朱大運(yùn) 李九彬 楊倩

教書與育人是“教”與“學(xué)”深度融合的產(chǎn)物,當(dāng)前在教學(xué)體制改革縱深化推進(jìn)過(guò)程中,對(duì)促進(jìn)教師專業(yè)化發(fā)展提出了更高要求。2010年出臺(tái)的《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》,明確指出改革人才培養(yǎng)體制,樹(shù)立系統(tǒng)培養(yǎng)觀念,推進(jìn)大學(xué)、中學(xué)、小學(xué)的有機(jī)銜接,教學(xué)、科研、實(shí)踐緊密結(jié)合,形成機(jī)制靈活、渠道互通的人才培養(yǎng)體制。2017年教育部印發(fā)的《普通高等學(xué)校師范類專業(yè)認(rèn)證實(shí)施辦法(暫行)》,進(jìn)一步將協(xié)同育人,與地方教育行政部門和中學(xué)建立權(quán)責(zé)明晰、穩(wěn)定協(xié)調(diào)、合作共贏的“三位一體”協(xié)同培養(yǎng)機(jī)制,基本形成教師培養(yǎng)、培訓(xùn)、研究和服務(wù)一體化的合作共同體納入中學(xué)教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。大學(xué)與中學(xué)的合作既是世界各國(guó)教師教育改革的主要趨勢(shì),也是現(xiàn)階段地理學(xué)科核心素養(yǎng)在高中地理教學(xué)與大學(xué)地理專業(yè)教育有效銜接的重要方式。
但在現(xiàn)實(shí)層面,中學(xué)教師在教育教學(xué)行動(dòng)中注重地理結(jié)論的傳授,而輕地理過(guò)程的剖析;大學(xué)在人才培養(yǎng)過(guò)程中注重學(xué)科與社會(huì)發(fā)展的需要,而缺乏對(duì)中學(xué)地理教學(xué)模式和育人模式的深入了解。伴隨中學(xué)新課程改革以及生涯規(guī)劃教育的興起,為二者協(xié)同育人,實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)的一體化奠定了基礎(chǔ)。但如何能更好地促進(jìn)中學(xué)地理過(guò)程教學(xué)與大學(xué)專業(yè)教育的高效銜接,縮短中學(xué)生進(jìn)入大學(xué)專業(yè)理論知識(shí)學(xué)習(xí)的適應(yīng)期,打造有效的U-M合作協(xié)同育人模式非常值得探究。
一、U-M協(xié)同育人的基本內(nèi)涵與構(gòu)建
1.概念界定
U-M協(xié)同育人,即大學(xué)(University)與中學(xué)(Middle School)通過(guò)彼此協(xié)商,為了更好地實(shí)現(xiàn)大學(xué)與高中地理教育的有效銜接,避免脫節(jié),聯(lián)合教研、共同培養(yǎng)人才,雙方目標(biāo)一致、利益共享的聯(lián)合行動(dòng)。
由于人們認(rèn)識(shí)客觀世界是一個(gè)循序漸進(jìn)、逐步深入的過(guò)程,同一事物在不同的時(shí)期,不同研究層次上會(huì)有不同的理解和認(rèn)識(shí),現(xiàn)行的教育系統(tǒng)是分成小學(xué)、中學(xué)、大學(xué)三個(gè)教育階段,每個(gè)階段具有獨(dú)特性,卻又相互影響,相互銜接,構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)。
如今,大部分師范院校對(duì)于地理專業(yè)招生限于理科生,與高中地理屬于文科范疇相悖,而大學(xué)地理教學(xué)是建立在已有的中學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)上,進(jìn)行知識(shí)的拔高與拓展,這樣使得理科生在學(xué)習(xí)地理時(shí),出現(xiàn)力不從心的感受,因此需要有效解決高中與大學(xué)地理教育內(nèi)容與方法的有效銜接,達(dá)到協(xié)同育人的目的,使高中生盡快適應(yīng)大學(xué)學(xué)習(xí)方法,更好掌握地理專業(yè)知識(shí),為將來(lái)的地理教育服務(wù)。
