矿物岩石学复习题（推荐10篇）
一、碳酸盐岩复习题
1、碳酸盐岩中粒屑结构组成？
2、什么是亮晶胶结物？
3、什么是填隙物（泥晶基质）？
4、碳酸盐岩的特有构造有哪些？
5、碳酸盐岩的成分分类和命名？
6、碳酸盐岩的结构－成因分案的代表性方法名称？
二、其他内源沉积岩复习题
1、蒸发岩的主要类型有哪些？
2、什么是硅质岩？
3、硅质岩的主要类型有哪些？
三、变质岩复习题
1、什么是变质作用和变质岩？
2、影响变质作用的因素有哪些？
3、变质作用的类型有哪些？
4、变质作用的方式有哪些？
5、什么是重结晶作用？
6、什么是特征变质矿物？
7、变质岩的结构及其组成？
8、变晶结构的划分和依据有哪些？
9、什么是变成构造？常见的主要类型有哪些？
10、根据变质作用类型的不同，变质岩的类型有哪五大类？
11、什么是构造角砾岩？
12、什么是区域变质作用和区域变质岩？
13、区域变质岩的主要类型？
14、什么是混合化作用和混合岩？
15、混合岩、混合片麻岩、混合花岗岩的区别？
16、交代变质岩的种类有哪些？
四、粘土矿物复习题
1、粘土矿物的主要鉴定方法有哪些？
一、重视基础, 把握规律, 合理有效组织教学内容
《矿物岩石学》包含《几何结晶学》、《矿物学》和《岩石学》三门学科内容。这门课程中包含许多抽象的理论和概念, 加之这门课程内容繁多, 学生往往难于理解和掌握。这就要求教师把握三门学科的内部联系、重点, 合理有效地组织起教学内容。在实践中, 我们以培养学生基本理论、基本技能和野外基本工作方法为目标, 对教学内容作了调整, 构建新的课程结构框架。《几何结晶学》部分主要讲授晶体和晶体的基本性质、晶体的对称、晶体的定向、单形和聚形分析、晶体的规则连生等与矿物学密切相关的内容, 而对晶体的生长理论、晶体的测量与投影不做要求。《几何结晶学》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》则把重点放在总论部分上, 重点介绍矿物的形态、矿物的物理性质、矿物的化学成分和矿物的分类命名, 并结合介绍野外鉴定矿物的基本程序。而各论重点介绍大类矿物的基本特征, 对重点的矿物, 如硅酸盐类矿物, 则深入介绍其化学成分及晶体结构和物理性质之间的关系, 以此帮助学生学习研究矿物的基本思路和方法。《岩石学》是把重点放在基本理论和基本技能的培养上, 通过对各类岩石的矿物成分、结构、构造特征和系统命名方法的讲授, 使学生掌握岩浆岩、沉积岩、变质岩的野外工作方法, 并能进行基本的成因分析。在教学过程中, 尤其重视课程内容之间的内部联系和规律性的总结, 这一点有助学生事半功倍的学习。例如岩浆岩的成分变化就很有规律, 按照Si O2的百分含量变化可将岩浆岩分成:超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩。在岩浆岩中其他氧化物, 如Fe O、Mg O、Ga O、Al2O3、Na2O、K2O等随Si O2的百分含量变化呈现有规律的变化, 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, 我们以岩浆岩中Si O2与其他氧化物之间的变化规律作为切入点, 重点剖析了岩浆岩的化学成分变化和组合规律。再结合矿物学知识, 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、组合的规律。这样讲下来, 学生对岩浆岩的化学成分和矿物成分的变化了然于胸, 取得了不错的效果。
二、注重实验教学, 强化技能培养
矿物学是一个实践性很强的学科, 其实验课是培养学生野外工作能力的重要环节。合理有效的实验, 对于提高学生的动手能力、综合分析能力及思维能力至关重要[1]。近年来, 我校增加了矿物岩石学实验课的比重, 基本占到总学时的一半。在实验课上, 教师一般先通过投影仪介绍该实验课的主要内容和目的, 并对照标本和薄片进行讲解。目前, 高校一般采用偏光显微镜、摄像头、计算机、投影仪相结合的方式, 令教师能够把典型的现象直观的反映出来, 使学生清楚的把握课程的内容及重、难点。教师讲解过后, 再让学生进行自主的观察和鉴定。通过学生实际操作, 分析典型的矿物和结构构造特征。在这个过程中, 教师可以面对面的教学生如何观察和鉴定标本, 引导学生发现问题、分析问题和解决问题。这样的安排, 既补充了课堂教学的内容, 同时也发挥了学生的主动性, 培养了学生的实践能力。在实验课上, 为了避免学生机械的照搬照抄教材, 我们多数采用未命名的标本进行实验。这样做以后, 学生必须按照矿物、岩石鉴定和描述的方法独立的进行鉴定。这一方面增加了学生实际动手操作的机会, 提高学生的动手能力, 另一方面也增加了实验课的难度。起初学生往往不适应这种变化, 这就要求教师做到循循善诱和循序渐进。一开始, 可以带领学生一起进行鉴定, 把鉴定的方法和技巧传达给学生, 逐渐的培养起学生的动手和观察能力, 以后就可以逐步放开, 让学生自主进行鉴定了。在课堂上, 还可以采取多种方式来提高教学效果, 比如就实验内容提出一些问题, 让学生进行分组讨论。这样既锻炼了学生的思维也加深了学生的印象。在教学设备和条件上, 也有很大的进展。矿物、岩石的标本是实验教学的根本, 经过长期的采集和购置, 目前已积累矿物岩石标本17000多块, 实验标本和各类参观标本若干套, 能够满足上课需要。另外, 实验室也配备了计算机和多媒体设备。
