高等師范地理科學(xué)專業(yè)地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)課程的見習(xí)實(shí)踐與探索

摘要：《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》是高等師范地理科學(xué)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修課，鑒于該門課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，因此有效地開展該課程的見習(xí)實(shí)踐活動(dòng)具有重要的意義。文章將《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的見習(xí)分為兩部分，即室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和野外實(shí)習(xí)，內(nèi)容涉及礦物的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、巖石的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和地質(zhì)野外綜合實(shí)習(xí)等。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ);室內(nèi)實(shí)驗(yàn);野外實(shí)習(xí);實(shí)踐，探索

中圖分類號(hào)：G646 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1674-9324（2014）41-0035-03

《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》是高等師范地理科學(xué)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修課[1]。眾所周知，地質(zhì)學(xué)是研究地球的一門自然科學(xué)，其側(cè)重于研究地球的地下部分，是地球科學(xué)的重要組成部分。地質(zhì)學(xué)的主要任務(wù)是研究地球的物質(zhì)組成、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、發(fā)展歷史和演化規(guī)律[2]，為人類的生活、生產(chǎn)和發(fā)展服務(wù)。地質(zhì)學(xué)的研究方法包括野外調(diào)查、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和模擬實(shí)驗(yàn)及歷史比較法[2]，客觀上決定了它的實(shí)踐性，不參加必要的室內(nèi)和野外實(shí)踐，要想從事地質(zhì)學(xué)的學(xué)習(xí)和研究是不可能的。所以，《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程作為一個(gè)地質(zhì)學(xué)這個(gè)學(xué)科的“濃縮版本”，同樣也具有很強(qiáng)的實(shí)踐特性。因此有目的地開展《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的見習(xí)實(shí)踐活動(dòng)，不僅很有必要，而且對(duì)掌握《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的精髓意義重大?！兜刭|(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的見習(xí)分室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和野外實(shí)習(xí)兩大部分。作為長(zhǎng)期從事《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的見習(xí)實(shí)踐者，筆者有責(zé)任、有義務(wù)對(duì)以往的實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行總結(jié)，希望這些工作能對(duì)該門課程的見習(xí)有所幫助。

一、《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)

《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程中很重要一部分內(nèi)容涉及地殼及上地幔的物質(zhì)組成。元素組成礦物，礦物組成巖石，巖石形成巖石圈。巖石圈的運(yùn)動(dòng)實(shí)際上就是板塊運(yùn)動(dòng)的重要內(nèi)容。因此，認(rèn)識(shí)并掌握重要的礦物類型和巖石類型對(duì)于進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握地質(zhì)學(xué)的相關(guān)理論和研究，意義重大。需要指出的是，和傳統(tǒng)的物理、化學(xué)實(shí)驗(yàn)不同，礦物和巖石的實(shí)驗(yàn)主要是認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的核心就是掌握礦物、巖石肉眼鑒定的方法，具體來(lái)講，就是憑借放大鏡、小刀、條痕板、稀鹽酸等簡(jiǎn)單工具和化學(xué)試劑對(duì)礦物的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行判斷[3]，識(shí)別出礦物，然后根據(jù)礦物組合規(guī)律確定巖石名稱。

1.礦物的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)。①實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的和要求：認(rèn)識(shí)礦物的形態(tài)和重要的物理性質(zhì)，礦物的物理性質(zhì)的核心是光學(xué)性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)，其中礦物光學(xué)性質(zhì)主要包括顏色、條痕、光澤和透明度;而力學(xué)性質(zhì)主要包括硬度、解理和斷口等，要求實(shí)習(xí)學(xué)生熟記摩氏硬度計(jì)，體會(huì)解理和斷口之間的互為消長(zhǎng)關(guān)系;學(xué)會(huì)肉眼鑒定礦物的方法;掌握常見礦物的重要鑒定特征。②實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目具體內(nèi)容，包括目的、內(nèi)容、主要實(shí)驗(yàn)儀器、教學(xué)方式和實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)等。③實(shí)驗(yàn)礦物的分類包括自然元素大類、硫化物大類、氧化物和氫氧化物大類、鹵化物大類和含氧鹽大類等五種類型。④注意區(qū)分經(jīng)常容易混淆的礦物：比如自然金、黃銅礦和黃鐵礦;方鉛礦和輝銻礦;方解石、石英和螢石;等。

