感知规律在地质学基础实践教学中的运用

摘要:实践教学是地质学基础教学的重要环节。在地质学基础的实践教学中,主要运用感知规律的强度律、差异律、组合律、活动律和协调律,以感知规律的多种规律指导地质学基础实践教学,结合学生和课程实际提出具体的教学设计,可以激发学生的学习兴趣和创新意识。学生通过实践教学能够掌握地质学基础的一般概念和规律,使认识在实践中进一步深化,以更好地掌握和巩固知识。

关键词:感知规律;地质学基础;实践教学

高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才,培养高素质的应用型人才是适应经济社会发展的需要,也是我国高等教育进入大众化阶段后绝大多数高校的主要任务。从国外高等教育的实践看,实践教学是培养应用型人才的重要保障,是高校培养合格人才的重要环节,而我国高校在实践教学方面却普遍存在着诸多薄弱环节。因此,如何加强实践教学,培养学生的动手能力,已成为我国高校教学改革的重要课题。地质学基础是地理科学、资源环境与城乡规划管理等专业的专业基础课,学好该课程对后续课程的学习具有重要意义。地质学基础本身所具有的特点诸如时间的漫长性、空间的广阔性等决定了它是一门实践性较强的学科,因而实践教学是地质学基础教学的重要环节,对其实践教学的研究一直是一个重要的课题。心理学是教育科学发展的重要理论基础,如何运用心理学理论提高实践教学的效果值得我们深入研究。当前将心理学中的感知规律运用于地质学基础实践教学的研究很少见。本文运用感知规律指导地质学基础实践教学的设计和实施,以期有效提高实践教学的效果。

一、什么是感知规律

感知是对知识最初步的认识,是进一步理解知识的基础。人类认识世界的过程是从感性到理性的过程,感觉和知觉是认识世界的开端。感觉是人脑对直接作用于感觉器官的事物的个别属性的反映,知觉是人脑对直接作用于感觉器官的事物的整体属性的反映。感觉和知觉的联系非常紧密,都是属于认识过程的感性阶段,都是对事物的直接反映。感知是感觉与知觉的总称,感知规律是人脑对当前客观事物直接反映的内在规定性,它包括强度律、差异律、组合律、活动律、协调律等。在教学过程中,教师遵循感知规律组织一些相应的感知活动能够充分调动学生的感觉器官,有利于他们更好地感知、理解并掌握相关知识和技能,收到良好的教学效果。

二、感知规律在地质学基础实践教学中的运用

1.在实践教学设计中的运用

在地质学基础的实践教学的设计中,主要运用感知规律中的强度律、差异律、组合律。强度律主要运用在地质学基础实践教学的实习时间的安排方面。地质学基础实践教学的形式有室内实习、课间实习、野外实习等。室内实习在地质学实验室内进行,主要是对常见矿物、岩石、化石标本进行观察和描述;课间实习是在学校附近选取岩石及地质构造出露点进行岩石、构造方面的实习;野外实习是在实习基地进行一周到两周的考察实习。在地质学基础实践教学的设计中,实习时间的安排主要运用强度律,让被感知对象的刺激达到一定强度,在学习理论部分之后就进行相应的实习,促使学生对地质现象有清晰的感知。室内实习时间应安排在理论课教学之后,课间实习时间应安排在每天的课外活动时间,野外实习应安排在地质学基础课程主要内容基本学完时。三种实习形式中,室内实习一直与课堂理论教学相伴进行,课间实习在室内实习进行一段时间后开展,野外实习在课程即将完成时或课程学习结束后进行。三种实习形式在时间上有一定的交叉,在实习内容上相互联系,贯穿整个教学过程。

在地质学基础的实践教学的设计中,实习内容的安排主要运用组合律和差异律。其中,在实践教学的总体内容安排上主要体现了组合律的运用。实习内容安排分为四个部分:矿物、岩石、构造运动、地史。矿物分为硫化物、卤化物、氧化物及氢氧化物、含氧盐等几大类,重要矿物的实习按类在室内进行,这可以帮助学生形成整体的认识,掌握各类矿物的基本特征。岩石按照成因分为沉积岩、火成岩、变质岩三大类,该部分的实习也按类进行室内实习,学生可以对三大类岩石的结构、构造以及主要矿物的组成、成因有整体的认识。

组合律还体现在实习内容的顺序适当和重点突出方面。每种实习有一个重点,后面的实习把前面实习中的重点作为次重点。在野外实习的路线实习中,沿途设计包括矿物、岩石、构造各部分内容的实习路线,学生能充分运用所学知识分析地质现象,而且在每个实习路线中都要有一个重点内容。

差异律从知识层次方面体现在新旧知识的安排上,如何使已有知识在学习新知识时起到促进作用,即通过什么样的手段、途径唤起某些旧知识,使旧知识成为学习新知识的支撑点。在实践教学的内容安排上,矿物实习依次进行矿物的形态、物理性质、化学成分和主要矿物观察的实习,在岩石实习时以矿物知识为支撑点,穿插一些主要造岩矿物的特征观察,强调对矿物的辨识。在构造运动的实习内容安排上,先进行地层产状的课间实习,使学生逐步形成产状的概念,然后是褶皱、断裂构造模型的室内实习,最后是岩层接触关系构造模型的室内实习。实习内容的安排充分运用差异律,体现了旧知识对新知识的支撑作用,通过分析岩层的主要成分和组成既回顾了旧知识,也掌握了新知识。