三、课堂教学手段多元化, 提高教学质量
多媒体教学使用文字、图像、声音、动画等多种方式, 使授课内容变得形象、生动、易于接受。这一点在《矿物岩石学》的教学中表现得尤为突出。《矿物岩石学》中含有大量描述性的内容, 在传统的教学中通常使用有限挂图、模型, 教学效果并不理想。使用多媒体教学, 不仅节省了板书的时间, 很大程度上丰富了教学内容, 更重要的是将矿物、岩石的实物彩色照片展示出来, 加强学生的感性认识, 同时使教学变得容易。另外, 随着网络信息技术的发展, 建立课程网站, 能很好地调动学生学习的主动性, 扩充知识面, 培养兴趣爱好。然而, 多媒体教学也存在一定不足。多媒体往往内容量很大, 播放很快, 学生在课堂接受大量信息的同时却没有时间进行思考和记录, 致使印象不够深刻。传统的板书教学虽然在信息量上无法与多媒体教学相提并论, 但是由于其清晰的条理, 易于学生记录和掌握教学内容。前些年的学生都有一本详细的听课记录, 作为课后复习的资料就是最好反映。因此, 在教学过程中既要充分发挥多媒体教学的优势, 同时对于一些重点、难点的内容, 要用到板书, 让学生不但能理解, 也能记录。对于矿物岩石学方面的新领域、新进展的介绍, 对于学生拓展知识面、提高学习兴趣都是很有意义的。另外, 对于矿物岩石的一些实际用途, 学生们也很感兴趣。由于课堂学时的限制, 很难在课堂上进行深入介绍。为此, 我们特地强化了课下的教学环节, 把课下的学习作为课堂教学的延伸和补充。具体做法是通过布置研究论文的方式, 让学生对某一问题进行专题研究, 也可以通过讲座让学生了解学科前沿、发展动态, 有条件的话还可以结合科研课题组织兴趣小组, 让学生参与和学习。
四、完善考试制度, 保障教学效果
考试是教学的最后一个环节, 既是对学生的学习情况的考察, 也是督促学生学习的一个重要手段。因此建立合理的考试制度, 是保证教学效果的重要手段。考虑到《矿物岩石学》的实践性和实验学时多的实际情况, 我们制定了以下的考核内容:平时成绩 (10%) 、实验成绩 (30%) 和理论考试成绩 (60%) 。这样的安排, 突出了实验成绩的比重, 能更好地体现学生对于矿物岩石标本进行鉴定、描述的能力, 避免了学生不重视实验、机械学习书本知识的毛病。
摘要：《矿物岩石学》是地质工程专业的一门重要的专业基础课程, 内容抽象、庞杂, 学习难点大。为了提高教学质量、切实提高学生动手和实践的能力, 近年来笔者对课程的教学内容、教学方法和考核制度等方面进行了一些有益的探索改革, 取得了一定成效。
关键词：矿物岩石学,教学改革,教学方法
参考文献
关键词:矿物岩石学 兴趣 激情 实验 野外教学
中图分类号:G424文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)03(b)-0183-01
《矿物岩石学》是地质科学重要的基础主干课程,旨在培养学生理论与实践相结合的能力、动手能力、实验室和野外实际工作能力、综合分析的能力,在地质学科领域有着极为重要的位置。实际上这门课程定义多、很多内容非常抽象、实践性非常强的课程,众多的同学反映这门课程不好学,甚至老师们也认为是该课程是地质学科最难教、最难学的课程。为了教好这门课程,也为了使同学们学好这门课程,笔者认为有必要注意以下方面的内容。
1 激发学生的兴趣
不同的学生对授课内容的热情有所不同,因此,要充分激发学生学习的兴趣、热情。这样,我们要努力去改革自己的教学方法,尽可能将书本知识和实践相结合,尽量创造良好的学习环境。另外,鼓励学生发现问题,提出问题,鼓励学生自己去解决问题。每次课同学们都能提出来问题,这反映了同学们对该知识点有较浓的兴趣,也说明这些学生善于动脑筋。对同学们的问题不仅要给予热情的肯定,还应该鼓励其去认真钻研教材及参考资料。
爱因斯坦说过“提出一个问题比解决一个问题更重要”。如果能想办法让学生提出自己的问题,然后让学生思考、互相探讨,在讨论有了一定的基础后,教师再有意识的指导学生相互补充,这样,学生会有一种恍然大悟的感觉,体会到自己去真正搞明白一个问题的愉悦,也享受获得成功后的欢乐。与此同时,任课教师也得到了学生的认可,建立起了更加融洽的师生关系,甚至于学生会因为认可、喜欢任课教师,而对这门课程产生更强烈的兴趣。这个过程中,学生的思考和表达能力都得到了训练,学生的能力和兴趣自然而然地会不断得到提高。
2 敬业、讲课充满激情
人们给予了教师这种职业太多的光环。“学高为师,德高为范”,“人有三尊,君、父、师”,“生则谨养,死则敬祭,此尊师之道也”。人们也常说:“教师无小节,处处是楷模”,“百年大计,教育为本”……唐代大诗人李商隐的诗句“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中的“春蚕”、“蜡炬”更是被广泛用来形容、赞颂教师。
然而,教师职业只不过是众多行业中的一种,对于绝大多数老师而言,这只不过是一个谋生的职业而已。逐渐,部分教师对教学的热情降低,激情不高,这影响了教学质量。然而,教师在平时的教学中却需要充满热情、甚至是激情。很难想象,一名教师对待教学、对待学生缺乏热情,他的课却会生动、引人入胜。如果我们有了激情,我们就会光芒四射、生机勃勃、激情洋溢、充满活力。苏霍姆林斯基[1]说:“有激情的课堂教学,能够使学生带着一种高涨的激动的情绪从事学习和思考”,“学生带着一种高涨的激动的情绪从事学习和思考,对面前展示的真理感到惊奇甚至震惊;学生在学习中意识和感觉到自己的智慧力量,体验到创造的欢乐……”。那么,如何才能充满激情？至少,我们得敬业,没有敬业精神,谈不上对学生的爱,也更谈不上对教学效果的追求。
