《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》圖解化案例教學(xué)研究

王貴成，程黎

(1.商丘師范學(xué)院環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院，河南商丘 476000;2.商丘市回民中學(xué)，河南商丘 476000)

《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》是地理科學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課．具有知識面寬、實(shí)踐性強(qiáng)、知識體系完整、既通俗又高深、既傳統(tǒng)又納新的特點(diǎn)．在學(xué)生的學(xué)習(xí)中，存在有難記憶、難理解、難應(yīng)用的問題，一直是教學(xué)中的難點(diǎn)和瓶頸．通過作者近30年的教學(xué)探索和經(jīng)驗(yàn)積累，摸索出了一套頗有成效的圖解化案例教學(xué)方法．實(shí)踐證明，該方法對于普通地質(zhì)學(xué)教學(xué)具有較好的促進(jìn)作用，對其他課程也有一定的借鑒意義．

1 視覺認(rèn)知在學(xué)習(xí)中的重要作用

圖解化案例教學(xué)通過收集與展示與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的可視性圖片或視頻資料，以增強(qiáng)學(xué)生對所學(xué)知識的領(lǐng)悟與掌握．圖解化案例教學(xué)實(shí)踐是基于視覺認(rèn)知在學(xué)習(xí)中的重要作用而開展的．關(guān)于學(xué)習(xí)比率的研究表明，人們通過視覺獲得的知識占全部學(xué)習(xí)知識的83%，通過聽覺獲得的知識占全部學(xué)習(xí)知識的11%，通過觸覺獲得的知識占全部學(xué)習(xí)知識的3．5%，通過嗅覺獲得的知識占全部學(xué)習(xí)知識的1%［1］．另一項有關(guān)學(xué)習(xí)中記憶比率的研究表明，對于同一份學(xué)習(xí)材料，采用口授的方法，學(xué)生利用純聽覺學(xué)習(xí)，聽3 h后可以記住所學(xué)知識的60%，利用純視覺學(xué)習(xí)，看3 h后可以記住所學(xué)知識的70%，視聽并用，3 h后學(xué)生可以記住所學(xué)知識的90%;3 d以后三種學(xué)習(xí)方法的記憶率分別為15%，40%，75%．

人們的學(xué)習(xí)、知識的掌握，是通過各種感官把外界信息傳遞給大腦中樞而形成的，這些感官的功能各異，其中屬眼和耳最靈，在學(xué)習(xí)階段要充分發(fā)揮聽覺認(rèn)識和視覺認(rèn)識的重要作用．圖解化案例教學(xué)的特點(diǎn)是通過將平面化的教材知識轉(zhuǎn)變?yōu)榱Ⅲw可視、可信、直觀的東西，充分調(diào)動視覺認(rèn)知在學(xué)習(xí)中的作用．展示適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)圖片有助于將抽象的書本知識形象化，能夠?qū)⒙犛X與視覺認(rèn)知結(jié)合起來，有助于幫助學(xué)生更好地理解課堂教學(xué)內(nèi)容，在一定程度上彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)模式中視覺認(rèn)知作用的不足［2］．因此，在案例教學(xué)過程中適時展示與課程內(nèi)容相關(guān)的圖片和視頻資料，對于充分發(fā)揮學(xué)生視覺認(rèn)知在學(xué)習(xí)中的積極作用是大有益處的．

地理教學(xué)的內(nèi)容可以由教師的講授來完成，也可以引導(dǎo)學(xué)生通過自己的讀書、讀圖實(shí)踐來完成，但兩種教學(xué)方法的效果是截然不同的．前者是授人以“魚”，以教師認(rèn)知的結(jié)果代替了學(xué)生的認(rèn)知過程，學(xué)生只是得到了教師給予的結(jié)論．后者是授人以“漁”，學(xué)生是在教師的指導(dǎo)下，通過自己的讀書、讀圖實(shí)踐獲得結(jié)論;不僅僅是結(jié)論的獲得，更重要的是學(xué)生的認(rèn)知潛能得到了開發(fā)，由此培養(yǎng)了學(xué)習(xí)興趣、方法與習(xí)慣，帶動了情感和意志等心理特征的全面發(fā)展．

2 圖解化案例教學(xué)應(yīng)該遵循的原則

2．1 系統(tǒng)性原則

教師既要對教材內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)真分析，正確取舍，突出重點(diǎn)，兼顧一般，體現(xiàn)基本觀點(diǎn)的系統(tǒng)性、層次性．有針對性地引導(dǎo)學(xué)生積極自主學(xué)習(xí)，以此來強(qiáng)化學(xué)生對地質(zhì)學(xué)基本原理的全面理解和把握［3］．并做到教學(xué)內(nèi)容圖解化、教學(xué)手段現(xiàn)代化、教學(xué)形式圖導(dǎo)程序化;分布知識地圖化，地質(zhì)規(guī)律模式化，動態(tài)知識示意化;數(shù)量知識圖解化，演變知識矢向化，地質(zhì)成因?qū)哟位?抽象知識具體化，綜合知識板畫化，對比知識表格化，零亂知識系統(tǒng)化．要做到圖導(dǎo)設(shè)問，啟發(fā)思維;讀圖分析，掌握知識;問題討論，培養(yǎng)能力;歸納總結(jié)，系統(tǒng)知識．