2.U-M協(xié)同育人模式的構(gòu)建
針對(duì)中學(xué)教育與大學(xué)人才培養(yǎng)銜接不夠,中學(xué)生社會(huì)實(shí)踐資源相對(duì)匱乏等問(wèn)題,基于協(xié)同理論和合作理論,構(gòu)建U-M一體化協(xié)同育人模式,形成中學(xué)教育與大學(xué)人才培養(yǎng)緊密連接的利益共同體。
在U-M協(xié)同育人模式中,兩個(gè)群體之間建立起相輔相成的利益相關(guān)關(guān)系,確定課程主題后,共建課程體系與培養(yǎng)模式、共享時(shí)間資源與理論優(yōu)勢(shì),優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、互相促進(jìn)(圖1)。大學(xué)在基礎(chǔ)理論、科教平臺(tái)和實(shí)踐基地等方面擁有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),可以支撐彌補(bǔ)中學(xué)地理過(guò)程教學(xué)中的理論需求,加深學(xué)生對(duì)未來(lái)大學(xué)就讀專業(yè)的清晰認(rèn)知。中學(xué)教育擔(dān)負(fù)對(duì)接大學(xué)的最后一根接力棒,其體系教育直接關(guān)系大學(xué)輸入人才質(zhì)量和培養(yǎng)模式,通過(guò)共建人才培養(yǎng)模式和課程體系,促進(jìn)中學(xué)生思考能力、實(shí)踐能力和基礎(chǔ)科研素養(yǎng)獲得全方位成長(zhǎng)和提高,為下一步快速融入大學(xué)學(xué)習(xí)和研究生涯墊定基礎(chǔ)。
二、U-M協(xié)同育人模式的實(shí)踐
地理學(xué)研究的案例是生動(dòng)展示地理學(xué)基本原理和過(guò)程的主要載體。生動(dòng)具體的案例可以幫助學(xué)生從地理要素綜合的角度認(rèn)識(shí)地理事物的整體性,地理要素相互作用、相互影響的關(guān)系,深入理解地理事物和現(xiàn)象在空間和時(shí)間尺度上的發(fā)生、發(fā)展和演化過(guò)程,這也是培育學(xué)生地理學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)在要求。中國(guó)西南地區(qū)是世界三大喀斯特集中連片分布區(qū)之一,面積達(dá)55萬(wàn)平方千米,喀斯特地貌極具典型性和代表性,為開(kāi)展U-M協(xié)同育人教學(xué)提供了豐富且理想的載體。
1.喀斯特地貌的生態(tài):洞穴生物菌蚊之奇
1.1教學(xué)契機(jī)
菌蚊廣泛分布在各大動(dòng)物地理區(qū),構(gòu)成了陸地雙翅目區(qū)系的一個(gè)相當(dāng)重要的部分,全世界已知3000余種,我國(guó)到1988年僅記載10屬24種。世界自然遺產(chǎn)“中國(guó)南方喀斯特”——重慶金佛山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于重慶南部南川市境內(nèi),屬大婁山山脈,是中國(guó)為數(shù)不多的集生物多樣性豐富、自然景觀奇特為一體的自然保護(hù)區(qū),在保護(hù)、科研和合理利用等方面都有很高的價(jià)值。筆者之一李九彬和西南大學(xué)重慶市三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境與生物資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地導(dǎo)師一起帶領(lǐng)三個(gè)高中學(xué)生,對(duì)金佛山進(jìn)行生物多樣性快速調(diào)查時(shí),只在倒洞采集到了菌蚊,而其他洞穴(如燕子洞、靈官洞等)中均未發(fā)現(xiàn)。在倒洞中,種群也明顯呈現(xiàn)出不均衡分布特點(diǎn),即洞口處較少,中間和最里面較多。究竟是什么因素制約了洞穴菌蚊的種群數(shù)量?引導(dǎo)學(xué)生們對(duì)此進(jìn)行了初步研究分析。
