高等师范地理科学专业地质学基础课程的见习实践与探索

摘要：《地质学基础》是高等师范地理科学专业的一门重要的专业基础必修课，鉴于该门课程具有很强的实践性，因此有效地开展该课程的见习实践活动具有重要的意义。文章将《地质学基础》课程的见习分为两部分，即室内实验和野外实习，内容涉及矿物的室内实验、岩石的室内实验和地质野外综合实习等。

关键词：地质学基础;室内实验;野外实习;实践，探索

中图分类号：G646     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2014）41-0035-03

《地质学基础》是高等师范地理科学专业的一门重要的专业基础必修课[1]。众所周知，地质学是研究地球的一门自然科学，其侧重于研究地球的地下部分，是地球科学的重要组成部分。地质学的主要任务是研究地球的物质组成、构造运动、发展历史和演化规律[2]，为人类的生活、生产和发展服务。地质学的研究方法包括野外调查、室内实验和模拟实验及历史比较法[2]，客观上决定了它的实践性，不参加必要的室内和野外实践，要想从事地质学的学习和研究是不可能的。所以，《地质学基础》课程作为一个地质学这个学科的“浓缩版本”，同样也具有很强的实践特性。因此有目的地开展《地质学基础》课程的见习实践活动，不仅很有必要，而且对掌握《地质学基础》课程的精髓意义重大。《地质学基础》课程的见习分室内实验和野外实习两大部分。作为长期从事《地质学基础》课程的见习实践者，笔者有责任、有义务对以往的实践活动进行总结，希望这些工作能对该门课程的见习有所帮助。

一、《地质学基础》课程的室内实验

《地质学基础》课程中很重要一部分内容涉及地壳及上地幔的物质组成。元素组成矿物，矿物组成岩石，岩石形成岩石圈。岩石圈的运动实际上就是板块运动的重要内容。因此，认识并掌握重要的矿物类型和岩石类型对于进一步学习和掌握地质学的相关理论和研究，意义重大。需要指出的是，和传统的物理、化学实验不同，矿物和岩石的实验主要是认识实习。室内实验的核心就是掌握矿物、岩石肉眼鉴定的方法，具体来讲，就是凭借放大镜、小刀、条痕板、稀盐酸等简单工具和化学试剂对矿物的物理性质和化学性质进行判断[3]，识别出矿物，然后根据矿物组合规律确定岩石名称。

1.矿物的室内实验。①实验教学目的和要求：认识矿物的形态和重要的物理性质，矿物的物理性质的核心是光学性质和力学性质，其中矿物光学性质主要包括颜色、条痕、光泽和透明度;而力学性质主要包括硬度、解理和断口等，要求实习学生熟记摩氏硬度计，体会解理和断口之间的互为消长关系;学会肉眼鉴定矿物的方法;掌握常见矿物的重要鉴定特征。②实验项目具体内容，包括目的、内容、主要实验仪器、教学方式和实验预习等。③实验矿物的分类包括自然元素大类、硫化物大类、氧化物和氢氧化物大类、卤化物大类和含氧盐大类等五种类型。④注意区分经常容易混淆的矿物：比如自然金、黄铜矿和黄铁矿;方铅矿和辉锑矿;方解石、石英和萤石;等。

