柳江盆地地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容的探索與實(shí)踐

摘要地質(zhì)實(shí)習(xí)是使學(xué)生加深對(duì)地球科學(xué)基本概念和基本理論的理解，培養(yǎng)初步的野外實(shí)踐能力的重要手段。針對(duì)防災(zāi)科技學(xué)院在柳江盆地進(jìn)行的認(rèn)識(shí)性地質(zhì)實(shí)習(xí)教學(xué)活動(dòng)，筆者根據(jù)多年的地質(zhì)實(shí)習(xí)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，圍繞實(shí)習(xí)路線的選擇、教學(xué)內(nèi)容的確定和教學(xué)方法的運(yùn)用等方面進(jìn)行了積極的探索與實(shí)踐，提出了完善地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的具體方法。

中圖分類號(hào):G420文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

0 前言

地質(zhì)實(shí)習(xí)是使學(xué)生加深對(duì)地學(xué)基本概念和基本理論的理解，培養(yǎng)初步的野外實(shí)踐能力的重要手段。防災(zāi)科技學(xué)院在河北省秦皇島市石門寨地區(qū)柳江盆地長(zhǎng)期從事地質(zhì)實(shí)習(xí)教學(xué)活動(dòng)，經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐，柳江盆地地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)已形成了較為完善的野外教學(xué)體系。筆者結(jié)合多年來(lái)實(shí)習(xí)教學(xué)工作的體會(huì)，對(duì)柳江盆地地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)教學(xué)方法進(jìn)行了一些積極的實(shí)踐和探討，取得較好的教學(xué)效果。

1 柳江盆地概況

柳江盆地地質(zhì)遺跡國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于河北省秦皇島市北部，距秦皇島市市區(qū)約15公里，總面積1395公頃。柳江盆地的地層記錄了新元古代至新生代中國(guó)華北地臺(tái)在地球演化中的巖漿活動(dòng)、沉積環(huán)境變化及生物進(jìn)化等各種重要地質(zhì)事件與地質(zhì)現(xiàn)象。其地質(zhì)遺跡的多樣性、系統(tǒng)性和完整性屬國(guó)內(nèi)獨(dú)有，構(gòu)成一個(gè)獨(dú)特的華北地臺(tái)的窗口，被喻為“天然實(shí)驗(yàn)室”和“地學(xué)研究自然博物館”，現(xiàn)已受到國(guó)內(nèi)外地學(xué)界的極大關(guān)注，成為具有重要科學(xué)價(jià)值和社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的地質(zhì)遺跡區(qū)。目前，全國(guó)共有30多所院校、科研院所在此設(shè)立地質(zhì)實(shí)習(xí)基地。①

2 選擇切實(shí)可行的地質(zhì)路線，鞏固學(xué)生對(duì)基本概念的理解

地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)中，實(shí)習(xí)路線將直接影響到野外地質(zhì)實(shí)習(xí)的效果。②一條優(yōu)秀的實(shí)習(xí)路線應(yīng)包括以下幾點(diǎn):(1)沿線地質(zhì)現(xiàn)象典型，出露較好，且保存較完整，便于實(shí)習(xí)教學(xué)。(2)知識(shí)負(fù)載量要大，各知識(shí)點(diǎn)之間距離不宜過(guò)遠(yuǎn)。(3)各實(shí)習(xí)路線間要避免知識(shí)點(diǎn)的無(wú)謂重復(fù)。(4)在保證質(zhì)量的前提下，要優(yōu)先考慮交通條件較好的實(shí)習(xí)路線。③結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐和探索，筆者結(jié)合具體教學(xué)實(shí)際，針對(duì)認(rèn)識(shí)性地質(zhì)實(shí)習(xí)的特點(diǎn)，主要從鞏固學(xué)生對(duì)基本概念的理解上入手，優(yōu)化實(shí)習(xí)路線，選定了多條成熟且較具代表性的野外實(shí)習(xí)路線。

