李強 孟憲富
摘 要: 晶體光學(xué)與光性礦物學(xué)是地學(xué)專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,其教學(xué)質(zhì)量對學(xué)生后續(xù)專業(yè)的學(xué)習(xí)及科研能力的培養(yǎng)具有重要的意義。本文從晶體光學(xué)與光性礦物學(xué)實驗教學(xué)的課前準備、教學(xué)方法改革和教學(xué)檢查三個方面展開討論,探討了如何培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和實際操作能力等問題。
關(guān)鍵詞: 晶體光學(xué)與光性礦物學(xué) 教學(xué)改革 實踐能力培養(yǎng)
晶體光學(xué)與光性礦物學(xué)是我校地質(zhì)學(xué)、資源勘查工程、地球化學(xué)專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程。它是研究可見光通過透明晶體時所產(chǎn)生的一些光學(xué)現(xiàn)象及其原理的一門科學(xué)[1]。教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會使用偏光顯微鏡,掌握在顯微鏡下鑒定各類常見造巖礦物的基本光學(xué)特征,為后續(xù)《巖石學(xué)》課程的學(xué)習(xí)及今后從事地質(zhì)科研工作打下堅實的基礎(chǔ)。因此,其教學(xué)質(zhì)量的好壞直接影響到學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)及工作后能否獨立解決實際地質(zhì)問題。在課程教學(xué)過程中,除了注重理論教學(xué)外,實驗教學(xué)也是非常重要的環(huán)節(jié)。我結(jié)合多年實驗教學(xué)經(jīng)驗,從實驗教學(xué)課前準備、實驗教學(xué)方法和實驗教學(xué)檢查等三個方面進行討論,分析該課程教學(xué)改革及如何培養(yǎng)學(xué)生實踐能力。
1.實驗教學(xué)課前準備
實驗課程課前準備是實驗教學(xué)的重要組成部分,實驗課是對理論課內(nèi)容的深化理解和熟練,不做好充分的準備工作,在課程學(xué)習(xí)中就會手忙腳亂,事倍功半。課前準備包括實驗教師的課前準備和學(xué)生的課前準備。
教師的課前準備主要包括實驗教學(xué)薄片的準備和多媒體教學(xué)課件的準備等,其中教學(xué)薄片的準備更重要。因為礦物的光學(xué)特征隨切片方向的不同會有一定的差異,在同樣一個薄片中,即使同種礦物的光學(xué)性質(zhì)也會出現(xiàn)一定的差異。為了使學(xué)生對各種光學(xué)現(xiàn)象和實習(xí)內(nèi)容有更加深刻的認識,必須對實驗薄片精挑細選,使學(xué)生既能夠看到礦物最典型的光學(xué)特性,又能夠觀察到礦物的一般特征,認識礦物鑒定的特征。例如,在礦物解理觀察實驗中,雖然角閃石的解理是兩組,但在同一薄片中,往往既可看到有兩組解理的角閃石,又可觀察到一組甚至無解理的角閃石,雖然后者不是角閃石礦物的典型光學(xué)鑒定特征,但通過突起等級、糙面、顏色、多色性等綜合光學(xué)性質(zhì)的比較,可以確定兩者的相同點。這樣學(xué)生既掌握了礦物解理的觀察方法,又深化了對光率體和光學(xué)切面理論的認識。
學(xué)生課前準備主要是預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容,熟悉實驗方法和步驟。晶體光學(xué)課程本身就十分抽象,多數(shù)學(xué)生對基本理論理解的認識不甚清晰,加之在90分鐘的實驗課程中,學(xué)生往往要觀測4-5個光學(xué)現(xiàn)象,并描述和記錄觀測結(jié)果,完成實驗報告。這對于初次接觸課程的學(xué)生來說有一定的難度。如果不做好預(yù)習(xí)工作,實驗就往往無法完成。以往教學(xué)中,那些沒有做好預(yù)習(xí)工作的學(xué)生,實驗中往往手忙腳亂,甚至連問題都提不出來,實驗效果很差。對實驗內(nèi)容準備充分的學(xué)生,不僅能順利完成實驗觀察內(nèi)容,而且能提出很多問題,從而對基礎(chǔ)理論有更加深入的認識。
