岩石和矿物单元分析

2024-09-18 版权声明 我要投稿

岩石和矿物单元分析(精选7篇)

岩石和矿物单元分析 篇1

一、教学目标(1)科学概念

地壳是由岩石构成的,岩石是一种或多种矿物组成的,岩石、矿物是组成地球的重要物质。

 不同的岩石和矿物有不同的形态、性质和用途。人们识别岩石和矿物是根据它们的特性。人类生产、生活用品的许多原料取自岩石和矿物。(2)过程与方法

利用多种感官观察、比较、描述和记录岩石及矿物。根据岩石和矿物的特性,对照有关资料对它们进行识别。 进行有关硬度、透明度、选择的实验,记录并讨论实验的结果。

阅读更多的有关岩石和矿物的资料。

将先前所学的概念和技能应用于新问题的解决。(3)情感态度价值观

 懂得岩石和矿物是人类生产、生活的重要资源,应该保护和合理开发利用。

欣赏岩石的美、矿物晶体的美。培养收集研究岩石和矿物的兴趣。

 认识到认真细致的观察、比较、记录和描述是重要的。认识到使用多种方法验证矿物特性的重要性。

二、单元概述

地壳是由岩石构成的,而岩石是由一种或多种矿物有规律组合而成的。

岩石、矿物不仅是组成地球外壳的重要物质,还是人类赖以生存的物质基础。人们种植农作物的土壤来自于岩石的风化,许多生产生活的原料及能源都取自于岩石和矿物。随着科学技术的发展,岩石和矿物将被更广泛地应用于我们的生产和生活中。

不仅如此,由于岩石的特性反映了它产生的环境和条件,所以岩石还是研究地球运动变化历史的重要客观依据。

岩石和矿物是科学(3—6年级)课程标准中的重要内容,小学生有必要学习一些有关岩石和矿物的知识。

四年级的学生对岩石不会太陌生,山坡上、溪沟里、小路边、海边到处都有岩石。对于岩石他们也有许多问题,如“美丽的雨花石是从哪里来的?”“卵石为什么会这么光滑?”等,这正是引领学生研究岩石奥秘的兴趣之源。

本单元以岩石为主要观察对象,通过“各种各样的岩石”“认识几种常见的岩石”“岩石的组成”“观察、描述矿物”、“岩石、矿物和我们”等一系列主题的探究活动,引导学生们认识一些常见的岩石和矿物,获得一些关于“岩石和矿物”的简单知识;学习用多种方法观察、描述岩石和矿物的特点,获得观察、描述自然事物的新方法。在此过程中,增进对地球宝贵资源一岩石和矿物的认识。本单元各课内容如下:

第1课《各种各样的岩石》:启发学生对岩石已有的认识以及观察、分类方面的已有经验。让学生综合运用各种感官观察和描述各种岩石的特点,通过自选标准给岩石分类,认识岩石的基本属性,以及岩石是多种多样的。

第2课《认识几种常见的岩石》:通过对页岩、砂岩、石灰岩、砾岩、大理岩、花岗岩结构和构造等特点的观察,进一步指导学生学习观察岩石的方法。

第3课《岩石的组成》:由“美丽的花岗岩”和“常见矿物”两个活动组成。通过观察花岗岩的组成,使学生了解到“所有的岩石都是由一种或几种矿物组成的”。

第4课和第5课《观察描述岩石》:是指导学生学习观察、描述矿物属性的基本方法。“观察、描述矿物(一)”重点学习观察矿物的颜色、条痕和软硬;“观察、描述矿物(二)”重点学习观察矿物的透明度、光泽和形状。

第6课《面对几种不知名矿物》:是通过对几种不知名矿物进行观察,并对照资料进行识别,引导学生综合运用本单元学到的观察、描述岩石与矿物的基本方法和技能。

第7课《岩石、矿物和我们》:一方面引导学生认识岩石、矿物的广泛用途,另一方面让学生树立保护和合理开发利用自然资源的意识。

本单元的探究活动是以观察、比较、描述为主。对岩石、矿物的观察鉴别活动,日的在于引导学生经历这样的活动,培养学生的探究意识和能力。

岩石和矿物单元分析 篇2

1 岩石矿物的种类划分

岩石矿物是由地壳中的一种或是多种化学元素组成的自然聚合体, 是地壳中各种地质作用的产物。岩矿的种类非常丰富这是由于自然界中多种多样的化学元素及它们之间的多样组合方式, 复杂多变的地质作用也促使了岩矿的多样化。在自然界中, 目前被人类探明的岩矿种类达到三千多种, 而被人们所熟悉的不过百余种。自然界中常见的岩石矿物通常是几种元素的化合物, 如石英、磁铁矿、红铁矿等含氧矿物;碳酸盐类矿物包括方解石、白云石等;硅酸盐类矿物包括云母、长石、角闪石等;硫酸盐类矿物包括重晶石、石膏等;此外硫化矿物还有铜、铁、锌等。

1.1 矿物的种类划分

矿物分为有机矿物和无机矿物两种前者种类比较少, 主要是碳氢氧化合物如:琥珀等。后者在地球上数量众多, 由于每年都有几十至几百种新矿物被发现, 据统计, 目前已有三四千种。许多种矿物是我们日常生活离不开的, 可以说人类时时刻刻都离不开矿物。