2.1 三大巖類觀察與鑒別

在花廠峪至吳莊埡口路線中，三大巖類出露完整典型，沉積巖中可見中寒武統(tǒng)張夏組2z灰?guī)r;巖漿巖中可見響山花崗巖;變質(zhì)巖中可見中寒武統(tǒng)地層2受花崗巖侵入體的影響發(fā)生熱接觸變質(zhì)而形成的角巖等。此路線三大巖類種類齊全，十分有助于學(xué)生識(shí)別三大巖類。

2.2 地層層序概念的建立

雞冠山——付水寨路線中，在雞冠山山腰處可觀察到青白口系長(zhǎng)龍山組(Qnc)地層與下伏元古代花崗巖(2)呈沉積不整合接觸，古風(fēng)化殼現(xiàn)象典型，便于觀察，有助于學(xué)生鞏固對(duì)結(jié)晶基底、接觸關(guān)系等地層層序相關(guān)概念的理解。在付水寨教學(xué)點(diǎn)可以通過(guò)觀察典型地層中動(dòng)植物化石，使學(xué)生對(duì)生物地層劃分有所認(rèn)識(shí)。

2.3 地質(zhì)構(gòu)造的識(shí)別

潮水峪路線中斷層構(gòu)造發(fā)育，潮水峪村南斷層上盤為上寒武統(tǒng)鳳山組3f薄層泥質(zhì)條帶灰?guī)r，下盤為下奧陶統(tǒng)冶里組厚層泥灰?guī)rO1y，斷層面上擦痕、階步發(fā)育，有助于學(xué)生識(shí)別斷層構(gòu)造。

柳江盆地即為一個(gè)大型的向斜構(gòu)造形成的特殊地形，如圖1所示。由于柳江向斜規(guī)模較大，在這種宏觀構(gòu)造的識(shí)別上，選擇路線時(shí)，可以在柳江向斜的東翼、西翼和核部各選擇一條路線，這樣通過(guò)教師的引導(dǎo)，從地形以及地層重復(fù)和缺失等現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生推斷大型褶皺構(gòu)造的存在。

圖1柳江盆地地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)圖

3 確定系統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生地學(xué)基本理論的建立

考慮到實(shí)習(xí)時(shí)間的局限性，在選擇教學(xué)內(nèi)容時(shí)不可能面面俱到，應(yīng)結(jié)合柳江盆地的地質(zhì)現(xiàn)象特點(diǎn)，有選擇而系統(tǒng)地將地學(xué)的基本思維在實(shí)踐中傳輸給學(xué)生，促進(jìn)學(xué)生地學(xué)基本理論的建立。④

地學(xué)研究的對(duì)象具有時(shí)間的漫長(zhǎng)性，空間的廣闊性和形成機(jī)制的復(fù)雜性等特點(diǎn)。縝密的地質(zhì)思維能力是運(yùn)用已知的地質(zhì)概念和理論解決所研究的地質(zhì)問(wèn)題，闡釋地質(zhì)作用的性質(zhì)及形成過(guò)程的基礎(chǔ)。在地質(zhì)學(xué)研究的過(guò)程中，通過(guò)各種地質(zhì)事件遺留下來(lái)的地質(zhì)現(xiàn)象與結(jié)果，利用現(xiàn)今地質(zhì)作用的規(guī)律，反推地質(zhì)事件發(fā)生的條件、過(guò)程及特點(diǎn)的方法被稱為“歷史比較法”或“將今論古法”。在推理解釋一些地質(zhì)現(xiàn)象時(shí)經(jīng)常需要用到這種方法。

由于各種地質(zhì)現(xiàn)象的分析常具有多解性的特點(diǎn)，即我們利用現(xiàn)有的資料，在現(xiàn)有理論的基礎(chǔ)上是可以解釋的，但是隨著資料的豐富和理論的加深，可能有出現(xiàn)新的更為合理的解釋。⑤因此，在野外帶領(lǐng)學(xué)生觀察某一個(gè)具體的地質(zhì)現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生這種多解性的思維方式，引導(dǎo)并鼓勵(lì)學(xué)生提出在其所掌握的理論范圍內(nèi)的合理解釋。