2.巖石的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)。①實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的和要求：認(rèn)識(shí)巖石的顏色、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和主要礦物成分特征;掌握常見巖石的肉眼鑒定方法和步驟。②實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目具體內(nèi)容，包括目的、內(nèi)容、主要實(shí)驗(yàn)儀器、教學(xué)方式和實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)等。③巖石分類包括火成巖、沉積巖和變質(zhì)巖三大類。需要指出的是，對(duì)于三大類巖石的認(rèn)識(shí)，注意必須兼顧認(rèn)識(shí)巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。譬如，在火成巖室內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，需要了解火成巖的分類原則，按照二氧化硅含量的不同，火成巖可分為超基性巖、基性巖、中性巖、酸性巖等四種類型;由于火成巖形成因巖漿活動(dòng)的方式不同而分為噴出巖和侵入巖，因此火成巖的種類相對(duì)而言就顯得比較復(fù)雜，例如中性巖既有噴出巖，又有侵入巖，即使二者化學(xué)成分相同，其巖石的面貌也會(huì)大相徑庭。所以說(shuō)認(rèn)識(shí)和肉眼鑒定火成巖一定要從巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造入手，才能弄清其成因，從而正確地區(qū)分不同種類的巖石。同樣，沉積巖和變質(zhì)巖也應(yīng)結(jié)合它們各自的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造來(lái)進(jìn)行肉眼識(shí)別，其中，沉積巖具有“成層”特征，即部分具有層理構(gòu)造，含動(dòng)、植物化石;而變質(zhì)巖的礦物“定向性”的片理構(gòu)造特別明顯。另外，結(jié)合三大類巖石的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，也會(huì)對(duì)肉眼鑒定中也有一定的幫助作用，例如，沉積巖中的頁(yè)巖和變質(zhì)巖中板巖具有親緣關(guān)系，具有一定的相似外貌，初學(xué)者容易混淆，從巖石的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系中比較容易解釋，即頁(yè)巖經(jīng)過(guò)變質(zhì)作用就會(huì)形成板巖;同理，砂巖經(jīng)過(guò)變質(zhì)作用會(huì)形成石英巖，在肉眼鑒定的過(guò)程中要細(xì)心觀察它們的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)。④注意區(qū)分經(jīng)常容易混淆的巖石類型;譬如石英巖和大理巖;頁(yè)巖、板巖和千枚巖;花崗巖和混合花崗巖;輝長(zhǎng)巖和閃長(zhǎng)巖;白云巖和石灰?guī)r;花崗巖和花崗片麻巖等。

3.《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》室內(nèi)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)方式和考核方式。（1）教學(xué)方式，作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，一般采用先由實(shí)習(xí)教師講解肉眼鑒定方法，然后實(shí)習(xí)學(xué)生在老師指導(dǎo)下觀察礦物或巖石標(biāo)本。實(shí)習(xí)教師首先將課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容簡(jiǎn)要復(fù)習(xí)一下，接著就重要的礦物和巖石種類進(jìn)行講解，并及時(shí)、準(zhǔn)確地回答同學(xué)在實(shí)驗(yàn)期間提出的各種問(wèn)題。每一次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行歸納和小結(jié)。（2）考核方式。①完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告：實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容要盡可能體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容全面、結(jié)果準(zhǔn)確、形式靈活的原則。②實(shí)驗(yàn)課的考核方式和成績(jī)?cè)u(píng)定辦法：考核方式分優(yōu)秀、良好、中等、不及格四個(gè)等級(jí)，考核成績(jī)記入平時(shí)成績(jī)，約占平時(shí)成績(jī)的70%，規(guī)定沒有實(shí)驗(yàn)課成績(jī)的學(xué)生，期末不得參加本門課程的考試。③如果有條件，室內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)逐一對(duì)實(shí)習(xí)學(xué)生進(jìn)行標(biāo)本考核。

二、《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的野外實(shí)習(xí)