3 不知为不知
目前已知的矿物种类有3000多种[2],作为任课教师很难认识全部的矿物,即使有可能认全,还有未知的矿物,因此在实验课或是野外教学时遇到不认识的矿物是很正常的,被同学们提问到,我们应该抱着谦虚的态度,告诉同学们“不知道”。当课后答疑时,被问及一些所不清楚的问题,甚至被同学们打破沙锅问到底的时候,是否所有教师都能给同学们以“不清楚”之类的回答？
先哲孔子曾云:“知之为知之,不知为不知”。也许,一些人在说“不知道”时往往被看作是孤陋寡闻和无知的表现,实际上,学问愈深,未知愈重。作为教师,对不知道的东西,我们不仅应当老实地承认“不知道”,而且要敢于说“不知道”。丁肇中教授为南京航空航天大学师生作完学术报告后,丁教授回答同学们的提问,他给了同学们三个“不知道”的意外回答。丁教授敢于当众说出自己“不知道”,这并无损于他的科学家形象,倒显示了他严谨的科学态度。人非圣贤,不可能生而知之,作为教师,我们对于自己“不知道”、“不了解”、“不清楚”、“不确定”的问题,一定要勇敢或者实在的说出自己的“不……”。在回答“不知道”的时候,同学们也会感觉到,老师并不是对全部的疑问都有详细的答案,老师也有不懂的问题。这在一定程度上对同学本身也是一种认可,甚至教师的这种“无知”还能拉近师生之间的感情。这样,虽然我们可能会得到同学们的轻视甚至嘲笑,但是,或许我们也会得到更多同学的谅解甚至尊重,我们自己也会少走一些弯路,这无疑也有助于我们的成长。
4 重视实验教学
实验教学的核心目的是综合应用所学知识,培养分析问题和解决问题的能力、动手的能力、科学研究的素质以及创新意识等。实际上,实验教学还可以进一步加深同学们对课堂内容的理解,一些比较抽象的概念,一旦进入实验室,当看到具体的模型、标本,“原来如此”这样的感觉会瞬间增强同学们的自信,更加激发同学们对该课程的兴趣。我们要鼓励同学们大胆动手、加强思考,调动同学们的学习积极性。实验室中遇到的部分矿物,与教材上理想环境下的同种矿物还是有一定差别的,对于这种情况,多问几个为什么,同学们就会动脑思考,通过自己的参与和一步步的分析,这样获得的认识记忆尤其牢固。因此,作为教师对实验课应该予以足够的重视。
5 加强野外教学
野外实习在地质类专业知识的教学中具有不可替代的作用,几乎各个涉及地质学科的院校均设置了野外实习教学内容。同样,矿物岩石学课程内容具有很強的实践性和综合性。许多矿物岩石的特征、产状和分布,仅仅通过书本是无法完全掌握和理解的。通过野外实习,可以锻炼和培养学生的实际观察能力、对具体现象的鉴别能力和建立三维空间的想象能力。野外实习中,我们应该强调独立观察、独立思考,通过观察、描述、素描和分析加强同学们的地质基本功,这样不但能够深化对课堂内容的认识,还能发现许多比教材和参考资料上更加复杂的现象和问题,能够进一步提高实际地质工作能力。
实际上,从事地质学科的教师,日常野外考察非常多,也拍摄了大量的照片,如果将这些涉及到教学的照片融入课堂,无疑会增加同学们对课堂内容的兴趣,也会增强其对野外考察的向往,从另外一个角度讲,这样会使同学们感觉身临其境,相当于与教师一起进行了一次令人记忆深刻的野外考察。这无疑也会增强同学们对该课程和相关知识点的兴趣,对学好这门课具有积极的意义。
参考文献
[1] 苏霍姆林斯基.给教师的建议[M].北京:教育科学出版社,2005.
中国矿物岩石地球化学学会第11届侯德封矿物岩石地球化学青年科学家奖评选公告
6月15日,第五届侯德封矿物岩石地球化学青年科学家奖评选委员会在贵阳召开了第11届侯德封奖评审会.受评选委员会刘丛强主任的委托,会议由谢先德委员主持.会议按照“实施办法”规定的程序,完成了全部评选工作.
作 者： 作者单位： 刊 名：地球化学 ISTIC PKU英文刊名：GEOCHIMICA 年，卷(期)： 36(4) 分类号： 关键词：2007年我会在党的十六大和十六届六中全会精神和中国科协“团结和动员广大科技工作者，立足科学发展，着力自主创新，提升全民科学素质，建设创新型国家，为实现中华民族的伟大复兴而努力奋斗”的七大精神的指导下，开展了以学术活动、科普工作和组织建设为重点的工作。
一、工作回顾
（一）学术交流。
我会自2003年六届理事会确立了以学会综合性学术年会为主，同时由专业委员会组织有关的专题学术会议的原则，之后于2005年4月在武汉召开了第十届学术年会，同时每年都组织2～3次全国性的或国际性的专业学术会议。这些活动的开展对于活跃学术气氛，推进学科发展，都起到了积极的作用。
4月27～30日我会在中国地质大学（北京）召开了第11届学术年会。这次会议由学会主办，中国地质大学（北京）协办。610余位代表出席了会议。会议主题是：落实科学发展观：资源与环境。
会前编辑出版了论文摘要集，文集共收录论文摘要300余篇，涉及矿物学、矿物岩石材料和工艺矿物学，大陆岩石圈演化与化学地球动力学，矿床地球化学，环境-生态地球化学，沉积学及油气地球化学的研究成果和学科前沿探讨。