2.岩石的室内实验。①实验教学目的和要求：认识岩石的颜色、结构、构造和主要矿物成分特征;掌握常见岩石的肉眼鉴定方法和步骤。②实验项目具体内容，包括目的、内容、主要实验仪器、教学方式和实验预习等。③岩石分类包括火成岩、沉积岩和变质岩三大类。需要指出的是，对于三大类岩石的认识，注意必须兼顾认识岩石的结构和构造。譬如，在火成岩室内实验中，需要了解火成岩的分类原则，按照二氧化硅含量的不同，火成岩可分为超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩等四种类型;由于火成岩形成因岩浆活动的方式不同而分为喷出岩和侵入岩，因此火成岩的种类相对而言就显得比较复杂，例如中性岩既有喷出岩，又有侵入岩，即使二者化学成分相同，其岩石的面貌也会大相径庭。所以说认识和肉眼鉴定火成岩一定要从岩石的结构和构造入手，才能弄清其成因，从而正确地区分不同种类的岩石。同样，沉积岩和变质岩也应结合它们各自的结构和构造来进行肉眼识别，其中，沉积岩具有“成层”特征，即部分具有层理构造，含动、植物化石;而变质岩的矿物“定向性”的片理构造特别明显。另外，结合三大类岩石的相互转化关系，也会对肉眼鉴定中也有一定的帮助作用，例如，沉积岩中的页岩和变质岩中板岩具有亲缘关系，具有一定的相似外貌，初学者容易混淆，从岩石的相互转化关系中比较容易解释，即页岩经过变质作用就会形成板岩;同理，砂岩经过变质作用会形成石英岩，在肉眼鉴定的过程中要细心观察它们的共同点和不同点。④注意区分经常容易混淆的岩石类型;譬如石英岩和大理岩;页岩、板岩和千枚岩;花岗岩和混合花岗岩;辉长岩和闪长岩;白云岩和石灰岩;花岗岩和花岗片麻岩等。

3.《地质学基础》室内实验课程的教学方式和考核方式。（1）教学方式，作为一门实践性很强的课程，一般采用先由实习教师讲解肉眼鉴定方法，然后实习学生在老师指导下观察矿物或岩石标本。实习教师首先将课堂学习内容简要复习一下，接着就重要的矿物和岩石种类进行讲解，并及时、准确地回答同学在实验期间提出的各种问题。每一次实验结束后，要对实验进行归纳和小结。（2）考核方式。①完成实验报告：实验报告内容要尽可能体现实验内容全面、结果准确、形式灵活的原则。②实验课的考核方式和成绩评定办法：考核方式分优秀、良好、中等、不及格四个等级，考核成绩记入平时成绩，约占平时成绩的70%，规定没有实验课成绩的学生，期末不得参加本门课程的考试。③如果有条件，室内实验结束后应逐一对实习学生进行标本考核。

二、《地质学基础》课程的野外实习

《地质学基础》课程的野外实习主要目的是巩固学习过的书本知识，弄清如何进行野外地质观察以及怎样取得野外地质观察数据。由于时间和经费等各种主、客观条件的制约，本课程的野外实习，实际上已成为自然地理野外综合实习的一部分，实习内容涉及地层、褶皱、断层、节理等地质体或地质构造的野外识别和观察。经过多年的实践摸索，近20年来陕西师范大学旅游与环境学院地理科学专业本科生的《地质学基础》课程野外实习可以说是立足陕西，面向毗邻省份，先后建立了一系列的实习点或实习基地，比如：陕西省汉中市梁山地质实习点、陕西省泾阳县口镇—关山大断裂实习点、陕西省延安市杨家岭、宝塔山地质实习点、陕西省秦岭终南山世界地质公园翠华山地质实习基地、陕西省洛川黑木沟黄土国家地质公园实习基地、陕西省西安市段家坡黄土地质实习点、陕西省西安市南五台国家森林公园实习点、陕西省户县太平峪国家森林公园地质实习点、四川省峨眉山地质实习基地、四川省都江堰市九甸坪—深溪沟地质实习点等。另外，我院还积极加强校际之间的合作，曾多次委托南京师范大学地理科学系为我院地理科学创新班在南京地区和黄山等地进行了以《地质学基础》课程为主要内容的野外实习，取得了良好的实习效果。为积累经验，我院还将谋划和其他兄弟院校进行合作，力争尽快使本门课程的野外实习更上一层楼。同时，积极创造条件，未来将更多实习基地建在我国的东部和中部地区，让参加实习同学看到更多更好的地质遗迹，这样不仅会增长同学们的地质知识，而且会陶冶他们的情操，更加热爱祖国的大好河山。