《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的野外實(shí)習(xí)主要目的是鞏固學(xué)習(xí)過(guò)的書本知識(shí)，弄清如何進(jìn)行野外地質(zhì)觀察以及怎樣取得野外地質(zhì)觀察數(shù)據(jù)。由于時(shí)間和經(jīng)費(fèi)等各種主、客觀條件的制約，本課程的野外實(shí)習(xí)，實(shí)際上已成為自然地理野外綜合實(shí)習(xí)的一部分，實(shí)習(xí)內(nèi)容涉及地層、褶皺、斷層、節(jié)理等地質(zhì)體或地質(zhì)構(gòu)造的野外識(shí)別和觀察。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐摸索，近20年來(lái)陜西師范大學(xué)旅游與環(huán)境學(xué)院地理科學(xué)專業(yè)本科生的《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程野外實(shí)習(xí)可以說(shuō)是立足陜西，面向毗鄰省份，先后建立了一系列的實(shí)習(xí)點(diǎn)或?qū)嵙?xí)基地，比如：陜西省漢中市梁山地質(zhì)實(shí)習(xí)點(diǎn)、陜西省涇陽(yáng)縣口鎮(zhèn)—關(guān)山大斷裂實(shí)習(xí)點(diǎn)、陜西省延安市楊家?guī)X、寶塔山地質(zhì)實(shí)習(xí)點(diǎn)、陜西省秦嶺終南山世界地質(zhì)公園翠華山地質(zhì)實(shí)習(xí)基地、陜西省洛川黑木溝黃土國(guó)家地質(zhì)公園實(shí)習(xí)基地、陜西省西安市段家坡黃土地質(zhì)實(shí)習(xí)點(diǎn)、陜西省西安市南五臺(tái)國(guó)家森林公園實(shí)習(xí)點(diǎn)、陜西省戶縣太平峪國(guó)家森林公園地質(zhì)實(shí)習(xí)點(diǎn)、四川省峨眉山地質(zhì)實(shí)習(xí)基地、四川省都江堰市九甸坪—深溪溝地質(zhì)實(shí)習(xí)點(diǎn)等。另外，我院還積極加強(qiáng)校際之間的合作，曾多次委托南京師范大學(xué)地理科學(xué)系為我院地理科學(xué)創(chuàng)新班在南京地區(qū)和黃山等地進(jìn)行了以《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程為主要內(nèi)容的野外實(shí)習(xí)，取得了良好的實(shí)習(xí)效果。為積累經(jīng)驗(yàn)，我院還將謀劃和其他兄弟院校進(jìn)行合作，力爭(zhēng)盡快使本門課程的野外實(shí)習(xí)更上一層樓。同時(shí)，積極創(chuàng)造條件，未來(lái)將更多實(shí)習(xí)基地建在我國(guó)的東部和中部地區(qū)，讓參加實(shí)習(xí)同學(xué)看到更多更好的地質(zhì)遺跡，這樣不僅會(huì)增長(zhǎng)同學(xué)們的地質(zhì)知識(shí)，而且會(huì)陶冶他們的情操，更加熱愛祖國(guó)的大好河山。

1.野外實(shí)習(xí)內(nèi)容。由于不同地區(qū)地質(zhì)狀況千差萬(wàn)別，本課程的野外實(shí)習(xí)內(nèi)容會(huì)根據(jù)具體情況而側(cè)重點(diǎn)會(huì)有所變化。以陜西涇陽(yáng)口鎮(zhèn)—關(guān)山大斷裂實(shí)習(xí)點(diǎn)為例，野外實(shí)習(xí)的主要內(nèi)容包括：（1）實(shí)習(xí)地區(qū)的地層;（2）觀察口鎮(zhèn)—關(guān)山大斷裂以及斷裂的地貌標(biāo)志和斷裂面特征;（3）觀察斷層角礫巖;（4）觀察鄂爾多斯地臺(tái)南緣的褶皺;（5）野外如何區(qū)分節(jié)理和層理;（6）野外識(shí)別灰?guī)r、砂巖、頁(yè)巖以及煤線;（7）識(shí)別地層之間的不整合;（8）羅盤的野外使用。對(duì)于每一次的野外實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)教師都要做到實(shí)習(xí)前的室內(nèi)講解，不論實(shí)習(xí)地點(diǎn)多么熟悉，都要實(shí)地進(jìn)行野外踏勘，精選實(shí)習(xí)線路，對(duì)實(shí)習(xí)內(nèi)容精益求精、胸有成竹，對(duì)在實(shí)習(xí)期間學(xué)生的提問(wèn)要耐心細(xì)致作答。