1.2學(xué)生探究
倒洞與燕子洞均位于金佛山山王坪鎮(zhèn)。倒洞為單出口,洞口經(jīng)度為107°19′12.86″E,緯度為29°06′54.12″N,洞口海拔1233m,洞長(zhǎng)約50m。燕子洞為雙出口,洞口經(jīng)度為107°12′13.72″E,緯度為29°00′07.71″N,海拔2057m,洞長(zhǎng)1279m。
課題組探查金佛山洞穴時(shí),在倒洞發(fā)現(xiàn)了一種奇怪的現(xiàn)象。在倒洞洞穴內(nèi)壁及洞頂發(fā)現(xiàn)了很多白色的絲狀物,像門簾一樣垂下,絲長(zhǎng)6-7cm,仔細(xì)探索,發(fā)現(xiàn)細(xì)絲為一體色,為一灰黑色的蟲(chóng)所發(fā)出,幼蟲(chóng)蟲(chóng)體長(zhǎng)約1-2cm。一只蟲(chóng)所垂絲狀物4-6根,經(jīng)過(guò)后期對(duì)此蟲(chóng)浸制標(biāo)本進(jìn)行分析,確認(rèn)此灰黑色蟲(chóng)是雙翅目菌蚊的幼蟲(chóng)。
為更好地探究影響菌蚊生活的因素,再次攜帶專業(yè)的儀器設(shè)備,對(duì)南川金佛山山王坪上的倒洞和燕子洞考察。測(cè)量了海拔、洞內(nèi)CO2的濃度、氣溫、水溫、水的pH值和電導(dǎo)率。課題組設(shè)置了4個(gè)樣方點(diǎn)位,在二氧化碳含量和空氣溫度稍低,空氣濕度稍低的燕子洞里并無(wú)菌蚊存在,而在二氧化碳和空氣濕度相對(duì)較高,空氣溫度相對(duì)較低的2、3兩個(gè)點(diǎn),菌蚊的種群密度較高。幼蟲(chóng)種群在洞穴中呈現(xiàn)典型的空間聚集分布,影響幼蟲(chóng)種群大小與分布的關(guān)鍵控制因子是相對(duì)濕度和洞穴水流的pH值。
此次考察,在離倒洞洞口十幾米左右處的洞頂上課題組發(fā)現(xiàn)大量結(jié)絲的菌蚊幼蟲(chóng)并且在洞壁上發(fā)現(xiàn)了螽斯,在靠近水源的巖石上發(fā)現(xiàn)了中國(guó)特有珍稀物種紅點(diǎn)齒蟾并將其帶回。隨著深度的增加,課題組在洞穴頂部以及洞壁較上方處發(fā)現(xiàn)大量菌蚊幼體,并在洞穴中的一處泥地上發(fā)現(xiàn)了貓科動(dòng)物、食蟲(chóng)動(dòng)物的足跡,洞內(nèi)還有蝙蝠分布,此處高度約為2m,地面較滑。在返回的路上,課題組發(fā)現(xiàn)水源中有少量紅點(diǎn)齒蟾蝌蚪,并且發(fā)現(xiàn)一個(gè)白色菌蚊蛹,將其同少量菌蚊幼體制成浸潤(rùn)標(biāo)本帶回,此次并未發(fā)現(xiàn)菌蚊成蟲(chóng),但在同一洞穴發(fā)現(xiàn)了同為雙翅目的大蚊成蟲(chóng)。
經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn),菌蚊適宜的生境具有海拔較低、氣溫較高、CO2濃度較高、空氣濕度較低、洞長(zhǎng)較短且封閉的特點(diǎn)。課題組查閱資料后發(fā)現(xiàn),在新西蘭的蒂安娜螢火蟲(chóng)洞以及貴州、江西曾發(fā)現(xiàn)過(guò)菌蚊新種。中國(guó)生態(tài)環(huán)境和地質(zhì)地貌多樣,包括重慶、湖北、湖南、貴州、廣西及四川等的中國(guó)南方喀斯特地區(qū),是世界三大喀斯特地區(qū)之一,應(yīng)該蘊(yùn)藏著世界上最為豐富的洞穴菌蚊資源,有待進(jìn)一步深入的調(diào)查和研究。
1.3案例解讀