有机矿物的化学成分是碳氢氧化合物, 无机矿物的化学成分比较复杂, 门捷列夫元素周期表中的一百多个化学元素, 都可以组成无机矿物。既可以是由一个元素独立存在, 也可以是多个元素的组合。一个元素独立存在的矿物较普遍, 如:Fe (铁) 元素可以形成自然铁矿物, Ag (银) 元素可以形成自然银矿物, Au (金) 元素可以形成自然金矿物等。两个以上的元素组合可以形成几千种矿物, 最简单的如两个元素Si (硅) 和O, 可以组成Si O2, 由这两个元素组成的矿物可以是石英、柯石英和鳞石英等。三个元素组成的矿物就更多了, 例如:Cus Fe S4是斑铜矿、Cu Fe S2是黄铜矿、Co As S是辉砷钴矿等。

1.2 矿物的形成

形成矿物的途径, 一条是通过岩浆的活动。在岩浆里有着地球上的各种元素。这些元素, 在岩浆的高温熔融的条件下, 发生化学变化, 形成了多种化合物和一些单质。由于地下各处岩浆的化学成分不一样, 岩浆在冷却时, 温度、压力等条件都在发生变化, 而一定环境只适于一定的矿物生成, 因此, 由于岩浆冷却形成的矿物, 种类是很多的。另一种途径是通过水和大气, 有时还有生物的作用, 使已经形成的矿物发生化学变化, 或者使溶解在水中的元素或化合物之间互相作用并沉淀堆积起来, 造成各种次生的矿物。例如高岭石是长石、云母等与水作用, 风化变成的。

1.3 矿物的物理性质与形状特征

各种矿物都具有一定的外表特征和物理性质, 它可以用来作为识别矿物的依据。矿物的形状是各种各样的。有些矿物能形成整齐的晶体, 如食盐是立方体, 水晶是六面体, 云母是六边形的片状。有些矿物则呈不规则的葡萄状、粒状、纤维状、放射状等, 我们经常看到的矿物多半是一些不规则的块状。

1.4 岩石与矿物的区别

岩石是由一种或多种矿物组成的固体, 但它并不具备矿物的基本特性。岩石与矿物之间的区别就好像飞机模型和制造这些模型的材料之间的区别。正如岩石的构成要素是矿物一样, 飞机模型的构成要素是轮胎、机翼、发动机和其他组成部分。岩石的基本特点是所有的岩石都是混合物。煤、石油、天然气属于可燃性有机岩, 而不是矿物。

2 岩石矿物分析的主要程序

2.1 加工试验样品

通常需要进行鉴定的原始岩矿被送到实验室, 样品的重量从几公斤到几十公斤不等, 岩矿的种类也多种多样, 但进行分析时所需要的试样只有几克。因此, 在岩矿分析鉴定过程中首先要解决的问题就是对试样的加工获取。对试样进行加工的目的, 一方面是将岩矿粉碎到一定的细度, 便于岩矿的分解;另一方面是用最经济有效的方法获取一定重量 (一般为100g) 的能体现原始样品组成的均匀的试样。

2.2 对样品进行半定量与定性分析

岩矿试样加工完成后, 首先进行半定量与定性分析, 主要为了鉴定试样所含元素的种类及这些元素的含量和大致比例等。根据这些分析, 结合地质工作所要求的准确度和实验室的工作条件, 确定适合检测各待测元素所应采取的方法, 采取有效措施来消除其他干扰。化学分析法和发射光谱分析法是进行定性与半定量分析常用的方法。

2.3 测定方法的选择

我们需要对岩石矿物中所含的各种元素进行测定, 可供选择的测定方法有很多种。这就需要根据以上半定量和定性的分析结果, 选择最适合的测定方法。通常可以从两个方面进行选择:一是根据待测元素的含量进行选择;一般来说, 对于待测元素含量较高的岩矿试样, 应采取重量法、容量法等进行检测。而对于待测元素含量较低时, 则采用比色法或使用其他仪器分析的方法测定。二是根据共存元素的情况来选择。例如, 在测定镁、钙含量较高的试样时使用六偏磷酸钠碘法。在镁、钙含量较低的试样中则运用碘氟法和氨分离碘量法。所以, 为了得到正确的结果, 一定要选择合适的测定方法。

2.4 确定岩矿分析方案

岩矿鉴定分析方案的拟定是一个十分复杂而又重要的环节。它涉及到很多方面包括待测元素的测定方法、待测元素的分离方法及它们之间的相互影响与配合。这就要求检测人员具有丰富的鉴定岩矿的理论知识以及足够的实践经验。因此, 在选择分析鉴定方案时, 应具体考虑三个方面, 分析岩矿试样采用的方法、消除干扰元素的方法和测定方法。对于简项分析和全分析所拟定的方案最好是一个综合的分析方案, 既在分解试样后就能对溶液的数个组分进行测定, 可以采用化学法和仪器分析法测定。必须注意, 任何鉴定分析方案都有其使用的局限性。当条件发生变化时, 方案也应做相应的改变。因此, 我们要不断发现新的分析方法, 不断更新旧的分析方法。

总之, 在我国经济快速发展的今天, 矿业在国民经济发展中占有重要地位, 研究使用更准确、更先进的矿物分析方法和手段, 合理的开发和利用岩石矿物, 在资源日益缺乏的今天显得尤为重要。

参考文献

[1]熊继有, 李井矿, 张坦言.岩石矿物成分与可钻性关系研究[J].西南石油大学学报, 2005, 27 (2) .

