地球概論》課程的直觀教學［J］.咸陽師專學報：綜合版，1994，9（6）：46-49

［6］ 謝守紅，楊載田.論高師專科地理專業《地球概論》課程改革［J］.衡陽師專學報：自然科學版，1998，19（6）：76-78

［7］ 蘇英.高師《地球概論》課程教學改革的理論與實踐［J］.咸陽師范學院學報，2005，20（6）：79-81

［8］ 楊雯，劉洪利，劉馥馨.網絡技術在地球概論教學中的應用［J］.科教文匯，2009（1）：144-145

［9］ 李文鵬.《地球概論》教學嘗試［J］.棗莊師專學報：自然科學版，1988（4）：98-103

［10］ 鄒君.高師地理科學專業地球概論課程——月相變化規律新解［J］.衡陽師范學院學報：自然科學版，2003，24（6）：108-111

Teaching strategies to the abstract space and celestial motion of an introduction to the planet earth of geography specialty in normal universities

ZENG Lan-hua，OU Xian-jiao
（School of Geography and Tourism，Jiaying University，Meizhou 514015，China）

Itroduced the difficulties of an introduction to the planet earth course and the reasons why some students tired of learning this course.Some relevant strategies were proposed.It is considered that several effective methods could solve the problem，such as using analogy appropriately，guiding students to use charts to summarize laws，and live action demos to show the celestial motion.

an introduction to the planet earth；abstract space；teaching strategy

K903∶G642.0

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2016.06.030

1007-9831（2016）06-0102-03

2016-04-06

廣東省高等學校優秀青年教師培養計劃（20140102）；嘉應學院2015“創新強校工程”高校教學質量與教學改革工程類項目（3-6-14）

曾蘭華（1980-），女，廣東揭陽人，講師，碩士，主要從事自然地理方面的研究.E-mail：cockroachflower@126.com