地质专业野外认识实习策略探究

林清茶+赵志根

摘 要：安徽理工大学地质专业本科野外认识实习以淮南地区作为实习区， 在野外教学模式突显出以启发学生对地质学的兴趣、激励学生互动交流、促进学生进行独立思考、增强自信心、拓展学生知识面以及开发学生的空间想象力和空间概念等特征。

关键词：地质专业；野外认识实习；淮南地区

中图分类号：G642.3文献标识码：A文章编号：1002-4107（2014）09-0034-03

基金项目：安徽省省级教研项目“不同专业淮南地区地质实习的共性和差异性研究”（2012jyxm211）；安徽理工大学校级教学研究重点项目“不同专业淮南地区地质实习的共性和差异性研究”（2012-22）

淮南地区的野外认识实习，是安徽理工大学地质专业本科生在学完“普通地质学”、“矿物学”和“岩石学”这些专业基础课之后，第一次来到野外，是基础实践教学当中很重要的一个环节，是地质专业学生第一次野外认识实习。学生第一次接触真正意义上的地质现象，需要把野外的地质现象和书本上所讲的内容结合起来，应用到野外的地质现象当中去，真正达到理论与实际相结合的高度。下面先介绍实习区段的地质概况。

一、淮南地区野外认识实习地质概况

实习区位于安徽省淮南市境内，位于东经116°40′-117°15′，北纬32°35′之间，属江淮丘陵与淮北平原结合地带。在地质上属于华北板块的南部边缘，南与扬子板块相接。淮南地区地层分为华北地层区、淮河地层分区、淮南地层小区。地层发育主要为上太古界、上元古界、下古生界、中生界、新生界。但又有其特殊性，如猴家山组、 凤台组、 四顶山组、 寿县组等都是淮南地区特有的，更因在九里桥组中发现世界上最早的后生动物化石而闻名于世。本区地层自下元古界的前长城系至第四系，除中奥陶统至中石炭统、中生界的三叠系、侏罗系和白垩系缺失外，均有不同程度的发育，尤以寒武系、奥陶系地层完整，分布稳定。出露的岩石主要为碳酸盐岩、黏土岩、砂岩等，其中碳酸盐岩种类较为齐全。同时，淮南地区的古生物化石丰富，青白口系及震旦系的早期三胚层动物化石、寒武系三叶虫化石、石炭二叠系的各种植物化石保存完整[1]。前人已经对淮南进行过详细的地学考察工作，其中谢家荣和柴登榜等人以追索法和穿越法自东向西踏勘并发现了淮南煤田。因此，淮南地区丰富的地质与地理资源为野外认识实习提供了良好的条件。

二、实习路线的选择及实习内容

安徽理工大学地质专业的认识实习本着“观察认识、提高能力”的目的，侧重于各种野外地质现象的观察，分析其岩石的成因，理解岩层时代的连续性和不连续性的原因，增强对野外地质知识的理解与把握。安徽理工大学地质专业的野外认识实习时间为一周，主要在淮南及周边地区安排四条路线，即洞山古生代∈—O地质剖面路线、罗山—山余家Ar2-Pt-P2地质剖面路线、八公山—老鹰山—庙山洼—朱家洼—黄豆山—凤台桥头—茅仙洞—赖山—李郢孜路线、上窑山—凤阳韭山洞路线。

（一）洞山古生代∈—O地质剖面路线

本条路线主要是掌握罗盘使用的基本方法与技能，学会测量与记录岩层产状；认识沉积岩的成层性，理解和掌握野外认定层面的方法；初步掌握碳酸盐岩的野外观察、描述与命名；初步掌握碎屑岩的野外观察、描述与命名；初步掌握泥岩的野外观察、描述与命名；认识碳酸盐岩不同结构所代表的沉积环境意义；观察和认识层面构造，并了解其沉积环境的意义和构造意义；观察和认识节理构造，并测节理产状和节理所在岩层产状；观察和认识古生物化石；初步了解和认识舜耕山断层。

（二）罗山—山余家Ar2-Pt-P2地质剖面

本条路线主要是观察和认识二叠系石千峰组的岩性特征；观察和认识交错层理、泥皮构造及其沉积环境意义和构造研究意义；观察舜耕山断层在罗山北坡所表现出的断层接触关系，上下两盘地层及缺失地层及厚度；观察和认识散体状岩体；观察和认识隐生宙藻类化石，了解其地质意义；初步认识和掌握地形图的使用；学会用罗盘测量地形坡度；观察罗山公墓断层，描述其断层特征；认识构造不连续这一断层识别标志；观察和认识刘老碑组底部灰岩中发育的小褶皱和“X”型共轭剪节理；观察和认识伍山组砂岩的岩性特征，认识指相矿物海绿石；认识岩石风化剖面，了解土壤的结构和形成；观察罗山水库断层，描述其断层特征；认识如何利用标志层的错断和山脊的突然消失来辨识并最终确定断层的存在；学习用GPS 将实地一点标注到地形图上。