2.野外實(shí)習(xí)考核方式。野外實(shí)習(xí)考查方式是完成實(shí)習(xí)報(bào)告，一份實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)際是對(duì)實(shí)習(xí)學(xué)生所學(xué)知識(shí)的綜合考查，報(bào)告的內(nèi)容涉及實(shí)習(xí)地區(qū)的自然地理概況、大地構(gòu)造位置、地層、地質(zhì)構(gòu)造（褶皺和斷層等）、地質(zhì)發(fā)展歷史等。要求報(bào)告圖文并茂，語(yǔ)言流暢、推理符合邏輯，實(shí)習(xí)報(bào)告的字?jǐn)?shù)限制在5000字以上。野外實(shí)習(xí)的考核成績(jī)?cè)u(píng)定辦法：考核方式分優(yōu)秀、良好、中等、不及格四個(gè)等級(jí)，考核成績(jī)記入學(xué)生學(xué)籍檔案，凡考核成績(jī)不及格者需要參加下一屆的野外實(shí)習(xí)，直到成績(jī)考核合格為止。通過(guò)多年來(lái)的《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的見習(xí)實(shí)踐，筆者認(rèn)為不論是室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，還是野外實(shí)習(xí)，同樣都十分重要，不可偏廢。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)是野外實(shí)習(xí)的前提條件，野外實(shí)習(xí)是室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步延伸，二者共同構(gòu)建起了本課程的見習(xí)實(shí)踐環(huán)節(jié)。為保證室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的順利開展，陜西師范大學(xué)在原有巖礦標(biāo)本陳列室的基礎(chǔ)上，2013年再次由新成立的陜西師范大學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心為地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室從浙江某地質(zhì)教學(xué)標(biāo)本廠購(gòu)進(jìn)了價(jià)值十幾萬(wàn)元的礦物、巖石標(biāo)本，極大地改善了辦學(xué)條件，目前基本可以做到兩個(gè)參與實(shí)驗(yàn)的同學(xué)擁有一套實(shí)驗(yàn)標(biāo)本。另外地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室專門增加配備實(shí)驗(yàn)管理人員，為相關(guān)實(shí)驗(yàn)的順利開展打下了良好基礎(chǔ)。除此而外，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心還對(duì)地質(zhì)實(shí)驗(yàn)課不時(shí)進(jìn)行檢查，學(xué)校教學(xué)督導(dǎo)委員也定期進(jìn)行全程聽課;這些措施的實(shí)施在筆者看來(lái)不僅僅只是反映學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視，更重要的是保證了地質(zhì)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)效果的全面實(shí)現(xiàn)和提高。多年的教學(xué)實(shí)踐表明，熟練、準(zhǔn)確地用肉眼鑒定礦物和巖石是從事地質(zhì)學(xué)研究的工作基礎(chǔ)和基本技能。筆者認(rèn)為肉眼鑒定礦物和巖石的重要法寶是多看、多比較、多記憶。而《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的野外實(shí)習(xí)更是不可或缺的野外實(shí)踐和地質(zhì)認(rèn)識(shí)經(jīng)歷，所謂“讀萬(wàn)卷書，不如行萬(wàn)里路”的道理用在此處顯然是再貼切不過(guò)了。多年的實(shí)習(xí)反復(fù)證明，要成功地完成一次野外地質(zhì)實(shí)習(xí)，除了前期的野外踏勘外，必須要有周密的野外實(shí)習(xí)計(jì)劃、寬裕的經(jīng)費(fèi)支持、科學(xué)的團(tuán)隊(duì)管理、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的帶隊(duì)教師團(tuán)隊(duì)和吃苦耐勞的品質(zhì)做支撐;當(dāng)然，野外地質(zhì)工作的基礎(chǔ)知識(shí)準(zhǔn)備是必要的，它包括地質(zhì)羅盤的使用方法、GPS儀器的使用方法、巖石和地層及地質(zhì)構(gòu)造的觀察與描述等。同時(shí)要加強(qiáng)野外實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容與要求，其中包括要求實(shí)習(xí)生完成地質(zhì)路線的信手地質(zhì)剖面的繪制，完成必要的野外地質(zhì)素描等;根據(jù)實(shí)習(xí)地點(diǎn)的具體情況，盡可能開辟出多條地質(zhì)實(shí)習(xí)路線，盡量覆蓋課堂教學(xué)所講授的學(xué)習(xí)內(nèi)容;實(shí)習(xí)結(jié)束后要按時(shí)編寫實(shí)習(xí)報(bào)告，及時(shí)組織實(shí)習(xí)學(xué)生進(jìn)行必要的實(shí)習(xí)總結(jié)，包括總結(jié)成功的經(jīng)驗(yàn)和失敗的教訓(xùn)。需要特別指出的是，實(shí)習(xí)的重中之重就是要保證地質(zhì)野外實(shí)習(xí)的絕對(duì)安全，其中最重要的是實(shí)習(xí)參與者的生命安全，作為實(shí)習(xí)的組織者，要有各種各樣的實(shí)習(xí)預(yù)案，以及處理實(shí)習(xí)突發(fā)事件的能力;對(duì)于實(shí)習(xí)的組織者而言，每一次實(shí)習(xí)路線的選擇都要慎之又慎，不然就會(huì)事倍功半。

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作者簡(jiǎn)介：劉護(hù)軍（1966-），男，副教授，主要從事地質(zhì)學(xué)的教學(xué)和科研工作。