柳江盆地地质认识实习教学内容的探索与实践

柳江盆地地质认识实习教学内容的探索与实践

作者：段玉石 安 扬

来源：《科教导刊》2010年第30期

摘要地质实习是使学生加深对地球科学基本概念和基本理论的理解,培养初步的野外实践能力的重要手段。针对防灾科技学院在柳江盆地进行的认识性地质实习教学活动,笔者根据多年的地质实习教学经验,围绕实习路线的选择、教学内容的确定和教学方法的运用等方面进行了积极的探索与实践,提出了完善地质实践教学环节的具体方法。 中图分类号:G420文献标识码:A 0 前言

地质实习是使学生加深对地学基本概念和基本理论的理解,培养初步的野外实践能力的重要手段。防灾科技学院在河北省秦皇岛市石门寨地区柳江盆地长期从事地质实习教学活动,经过多年的教学实践,柳江盆地地质认识实习已形成了较为完善的野外教学体系。笔者结合多年来实习教学工作的体会,对柳江盆地地质认识实习教学方法进行了一些积极的实践和探讨,取得较好的教学效果。 1 柳江盆地概况

柳江盆地地质遗迹国家级自然保护区位于河北省秦皇岛市北部,距秦皇岛市市区约15公里,总面积1395公顷。柳江盆地的地层记录了新元古代至新生代中国华北地台在地球演化中的岩浆活动、沉积环境变化及生物进化等各种重要地质事件与地质现象。其地质遗迹的多样性、系统性和完整性属国内独有,构成一个独特的华北地台的窗口,被喻为“天然实验室”和“地学研究自然博物馆”,现已受到国内外地学界的极大关注,成为具有重要科学价值和社会经济价值的地质遗迹区。目前,全国共有30多所院校、科研院所在此设立地质实习基地。① 2 选择切实可行的地质路线,巩固学生对基本概念的理解

地质实践教学中,实习路线将直接影响到野外地质实习的效果。②一条优秀的实习路线应包括以下几点:(1)沿线地质现象典型,出露较好,且保存较完整,便于实习教学。(2)知识负载量要大,各知识点之间距离不宜过远。(3)各实习路线间要避免知识点的无谓重复。(4)在保证质量的前提下,要优先考虑交通条件较好的实习路线。③结合多年的教学实践和探索,笔者结合具体教

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

学实际,针对认识性地质实习的特点,主要从巩固学生对基本概念的理解上入手,优化实习路线,选定了多条成熟且较具代表性的野外实习路线。 2.1 三大岩类观察与鉴别

在花厂峪至吴庄垭口路线中,三大岩类出露完整典型,沉积岩中可见中寒武统张夏组2z灰岩;岩浆岩中可见响山花岗岩;变质岩中可见中寒武统地层2受花岗岩侵入体的影响发生热接触变质而形成的角岩等。此路线三大岩类种类齐全,十分有助于学生识别三大岩类。 2.2 地层层序概念的建立

鸡冠山——付水寨路线中,在鸡冠山山腰处可观察到青白口系长龙山组(Qnc)地层与下伏元古代花岗岩(2)呈沉积不整合接触,古风化壳现象典型,便于观察,有助于学生巩固对结晶基底、接触关系等地层层序相关概念的理解。在付水寨教学点可以通过观察典型地层中动植物化石,使学生对生物地层划分有所认识。 2.3 地质构造的识别

潮水峪路线中断层构造发育,潮水峪村南断层上盘为上寒武统凤山组3f薄层泥质条带灰岩,下盘为下奥陶统冶里组厚层泥灰岩O1y,断层面上擦痕、阶步发育,有助于学生识别断层构造。 柳江盆地即为一个大型的向斜构造形成的特殊地形,如图1所示。由于柳江向斜规模较大,在这种宏观构造的识别上,选择路线时,可以在柳江向斜的东翼、西翼和核部各选择一条路线,这样通过教师的引导,从地形以及地层重复和缺失等现象引导学生推断大型褶皱构造的存在。

