結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)的教學(xué)方法探究

摘 要 文章介紹了結(jié)晶學(xué)和礦物學(xué)課程的主要內(nèi)容、特點(diǎn)，詳細(xì)分析了各種教學(xué)方法在該課程中的應(yīng)用。在教學(xué)過(guò)程中，要有效地把各種教學(xué)方法結(jié)合起來(lái)，重點(diǎn)突出，目標(biāo)明確，力爭(zhēng)培養(yǎng)出基礎(chǔ)扎實(shí)、積極主動(dòng)和勇于創(chuàng)新的學(xué)生。

關(guān)鍵詞 教學(xué)方法 實(shí)踐 創(chuàng)新

1 結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)課程的內(nèi)容與特點(diǎn)

結(jié)晶學(xué)部分主要介紹晶體的基本性質(zhì)、晶體生長(zhǎng)的理論、晶體的對(duì)稱(chēng)規(guī)律和對(duì)稱(chēng)分類(lèi)及晶體化學(xué)基礎(chǔ)。相對(duì)邏輯性強(qiáng)，需要一定的分析能力和空間想象能力，學(xué)生普遍認(rèn)為較難接受，尤其是晶體外部和內(nèi)部對(duì)稱(chēng)，比如對(duì)旋轉(zhuǎn)反伸的操作等知識(shí)理解有困難。

礦物學(xué)部分主要包括重點(diǎn)礦物的化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)特征、形態(tài)物理性質(zhì)、成因及各類(lèi)礦物的通性。這部分知識(shí)看起來(lái)比較龐雜，多是介紹性的內(nèi)容，需要記憶的知識(shí)點(diǎn)很多。如果不能把各部分知識(shí)系統(tǒng)起來(lái)，把結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，學(xué)生學(xué)習(xí)中肯定會(huì)覺(jué)得內(nèi)容散，在腦子里建立不起這門(mén)課的體系。

2 教學(xué)方法

（1）講授法。講授法是教師通過(guò)口頭語(yǔ)言向?qū)W生傳授知識(shí)的方法。這是最傳統(tǒng)也是最常用的一種方法。在結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)的教學(xué)中，此方法非常重要。本課程64學(xué)時(shí)，其中32學(xué)時(shí)為理論課。在闡述基本概念、分析晶體或礦物成因、揭示晶體對(duì)稱(chēng)規(guī)律、對(duì)稱(chēng)推導(dǎo)、總結(jié)礦物特征中，講授法是最直接、最高效的方法。需要講解的內(nèi)容多是理論性和邏輯性強(qiáng)的內(nèi)容，這就需要合理設(shè)計(jì)教學(xué)語(yǔ)言，增強(qiáng)啟發(fā)性和趣味性，在課堂上能有效抓住學(xué)生的注意力。要充分考慮學(xué)生的接受能力，由淺到深，由易到難，由具體到抽象，由理論到實(shí)際。多舉實(shí)例，讓學(xué)生加深理解。另外，在講解的過(guò)程中突出重點(diǎn)，在本門(mén)課規(guī)定的學(xué)時(shí)里，讓學(xué)生掌握最基本最關(guān)鍵的概念和知識(shí)，不能盲目灌輸。在講授過(guò)程中，PPT演示和板書(shū)相結(jié)合，PPT中可以配有圖片、提綱、表格，提高教學(xué)效率，增加理論課的生動(dòng)性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。某些教學(xué)軟件可以展示晶體或礦物的立體圖形，讓學(xué)生更容易理解。