学术交流包括9个大会主题报告和10个分会场的学术报告，另有部分展板。与会的6位院士和两位973项目首席科学家分别报告了我国乃至世界科学的前沿研究进展，涉及国民经济建设和国家的重大科学研究的问题。如我国嫦娥工程应用研究首席科学家欧阳自远院士就我国深空探测问题做了“火星探测的主要科学问题”，许志琴院士
做了“中国大陆科学钻探的进展和展望”，贾承造院士做了“我国油气资源前景与石油地质问题”，刘宝珺院士做了“南水北调西线工程的科学思考”，翟裕生院士做了“地球系统、成矿系统与勘查系统”，刘丛强研究员做了“水库生物地球化学过程与水电开发中的环境问题”，王成善教授做了“白垩纪大洋红层从缺氧事件到富氧作用”的报告。此外，会议还邀请了日本地球化学学会会长松田准一教授作了题为“Evolution of the atmosphere and the mantle――Introduction to Osaka model”的报告。
10个专题分会场分别进行了2天的学术交流，内容包括中国大陆岩石圈化学结构、岩浆作用及火山活动、化学地球动力学、矿物科学与技术及矿物岩石材料与环境矿物学、矿床地球化学分会场、沉积学及油气地球化学、环境和生态地球化学、实验矿物岩石地球化学，以及放射性废物地质处置。交流报告300余个。会议“点”“面”结合的学术交流方式充分反映了学科的进展，体现出会议具有很高的学术层次，广泛的代表性，显示度较高，逐渐与国际接轨等特色。
此外，会议在组织形式上还进行了一些有益的探索，如采用国际会议通用的注册系统，网上注册、提交论文；依托有关单位协办，加强了学会与有关单位的合作。
应用地球化学专业委员会与昆明理工大学联合召开的第三届全国应用地球化学会议于1月19～21日在昆明举行，110位专家学者和管理人员出席了会议。会议交流报告约60个，包括传统的勘查地球化学、构造地球化学、元素地球化学、区域地球化学以及成矿作用地球化学等，以及环境生态地球化学、油气勘查地球化学、地球化学数据处理、地理信息系统、分形技术在成矿预测中的应用等领域的成果，显示了应用地球化学重视应用、理论和应用兼收并蓄的学科发展宗旨。
11月7～12日包裹体专业委员会与有关单位联合在广州召开了地质流体和流体包裹体国际学术会议暨第十五届全国流体包裹体会议，230名代表与会，交流报告100余个，涉及的内容包括油气成藏包裹体，造山带、边缘海及沉积盆地流体，热液流体与成矿作用，岩浆作用与熔融包裹体，以及流体包裹体研究方法新进展等方面。会间还邀请国内外著名学者做了1天半的专题讲座。
矿床地球化学专业委员会拟于12月10～17日与有关单位联合在海口召开第三届全国成矿理论与找矿方法学术研讨会，目前已收到论文摘要300余篇，300余人报名。交流内容有中国东部中、新生代大规模成矿作用，地幔柱成矿作用、大面积低温成矿及分散元素成矿作用、碰撞造山与成矿、地质流体与成矿、成矿作用的理论和实验模拟、成矿作用的地球化学示踪及成矿年代学、现代海底成矿与找矿、矿产资源综合利用及矿山开采的环境效应、区域找矿理论和方法、重要矿产和危急矿山深部找矿预测理论和方法等。
（二）学术期刊出版。我会与有关研究机构共同主办的6种学术期刊2007年均正常出版，发表文章数550篇左右，发行约4000册。所有期刊都被我国重要检索数据库CSCD、CSTPCD、CNKI全文数据库，以及维普、万方、台湾华艺等的来源期刊收录，或被国外知名检索系统CA、AJ等全文收录，其中《岩石学报》进入SCI的核心库,《Chinese Journal of Geochemistry》被EI核心库收录。根据2007年中国科学技术信息所公布的数据，各刊的评价指标都较好，《岩石学报》和《地球化学》保持了前列的记录，《矿物岩石地球化学通报》和《古地理学报》已进入全国1700余种科技期刊前300名以内。各期刊都及时为《中国学术期刊文摘》提供数据。
（三）组织建设。定期召开理事会。今年元月以通讯会议的形式召开了六届理事会第五次会议，会议审议了秘书长年度工作报告、2006年工作总结和2007年工作计划。4月26日在北京召开了六届理事会第六次会议，会议就秘书长工作报告进行了热烈讨论，并讨论和部署了下一阶段的工作。会议决定2008年如期举行换届选举，同时举办学会成立30周年的庆典活动，为配合这些活动，决定将拟于2009年召开的第12届学术年会提前召开；另外会议还讨论了学术交流的情况，理事们畅所欲言，就提升学会的学术交流能力、增强学会凝聚力等提出了很好的建议。
2007年共发展新会员49人，其中外籍会员1人。会员数据库基本实现了与中国科协会员管理系统的对接。
（四）科普工作。2007年我会主要开展了科普讲座、全国科技活动周的宣传活动等。据不完全统计，全年共组织科普报告10场次，1800余人次到场。我会名誉理事长欧阳自远院士共作了20余场报告，听众达2万余人。
全国科技活动周期间，与挂靠单位中国科学院地球化学研究所联合举办了第五次“开放日”，接待参观人员1000余人。
这些科普活动的开展，对于宣传科学精神和科学知识，提高全民的科学素质，同时科研人员的积极参与，增强了科研人员的社会责任感。
（五）人才举荐。4月30日在第11届学术年会上颁发了第11届侯德封矿物岩石地球化学青年科学家奖，10名获奖的年青学子获此殊荣，他们是我国优秀的科技工作者，在相关领域都作出了突出成绩，为报效国家起到了楷模作用。