[2]凌潇潇, 吴瑞华, 王时林.一种长英黝帘石玉的岩石矿物学研究[J].岩石矿物学杂志, 2010, 29 (1) .

岩石矿物分析化验技术探究 篇3

关键词:岩石矿物;分析;流程

我国矿产资源丰富,每年的岩矿开采量较大,如何提高岩矿测试分析质量,从而提取更多有益矿产元素,是岩矿开采的重要任务之一。因此,可以说,岩石矿物分析是化学地质工作者的主要工作内容之一,也是整个矿物质分析的基础性工作。我国矿产资源丰富,每年的岩矿开采量较大,如何提高岩矿测试分析质量,从而提取更多有益矿产元素,是岩矿开采的重要任务之一。为了实现对岩矿的有效测试和分析,我们应建立科学的岩矿测试分析流程,并根据岩矿的种类,合理选择测试分析方法,保证岩矿测试分析效果满足实际要求,达到提高岩矿测试分析效果的目的。从分析的对象和原理上来看,岩石矿物的分析主要包括非金属矿物分析和金属矿物质分析。是否能够准确地了解这些矿物质的成分、各个成分的含量,对于实现矿物质的最优化利用,实现经济价值、环境价值的最大化具有十分重要的意义。

1岩石矿物概述以及分析鉴定的意义

1.1岩石矿物概述。岩石矿物是地壳中的一种或者多种化学元素组成的自然聚合体,是地壳中各种地质作用的产物。岩矿的种类非常丰富,这是因为自然界中存在多种多样的化学元素,以及它们之间的多种组合方式,复杂多变的地质作用也促使了岩矿的多样化。在自然界中,目前被人类探明的岩矿种类达到三千多种,然而人们所熟悉的盐矿种类只有百余种。自然界中常见的岩石矿物通常是几种元素的化合物,如石英、磁铁矿、红铁矿等含氧矿物;碳酸盐类矿物包括方解石、白云石等:硅酸盐类矿物包括云母、长石、角闪石等:硫酸盐类矿物包括重晶石、石膏等;此外,硫化矿物还有铜、铁、锌等。各种矿物都具有一定的外表特征和物理性质,因此可以用来作为识别矿物的依据。矿物具有各种各样不同的形状,有些矿物能形成整齐的晶体,如食盐是立方体,水晶是六面体,云母是六边形的片状。有些矿物则是不规则的葡萄状、粒状、纤维状、放射状等,我们经常看到的矿物多半是些不规则的块状。

1.2岩石矿物分析鉴定的意义。岩石矿物分析鉴定是地质工作的前提和基础,对获取地质数据信息、探明基础地质状况具有重要指导意义,而且还能够为人类深入了解自然界,开发利用矿物资源提供基本的地质信息。从应用价值方面来看,岩石矿物分析鉴定的意义主要体现在以下两个方面:首先,在矿物普查方面,通过进行岩石矿物分析鉴定,可以探明岩石矿物含有的化学元素和矿物种类,分析矿床的开采量以及开采的可行性,准确判断岩石矿物的经济价值、使用价值。对于普查找矿而言,岩石矿物分析鉴定可确定矿物的有无和矿产的种类;对于地质勘探而言,岩石矿物分析鉴定可帮助勘探人员了解岩石矿物的共生元素情况、赋存状态以及矿石品位,从而为制定开采方案提供有力依据。其次,在工程地质勘查方面,岩石矿物分析鉴定在工程建设施工、地质资源合理利用、改造不良地质、规避自然灾害等领域也发挥着重要作用,能够为有关部门或单位提供基础的地质学资料,以便于指导相关工作有序开展。

2岩石矿物分析鉴定的流程

2.1加工样品。试样加工采取的方式是否得当,操作是否合理,对于指导矿藏的勘探以及计算其储量具有重要的影响,如果试样的加工和分析出现问题,就会对整个工程的施工可能造成难以弥补的影响。专业实验鉴定机构需要在原始岩矿样品上获取实体试样,在对实体试样进行鉴定时既要根据样品实际重量和矿物种类进行鉴定,也要对样品的原始组成进行科学分析。在分析鉴定过程中实验人员可利用破碎或缩合的方式进行取样,确保试样达到规定要求的粒度和细度,以便在实验中对试样进行分解。否则,如果选取的样品不具有代表性,或者是细度不符合要求,就会使检测结果产生较大的误差。例如将矿石样本切块研磨成粉末状。岩矿测试时需要的矿石样本较少,一般能够保证100g的量就足够了。所以,在测试之前需要完成试样的加工制作工作。

2.2定性分析。在选择了样品之后,就需要对样品进行定性分析。其根本目的在于进一步了解并熟悉岩矿样品中所包含的各种元素,并在此基础上了解这些元素在组合的过程中各自的含量及其所占的比率。在矿石试样的定性试验中,主要可以采用发生光谱分析法和化学分析法,目前这两种方法都是矿石试样定性分析的重要方法。在完成初步地定量分析之后,再结合地质工作的具体的要求,并结合實验室检测的规定,来测定每种元素应该采取的测定方法。