（2）問(wèn)答法。通過(guò)老師提問(wèn)學(xué)生回答的方法，引導(dǎo)學(xué)生獲取或鞏固知識(shí)的方法。本門(mén)課中，可以在每次課的開(kāi)始，在對(duì)上次課的知識(shí)做簡(jiǎn)要回顧以后，利用提問(wèn)的方法檢查學(xué)生的掌握情況，幫助學(xué)生復(fù)習(xí)、深化已學(xué)的知識(shí)，對(duì)于遺留的問(wèn)題及時(shí)加以解決。另外在講課過(guò)程中，提問(wèn)可以有效地抓住學(xué)生的注意力，啟發(fā)性的問(wèn)題可以引導(dǎo)學(xué)生積極思考，增加學(xué)生的參與性，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。比如，在講對(duì)稱(chēng)要素組合規(guī)律之前，讓學(xué)生自己先從對(duì)稱(chēng)型分布表中尋找對(duì)稱(chēng)要素的組合特點(diǎn)，自己去發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，最后老師再加以總結(jié)和推導(dǎo)。

（3）演示教學(xué)法。在結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)的教學(xué)中，理論課和實(shí)踐課都用到此方法。結(jié)晶學(xué)部分，通過(guò)演示晶體結(jié)構(gòu)模型講解晶體生長(zhǎng)理論、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和對(duì)稱(chēng)；通過(guò)演示晶體模型的對(duì)稱(chēng)操作，讓學(xué)生理解并掌握對(duì)稱(chēng)要素的概念；通過(guò)手標(biāo)本的演示，讓學(xué)生對(duì)礦物的各種性質(zhì)有感性的認(rèn)識(shí)。讓結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)的理論、讓微觀的晶體世界變成看得見(jiàn)、摸得著的東西，加深對(duì)概念和知識(shí)的印象，讓枯燥抽象的知識(shí)變成生動(dòng)直觀的實(shí)物，這些演示是單純的講授所不能替代的。在教學(xué)中充分利用教具非常有助于學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解和記憶。結(jié)晶學(xué)部分知識(shí)的理解需要學(xué)生的空間想象能力，演示教學(xué)法就可以開(kāi)發(fā)學(xué)生的觀察力、想象力和思維活動(dòng)能力。

（4）實(shí)驗(yàn)法。本課程有一半為實(shí)習(xí)課，實(shí)驗(yàn)法對(duì)于本課程來(lái)講非常重要，如何在實(shí)習(xí)課上讓學(xué)生獲得新知識(shí)、鞏固已學(xué)知識(shí)、加深對(duì)理論知識(shí)的理解，需要老師合理規(guī)劃和引導(dǎo)。比如晶體的對(duì)稱(chēng)操作，學(xué)生通過(guò)課上的理論學(xué)習(xí)和老師的演示，對(duì)對(duì)稱(chēng)面、對(duì)稱(chēng)軸、對(duì)稱(chēng)中心、旋轉(zhuǎn)反伸軸等概念有了基本的認(rèn)識(shí)，也清楚如何正確、完整地尋找一個(gè)晶體的對(duì)稱(chēng)要素，但是缺乏實(shí)際操作的體驗(yàn)，在應(yīng)用中仍然會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，這就需要在實(shí)習(xí)課上反復(fù)實(shí)踐，提高實(shí)驗(yàn)操作能力，同時(shí)也能激發(fā)學(xué)生的探索精神。在礦物學(xué)部分，實(shí)習(xí)課就更必不可少了，學(xué)習(xí)礦物的一個(gè)重要目標(biāo)就是學(xué)生對(duì)礦物的認(rèn)知，只有親眼見(jiàn)到，親手摸到，才能形成感性認(rèn)識(shí)，記住這個(gè)礦物，這種實(shí)際操作的方式也是學(xué)生感興趣的。

（5）課堂討論法。此方法在實(shí)習(xí)課上非常實(shí)用，實(shí)習(xí)課一般是分組觀察記錄，課堂討論就按這種自然組進(jìn)行，針對(duì)某個(gè)概念或某個(gè)疑問(wèn)，讓學(xué)生獨(dú)立思考，互相討論，每位同學(xué)都參與發(fā)言，最終得出一個(gè)結(jié)論，每個(gè)組選派一個(gè)人把該組的結(jié)論呈現(xiàn)給大家，讓大家共同評(píng)判，這能很好的激發(fā)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生主動(dòng)參與到解決問(wèn)題的過(guò)程中，而且可以鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，增強(qiáng)大家的合作精神，根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)，這種分組討論的方式往往能得到超乎預(yù)期的效果，學(xué)生對(duì)問(wèn)題的某些看法對(duì)老師都能起到啟發(fā)的作用。課堂討論法需要注意的是，老師要嚴(yán)格把控時(shí)間和主題，讓學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)緊緊圍繞主題得出一個(gè)結(jié)果或一種解釋。