我会还参加了中国科协系统的有关推荐活动，如两院院士的初选工作，推荐了10名初选候选人；推荐出两个项目参加2007年度国家自然科学奖的初选；由第九、十届侯德封奖获奖人中遴选出的两名推荐为第十届中国青年科技奖候选人，其中1人获奖。
（六）信息化建设。今年就学会网站在运行两年后存在的一些问题进行了修正，对主页界面、链接和域名空间等进行了更新和扩容。为提高学术会议的管理水平，建立了学术会议系统，实现了在线注册和管理。通过第11届学术年会和一些专业委员会会议的试用，取得了较好的效果，及时修正了使用过程中发现的问题。我会在网站建立之初就对接了中国科协会员管理系统，基本实现了会员的在线申请，但还不够完善，与系统的对接还存在一些问题，为做好这一工作，我们申报了会员管理系统的再建设项目并得到了中国科协的支持，目前该项目基本完成。
二、存在问题和不足
（一）学术会议是我会主要的活动形式。在第六届理事会基本确立了学术交流的原则，并成功举办了两次全国性的综合学术年会以后，也发现了一些问题。虽然学术年会调动了各专业委员会的积极性，扩大了影响，但在会议的主题设置、专题分会场的设置上还有一些不足，如分会场交流内容上的重叠，会议主题创新不够，在会议主题报告的安排上年青学者与德高望重的老一辈科学家的矛盾没有得到很好解决。另外在举办国际学术会议方面还缺乏经验，一些有影响的国际学术会议（如每年一次的哥尔德斯密特地球化学会议）尚未在我国召开过。学术会议内容与国家需求还有一些差距，如何将国家需求转化为学术问题，并组织交流与讨论？这几年虽然一直在探索，但在力度和面上的工作还不够。
（二）学术期刊质量有待提高，国际化进程亟待加快。由于目前国家一些政策的导向，使一些好的稿源流向国外，国内学术期刊在吸引优秀稿源时困难重重；办刊经费困难，编辑人员的综合素质不够理想；发行量低是长期以来存在的问题，尽管有的期刊已有了较高的知名度，但其发行量也不过几百份，远不能达到“以刊养刊”的要求，经济效益往往成为社会效益后的一个附属。另外，办刊人员不够也是制约期刊提高质量的一大问题。据了解，我会主办的6种期刊，各编辑部人员均在两人（包括两人）以内，编辑人员的职称等问题也在很大程度上受限制。
（三）科普工作覆盖面不够。我会这几年开展的科普工作主要是与挂靠单位和有关对口省学会一道组织，在贵州省境内开展较多，具有明显的地域特征。科普工作的内容和方式有待创新，农村科普队伍的建设需要加强；科普活动经费短缺；我们挂靠在西部的学会在中国科协的西部科普工程项目中难以立项。
（四）由于学科和人力物力、信息等条件的限制，接受政府职能转移的工作尚未开展。
（五）会员的发展和会费的收取方式有待改进。目前主要是由学会秘书处直接发展会员、收取会费，这在一定程度上限制了发展会员的覆盖面。
知识结构
典例分析：有一包混合物，其中可能含有适量的炭粉、氧化铜、氧化铁、碳酸钙中的一种或几种，根据以下实验回答问题：
1. 取样，加热到高温时产生一种气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊。
2. 把足量的稀盐酸滴入到冷却后的固体残渣中，残存固体全部溶解，同时产生一种可燃性的气体。试推断：
(1)该混合物中一定含有的物质是 ，一定不含有的物质是 ，可能含有的物质是 。
(2)为证明可能含有的物质是否存在，可采用的检验方法是
写出实验1中发生反应的化学方处程式 。
思路分析：此题综合考查了CaCO3的性质，酸与金属的反应，碳的化学性质。实验1中有使澄清石灰水变浑浊的`气体，证明是CO2，而产生CO2的可能性有：Fe2O3+C---，CuO+C----，CaCO3 高温分解，无法确定一定有什么，没有什么，实验2将固体残渣溶于稀盐酸，沉淀全部消失，说明一定无铜生成，所以该粉末中一定不含有氧化铜，且一定有铁生成。那么该粉末中一定含有氧化铁和炭，而碳酸钙的生成物氧化钙固体也能全溶于酸，所以无法确定。要证明其一定存在，取原粉末滴加稀盐酸看是否有气泡冒出。
答案：Fe2O3 、C ，CuO，CaCO3
检验方法：取原样少许滴加稀盐酸看是否有气泡产生。
2Fe2O3+3C 4Fe + 3CO2↑
基础评价
1.下列物质块状和粉末颜色不相同的是( )
A.铝 B.铜 C.铁 D.银
2.家用铁锅铲上部，常加一木柄或塑料柄，这说明铁具有的性质是 ( )
A.铁是电的导体 B.铁是热的导体
C.铁在空气中易生锈 D.铁不耐腐蚀
3.一种新型金属由于其密度小，延展性好，耐腐蚀性强，它的金属在航空、航海和化学工业中正逐步取代铝和铝合金而被广泛应用。该金属是 ( )
A.锌 B.镁 C.钛 D.锰
4.两包粉末：一包是铁粉，一包是氧化铜粉，快速将两者鉴别出来的方法是( )
A.观察颜色 B.在空气中加热
C.测定密度 D.用磁铁吸引
5.下列物质属于纯净物的是( )
A.赤铁矿 B.黄铜矿
C.溶液硫酸铜 D.四氧化三铁
6.下列物质不能由金属和盐酸直接反应
制得的是 ( )
A、氯化锌 B、氯化铁
C、氯化镁D、氯化铝
7.钢和生铁在成分上的主要区别是( )
A.生铁含碳，钢不含碳
B.生铁不含碳，钢含碳
C.生铁含碳量比钢含碳量高
D.生铁含有杂质，钢不含杂质
8.钢铁制品在下列哪种情况下，最容易生锈 ( )
A.保持铁制品表面的干燥
B.自行车放在室外风吹雨淋
C.在铁制品表面涂上一层油
D.在车、船表面喷一层油漆
9.可用“CaCO3”来表示其主要成分的一组物质是 ( )