2.實驗教學(xué)方法改革
實驗教學(xué)方法是決定實驗效果的重要環(huán)節(jié),也是決定實踐教學(xué)成敗的關(guān)鍵[2]-[31]。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法多是采用教師在演示臺上把每一項實驗內(nèi)容預(yù)先演示,并詳細講解實驗操作步驟。這種教學(xué)方法雖然系統(tǒng)全面,但忽視了學(xué)生的主觀能動性的培養(yǎng),造成一些學(xué)生不愿動腦和動手,根本不能獨立解決實際問題。因此,在實驗方法上,采用互動式教學(xué)手段,課前教師簡明扼要地介紹重點、關(guān)鍵點,然后挑選一些實驗觀察現(xiàn)象,與同學(xué)展開討論,共同研究實驗方法。如正交偏光鏡觀察實驗時,在薄片中隨機選擇一個長條狀礦物,請同學(xué)們討論該如何測定礦物的延性。通過討論,學(xué)生對礦物光率體主軸與礦物結(jié)晶軸之間關(guān)系有了深刻的認識,鞏固了課堂理論知識,掌握了測定延性的操作程序和注意事項。另外,在實驗教學(xué)中,師生平等互動,可以使學(xué)生消除對實驗課程的恐懼,學(xué)生從開始害怕做實驗、不敢提問題、擔(dān)心教師的批評,到后來喜歡實驗課、樂于觀察各種現(xiàn)象、敢于提問題。這對于提高學(xué)生實驗興趣、挖掘?qū)W生的潛力有很大作用。
另外,在實驗教學(xué)過程中,尤其應(yīng)當注重學(xué)生比較觀察能力的培養(yǎng),讓學(xué)生學(xué)會比較觀察,在比較中提高實踐能力[4]。自然界中的礦物有上百種,即使是巖漿巖,常見礦物也有十幾種,且每種礦物都有光性特征。如何在較短的實驗課程中掌握這些礦物的鑒定特征,為今后巖石學(xué)學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ),是教師要不斷思考的問題。為了使學(xué)生加深掌握常見礦物的光學(xué)特點,我們采用比較觀察方法。例如,對于具有多色性礦物角閃石和黑云母,除了比較它們顏色差異外,還有突起等級、消光類型、解理發(fā)育程度等較明顯的區(qū)別。在實驗中,在同一薄片中,找到這兩種礦物,反復(fù)比較,加深學(xué)生對兩種礦物鏡下鑒定特征的認識。
3.實驗教學(xué)檢查
實驗教學(xué)檢查是對學(xué)生實驗掌握情況的檢驗,也是對教師教學(xué)成敗的評估。在完成所有實驗教學(xué)內(nèi)容后,安排1次實驗考試??荚噧?nèi)容相對比較靈活,為檢查學(xué)生獨立操作和思考的能力,所用考試薄片多是學(xué)生上課未使用的,或即使是用過的薄片,測試內(nèi)容也是不同的。例如,在實驗課中,學(xué)生都鑒定過電氣石的多色性,考試時,要求學(xué)生鑒定電氣石的延性或突起等級或干涉色級序。這樣不僅可以防止學(xué)生對鑒定結(jié)果死記硬背的答題,而且可以檢查學(xué)生真實的知識掌握和鑒定的水平。
上面所述是我們在晶體光學(xué)與光性礦物學(xué)實驗教學(xué)上的點滴嘗試,隨著科技的進步和社會的發(fā)展,其內(nèi)容、形式都在不斷發(fā)展與變化。因此,必須不斷改進教學(xué)方法,豐富教學(xué)手段,強化教學(xué)效果,建立有利于提高學(xué)生實際操作能力的實踐教學(xué)體系,從而為培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、能力強、具有創(chuàng)新意識的新型人才奠定基礎(chǔ)。
參考文獻:
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[3]閆軍印,張舉鋼,劉翠娥.關(guān)于地質(zhì)類院校人才培養(yǎng)改革與發(fā)展問題的探索[J].中國地質(zhì)教育,2009(4):64-69.
[4]賈鳳軍.在地質(zhì)實習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟,2003(1):143.