（三）八公山—老鹰山—庙山洼—朱家洼—黄豆山

—凤台桥头—茅仙洞—赖山—李郢孜路线

练习使用地形图；观察认识八公山地层，通过由南东至北西系统测量八公山路线上各观测点的产状，了解八公山地层的展布规律及变化趋势；寻找化石，观察认识生物遗迹化石；观察认识喀斯特—庙山洼石芽地貌；结合地形地质图，实地了解山王集断层和阜凤断层；观察认识边坡失稳现象，讨论哪些因素影响边坡稳定性；观察认识淮河的地质作用；观察认识舜耕山逆掩断层下盘—赖山断层角砾岩；通过李郢孜煤矿的煤矸石，认识含煤地层的岩性特征；了解矿区环境。

（四）上窑山—凤阳韭山洞路线

本路线主要是了解和掌握岩溶的形成条件及岩溶地貌。韭山洞位于淮南市东南面凤阳县宋集乡境内的韭菜山，是淮北平原下淮南复向斜北翼东延部分，因受北北东向武店正断层的影响，西部上盘下降，隐于淮北平原新生代松散层下，东部下盘上升得以出露，断层垂直落差约1500m。区内出露下寒武统地层，为一单斜构造，岩层产状一般为180°∠20°。岩溶发育在毛庄组，灰岩与页岩互层，节理密集，为地下水活动提供了便利条件。在水的溶蚀及重力作用下岩溶发育规模较大，同时伴随地下水的沉积作用形成了石钟乳、石笋、石帘、石幔等岩溶地貌。本实习地点主要使学生掌握地下水在岩溶发育中的作用及赋存特点，同时联系目前煤矿开采过程中地下水的防治与综合利用等，加强学生对地质现象的认识和判断的能力。

三、野外认识实习的策略

（一）启发学生对地质学的兴趣

由于该地区地质教学实习的内容非常丰富，故对地质工程专业学生提出了更高的培养要求。第一次野外认识实习要求参加实习的学生先要理解和掌握室内所学的基础理论和基本原理，培养学生野外动手能力、绘图表达能力和野外的空间概念，培养和建立综合的地质思维和初步的科研意识，为后续相关地学课程的学习以及国土资源调查、地质生产、地球科学等方面的工作和学习奠定扎实的基础[2]。

在淮南的野外认识实习中，不主张采用“满堂灌式”的方法来进行实地教学，在野外上课的过程中，应充分应用提问、启发、讨论和研究的方式来调动学生的学习积极性和主观能动性，达到学以致用的目的。笔者通过这几年来的野外教学实践经验，总结了一些教学方法，从教学方法、内容等方面出发来启发学生对地质学的学习兴趣，培养学生的地质思维能力。对该课程的现场教学方式从以下几个方面进行探讨。在第一次野外地质实践教学环节中，首先要教会学生认识野外各种丰富地质现象的能力。不能运用课堂教学中填鸭式的模式，教师详尽的描述和学生完善的记录，其实无法激发学生强烈的学习兴趣和创造性。兴趣又与认识和情感相联系。若是对某件事物或某项活动没有实际的认识，也就不会有情感的倾注，自然不会对它有兴趣。反之，认识越深刻，情感越炽烈，兴趣也就会越浓厚[3]。所以，在第一天地质路线的实践教学环节中，笔者在实习中首先培养学生野外独立观察地质现象的能力、实地动手操作能力以及独立思考的能力。由于野外的地质现象千变万化，很多的现象都是可以运用地质理论去解释的，先让学生动手测量岩石的产状，启发学生动手的能力。同时，讲述实地的地质现象，启发学生观察野外地质现象的能力，同时也让学生知道地质工作的重要性。让学生真正理解地质这门学科的独到之处，使学生真正投入到实习的过程当中，在第一个阶段学习过程中，兴趣的培养取得了非常好的效果。

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（二）激励学生互动交流，促进学生独立思考

第二个阶段，要教会学生如何绘制地质素描图，这是其中的难点问题之一。地质素描图需要学生有较好的空间概念，理解我们所画地质素描图的用意，从地质的观点出发，运用透视原理和绘画技巧来表达地质现象和地质作用。在量好岩层产状之后，向学生解释在野外实习过程中，我们实习线路的设定以及理解倾向和走向的方位原理。接下来引导学生如何在野外记录本上勾绘地质素描图，激励学生进行互动交流，同时也给学生独立思考的时间。描绘素描图的过程，通常是在野外行进过程中进行的，边走边讲解地质现象，同时也让学生发挥主观能动性，一般要求学生在较短的时间内完成，每个学生要在当天实习结束之前，用铅笔绘制在自己的野外记录本上。如何能让学生既快又好地绘制好简单的素描图，同时能讲解出素描图所表达的意思，这是需要相互交流和互动的。首先要学会测定剖面的方位角，学生需要比较强的空间概念才能在这一环节当中比较容易理解方位的概念。接下来在绘图的过程中，产状的描绘、岩性的表示以及比例尺的把握，都需要在不断的学习和实践中才能摸索出来，故需要学生互动式的交流和教师的启发。这个过程会迅速增强学生的动手能力和独立思考的能力。