2.3测定方法的选择。由于岩矿中所含有的元素种类非常之多,而每一种元素的测定又有多种不同的方法,这为测定方法的选择增添了一定的难度。因此在测定方法的选择上,需要根据半定量和定性分析法确定出的元素种类进行选择。由此可见,矿石试样测定方法的选择主要取决于元素的种类,要想保证测定方法的科学性和合理性,就要先确定矿石试样中包含的元素。

2.4拟定分析方案。为了保证对矿石试样的有效分析,在测定方法选择之后,需要拟定详细的分析方案,确保矿石试样的有效分析,其结果直接影响着最终结果的精确度。在制定测定方案时,要全方面考虑岩石矿物的全部元素特征,如果条件允许,可以制定多种测定方案,综合考虑后,择优选取。结束语:总而言之,岩石矿物分析鉴定在矿物普查和工程地质勘查方面有着重要的指导意义。为此,地质工作必须将岩石矿物分析鉴定作为首要任务,严格执行岩石矿物分析鉴定流程,运用科学的测定方法和鉴定手段,提高分析鉴定的准确性,为地质勘探工作提供有力依据。

《岩石、矿物和我们》教学设计 篇4

1.岩石、矿物的特性决定了它们的用途。

2.岩石、矿物在生产和生活中用途很广,人类的生存离不开岩石和矿物资源。

3.岩石和矿物是地球上的宝贵资源,我们要很好地保护和利用。

过程与方法

1.通过调查、查阅资料等形式,了解岩石和矿物的用途。

2.通过调查、访问、查阅等形式,了解人类在开发、利用和保护岩石、矿物等方面的活动。

3.通过交流讨论和分类,比较全面地认识岩石和矿物对人类的意义。

情感、态度与价值观

1.岩石和矿物是宝贵的资源,要很好地保护和利用。

2.通过交流、合作、查阅等方式拓宽学习的途径,喜欢和同学交流合作,增加对岩石、矿物的认识。

【养成教育训练点】

培养学生查阅资料,调查研究的学习习惯。

【教学重点】

岩石、矿物的特性决定了它们的用途,对我们人类来说有很重要的意义。

【教学难点】

认识岩石、矿物在生产和生活中的广泛用途,懂得保护和合理利用岩石、矿物资源。

【教学准备】

美工刀、胡萝卜、岩石片

每组准备 :有锋利面或教师提前打磨锋利

【教学过程】

一、激趣引入

1.分别出示岩石片、美工刀和胡萝卜,由两名学生来分别用美工刀和岩石片切胡萝卜丁,然后将两份切好的胡萝卜丁展示给学生(可以用实物投影)

2.由此实验你想到了什么?(叫几个学生回答)

3.教师提示:我们刚才模拟再现了石器时代人类和现代人类使用工具的场景。石器时代人类的工具由什么材料制成?(岩石)现代人类的许多工具又是什么材料制成的呢?(金属)金属来自哪里?(矿物)

二、揭示课题:岩石、矿物的用途

1.可见岩石、矿物和我们(板书)人类之间有着密切的联系,到底有什么关系呢?我们今天就一起来认识一下。

2.(课前调查资料)我们人类在生产、生活的很多方面用到了岩石和矿物,你调查到的有哪些?(在学生回答的过程中提问:为什么要用这种岩石或矿物呢?)(可以选择先小组交流然后全班交流,并板书)

岩石、矿物的名称 用途 特性

(将学生的回答板书在黑板上,以便接下去的资料整理用)

全班汇报讨论交流结果。

3.(如果学生说的不多,教师适当引导,如:在建筑行业上,用到了什么岩石、矿物呢?为什么要用这种岩石或矿物?在这个环节中,尽量增加可整理的资料)

4.教师小结(可以结合PPT来补充说明)

5.关于岩石、矿物的用途方面,你还有什么想知道的呢?(学生提问,教师根据学生的提问,尽量让学生来解答学生的问题)

6.资料整理(利用板书及书本资料库中的岩石、矿物资料卡让学生整理目前为止岩石、矿物的用途的相关资料,借鉴书本中的表格)(可以视具体情况让学生自行设计整理表格)

分类标准 岩石、矿物的名称

冶炼金属

建筑材料

生活用品

医 药

……

三、保护岩石、矿物资源

1.根据以上资料以及你平时的生活感受,你认为岩石、矿物对我们人类来说有什么意义呢?(学生自由发言)

2.岩石、矿物资源重要性的认识及保护和合理利用岩石、矿物资源的意义(教师可以结合生产、生活各个方面和岩石、矿物资源的形成等方面补充教学内容ppt)

3.既然岩石、矿物资源这么重要,那么我们国家又有哪些岩石、矿物资源呢?(ppt 我国主要岩石、矿物资源分布图及岩石、矿物资源保护法)。

板书设计:

7.岩石、矿物和我们

冶炼金属

建筑材料

生活用品

医 药

工程地质矿物与岩石标本室参观 篇5

实习报告

工程地质有六周的课程,之前的大概三周我们学习了矿物,一直都是在老师的ppt上看到各种岩石的照片,各种形态颜色的都有。还因为主教教室渣渣的大屏幕效果,我们都无法尽情仔细得观察那些岩石,所以老师安排了位于工学部六教的岩石标本室的参观活动,大家怀着一种期待的心情去到了那里,也第一次亲身接触体会与实地观察研究课堂上出现在幻灯片图片上的岩石与矿物。