图1柳江盆地地质构造简图

3 确定系统的教学内容,促进学生地学基本理论的建立

考虑到实习时间的局限性,在选择教学内容时不可能面面俱到,应结合柳江盆地的地质现象特点,有选择而系统地将地学的基本思维在实践中传输给学生,促进学生地学基本理论的建立。④

地学研究的对象具有时间的漫长性,空间的广阔性和形成机制的复杂性等特点。缜密的地质思维能力是运用已知的地质概念和理论解决所研究的地质问题,阐释地质作用的性质及形成过程的基础。在地质学研究的过程中,通过各种地质事件遗留下来的地质现象与结果,利用现今地质作用的规律,反推地质事件发生的条件、过程及特点的方法被称为“历史比较法”或“将今论古法”。在推理解释一些地质现象时经常需要用到这种方法。

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

由于各种地质现象的分析常具有多解性的特点,即我们利用现有的资料,在现有理论的基础上是可以解释的,但是随着资料的丰富和理论的加深,可能有出现新的更为合理的解释。⑤因此,在野外带领学生观察某一个具体的地质现象时,应有意识地培养学生这种多解性的思维方式,引导并鼓励学生提出在其所掌握的理论范围内的合理解释。

比如,在读地质图时,观察到地层表现为重复出现或地层缺失,在这种情况下如果不掌握进一步资料的情况下,我们可以推断这是由于断层引起的,也可能是褶皱引起的,这时就可以引导学生进行独立的思考与判断,大胆假设,谨慎求证,要求学生应用已学的地学基本理论,通过逻辑分析与推理,从而对一些复杂地质现象的形成及演化过程作出合理的解释。⑥ 4 采用分类指导式教学,使学生熟练掌握野外地质工作的基本技能

动手能力的培养是实践教学中非常重要的组成部分。学生一般在实习前都接受过基本技能的理论指导,但实际学生的掌握情况差别很大。因此,这就需要指导教师进行整体把握、区别对待,进行分类指导。

野外地质工作的基本技能具体包括:地质锤、罗盘、放大镜等三种基本地质工具的使用,地质标本的采集,地质基本图件的识别,地质素描图和剖面图的绘制,后方交汇野外定位法等。以上各种能力的培养应渗透在实习的全过程中,而且应根据线路的特点有侧重的进行单项技能的训练和强化。另外,实习中对学生应加强管理、严格要求,各种动手操作具体到每一个同学。经过实习中不断的练习,使每个学生都能熟练掌握各种野外地质工作的基本技能。 5 结束语

认识性地质实习是地学类学生学习完课堂理论知识后进行的第一次野外实践,在教学过程中尤其要注意理论与实际的结合,在地质路线的选择、教学内容的确定、教学方法的运用上,要着重培养学生对地质学的基本概念、基本理论和基本技能的掌握。只有通过不断深化实习改革,加强教学实践环节的建设,增强学生实际动手、野外观察和独立解决问题的能力,才能不断培养出适应现代化社会需要、具有扎实的理论基础和过硬的业务素质的综合性优秀地质人才。 注释

①武雄,胡伏生,刘明柱等.秦皇岛柳江盆地水文地质专业教学实习改革初探[J].中国地质教育,2008(4):164-166.

②时红莲,项伟.论深化地质教学实习改革[J].高等建筑教育,2007.16(1):118-121.

③王冠民,陈世悦,吴智平等.有关野外地质教学实习的经验点滴[J].中国地质教育,2008(3):34-36.

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

④张达.北戴河地质认识实习教学方法浅析[J].中国地质教育,2005(2):72-74. ⑤孙士超.地质思维的基本特征与方法[J].中南冶金地质,1996(2):112-119.

⑥王金友,吴孔友.提高秦皇岛地质认识实习教学质量的几点体会[J].中国科教创新导刊,2008(10):65.