1.野外实习内容。由于不同地区地质状况千差万别，本课程的野外实习内容会根据具体情况而侧重点会有所变化。以陕西泾阳口镇—关山大断裂实习点为例，野外实习的主要内容包括：（1）实习地区的地层;（2）观察口镇—关山大断裂以及断裂的地貌标志和断裂面特征;（3）观察断层角砾岩;（4）观察鄂尔多斯地台南缘的褶皱;（5）野外如何区分节理和层理;（6）野外识别灰岩、砂岩、页岩以及煤线;（7）识别地层之间的不整合;（8）罗盘的野外使用。对于每一次的野外实习，实习教师都要做到实习前的室内讲解，不论实习地点多么熟悉，都要实地进行野外踏勘，精选实习线路，对实习内容精益求精、胸有成竹，对在实习期间学生的提问要耐心细致作答。

2.野外实习考核方式。野外实习考查方式是完成实习报告，一份实习报告实际是对实习学生所学知识的综合考查，报告的内容涉及实习地区的自然地理概况、大地构造位置、地层、地质构造（褶皱和断层等）、地质发展历史等。要求报告图文并茂，语言流畅、推理符合逻辑，实习报告的字数限制在5000字以上。野外实习的考核成绩评定办法：考核方式分优秀、良好、中等、不及格四个等级，考核成绩记入学生学籍档案，凡考核成绩不及格者需要参加下一届的野外实习，直到成绩考核合格为止。通过多年来的《地质学基础》课程的见习实践，笔者认为不论是室内实验，还是野外实习，同样都十分重要，不可偏废。室内实验是野外实习的前提条件，野外实习是室内实验的进一步延伸，二者共同构建起了本课程的见习实践环节。为保证室内实验的顺利开展，陕西师范大学在原有岩矿标本陈列室的基础上，2013年再次由新成立的陕西师范大学基础实验中心为地质实验室从浙江某地质教学标本厂购进了价值十几万元的矿物、岩石标本，极大地改善了办学条件，目前基本可以做到两个参与实验的同学拥有一套实验标本。另外地质实验室专门增加配备实验管理人员，为相关实验的顺利开展打下了良好基础。除此而外，基础实验中心还对地质实验课不时进行检查，学校教学督导委员也定期进行全程听课;这些措施的实施在笔者看来不仅仅只是反映学校对实验课的重视，更重要的是保证了地质实验课的教学目的、教学内容和教学效果的全面实现和提高。多年的教学实践表明，熟练、准确地用肉眼鉴定矿物和岩石是从事地质学研究的工作基础和基本技能。笔者认为肉眼鉴定矿物和岩石的重要法宝是多看、多比较、多记忆。而《地质学基础》课程的野外实习更是不可或缺的野外实践和地质认识经历，所谓“读万卷书，不如行万里路”的道理用在此处显然是再贴切不过了。多年的实习反复证明，要成功地完成一次野外地质实习，除了前期的野外踏勘外，必须要有周密的野外实习计划、宽裕的经费支持、科学的团队管理、教学经验丰富的带队教师团队和吃苦耐劳的品质做支撑;当然，野外地质工作的基础知识准备是必要的，它包括地质罗盘的使用方法、GPS仪器的使用方法、岩石和地层及地质构造的观察与描述等。同时要加强野外实习教学内容与要求，其中包括要求实习生完成地质路线的信手地质剖面的绘制，完成必要的野外地质素描等;根据实习地点的具体情况，尽可能开辟出多条地质实习路线，尽量覆盖课堂教学所讲授的学习内容;实习结束后要按时编写实习报告，及时组织实习学生进行必要的实习总结，包括总结成功的经验和失败的教训。需要特别指出的是，实习的重中之重就是要保证地质野外实习的绝对安全，其中最重要的是实习参与者的生命安全，作为实习的组织者，要有各种各样的实习预案，以及处理实习突发事件的能力;对于实习的组织者而言，每一次实习路线的选择都要慎之又慎，不然就会事倍功半。

参考文献：

[1]刘护军.高等师范地理科学专业地质学基础课程的教学实践与探索[J].教育教学论坛，2013，（49）：209-210.

[2]宋春青，邱维理，张振春.地质学基础[M].第四版.北京：高等教育出版社，2005.

[3]白旭红.矿物岩石学[M].北京：石油工业出版社，2009.

作者简介：刘护军（1966-），男，副教授，主要从事地质学的教学和科研工作。