由于特殊的地理位置和氣候條件,金佛山天然溶洞星羅棋布,大小不同,長(zhǎng)短不一,明暗程度也各不相同,為對(duì)比研究洞穴生物的生存環(huán)境提供了絕佳的研究場(chǎng)所。通過(guò)兩次實(shí)地考察,學(xué)生從發(fā)現(xiàn)問(wèn)題到分析問(wèn)題,通過(guò)定量檢測(cè)環(huán)境數(shù)據(jù),建立了生物分布與地理環(huán)境之間的關(guān)系,研究意識(shí)和能力得以提升。
2.喀斯特地貌的環(huán)境:巖溶地下水質(zhì)之憂
2.1教學(xué)契機(jī)
巖溶地下水是干旱缺水的西南巖溶區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐。然而污染物的隨意排放使巖溶地下河面臨變成“下水道”的威脅。碳酸鹽巖在CO2和H2O的作用下易溶蝕,因此成土緩慢,土壤層薄甚至缺失。溶蝕作用使巖溶管道、裂隙發(fā)育,地表和地下直接相通,污染物易進(jìn)入地下河。降水特別是暴雨是污染物向下遷移的主要載體和驅(qū)動(dòng)力。三氮(氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮)等污染物隨降水一部分經(jīng)土壤、孔隙、裂隙、溶隙,以擴(kuò)散流形式運(yùn)移進(jìn)入地下河;一部分經(jīng)落水洞或豎井隨管道流直接進(jìn)入地下河。擴(kuò)散流中污染物將經(jīng)歷長(zhǎng)期的儲(chǔ)存、運(yùn)移過(guò)程;相反,管道流中污染物快速運(yùn)移,幾乎沒(méi)有機(jī)會(huì)發(fā)生化學(xué)變化和生物降解作用,自凈能力有限。重慶市南山老龍洞地下水渾濁呈黃綠色有臭味,明顯受到污染。為弄清流域三氮來(lái)源,組織學(xué)生對(duì)流域基本情況和污染源調(diào)查。
2.2學(xué)生探究
研究區(qū)位于重慶市南岸區(qū)、巴南區(qū)境內(nèi),東經(jīng)106°34′44"~106°36′48",北緯29°28′35"~29°33′13"。屬亞熱帶濕潤(rùn)氣候,年均降水1100mm,主要集中在4~10月,年均溫18.7℃。流域面積13.09km2,石灰?guī)r區(qū)約11.3km2。發(fā)育著NNE向SSW流動(dòng)的地下河,串珠狀分布的落水洞與地下河有較好水力聯(lián)系。地下河總長(zhǎng)約6km,流量變化大(0.6L·s-1~13000L·s-1),常流量約50~80L·s-1。
調(diào)查發(fā)現(xiàn),生活污水、工業(yè)污水、人畜糞便、化肥、垃圾是研究區(qū)三氮的主要來(lái)源。在地下河出口處每2~4小時(shí)監(jiān)測(cè)并采集水樣。使用多參數(shù)水質(zhì)分析儀測(cè)定地下河出口處地下水pH值、水溫(T)、電導(dǎo)率、溶解氧(DO)。用水質(zhì)分析儀現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定NH4+、NO2-質(zhì)量濃度。采集的水樣經(jīng)0.45μm微孔濾膜過(guò)濾后,置入潔凈的500mL聚乙烯瓶中,立即密封保存于便攜式冰袋中,12h內(nèi)運(yùn)至室內(nèi)放入4℃冰箱中。采用紫外分光光度法測(cè)試NO3-質(zhì)量濃度。
經(jīng)過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),暴雨條件下,地下河流量迅速增加,NO3-為DIN(可溶性無(wú)機(jī)氮)的主要賦存形式,其濃度短暫下降后迅速升高,并長(zhǎng)期遠(yuǎn)高于降水前。NH4+和NO2-均出現(xiàn)高于降水前的濃度,并超過(guò)Ⅴ類水2~4倍。根據(jù)降水量、流量、DO和三氮變化特征可將暴雨期間三氮在巖溶地下水系統(tǒng)運(yùn)移轉(zhuǎn)化過(guò)程分為大管道流運(yùn)移、小管道流運(yùn)移、擴(kuò)散流活塞效應(yīng)、“新老混合”擴(kuò)散流運(yùn)移轉(zhuǎn)化、恢復(fù)共五個(gè)階段。DIN輸出量達(dá)到3089.65kg,是不下暴雨情況下的11.17倍,并主要集中在第三、四階段的擴(kuò)散流運(yùn)移中。
