高校“水文學”教學方法的思考

楊周

（銅仁學院經濟管理學院旅游地理系，貴州銅仁 554300）

水文學是研究地球上水的性質、分布、循環、移動變化規律及其與地理環境、人類社會之間相互關系的科學，是自然地理學的重要分支學科之一，與地質學、地貌學、氣象與氣候學、土壤學等課程關系十分密切[1-3]。作為重要的基礎學科和地理學科的組成部分，水文學以水循環、水量平衡為綱，將地球各圈層中的水體、按水循環過程系統的、有機聯系的闡述，使學生掌握各種水體運動、變化和相互轉化的基本理論和分析方法。水文學的教學內容覆蓋面廣，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，但部分內容相對陳舊，不能完全滿足當前社會發展的需求[1]。隨著社會經濟的發展，對地理科學專業學生培養模式提出了更高的要求，要求學生既具有扎實的理論基礎知識，又能將課堂基礎知識運用到實際生活中區。為了更好地培養學生的專業基礎素養和科研素質，教學方法的改革已迫在眉睫[4]。因此，作者結合近年來對水文學課堂教學內容、教學模式和方法等方面的經驗，提出幾種教學方法供同仁們探討。

1 水文學傳統課堂教學法

課堂教學法是教師在課堂上針對學生學習使用的教學方法，傳統的課堂教學法是以教師、課本和課堂為中心的教學方法。水文學傳統課堂教學法以班級為基本單位，教師根據課本內容編寫教案和課堂講義，利用講授法將知識傳遞給學生，其講授內容體現了教師對課本的認知深度，不同教師對知識點的認知深度不同其講解的深度與難度亦不相同，導致學生對知識點的領悟程度不同。傳統教學法的優點在于以教師為主導，根據一定的教學目標設計的具體化、操作化的教學理論，要求教學現實與理論構想相統一，能有效地提升學生基礎素質；其缺點主要體現在學生自主學習能力較差和思維模式較狹隘，不能將被動學習轉化為主動學習，達不到人才培養目標的要求。

2 水文學課堂試驗教學法

以傳統課堂教學模式為基礎，結合水文測試儀器和教學道具，在課堂教學講解同時采取教師演練，學生分組完成測試的方式。在講授水體理化性質時，引導學生采集銅仁學院校內幾種典型水體水樣，即地下水和地表水、明德湖入庫水、庫區和下泄水、教學樓自來水等，利用一次性過濾裝置過濾水體，再利用Multi 3320手持式多參數測試儀(德國WTW)測試其pH、電導率、溶解氧和溫度等參數，測試完成后對數據的收集整理和分析討論，該過程使學生直觀了解水體基本理化性質，同時學會便攜式儀器的使用，為水文學野外實習打下扎實的基礎。再例如，在講授水體下滲時，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，讓學生對下滲的基礎知識有一定的了解。然后，借助教學道具觀察水體下滲過程。具體操作如下：事先準備不同粒徑(200目，100目)的土壤，裝入500mL的燒杯中，簡單壓實以模擬自然環境下的土壤狀態；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生的變化，并記錄滲潤、滲漏和滲透三個階段的大致時間；然后討論不同粒徑土壤下滲的影響因素，初步得出結論。課堂試驗教學方法將理論與實際相結合，能夠激發學生的學習熱情，提高其自我探索科學問題的能力。

3 水文學文獻教學法

文獻是人類社會發展到一定階段，用來記錄的工具和手段，是科學研究和技術研究結果的最終表現形式，亦是人們獲取知識的重要媒介[5]。水文學文獻教學法，是在傳統課堂教學基礎上，結合文獻閱讀與分析，在教學過程中將最新的、與教學內容相關的文獻資料融入教學中。該方法主要是由教師事先下載國內外相關文獻，在課堂上抽取一定時間分享文獻資料，主要剖析文獻的研究方法、內容和研究結果，并組織學生討論文獻資料的優缺點。再根據教學內容提出關鍵詞，引導學生下載并閱讀文獻，再分小組討論文，提出一定的科學問題，在課堂教學中與教師和同學分享。例如，在講解天然水的化學性質，可以指定關鍵詞為“水化學”，學生可根據該關鍵詞下載 “西藏地區天然水的水化學性質和元素特征”“貴州清水江流域豐水期水化學特征及離子來源分析”“大尺度流域水污染防治能力綜合評估及動力因子分析——以淮河流域為例”和“太湖流域污水排放對湖水天然水化學的影響”，學生通過文獻閱讀可熟知水化學的影響因素和區域環境內的變化趨勢。同時，引導學生學習外文文獻的下載方法，并下載教師指定的與水文相關的文獻，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，閱讀外文文獻能使學生了解國外水化學研究動向和發展趨勢，對比分析國內外相關研究的可促進學生的思維能力，即能增長專業素養，又能提升閱讀能力。文獻教學法可將最新研究資料呈現在學生面前，能夠培養學生文獻查詢能力和自主學習能力，為后續科學研究打下堅實的基礎。

4 水文學項目課題研究教學法

項目課題研究教學法是一種以培養學生的創新意識、創新精神和創新能力為本位的教學方法[6]。水文學項目課題教學法是根據其教學內容，選取合適的研究內容，確定研究目的和意義，通過相關的技術手段獲取研究內容的第一手材料，并撰寫研究報告或論文將研究成果呈現出來。項目課題由指導教師根據教學內容和已有實驗器材擬出，如“明德湖水庫pH、溫度和電導率的晝夜變化特征”和“不同植被類型土壤下滲參數的影響因素研究”等。學生根據自己的實際情況，分小組選擇課題，每組選擇一名基礎扎實的學生作為組長，項目執行周期通常為7～10天，并撰寫研究報告上交指導教師評分。通過前期項目課題研究報告的優良狀況，選擇3～5名優秀學生，申報 “省級創新訓練學生一般項目”和“中國科學院大學生創新實踐訓練計劃”，通過項目申報提高學生撰寫項目申報書的能力，培養學生探索科學問題的能力。

5 結語

水文學課堂實驗教學法、文獻教學法和項目課題教學法立足于地理科學專業人才培養方案，依靠先進實驗器材和教學內容，以現代教學理念為指導，提高課堂教學質量，促進學生專業基礎知識素質的提高，培養學生探索科學問題的能力，為地方中小學地理教學提供合格地理科學師范類專業人才。