A.汉白玉和贝壳 B.石灰石和水泥
C.生石灰和熟石灰D.大理石和水泥
10.某石灰石样品中含有90%的CaCO3
和10%的SiO2该石灰石样品中钙元素的含量为 ( )
A.36% B.40% C.50% D.90%
11.物质A是一种常见的液体，在一定条件下能发生如下变化：根据下图填空
①A是__、B是__、C是___
②写出(1)、(2)处发生反应的化学方程式______________
______________
关键词：岩石,矿物,稀土元素,分析方法
碳酸盐是地球表层中比较常见的一种沉积岩, 它主要是由一些自生的碳酸盐矿物, 如方解石、白云石等, 与一些陆地上的碎屑矿物, 如粘土、石英、长石等组成的混合矿物。通常情况下, 碳酸盐岩石中自身生成并沉积的文石以及方解石等矿物岩石, 能够对于岩石形成时的沉积环境进行保存记录, 并且矿物岩石中的稀土元素也多用于进行形成时海水的氧化还原条件研究, 同时, 碳酸盐岩石形成过程中, 岩石矿物中的稀土元素的页岩标准化分配模式会呈现出相对稳定的特性, 是进行岩石形成时沉积环境氧化还原条件研究的理想示踪剂, 其研究应用作用优势非常突出。但是, 在进行碳酸盐岩石中碳酸盐矿物稀土元素的分析时, 由于自生沉积的碳酸盐矿物稀土元素含量比较低, 而陆源粘土中的稀土元素含量相对较高, 因此, 陆源矿物稀土元素的混入, 容易对碳酸盐岩石中矿物稀土元素的含量以及配分研究产生影响。所以, 对于碳酸盐岩石矿物稀土元素的分析研究来讲, 从碳酸盐岩中进行混入陆源粘土以及石英、长石等的去除, 是进行碳酸盐岩矿物稀土元素分析的重点。常用的碳酸盐岩矿物稀土元素分析方法主要有酸溶-ICP-MS以及LA-ICP-MS两种, 本文将以LA-ICP-MS碳酸盐岩矿物稀土元素分析方法为主, 对其具体测定分析过程中分析, 以进行岩石矿物稀土元素分析方法的研究论述。
1 LA-ICP-MS碳酸盐岩矿物稀土元素分析法
1.1 LA-ICP-MS分析方法概述
在进行碳酸盐岩中碳酸盐矿物稀土元素的分析中, LA-ICP-MS分析法是一种通过激光作用对于碳酸盐岩分析样品的表面进行微区剥蚀, 然后再使用He或者是Ar气体将激光作用剥蚀后获得的碳酸盐岩蒸发物导入到ICP-MS的测试系统中, 从而直接实现对于碳酸盐岩中碳酸盐矿物稀土元素储量的分析测定。
如下表1和图1所示, 就是利用LA-ICP-MS分析法对于碳酸盐岩中碳酸盐矿物稀土元素储量的分析测定结果表。该碳酸盐岩中的碳酸盐矿物稀土元素储量分析测定结果, 是在对于玻璃标样的NIST612以及参考碳酸盐岩标样BCR-2, 同时对于两种碳酸盐岩标样样品中碳酸盐矿物稀土元素分析测定后, 所得的结果。根据下表中对于两种碳酸盐岩标样的储量分析测定结果来看, 其分析测定含量值以及页岩标准化模式等分析测试结果是完全相同。因此, 也可以从侧面反映出LA-ICP-MS分析法是进行碳酸盐岩中碳酸盐矿物稀土元素分析测定的可行和有效方法。
此外, 在进行LA-ICP-MS分析法进行碳酸盐岩中碳酸盐矿物稀土元素分析测定可行性的分析中, 相关分析研究人员还分别使用碳酸盐岩中碳酸盐矿物稀土元素分析的两种常用方法, 即LA-ICP-MS分析法和酸溶-ICP-MS分析法对于碳酸盐中纯文石样品的稀土元素含量情况进行分析测定, 根据测定结果对比, 除了LA-ICP-MS分析法进行碳酸盐岩纯文石样品的实际分析测定结果偏高外, 对于碳酸盐岩矿物中稀土元素的页岩标准化模式以及主要特征参数的分析测定结果是基本一致的。
1.2 LA-ICP-MS分析测定的特征优势
应用LA-ICP-MS分析法进行碳酸盐岩矿物稀土元素的分析测定, 与其他碳酸盐岩矿物稀土元素的分析测定使用方法相比, 在具体分析测定的应用过程中, 不仅节省了常规的化学溶样即酸溶-ICP-MS分析法, 进行碳酸盐岩矿物中稀土元素分析测定的繁杂前期样品处理过程, 并且在对于碳酸盐岩样品中稀土元素的分析测定中, 还很大程度上减少了样品污染的可能性, 并且在进行碳酸盐岩矿物稀土元素的分析测定中, 分析测定的精确度以及测定结果的准确度都比较高, 是一种方便并且快速的碳酸盐岩中碳酸盐矿物稀土元素分析测定的有效方法, 具有相对突出的分析测定应用优势。但是, 需要注意的是, 应用LA-ICP-MS分析法进行碳酸盐岩中碳酸盐矿物稀土元素的分析测定, 分析测定结果与酸溶-ICP-MS分析法的分析测定结果相比, 其结果值要相对较高。对于这一情况的原因分析, 可能是由于LA-ICP-MS分析法进行碳酸盐岩中碳酸盐矿物稀土元素分析测定中, 激光剥蚀样品中含有微细粘土的情况造成的, 需要在实际分析测定中进行注意。
2 结束语
总之, 进行岩石矿物稀土元素分析方法的分析论述, 有利于促进岩石矿物稀土元素分析发展, 对于岩层地质的研究发展也十分有利, 具有积极作用和价值意义。
参考文献
[1]陈琳莹, 李崇瑛, 陈多福.碳酸盐岩中碳酸盐矿物稀土元素分析方法进展[J].矿物岩石地球化学通报, 2012 (2) .
[2]何煦, 陈林, 李青会, 顾冬红, 干福熹, 李飞, 李珍.竹山和马鞍山绿松石微量元素和稀土元素特征[J].岩矿测试, 2011 (6) .
[3]李志伟, 邰自安, 任文岩, 高志军, 李艳华.微波消解电感耦合等离子体质谱法测定黑色页岩中稀有稀土元素[J].岩矿测试, 2010 (3) .