踏入陈列着各种各样岩石与矿物的标本室,看到成排的展览柜和上面的岩石,震惊的同时也感受到一种时间的味道弥漫四处。尽管它们是由各种化学元素组成的,但同时它们也是时间与空间流动变化而孕育出来的产物。

亲身去标本室去接触观察实物比在课堂上和课本上去看要更好的去理解和记忆,比抽象的理解和记忆更能让人接受,也让我们把实物与我们在课堂上学到的知识联系起来。首先,是对矿物与岩石的区分:矿物是地壳中的元素在各种地质作用下形成的天然单质或化合物;岩石是地壳的基本组成物质,是内外动力地质作用的产物,岩石是由矿物组成的(简单的说,矿物较为单一,是单独元素不同排列方式或化合物的分子相对关系组成的;而岩石是由矿物组成,是一个包含于被包含的关系)。

刚刚进入标本馆,和我们强调今天主要看的是矿物,观察矿物的颜色、透明度等,另外还有三大类岩石的特点和区别。

一、矿物

(1)矿物的物理性质之一是硬度

1-萤石

2-磷灰石

3-正长石

4-滑石

5-石膏

6-方解石

7-石英

8-黄玉

9-刚玉

(2)条痕和颜色

颜色是矿物最直观的一种性质,条痕则是矿物粉末的颜色,通常将矿物在无釉瓷板上刻画后观察。(3)常见的矿物

黄铁矿 石英 赤铁矿 褐铁矿 方解石 白云石 石膏 橄榄石 辉石 角闪石 斜长石 白云母 黑云母 绿泥石 蛇纹石 滑石 高岭石二、三大岩石 1.沉积岩

由沉积物固结变硬而形成的岩石。沉积岩的构造:(1)层理构造

(2)递变层理

(3)波痕与泥裂 常见的岩石:(石)灰岩、白云岩、页岩、砂岩

2.岩浆岩(火成岩)

是岩浆作用的产物,有喷出岩与侵入岩(深成--浅成)根据结构分类有:显晶质结构、斑状结构、隐晶质结构

根据构造分类有:块状构造、气孔与杏仁构造、流纹构造、柱状节理构造、枕状构造

常见类型的岩石:花岗岩(侵入岩)、玄武岩(喷出岩)

3.变质岩

原先生成的岩浆岩、沉积岩和变质岩经高温高压及化学活动性很强的气体和液体作用后,在固体状态下发生矿物成分或结构构造的改变。变质岩的结构:(1)变晶结构

(2)变余结构 变质岩的构造:(1)变成构造:片理构造、片麻状构造、板状构造、斑点构造、块状构造等

(2)变余构造

根据变质作用分类:接触变质作用、区域变质作用、混合变质作用和动力变质作用

常见的岩石:大理岩、片麻岩 四:个人看法与理解 1.故乡情怀

刚刚进到标本馆,刚开始进行参观,就有同学和我说看到我的家乡——浙江出土的岩石,着实把我激动了一把。然后继续参观之后发现,有大半的岩石是浙江出土的,比如舟山、诸暨、宁波等等

很是疑惑,猜想可能是院内的考察队老师去浙江一代的频率最高吧,因为老师说这些岩石大多都是工程地质的老师在考察的时候发现有特点的石头便会搬回来,也是一项很大的体力活呢。

2.“玩”岩石

大家印象里的石头大多都是成块的硬硬的那种,但是我却在参观的时候看到了片块的脆脆的岩石和成沙状的岩石,片状的岩石我们还顽皮得掰了一下下。(原谅我们哈哈)

还看到了雄黄和雌黄,第一想到的便是雄黄酒,在白娘子传里是一个重要的情节呢,然后还好奇了一下雄黄和雌黄的区别。

3.密集恐惧症同学的恐慌

在参观的过程中看到了很多岩石上有很多气孔,或者是斑斑点点,有的同学大呼神奇,有的同学则是因为密集恐惧症而大叫恶心!(附图如下)

事实上最后一张照片上的岩石还是蛮漂亮的~ 4.玉石的前身

在参观中我们还看到了很多有着颜色的岩石,比如图上的萤石,据说其中的绿色部分便是玉(或玛瑙?),在经过提炼之后便是上好的纯玉石了,大家都玩笑说要抱一块回家~

矿物岩石学教学方法研究 篇6

[关键词]矿物岩石学;教学方法;教学技术

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)12-0161-02

矿物岩石学是地质工程专业的一门重要的专业基础课程,涉及地质学三个学科,包括结晶学部分内容、 矿物学通论和各论、岩石学岩类学。通过对本课程的学习,学生能基本掌握结晶学、 矿物学和岩石学相应的基础理论和基本知识,掌握肉眼鉴定矿物和岩石的基本技能,为后续课程的学习和野外地质填图实习奠定基础。 该课程内容繁多抽象,为了提高教学质量,切实提高学生动手能力,教师要触类旁通,不断改进教学方式,把握教学节奏。

一、注重基础,适当取舍,有针对性地组织教学内容

地质工程专业本科生地质基础相对薄弱,课时有限,学生学习这门课的难度必然增大。教师要根据实际情况,适当取舍,精选相关教学内容,重点内容一定要讲透,根据重点前后选择取舍。做到教学内容要充实,教授条理要清楚(见图1)。