可見(jiàn)暴雨驅(qū)動(dòng)下流域內(nèi)氮素大量流失,造成地下河氮污染加重。這與巖溶地區(qū)土層薄、地表地下聯(lián)系緊密等特殊水文地質(zhì)條件密切相關(guān)。為保護(hù)巖溶區(qū)重要的地下水資源,特提出以下建議:
第一,完善生活污水處理系統(tǒng)。完善黃桷埡街道排污管道,防止管道泄漏。更新老廠社區(qū)排污系統(tǒng),將污水引入污水處理廠集中處理。農(nóng)村生活污水和灌溉排水統(tǒng)一收集處理后排出。
第二,遷出養(yǎng)殖場(chǎng)并妥善處理家畜排泄物。雖然政府已經(jīng)要求養(yǎng)豬場(chǎng)搬遷,但仍然有大量養(yǎng)豬場(chǎng)在經(jīng)營(yíng),同時(shí)還有雞、鴨、兔等養(yǎng)殖場(chǎng)隱蔽在山林中。應(yīng)加大政策執(zhí)行力度,徹底將大型養(yǎng)殖場(chǎng)遷出。少量家禽家畜糞便也應(yīng)該妥善處理,防止暴雨條件下滲漏和外泄。
第三,嚴(yán)禁廢水直接排入落水洞。《中國(guó)水污染防治法》第41、42條明文規(guī)定嚴(yán)禁向落水洞排污,但在巖溶洼地堆積污染物、向落水洞排污的現(xiàn)象仍然十分普遍。應(yīng)要求中小企業(yè)按國(guó)家規(guī)定先治理后排放,禁止將落水洞變成排污渠。垃圾集中處理,禁止填入洼地。
第四,暴雨前盡量減少化肥糞肥的使用。暴雨前施肥不僅因施肥無(wú)效給農(nóng)民帶來(lái)不必要的損失,還會(huì)將三氮大量帶入地下河造成污染。
第五,做好保護(hù)巖溶地下水的宣傳。采樣各種渠道宣傳巖溶地下水的重要性和污染后果,讓群眾周知巖溶含水層地表地下相通的特殊性和脆弱性。
2.3案例解讀
由于特殊的地貌特征,喀斯特地貌區(qū)的地下水污染情況非常隱蔽,對(duì)居民的生產(chǎn)生活影響很大。通過(guò)進(jìn)行實(shí)地監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析,中學(xué)生在高校教師的指導(dǎo)下,深入理解了污染發(fā)生、擴(kuò)散的過(guò)程,并提出了針對(duì)性的建議,不僅掌握了科學(xué)知識(shí),還提升了社會(huì)責(zé)任感,達(dá)到學(xué)以致用的效果。
三、實(shí)施建議
實(shí)施U-M協(xié)同育人模式下,要充分把握地理學(xué)科的核心特征,結(jié)合典型案例去引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),堅(jiān)持主題導(dǎo)向與問(wèn)題導(dǎo)向。在課題研究中,發(fā)揮高校和中學(xué)各自的優(yōu)勢(shì),引導(dǎo)學(xué)生思考和探析地理問(wèn)題的本源,超越知識(shí)本位,追求能力提升。高質(zhì)量地理教學(xué)的核心要點(diǎn)是構(gòu)建科學(xué)有效的教學(xué)方案體系,形成教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展——教學(xué)效果評(píng)價(jià)——學(xué)生認(rèn)知水平提升的全鏈條、閉合式互饋機(jī)制,促進(jìn)師生地理學(xué)科核心素養(yǎng)培育的全面實(shí)現(xiàn)。
(朱大運(yùn),1984年出生,漢族,河南潢川人,博士,副教授,碩士生導(dǎo)師,從事教育教學(xué)、喀斯特生態(tài)治理研究。)
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