[4]张东亮, 彭建堂, 符亚洲, 彭光雄.湖南香花铺钨矿床含钙矿物的稀土元素地球化学[J].岩石学报, 2012 (1) .
关键词：岩石矿物种类；分析鉴定；经验和体会；工作评价；地质学
中图分类号：P575 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）27-0069-02
矿物是受地质长期作用而形成的天然单质或化合物，是岩石的基本组成物。我国矿产资源丰富，在经济发展中发挥着重要作用，为发掘更多矿产，提高开发利用率，需深入开展地质研究。作为其基础工作，岩石矿物分析通过对岩石和矿物的物理、化学特征加以分析，提供各项测试参数作为地质研究的数据资料。当前矿产资源需求不断增多，岩石矿物分析显得更加重要。针对不同的岩矿类型，要采取相应的分析测试方法，包括其意义、评价等都有所了解。
1 岩石矿物种类
岩石矿物可能是单质，即只有一种化学元素组成，如硫磺、金刚石、自然金等；也可能是化合物，即由阴阳离子组成，如石英是由氧和硅元素组成，黄铜矿则由硫、铜和铁组成。化合物包括含氧盐矿物（如白云石、红铁矿）、硫化物矿物（如铁、锌）、卤化物矿物等。目前已经发现的矿物约有4 700种，化学元素是矿物基础，地壳中氧、硅比重较大，所以氧化物矿物和氧盐矿物分布较广，硅酸盐矿物尤为突出。自然界有大量的化学元素，且彼此间的融合方式多种多样，所以说岩石矿物具有多样性。
矿物的物理特征和化學构成是区分不同种类的主要依据，云母、水晶等均为整齐的晶体，而很多矿物则呈现出放射状、葡萄状等许多不规则状；颜色也各有差异，如钒榴石呈绿色，赤铁矿显红色，而斑铜矿刚采出时呈古铜红色，氧化后则呈锖色；在光泽方面，根据反光能力的强弱可分为金属、半金属、金刚和玻璃四级，前两者的颜色较深，后两者较浅；另外，硬度、透明度、磁性、裂理等也是区分矿物种类的常用标准。还需注意，岩石虽由矿物组成，但并不具备其基本特性。
2 岩石矿物分析鉴定
岩石矿物具有多样性，有各种用途，为满足人类需要，需对其进行分析鉴定。利用矿物学的原理，依据矿物的物理化学成分，通过有效渠道对矿物样品或岩石进行观察、鉴定，最后得出矿物所属类型、岩石结构等信息。
2.1 岩石矿物试样加工
试样加工是分析鉴定的前提工作，影响着矿藏储量计算和勘探难度的精确度。采集原始样品后，其种类和重量往往有所不同；送至实验室分析鉴定时，也不可能对全部样品都进行鉴定，通常只需要鉴定几克即可；这就要对采集的样品进行加工，除了将其粉碎，细度达到规定标准，还要确保其代表性，即加工后的样品要能代表原始样品，否则会影响分解，或出现偏差。
2.2 试样的定性分析
岩矿试样中通常含有多种化学元素，为了解各自所占比重，以及在内部的排列情况，在完成岩矿试样的加工后，可通过定性半定量分析获知。化学分析法和发射光谱法是较为常用的两种方法，须按照标准进行规范操作。定性分析结束后，需根据实验室环境和实际要求采取一定的措施，做好待测元素的防护工作。
2.3 测定方法的选择
为进一步了解矿物内部所含元素，需通过适宜的方法加以测定。岩石是多种矿物组成的混合物，不同的矿物，测定方法也有所不同，这就加大了测定难度。选择测定方法时应有一定的依据，必然要与其定性分析结果相结合。首先要考虑的是各项元素占的实际比例，某些元素占的比重较大，可采用重量法、容量法等进行测定；某些元素比重较小，可通过比色法、仪器分析法等获得较好的测定效果。另外还要考虑共存元素的含量，以钙和镁的共存为例，在测定钙镁元素含量较高的样品时，常采用硫酸钠碘法；而样品中钙镁元素含量较少时，分离碘量法应用较多。注意测定方法必须合理，否则会影响测量的精确性，导致测量值与实际值偏差较大。
2.4 分析方案的制定
选择好方法，还要制定合理可行的方案，以保证分析鉴定工作能够顺利开展。与前几个环节相比，这一环节更为关键，但难度也更大。测定方案是指导整个鉴定过程的依据，包括如何测量元素、分离方法如何使用、会带来什么影响等问题都需要考虑。所以对操作人员有着严格的要求，不但专业知识要全面，还应具备足够的实践经验和操作能力。在选定方案时，当前岩矿的实际分解方法应作重点考虑。
实际操作时，不管是全面分析，还是简项分析，均要保证分析方案的综合性和实用性。即岩矿试样经过分解后，需确保能够抽取溶液并按照特定程序进行组分测定，且化学方法和仪器分析法都能取得较好的效果。通过大量实践可知，任何一种方案都有利有弊，针对其局限性以及分析鉴定过程中的各种变况，需及时对方案加以调整，以保证方案最终的准确性。
2.5 分析鉴定及其结果审查
方案的可行性通过后，需在操作程序的指导下，遵循相关标准，对样品进行分析鉴定。为防止过程中出现意外，应提前考虑可能出现的情况，并做好防范工作。直至鉴定结束，获取最终结果，还要对结果展开审查，以确保其准确性。如若发现不合理之处，应及时予以处理。该环节也是分析鉴定工作的一部分，不容忽视，否则可能会因没有发现存在的问题而导致整个鉴定工作的失败。所以在鉴定结束后，必须严格审查，按照国家标准确保其结果的真实性。
3 对岩石矿物分析鉴定工作的评价
3.1 对矿物普查中岩矿分析鉴定工作的评价
每种岩矿都是在一定的地质作用和物理化学条件下形成的，它们包含有一种或多种矿物，探明其中的化学元素、矿物种类，以确定岩矿的使用价值、经济价值，都需要基础的岩石矿物鉴定工作。岩石矿物分析鉴定特别是对开采和普查找矿有着极其重要意义。它能够确定岩矿的种类，分析矿床的开采量，以及开采的可能性与经济性，并能有效的提高地质勘探工作的效率。具体来说，就是在普查找矿阶段，需要进行大量的简项分析，以确定岩矿的有无和矿产的种类；在勘探阶段，更要求进行大量的简项分析和全分析，以便了解其共生元素的情况及其赋存状态，确定矿石品位以及开采的价值，从而为拟定相关的开采方案做准备。
3.2 对工程地质中岩矿分析鉴定工作的评价
岩矿分析鉴定在工程地质勘查中也起着非常重要的作用，能够为工程建设的设计和施工，以及合理利用自然地质资源、正确改造不良地质、最大限度的避免自然灾害，提供基础的地质学资料。在工程地质中的岩矿鉴定包括对岩体的特征、化学元素和性质等进行分析，同时，水分析也是找矿工作的重要标志之一，也属于岩石矿物分析工作的一部分。
4 结 语
在地质学研究中，岩石矿物分析发挥着基础性作用，指导矿物质勘探和地质研究工作顺利开展。然而实际分析鉴定工作较为复杂，不但要熟悉各种矿物的结构属性，还要具备系统的理论知识，根据分析方法制定可行的方案，然后进行分析鉴定，以保证测定质量。其中的细节操作更应加强重视，在今后的分析工作中，还应对现有技术不断完善。
参考文献：
[1] 胡小明.浅析岩石矿物分析工作[J].商品与质量，2012，（2）.