结晶学作为矿物学不可绕开的教学内容,具有理论抽象、内容晦涩难以理解的特点,由于学生在此方面基础不够,很难在短时间内理解、掌握所学内容,必须结合教学模型演示和基本的教学实验过程完成,这就需要合理地设置教学内容,强调必须,合理删减。其中强调必须就是强化那些必须理解的教学内容,也就是与矿物学相关且必备的结晶学知识,例如晶体的单形、聚形以及晶体的连生,晶体的对称等,同时针对14种布拉维空间格子和47种单形等内容设置必要的实验课,起到强化教学的目的。合理删减就是针对结晶学教学内容进行合理删减,对晶体的生长理论、晶体的测量与投影等内容不做要求。

结晶学的教学安排为矿物学部分的学习提供了必要的基础知识。矿物学教学则以总论为基础,挑选主要常见造岩矿物重点讲解,把重点放在矿物总论讲解上,结合结晶学知识要点重点介绍矿物的结构形态、 矿物的各种物理性质、矿物的化学成分组成和矿物的分类命名方法,结合野外鉴定矿物的基本程序进行讲授(见图2);矿物各论的讲解要突出重点,重点讲解常见的造岩矿物和具有重要经济价值的矿物,为岩石学学习打好基础。

由于矿物的集合体构成了岩石,因此矿物学是岩石学学习的基础。岩石学的教学则以强化岩类,突出技能为原则:就是把重点放在岩石分类理论和方法的讲解上,通过对各类岩石的矿物成分、岩石的结构构造特征和岩石的命名方法的讲授,使学生能够掌握岩浆岩、沉积岩、变质岩肉眼鉴定方法,也就是说侧重岩类学的讲授,对于岩理学则要根据教学需要适当进行。在教学过程中,尤其重视课程内容之间的系统性和规律性的总结。例如岩浆岩的分类首先是根据岩浆岩所含SiO2的百分含量变化将岩浆岩划分为超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩;其次是根据岩浆岩的产状和相的特征划分为喷出岩和侵入岩,侵入岩又可以划分为浅层侵入岩和深层侵入岩,每种类型又具有特有的岩石的结构和构造,深层侵入岩一般具有块状构造、等粒结构,浅层侵入岩一般具有斑状结构和气孔构造等,因此岩浆岩的定名是在系统讲解这些基本特征的基础上做出的,从而决定了不同类型的岩浆岩有着特定的化学成分和矿物成分组合。 在教学中以岩浆岩中石英矿物出现以及与其他矿物组合规律作为切入点,将化学成分组合转变为矿物成分组合,得出岩浆岩中主要的矿物成分变化组合规律,深入浅出将矿物学与岩石学结合起来,起到事倍功半的教学效果。

二、注重实验教学环节,在实验中消化理论知识

矿物岩石学实验分为三大模块,第一为晶体结构特征及描述,第二为常见矿物标本的鉴定与描述,第三为岩石标本及薄片综合鉴定。

实验课要选择有针对性的标本和薄片进行讲解,把矿物、岩石所具有的典型特征直观地反映出来。 教师在确定难点和重点的基础上,引导学生自主观察和研究,通过对矿物、岩石结构构造特征的准确把握,建立肉眼鉴别矿物和岩石的能力,最终在识别矿物的基础上,对岩石进行精确定名。

在实验过程中,教师要手把手教学生如何观察和鉴定标本,让学生自己发现问题、分析问题和解决问题,通过这样的教学,既可以补充理论教学的内容,同时也可以发挥学生的主动性,培养学生独立思考的能力。

在实验课上,学生要完成实验报告,对未命名的标本进行独自鉴定。这增加了学生实际动手操作的机会,提高了学生的动手能力。

三、强化教学技术方法多元化,形成合理的教学技术方法

矿物岩石学课程内容繁杂,多头并举,靠传统的以叙述性为主的授课方法必然使所教内容显得枯燥无味,使学生丧失学习兴趣。一个好的教师要擅于利用不同的教学方法和教育技术,形成丰富多彩的多元化课堂教学方法,多媒体教学、模型教学相结合的媒体课件,偏光显微镜、摄像头、计算机投影仪相结合的教育技术的应用是矿物岩石学课程必备的教学手段,使镜下观察同步投影到屏幕上,令教师能够方便地把典型的现象直观地反映出来。

显微镜下的矿物照片非常直观地反映了矿物的形态、颜色、干涉色、解理等特征。同时配合矿物岩石标本,使学生能够更好地理解矿物、岩石微观结构特征与宏观结构特征的内在关系,加深对课本知识的理解。

然而,多媒体教学也存在一定不足,其内容容量大,有时播放很快,学生在接受大量信息时难以消化吸收,致使印象不够深刻。随着网络信息技术的发展,课程网站得以建立,它很好地解决了这一问题,成为学生的第二课堂。它不但能很好地调动学生学习的主动性,扩展学生知识面,培养学生的兴趣爱好,同时也改变了以往的答疑模式,互动效果更为显著。可以说教育新技术的应用从根本上改变了教学环境(见图3)。