2．2 多樣性原則

圖解式教學(xué)法固然是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的一種有效的學(xué)習(xí)方法，但它必須與課堂講授法、辯論法、案例分析法、主體教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)法等多種教學(xué)方法結(jié)合起來，才能取得良好的教學(xué)效果．因此要求教師在注重課堂多樣化教學(xué)方法的同時，更應(yīng)當(dāng)重視學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)．指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用哲學(xué)的立場、觀點(diǎn)、方法分析和解決地質(zhì)學(xué)的實(shí)際問題．

2．3 主體性原則

在教學(xué)過程中，教師必須轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，樹立教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的角色地位，處理好主導(dǎo)與主體的關(guān)系．鼓勵學(xué)生大膽構(gòu)思，大膽探索，啟發(fā)學(xué)生自己動手把地質(zhì)現(xiàn)象用圖解的形式展示出來，通過師生雙方互動，特別是鼓勵學(xué)生主動“參與”和“介入”課堂教學(xué)的積極性，實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長，把教學(xué)活動由教師一方的單相輸出變?yōu)榻處熀蛯W(xué)生的雙邊互動過程［4］．

2．4 開放性原則

課堂教學(xué)是地質(zhì)學(xué)教學(xué)的基本形式，也是對學(xué)生進(jìn)行地質(zhì)學(xué)基本原理教育的主要途徑．因此，在教學(xué)中為了取得較好教學(xué)效果，堅持多樣化的教學(xué)方法是非常必要的．因?yàn)榈刭|(zhì)學(xué)是開放的，與時俱進(jìn)的，那么教學(xué)方法也應(yīng)是開放的、多樣的、與時俱進(jìn)的．一方面教師要著重講清地質(zhì)學(xué)的基本理論;另一方面發(fā)揮學(xué)生的主體作用，擴(kuò)大學(xué)生思維的空間，積極參與課堂教學(xué)的各種活動，多觀看地質(zhì)模型和標(biāo)本，多進(jìn)行野外地質(zhì)實(shí)習(xí)和考察．

3 圖解式教學(xué)法在地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)中的作用

3．1 將復(fù)雜的地質(zhì)學(xué)理論簡單化，有利于把握教學(xué)內(nèi)容

美國教育學(xué)家布魯納在《教學(xué)過程》一書中指出:“不論我們選擇什么學(xué)科，務(wù)必使學(xué)生理解學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)．”只有把握了基本結(jié)構(gòu)，才能提綱挈領(lǐng)，更深入地學(xué)習(xí)［5］．如三大巖類的相互轉(zhuǎn)化圖、常見的礦物晶體圖、沉積巖的形成過程視頻、海底擴(kuò)張、磁極漂移、海底地質(zhì)現(xiàn)象的對稱分布、大陸車閥理論等．

3．2 將豐富的地質(zhì)學(xué)內(nèi)容條理化，有利于掌握教學(xué)內(nèi)容

通過圖示，可以使地質(zhì)學(xué)內(nèi)容條理化．如圖1，使學(xué)生對地質(zhì)作用的分類有了一個清晰的理解，還便于記憶．另外，如巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造圖、斷層的組合類型、常見的標(biāo)準(zhǔn)化石圖解、鮑文反應(yīng)系列、礦床的成因類型、地下水的埋藏分類等．

圖1 地質(zhì)作用的分類

3．3 將抽象的地質(zhì)原理形象化，有利于調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)氣氛

教育心理學(xué)的研究表明，單一持續(xù)的刺激會引起學(xué)生的疲勞．在抽象概念的闡述中穿插不同形狀的圖示，無疑會激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加新鮮感和美感，從而增強(qiáng)其學(xué)習(xí)的效果，能對學(xué)生的心理活動起到調(diào)節(jié)的作用．如圖2中的石眼構(gòu)造．使學(xué)生清晰的看見混合巖石中的脈體構(gòu)成的“石眼”，栩栩如生．其他如褶皺圖解、斷層圖解、構(gòu)造體系、礦床的形成、火山爆發(fā)、地震等．

圖2 眼球狀混合巖中的“石眼”構(gòu)造

3．4 將深奧的地質(zhì)學(xué)原理直觀化，有利于理解地質(zhì)現(xiàn)象的本質(zhì)聯(lián)系

如通過觀看古地理圖(圖3)，能夠使學(xué)生直觀的了解各個地質(zhì)時代古地理特征，如地層、古生物、巖相、海陸分布、古氣候、礦產(chǎn)，以及他們之間發(fā)展演化的過程．其他如:風(fēng)化作用、搬運(yùn)作用、沉積作用、大地構(gòu)造、大陸漂移、海底擴(kuò)張、海侵層位、海退層位等，都可以直觀化的予以展示．

