朱 銳,張尚鋒 (長江大學地球科學學院,湖北 武漢430100)
《普通地質學》是資源勘查工程專業的基礎課程,作為地質學專業的關鍵課程之一,該課程的教學效果直接影響著學生對后續課程的學習狀況[1-2]。為了提高 《普通地質學》課程教學質量,筆者結合教學實踐,對任務驅動法在 《普通地質學》課程教學中的應用情況進行了探討。
任務驅動法是讓學生以個人或者小組的形式來解決教師設置一系列問題。在解決問題的過程中,采用觀察、分析等方法,引導學生進入分析問題-獲取新知識-解決問題-提出新問題的循環中[3-4]。與傳統教學方法相比,該教學法的突出特點表現在以下即方面:①充分調動學生的學習積極性。在實施任務驅動法時,學生作為主體,主動參與到提出問題、分析問題、解決問題的過程中。因此,學生能夠通過解決問題而感受到成功的喜悅,從而激發其學習熱情。②拓展學生的知識面。由于 《普通地質學》是一門認識性學科,相關教材不能囊括所有的知識內容,而采用任務驅動法進行教學,可以促使學生查閱大量的課外資料、觀察實際的地質現象并解釋其成因,由此拓展學生的知識面。③有利于因材施教。以 《普通地質學》中流水的搬運和沉積過程為例。有的學生善于進行理論推導,可以引導學生查閱 《泥沙運動力學》等相關書籍,讓學生從水動力大小和搬運過程來定量分析流水的含沙量和搬運特征;有的學生善于現場觀察,可以帶學生到河流邊觀察水流的動力特征、取水樣分析其含砂量并分析河岸的沙壩形態特征;有的學生善于進行數學模型分析,則鼓勵其根據室內模擬和理論分析的結果,利用計算機建立流水的搬運和沉積過程模型。因此,在實施任務驅動法時,應根據學生的不同個性采取相應的教學措施。
雖然任務驅動法教學較傳統教學方法具有一定優勢,但是其教學難度也明顯增加,其主要難點是如何設置任務并引導學生解決問題。在設置問題的過程中,需要將講授的知識蘊含于任務之中,且設置的問題應循序漸進,使學生逐漸了解問題的本質,應避免出現涵蓋知識面過廣、使得學生無法梳理知識脈絡的現象。同樣,如何引導學生也是教學過程的關鍵,教師應做到引而不發,在關鍵時刻提點學生,而不是大包大攬地幫學生解決問題。至于通過學生自己的思考,才能更為深入地理解和掌握相關知識體系。
《普通地質學》是高校資源勘查專業類的入門基礎課程,其知識體系龐雜、概念繁多。為了幫助學生理清課程知識脈絡,筆者以“地面流水的地質作用”的教學內容為例,說明任務驅動法在該課程教學中的應用。
教師在講述必要的基礎知識后,進而提出如下問題:“地面流水的地質作用可以分為哪幾個方面,其特征又如何?”,讓學生進行思考,從而為下一步階段的討論做好準備。
在初步討論問題階段,首先讓學生總結出地面流水的地質作用的3方面內容,即侵蝕作用、搬運作用以及沉積作用。然后組織學生分別對上述3種地質作用分別進行討論:對于侵蝕作用,應著重分析不同河流河谷形態、河道兩側的水動力條件差異、流水中質點運動規律等;對于搬運作用,應著重分析含砂量、水動力強度與所搬運砂體粒度級別之間的關系、顆粒的搬運形式等問題;對于沉積作用,應著重分析沉積所發育的位置、沉積物的厚度、沉積物的粒度磨圓等特征。由此,通過階段討論,把一個大的問題拆分為不同的小問題。在此基礎上,根據學生興趣分為幾個學習小組,每組學生通過討論解決其中的一個小問題。以 “河流河谷形態”這一問題為例,在老師的引導下,通過學生討論制定出收集河谷-河流照片、google earth河形歸納總結、河流不同流域河型變化等角度來分析河流的侵蝕作用。通過對問題的深入解剖,學生能很好培養學生分析問題和解決問題的能力。
在知識補充與問題分析階段,筆者采用了分組指導的方式。對選擇不同分析內容的學生,分別引導他們查閱相關資料,進而找到解決問題的方法。以河流的攜砂量為例,應引導學生從如下方面進行分析:實際河流含砂量的統計、不同水動力條件下沉積物的搬運過程、水槽模擬結果以及泥沙運動力學的計算分析。針對上述問題,學生可以通過網絡查詢不同河流不同流域的流速和含砂量,也可以查閱現代河流動力學方面的科研論文,還可以在水槽實驗室進行模擬試驗。在學生需要查閱相關資料時,老師只告知其查閱方法。在學生需要進行模擬試驗時,老師只提供必要的指導,這樣可以促使學生深入探討解決問題的辦法,以便充分培養學生的實際動手能力。
綜合討論階段是任務驅動法教學中非常重要的步驟,其具體做法如下:首先讓每個學習小組匯報該組所探討問題的研究思路、研究內容和研究結論,然后回答其他學習小組提出的問題。以進行河流搬運過程室內模擬研究的學習小組為例,在介紹實驗設備和實驗過程并展示在不同水動力條件下不同粒級顆粒所發生的變化情況后,其他學習小組的學生提出如下問題:不同水動力條件下不同粒級顆粒發生變化的具體細節是怎樣的?針對該問題,該學習小組的代表進行了詳盡解答。通過上述過程,能使學生相互了解各自不同的研究方法和研究內容,這對拓展學生的知識面具有重要作用。
對知識的歸納和總結是課程教學的最后一個關鍵環節,在這一過程中,教師對課本知識應以結構框架的形式進行歸納,即首先對學生解決問題的結果進行總結,然后在此基礎上提煉出相應結論。以河流的搬運作用為例,教師首先展示學生前期統計的不同河流不同河段含砂量數據表、實驗模擬中顆粒運動方式的照片、學生繪制的尤爾斯特隆圖解,在此基礎上,再指出河流的機械搬運能力、含砂量、輸砂量、推移式搬運、躍移式搬運和懸移式搬運等概念。這樣學生能直觀地理解所學的相關概念,從而取得較好的教學效果。
采用任務驅動法進行 《普通地質學》課程教學,其實質就是通過布置任務來促使學生主動地參與到學習過程中來分析問題、解決問題,從而鍛煉了學生自學能力和創新能力。教學實踐表明,采用該教學法能夠充分調動學生的學習積極性、拓展學生的知識面,為資源勘查工作專業學生的專業學習奠定了堅實基礎。相信隨著該教學方法的不斷推廣和改進,一定會取得更好的教學效果。
[1]王家生,謝樹成,龔一鳴.“普通地質學”野外和室內實踐教學改革與體會 [J].中國地質教育,2009(2):79-82.
[2]費安瑋,楊橋,郭志強,等.普通地質學實習的教學改革與教學實踐 [J].石油教育,1995,38(7):38-40.
[3]宋召軍,李月,胡紹祥.《普通地質學》課程教學內容整體優化的初步思考 [J].南昌教育學院學報,2011,26(2):48-49.
[4]崔江利.關于 《普通地質學》課程的教學改革實踐與思考 [J].華北水利水電學院學報 (社科版),2004,20(2):91-92.