四、采用启发式教学法,提倡教与学相互沟通,及时掌握学生动态

教学过程中要坚持采用问题式、启发式教学。教师作为教学活动的主体,要引导学生,激发他们的思维,保留一定的时间让学生学会自己思考。例如,正交偏光镜下矿物的消光和干涉现象,理论上十分简单,学生自己完全可以运用所学的大学物理知识将其解析出来。至此,学生对影响矿物干涉色的因素、干涉色级序、45°位等问题就有了非常清楚的理解。

教师在课堂上要根据学生的表现采取适当的引导启发方法,先引导再启发。这对教师提出了较高的要求。教师要对所讲课程内容触类旁通,也就是俗话所说的“知其然,更要知其所以然” ,要掌握与矿物岩石学相关的地质学知识,只有这样才能真正地引导好学生的学习思路,随时设置出启发教学的关键点,让学生时刻遵循教师的思路。同时通过启发,能让学生形成发散思维,培养学生的创新意识。

总之,矿物岩石学作为地质工程本科专业的专业基础课,教学难度很大,一直以来就是课程体系中的教学难点。经过近几年的教学实践总结,目前本专业已经建立了较为完善的教学方法和教育技术手段,教学质量得到了明显提高。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 陈丹玲.强化基础突出技能因材施教 矿物学教学过程的几点体会[J].高等理科教育,2004(3):85-86.

[2] 张帆.工程设计专业“工程地质”授课方法探讨[J].中国地质教育,2006专辑.

[3] 房明浩,刘艳改,黄朝晖.启发式教育对培养大学生创新意识重要性的思考[J]中国地质教育,2006专辑.

岩石和矿物单元分析 篇7

1.重庆工程职业技术学院 重庆 402260

2.江西科技学院 南昌 330098

《矿物岩石学》是地学领域一门非常重要的专业基础课,几乎所有与地质、矿产、资源相关的高等院校都开设了该课程,一些教育学者对该课程的教学方法进行了探索,提出了一些建议,也取得了较好的教学效果。但目前关于该课程大部分的研究限于本科院校,并且不同学者的研究成果仅适用于其所在院校的专业,比如一些以石油、矿产为特色专业的院校。近年来,国内不少专科层次的院校也相继开设了地质类相关专业和《矿物岩石学》这门课程,对于专科院校,课程设置和本科院校不同,学时安排等各方面都有些区别,学生的基础和学习热情也不如本科院校。因此,探索出一套适合专科层次学生的教学方法有重要的意义。笔者在近几年的教学过程中,通过跟学生不断地交流,包括进行问卷调查,访谈等方法,摸索出一套以培养实践能力为主要目的的教学方法,并取得了较好的效果。

1.翻转课堂,激发学生兴趣

随着近年来高等教育的普及和招生规模的扩大,生源质量逐年下降,专科层次的学生学习热情不太高。对于地质专业,《矿物岩石学》这门课程又是非常重要的专业基础课,涉及结晶学、矿物学、岩石学三个学科,内容多,知识体系庞杂,并且理论知识较为枯燥、抽象,如何激发学生的兴趣和学习积极性就显得非常重要。

在与学生进行沟通的基础上,笔者尝试了一些有别于传统的以讲授为主的授课方法。比如对于一些较为简单的章节,笔者采用了现在较为流行的“翻转课堂”的教学方法,提前给学生提供一些相关的图片、PPT资料,让学生在课下先进行自主学习,掌握理解基本概念,在课堂上则以答疑解惑、小组讨论为主,并适当地给学生做一些相关知识的科普,如矿物学部分学习完毕后,笔者会给学生介绍一些有关宝石的知识,如宝石的价格、成因、鉴定方法等,学生的学习兴趣明显提高;还可以给学生播放一些跟专业有关的视频,比如《地理·中国》栏目,既有对书本上知识形象的讲解,又渗透了地球科学的工作方法、研究方向和科研方法,让学生对地质行业有一个全面的认识,为今后择业做好准备。

2.调整课程体系,突出重点章节

前面提到,《矿物岩石学》这门课程内容多,知识体系庞杂,涉及结晶学、矿物学、岩石学三个学科,而这门课的课时现在一般在60~80学时左右,如何在有限的学时内让学生掌握该门课程的核心内容是非常值得思考的。在教学过程中,笔者对于课程体系和结构做了一些调整,对于比较抽象的结晶学部分做了较大幅度的删减,只介绍晶体的概念和晶体的性质、晶体的对称分类和晶体的形态等矿物学部分的准备知识,其他部分如晶体生长理论不作具体要求,学生可以根据自己的掌握情况进行自学;矿物学部分,则以讲述矿物总论为主,包括矿物的概念、化学成分、形态、物理性质、分类等,各论则放到实践课采用理实一体化的教学方法(后述);岩石学部分,则主要介绍三大类岩石的矿物成分、结构、构造、产状以及命名方法,并结合实践教学,使学生掌握各类岩石的肉眼鉴定和描述方法。