（6）實(shí)踐法。包括參觀教學(xué)法和野外實(shí)踐教學(xué)法，帶學(xué)生參觀博物館或到野外認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到博物館或野外實(shí)際工作中，這有助于學(xué)生明確知識(shí)的重要性，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和對(duì)本學(xué)科乃至地質(zhì)的興趣。參觀教學(xué)法可以是在學(xué)生收集資料的前提下，老師帶領(lǐng)大家到學(xué)校博物館、地質(zhì)博物館或?qū)氂袷虉?chǎng)，學(xué)生參與部分講解，參觀過(guò)程中學(xué)生可以即時(shí)提問(wèn)，由大家共同解決。結(jié)束后即時(shí)總結(jié)梳理。參觀可以讓學(xué)生接觸到新的知識(shí)，擴(kuò)展知識(shí)面。野外實(shí)踐教學(xué)是讓學(xué)生在野外辨認(rèn)礦物，不同于實(shí)驗(yàn)室典型的礦物，野外的礦物晶形不一定完好，可能會(huì)有些風(fēng)化，學(xué)生必須抓住鑒定礦物的要點(diǎn)才能準(zhǔn)確判斷出礦物名稱(chēng)，經(jīng)過(guò)了野外實(shí)習(xí)，學(xué)生對(duì)礦物的認(rèn)知又上升了一個(gè)檔次。

（7）讀書(shū)筆記法。大學(xué)生不僅要學(xué)習(xí)知識(shí)，更要學(xué)到學(xué)習(xí)的方法，讓學(xué)生課下利用圖書(shū)館和網(wǎng)絡(luò)資源查閱書(shū)籍、文獻(xiàn)，歸納總結(jié)前人成果，甚至提煉出自己的觀點(diǎn)，并按照嚴(yán)格的論文格式寫(xiě)成文獻(xiàn)綜述，這個(gè)過(guò)程對(duì)大學(xué)生來(lái)講非常重要。老師可以出一個(gè)主題讓學(xué)生查閱，比如“礦物的應(yīng)用”、“礦物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”等題目，課外閱讀是對(duì)課程知識(shí)的外延，讓學(xué)生了解該學(xué)科的前沿，同時(shí)也鍛煉學(xué)生的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和科技寫(xiě)作的能力。

（8）創(chuàng)新項(xiàng)目法。學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的目的是為了以后的生產(chǎn)或科研工作，這都需要有一定的創(chuàng)新精神。防災(zāi)科技學(xué)院給學(xué)生提供了參與科研的機(jī)會(huì)，學(xué)生可以在老師的指導(dǎo)下，自主申請(qǐng)“學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目”，能夠得到幾百到幾千塊錢(qián)的資助。在教學(xué)過(guò)程中，我們鼓勵(lì)對(duì)結(jié)晶學(xué)和礦物學(xué)感興趣的學(xué)生申報(bào)相關(guān)創(chuàng)新項(xiàng)目，研究對(duì)象可以是家鄉(xiāng)的礦物、實(shí)習(xí)區(qū)的礦物，也可以結(jié)合老師的科研項(xiàng)目，采集一些礦物標(biāo)本做研究。比如分析某種礦物的發(fā)育特征、成因類(lèi)型或與某礦床的關(guān)系。如果做得好可以延續(xù)到做畢業(yè)論文，得出一些有意義的成果。

上述教學(xué)方法是結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)課程可能用到的一些方法，各種方法都有自己的利弊，只有將各種方法恰當(dāng)?shù)亟Y(jié)合起來(lái)，才能發(fā)揮出其應(yīng)有的效果。

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