2.在实践教学实施中的运用

实践教学的具体实施过程中主要运用感知规律中的强度律、差异律、活动律和协调律。强度律在实践教学实施中的运用可以体现在多个方面。在矿物部分,观察矿物的物理性质时要让学生观察晶形较好、颜色纯正的标本,这有利于学生尽快掌握它们的基本特征。根据教学大纲要求,矿物部分要学习30多种常见矿物。为了增强刺激强度,在矿物部分的室内实习结束后,可以增加课后的自由实习,为后面岩石部分的学习打下坚实的基础。在岩石部分的实习中,引导学生选取典型岩石标本进行观察,掌握主要岩石的基本特征。对课程的不同部分增加相应的内容,例如:矿物部分可补充宝玉石、矿物的应用等内容;岩石部分可增加一些岩石的实用方面的知识,如岩石成因、分类等;化石、地质作用部分增加近几年新的发现和研究成果等。实验标本不足时可采用多媒体课件的方式进行展示电子标本,使被感知对象的刺激达到一定强度,提高感知效果。

对掌握实习器材的使用技巧方面也可以运用强度律。比如,在罗盘的使用环节中,教师可以利用校园内岩石出露点开展课间实习。首先让学生明白岩层产状的含义,找到岩层的层面,选5~7名学生用罗盘对同一岩层进行测量,让其他学生观察他们的操作过程。测量过程中,若学生出现了问题,教师不要立即纠正,而是通过小组讨论对每名学生存在的问题逐一讲解,找出问题的症结所在。在测量了一个小区域岩层的产状后,再引导学生分析构造,找出断层存在的证据,然后分析断层的类型。经过课间实习的锻炼,在野外实习时学生对罗盘的使用已经基本没有问题,只是需要一个熟练和巩固的过程。

差异律是指被感知的对象与背景的差别越明显,则对象越易被感知。在地质学基础的实践教学中,通过教学对象不同特征的对比,使被感知的对象与背景充分对比,帮助学生排除干扰因素。差异律可以运用到实践教学内容的矿物、岩石、构造等多个部分。比如,在学习岩层接触关系时,将整合接触关系、平行不整合接触关系、角度不整合接触关系的模型进行对比,找到不整合面存在的特征,这能够使学生较清晰地掌握各种岩层接触关系的基本特征。

活动律是指被感知的对象是活动的,背景是静止的,则对象易被感知。静态的事物不易引起学生的注意,若适当地使教学对象呈现运动状态,学生的注意力则会加强。在教授大地构造学说时,可采用动态模型,展示大陆漂移学说中的大陆漂移过程、板块构造学说的板块划分及运动方向等,活动的模型能够展示大地构造发展各个阶段的情况,便于学生了解地球发展的过程,以及大地构造的发展规律,可极大地激发学生学习的兴趣。

协同律是指多种感官协同活动可以提高感知效果。在实践教学中,应让学生交替使用多种感官感知学习对象,不仅要求学生留心听,还要用眼看、用手触摸、用鼻子嗅、用头脑思考。在认知过程中让多种感官参与是提高学习效率的重要方法。例如:在野外实习时,应要求学生做到眼到、手到、心到、口到。首先是眼到,要观察实习地点的整体环境,在老师指导下找到观测点;其次是手到,用罗盘测量岩层产状,绘制地层剖面示意图,拍照,采集标本等;最后是心到和口到,对地质现象还要提出问题,思考是什么地质现象,它形成的原因是什么。由于野外地质现象的复杂性和对其形成过程的多解性,因此,引导学生运用多种感官参与实习是野外实习教学的重要方法,它可以激发学生研究问题的热情和兴趣。在野外实习中,应鼓励学生在观察点附近仔细观察测量、随时提问,师生共同分析和讨论所见的岩石矿物及各种地质现象。对地质现象有争议的观察点,教师在观察之前应介绍不同的学术观点。除指导学生进行观察外,教师还要注意启发学生将观察中看到的各种现象进行对比,在观察中发现问题、提出问题,确立研究课题。例如:嵩山是野外地质实习基地之一,随着旅游业的迅速发展,实习基地的面貌也在不断发生着变化。学生实习中,教师在带领学生认真观察嵩山的地质、资源与环境状况的同时,可启发学生对实习地的现在与过去进行比较,与所熟悉的其他地形进行比较。通过观察和比较,学生既开阔了实习思路,也可提出有针对性的问题,如“嵩山地质旅游的开发”“嵩山世界地质公园的深度开发与保护”等。这种实践教学既培养了学生的观察能力,也使学生懂得了科研工作不是凭空而想,而是要脚踏实地地去观察、调查和思考。

三、结论

地质学基础是一门实践性很强的学科,实践教学质量的提高是整体课程教学质量的重要保证。在实践教学中对感知规律的综合运用,符合学生学习过程中的心理活动的基本规律,能够激发学生的兴趣以及求新意识和创新意识。学生通过实践教学能够获得对地质学基础一般概念和规律的认识,并使该认识在实践中进一步深化。对感知规律在地质学基础实践教学中运用的探讨,将会提高实践教学的质量,为后续课程的理论及实践教学打下坚实的基础。

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责编:赵东

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