3.强化实践教学,适当采用理实一体化的教学方法

《矿物岩石学》是一门实践性很强的课程,实践课环节对于培养学生鉴定岩石和矿物的能力是非常重要的。首先,应保证充足的实践课程课时,笔者在教学过程中,实践课的课时量基本占总课时量的一半甚至更多,给学生提供了较多的练习机会。另外,部分章节可采用理实一体化的教学方法,笔者将一些理论性的内容放到实践课上,结合手标本进行简单的讲解,让学生有更多感性认识,以加深学生的印象。如矿物和岩石各论部分,各类矿物和岩石的具体特征可在实践课上进行讲解,例如石英的贝壳状断口、花岗岩的似斑状结构等,通过展示手标本和各种图片,不仅激发了学生的学习兴趣,还加深了学生对各种矿物和岩石的印象。

实践课上教师还应锻炼和规范学生对岩石和矿物的描述,每次实践课学生应上交完整的岩矿鉴定报告,教师进行批改后,下次课集中指出描述不当的地方。为了避免学生产生懒惰的思想,实践课上的手标本尽量采用未知鉴定,也就是标本盒里不放标签,先让学生经过思考、讨论,再进行定名,如果有错的地方,教师再进行针对性的指导,这样一方面加深了学生的印象,另一方面锻炼了学生的思维,也提高了实践课的效率和效果。

4.重视课下教学,配合后续课程,提高实践技能

由于实践课上学生接触到的标本数量有限,一些标本跟野外的岩石也有些区别,有些学生也反映实践课上的标本都会鉴定了,但一到了野外又不认识了。因此课下的拓展学习对于培养学生的岩矿鉴定能力也非常重要。笔者认为教师可以充分利用校园内和学校附近出露的地层,带领学生们进行野外考查,一方面丰富了学生的学习生活,激发了学习兴趣,另一方面又锻炼了学生的动手能力。此外,还可以鼓励学生多参与教师的科研项目,在参与项目的过程中,学生通过采集岩石样品,亲自鉴定岩石矿物,提高了岩矿鉴定能力。

《矿物岩石学》是一门专业基础课程,一般放在大一下学期进行讲授,该门课程为后续的学习打下基础,后续的一些课程又可以让学生巩固《矿物岩石学》中的知识,如大二下学期的《地质填图实习》课程,该课程以野外考查为主,为期六周,要求学生对野外出露的地层进行识别,划分地层界限,做出剖面图和综合柱状图,在该课程的考核中,我们把鉴别岩石和矿物作为一个重要部分,这样反复训练,学生的岩矿鉴定能力会有较大的提高。

学习《矿物岩石学》,实践能力是关键,近年来,我们每年都会组织校内的岩石矿物鉴定技能大赛,旨在激发学生的学习兴趣,提高学生的岩矿鉴定能力,也为参加行业和国家的技能大赛选拔优秀的选手。近两年我校学生多次在全国职业院校技能大赛上获奖,在2013年的全国职业院校技能大赛矿产地质勘查技术赛项中,经过岩石矿物鉴定、钻孔地质编录两轮技能竞赛,我校学子以第四名的总成绩喜获全国二等奖的佳绩;在2014年的第五届全国矿产地质勘查行业技能大赛中,我校荣获矿产地质勘查赛项团体二等奖,个人赛项中我校学子获得岩石矿物手标本鉴定三等奖。在比赛中取得的好成绩很大程度上得益于《矿物岩石学》的教学改革,并且获奖的学生在毕业的时候都找到了满意的工作,这对学生是极大的鼓舞和鞭策。

5.因材施教,改进考核方式,强调实践技能的考核

由于该课程实践性很强,因此在考核中应体现出实践部分的重要性,以往的考核方式往往偏重理论部分的考查,导致学生对实践部分不重视。笔者在近几年的教学过程中,经常在实践课上进行随堂小测验,通过口试和笔试的方式,考查学生对矿物、岩石的鉴别和描述能力,学生普遍反映这种小测验对于提高岩石和矿物鉴定能力有很大的帮助。另外,最后的期末成绩评定中实践部分的考核比例占40%,平时的实习报告占20%,理论考试只占40%,这样的考核方式对于专科生来讲是比较合适的,因为专科生学习基础不如本科生,对于一些原理性的东西掌握起来较为困难,应适当减少理论部分的考核;而且专科生的培养应以动手能力和实践技能为导向,加大实践部分的考核符合高职高专的人才培养目标。从学生的掌握情况来看,这种考核方式较为合理,适当减少理论部分的考核,加大实践部分的考核可以增加专科层次学生的学习信心,学生的岩矿鉴定能力也有了较大的提高。

6.言传身教,引导学生正确面对就业困境

地质行业属于艰苦行业,目前整个行业又有所下滑,这些负面消息难免会挫伤学生的学习积极性。作为教师,除了给学生传授知识以外,还要用自身的人格魅力,积极引导学生正确地看待问题。一方面教育学生要珍惜大学时光,把基础知识学扎实,为就业做好准备;另一方面实事求是地给学生分析现在地质行业的前景,利用自己的资源,帮助学生找就业的出路,引导学生以积极的态度面对学习和就业。

[1]陈丹玲.强化基础突出技能因材施教——“矿物学”教学过程的几点体会[J].高等理科教育,2004,(3):85-86.

[2]李旭平,房庆华,樊爱萍.打造“晶体光学与光性矿物学”精品课程[J].中国地质教育,2009,(3):83-85.

【岩石和矿物单元分析】推荐阅读:

矿物07-01

观察描述矿物07-20

岩石的物理性质06-03

上一篇:MCG质量的保证书下一篇:学期教研教改总结

热门文章
    相关推荐