圖3 華北地區(qū)中元古代古地理圖

4 地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)圖解化案例教學(xué)的實(shí)施

4．1 教學(xué)改革的主要內(nèi)容

“圖解化案例教學(xué)法”的基本特征，就是把地理圖像系統(tǒng)作為學(xué)生獲取知識，發(fā)展智能的重要的信息源泉．提出問題和設(shè)計圖像，是“圖解化案例教學(xué)法”的兩個關(guān)鍵．總的來說，圖像的設(shè)計和運(yùn)用，第一要有依據(jù)，第二要有目標(biāo)．依據(jù)就是教學(xué)大綱、教材所規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容、基本訓(xùn)練要求，以及學(xué)生的知識水平．目標(biāo)，就是要求學(xué)生對于圖像要做到:會讀、會畫、會分析、會聯(lián)想，能從圖像中找出地質(zhì)事物和現(xiàn)象的本質(zhì)規(guī)律．

靜態(tài)知識靜態(tài)化:如:礦物的單體形態(tài)、集合體形態(tài)、解理、斷口;巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、礦物組成;褶皺的形態(tài)、褶皺的組合類型;斷層的形態(tài)分類;不整合接觸關(guān)系;古生物化石;礦床的形態(tài);地下水的分布特征等．這些靜態(tài)的地質(zhì)現(xiàn)象需要用靜態(tài)的圖片即可表達(dá)清楚，因此，可以用照片、示意圖、實(shí)物圖等予以展示．對于各類數(shù)據(jù)需要用表格的形式予以展示;總結(jié)性的知識也需要用表格的形式予以分析．

靜態(tài)知識和動態(tài)知識動態(tài)化:對于動態(tài)的知識，需要用動態(tài)的動畫、錄像、視頻來展示．如:礦物的彈性、磁性、條痕色、解理的形成過程;巖石的形成過程、外力作用過程、三大巖類的轉(zhuǎn)化關(guān)系、褶皺的形成過程、斷層的形成過程、斷層的組合類型、斷層造成地層的重復(fù)與缺失;地震的發(fā)生原理、地震波的傳播過程;地槽和地臺的形成過程、地質(zhì)力學(xué)中構(gòu)造體系的形成過程、大陸車閥理論;板塊的運(yùn)動、大陸飄移、海底擴(kuò)張、地磁極的漂移;古生物的演化、海陸的變遷;各類礦床的形成過程;地下水的運(yùn)動、地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生過程、地層出露的“V”字型法則等．

4．2 教學(xué)改革的目標(biāo)和成效

通過一系列的教學(xué)改革，使學(xué)生對于地質(zhì)知識有一個直觀的理解．對于礦物、巖石、地質(zhì)構(gòu)造、大地構(gòu)造、古地史、礦床學(xué)、地下水、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、人為地質(zhì)作用等內(nèi)容，變抽象的講解為直觀、形象的圖、畫;把知識灌輸變?yōu)閷W(xué)生主動的探索;在師生互動、知識互動的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生在輕松、自主的氣氛中掌握地質(zhì)知識，完成教學(xué)目標(biāo)．

通過對地理科學(xué)專業(yè)教改前的2008級、2009級和教改后的2010級、2011級學(xué)生《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程教改效果的比較(表1)，效果非常顯著．

表1 改革前后教學(xué)效果統(tǒng)計表

5 小結(jié)

一是根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)，突出圖解化特色，克分發(fā)揮地質(zhì)圖像的系統(tǒng)功能．把圖像系統(tǒng)作為重要的信息載體，進(jìn)行地質(zhì)學(xué)圖解化教學(xué);二是突出學(xué)生在教學(xué)中的主體地位，使課堂教學(xué)從傳統(tǒng)的教師單向灌輸向師生間多向交流轉(zhuǎn)變;三是注重現(xiàn)代化教學(xué)手段在地質(zhì)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用;四是突出學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，使教學(xué)過程從單純的傳授知識向傳授知識與培養(yǎng)能力二者并重轉(zhuǎn)變，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)優(yōu)秀的中學(xué)地理教育人才．

［1］彭芳麟．“圖解”數(shù)學(xué)物理方法的教學(xué)實(shí)踐［J］．物理教育，2007，36(2):153－158．

［2］王學(xué)靜．馬克思主義哲學(xué)原理多樣化教學(xué)模式研究—圖解化教學(xué)方法探析［J］．黑龍江高教研究，2005(8):157－159．

［3］張啟慧．師專地理圖解化教學(xué)方法研究［J］．地理教育，1999(5):41－42．

［4］王貴成．用辨證唯物主義的基本原理去講授地殼運(yùn)動的規(guī)律［J］．商丘師范學(xué)院學(xué)報，2009，25(12):130－132．

［5］宋春青，邱維理，張振春．地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)(第四版)［M］．北京:高等教育出版社，2007．