比如，在讀地質(zhì)圖時(shí)，觀察到地層表現(xiàn)為重復(fù)出現(xiàn)或地層缺失，在這種情況下如果不掌握進(jìn)一步資料的情況下，我們可以推斷這是由于斷層引起的，也可能是褶皺引起的，這時(shí)就可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立的思考與判斷，大膽假設(shè)，謹(jǐn)慎求證，要求學(xué)生應(yīng)用已學(xué)的地學(xué)基本理論，通過(guò)邏輯分析與推理，從而對(duì)一些復(fù)雜地質(zhì)現(xiàn)象的形成及演化過(guò)程作出合理的解釋。⑥

4 采用分類指導(dǎo)式教學(xué)，使學(xué)生熟練掌握野外地質(zhì)工作的基本技能

動(dòng)手能力的培養(yǎng)是實(shí)踐教學(xué)中非常重要的組成部分。學(xué)生一般在實(shí)習(xí)前都接受過(guò)基本技能的理論指導(dǎo)，但實(shí)際學(xué)生的掌握情況差別很大。因此，這就需要指導(dǎo)教師進(jìn)行整體把握、區(qū)別對(duì)待，進(jìn)行分類指導(dǎo)。

野外地質(zhì)工作的基本技能具體包括:地質(zhì)錘、羅盤、放大鏡等三種基本地質(zhì)工具的使用，地質(zhì)標(biāo)本的采集，地質(zhì)基本圖件的識(shí)別，地質(zhì)素描圖和剖面圖的繪制，后方交匯野外定位法等。以上各種能力的培養(yǎng)應(yīng)滲透在實(shí)習(xí)的全過(guò)程中，而且應(yīng)根據(jù)線路的特點(diǎn)有側(cè)重的進(jìn)行單項(xiàng)技能的訓(xùn)練和強(qiáng)化。另外，實(shí)習(xí)中對(duì)學(xué)生應(yīng)加強(qiáng)管理、嚴(yán)格要求，各種動(dòng)手操作具體到每一個(gè)同學(xué)。經(jīng)過(guò)實(shí)習(xí)中不斷的練習(xí)，使每個(gè)學(xué)生都能熟練掌握各種野外地質(zhì)工作的基本技能。

5 結(jié)束語(yǔ)

認(rèn)識(shí)性地質(zhì)實(shí)習(xí)是地學(xué)類學(xué)生學(xué)習(xí)完課堂理論知識(shí)后進(jìn)行的第一次野外實(shí)踐，在教學(xué)過(guò)程中尤其要注意理論與實(shí)際的結(jié)合，在地質(zhì)路線的選擇、教學(xué)內(nèi)容的確定、教學(xué)方法的運(yùn)用上，要著重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)地質(zhì)學(xué)的基本概念、基本理論和基本技能的掌握。只有通過(guò)不斷深化實(shí)習(xí)改革，加強(qiáng)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)的建設(shè)，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手、野外觀察和獨(dú)立解決問(wèn)題的能力，才能不斷培養(yǎng)出適應(yīng)現(xiàn)代化社會(huì)需要、具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和過(guò)硬的業(yè)務(wù)素質(zhì)的綜合性優(yōu)秀地質(zhì)人才。

注釋

①武雄，胡伏生，劉明柱等.秦皇島柳江盆地水文地質(zhì)專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)改革初探[J].中國(guó)地質(zhì)教育，2008(4):164-166.

②時(shí)紅蓮，項(xiàng)偉.論深化地質(zhì)教學(xué)實(shí)習(xí)改革[J].高等建筑教育，2007.16(1):118-121.

③王冠民，陳世悅，吳智平等.有關(guān)野外地質(zhì)教學(xué)實(shí)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)滴[J].中國(guó)地質(zhì)教育，2008(3):34-36.

④張達(dá).北戴河地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)教學(xué)方法淺析[J].中國(guó)地質(zhì)教育，2005(2):72-74.

⑤孫士超.地質(zhì)思維的基本特征與方法[J].中南冶金地質(zhì)，1996(2):112-119.

⑥王金友，吳孔友.提高秦皇島地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量的幾點(diǎn)體會(huì)[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2008(10):65.