（三）增强学生自信心，拓展学生知识面

在实习阶段，野外地质现象千变万化，每个学生所站的方位不同，看到的地质现象也会不太一致，容易导致学生以偏概全，不能从整体出发来认识整体的地质现象。例如，在实习的第一天和第二天的路线当中，主要是了解舜耕山断层的整体格局，同时实地观测整个岩层倒转的情况和岩层的多样性。在第二天最后一个观测点中，我们见到了古老的青白口系霍邱群的角闪斜长片麻岩，这就需要给学生讨论的时间，整体的认知能力就在这里体现出来。为什么我们沿着山路上山和下山，地层的变化如此之大，从二叠系石千峰组的紫红色砂岩，直接进入到震旦系四顶山组的白云岩地层中？为什么这个地区的白云岩反而没有典型的刀砍状的风化面？在看完这些地层之后，到了接下来的九里桥组灰岩和四十里长山组砂岩，为什么再接下来就只剩下一个很深的山谷，而再没有岩层的延续了，直到下了山以后，在山谷的对面又见到更古老的岩层？在看完古老的霍邱群岩石的过程中，让学生带着问题讨论一下，为什么我们现在没有看到凤阳群的地层。故在实习过程中，需要展开讨论，让学生自己提出问题解决问题，以互动式的交流以及反问式的问答，来认知和理解这些地质现象，会极大地增强学生在地质方面的自信心，同时也会拓展学生的知识面。

（四）开发学生的空间想象力和空间概念

要教会学生从岩石的矿物组合、结构以及构造来鉴别岩石，而不是把实验室所看到的岩石当成规范去记某种岩石。而且要启发学生去思考该类岩石的形成过程和形成环境等。在实习过程中，提出一些问题让学生去思考，并针对一些地质现象组织学生展开讨论[4]。结合现场的地质构造现象，讨论和解释舜耕山断层的上盘和下盘的所在，同时讨论为什么八公山和洞山以及罗山所含的地层有如此大的差别，找出其中的内在联系和地质构造的成因。通过这种方式来增强学生的空间概念及对时空概念的掌握和理解。

总之，地质的野外实习是地质现象在人脑中间接而概括的反映，如何分析地质现象是地质实习过程中的重要内容。 因此地质学的野外认识实习一方面要构建学生的物质观，即地球是由物质所组成的，要讲清组成物质的特征、形成过程及形成机制；比如在讲解岩石、矿物的过程中要初步构建学生的地质思维物质观，在讲解构造、地质作用、地球的形成时间等等时[5]，要构建学生的地质思维时空观。在构造学生地质思维的同时，要培养学生的地质研究方法，比如在讲解地质作用中将地质研究中“将今论古”的方法灌输入学生的学习实践当中去。使整个野外教学的方法、教学内容以及课堂气氛取得良好的效果，让学生有个感性的认识和理性的思维。讲授式教学和启发性教学并用，积极调动学生的学习能动性。课堂上采用互动式的教学方法，积极展开讨论，让学生参与教学过程当中，营造轻松积极的实习氛围，在和谐轻松的环境中完成教与学的过程[6]。地质学是一门实践性很强的学科，在地质学专业的教学过程中实践教学是必不可少且又十分重要的一环。通过实践教学一方面让学生对地质学的研究有个感性的认识，另一方面通过实践教学可以增强学生的地质思维能力。如何做好实践教学是这门课程教学成功与否的一个重要环节。在实践教学过程中采用启发式教学，积极地与学生展开讨论与互动。将地质学习工作方法、地质学的物质时空观融入教学，使学生在实践中去掌握地质学的一些思维和方法[7-9]。

参考文献：

[1]刘文中.淮南地区地质认识实习指南[M].合肥：中国科学技术大学出版社，2013.

[2]李长东，王亮清，严森.互动式教学法在周口店野外地质实践教学中的应用[J].科教文汇，2011，(2).

[3]杨凤根，骆祖江，侯玉宾.从基础地质学教学入手培养大学新生学地质的兴趣[J].中国地质教育，2009，(1).

[4]胡杰，赖旭龙.野外教学实习中的地质思维教育[J].中国地质教育，2000，(2).

[5]柳成志，冀国盛，许延浪.地球科学概论[M].北京：石油工业出版社，2010：45-89.

[6]许文才，谷水昌，姚宝刚.地质思维的物质观和时空观[J].河北地质学院学报，1995，(6).

[7]栾光忠，冯秀骊.野外地质实习中的启发式教学[J].中国地质教育，2002，(2).

[8]王根厚.周口店野外地质教学中地质思维的培养[J].中国地质教育，2004，(4).

[9]肖淑容.基础地质实习之我见[J].中国地质教育，2007，(3).

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