[2] 汤志勇，邱海鸥，郑洪涛.岩石矿物分析[J].分析试验室，2010，（12）.
[3] 王斌，聂尧愿，彭港发.试论岩石矿物分析工作的经验与体会[J].科技创新与应用，2013，（27）.
关键词:岩石矿物 硅酸盐 系统分析方法
中图分类号:TQ17文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)04(a)-0138-01
引言
硅酸盐普遍地存在于岩石矿物之中,所谓硅酸盐,指的就是硅(Si)、氧(O)与其他几种化学元素(主要包括Al、Fe、Mg、K以及Ca等元素)结合而成的一种化合物的总称。硅酸盐在地壳中的分布十分广泛,它是地壳中常见的一种物质,因此它是构成多种岩石与土壤的重要组成成分。经过测算,硅酸盐含量约占地壳质量的80%以上。对于硅酸盐而言,其种类较多且多数熔点较高且化学性质十分稳定,为硅酸盐工业的一种主要的原料,运用硅酸盐加工而成的材料广泛地应用于工业、科研以及实际的生活之中。对于岩石矿物中的硅酸盐进行定性与定量分析,具有十分重要的意义。本文在介绍硅酸盐化学成分的基础之上,对岩石矿物中硅酸盐的系统分析方法——微波消解法进行阐述与分析,旨在为岩石中的硅酸盐分析提供一种科学的分析方法。
1 概述
由上述可以得知,地壳中的硅酸盐含量十分之多,而且它在自然界中的分布也十分广泛。对于矿物而言,已知的矿物在800种以上,这个数量占自然界所存在的已知矿物的三分之一。常见的矿物主要由高岭土、云母、石英、绿帘石、黄玉、橄榄石、蛋白石等。硅酸盐矿物与岩石的种类十分之多,然而其化学成分也各不相同。对于硅酸盐矿石的化学成分分析而言,一般包括如下几个方面的参数:SiO2、Al2O3、Na2O、TiO2、MgO、CaO、FeO、Cu、Zn、Cr、V等成分。对于上述成分而言,一定要将前面的十几种元素加以测定。它们的百分含量综合接近于100%,对于次要的成分,则不一定要对其进行测定。
2 岩石矿物中硅酸盐的系统分析方法
2.1 原理
微波是电磁波中位于远红外与无线电之间的一种电磁辐射,它的频率范围为300MHz～3×105MHz。微波加热与传统的加热方式有所不同,微波加热属于一种内部加热方式,其被加热的样品与酸混合物通过吸收微波能产生的即时深层加热。与此同时,微波所产生的交变磁场会促使介质分子发生极化的现象,而极性分子又可以随着频率高的磁场交替排列,导致了分子的高速振荡。对于这种振荡而言,又会受到分子热运动与相邻分子之间相互作用的阻碍与干扰,产生了类似于摩擦作用使得分子获得高能量。因此,这种高能量可以击碎岩石矿物之中的化学性质稳定的硅酸盐,从而對其分子可以进行测定。
2.2 实验部分
2.2.1 仪器与试剂
仪器:家用微波炉(如美的牌)。
试剂:水泥熟料标样;普通硅酸盐水泥标样;水泥生料标样;TEA(三乙醇胺)(体积配合比1:2);盐酸;KOH溶液;EDTA标样;钙黄绿素-甲基百里香酚蓝-酚酞混合指示剂(CMP混合指示剂)。
2.2.2 实验方法
(1)EDTA标液的标定
首先取一定体积的CaCO3溶液稀释8倍,如在实际的实验过程之中,吸取了10mL该溶液稀释至80mL,然后加入适量的CMP混合指示剂,在磁力搅拌器搅拌的作用下滴加200g/L的KOH溶液之后一直到出现绿色荧光之后再滴定过量2mL左右。以EDTA标液滴定溶液滴定至绿色荧光消失且呈现红色。
(2)样品的消解
a.首先对水泥熟料标样或普通硅酸盐水泥标样的消解:称取0.1000g已于105～110℃烘过两个小时的水泥熟料标样或是普通硅酸盐水泥标样,放入400mL的烧杯之中,加入20～30mL的蒸馏水与3～4mL体积配合比为1:1的盐酸溶液中对样品进行溶解,盖上表面皿,放入微波炉加热消解,取出,冷却至室温,定容于100mL的容量瓶之中,待用。
b.水泥生料标样的消解:称取0.2000g已于105～110℃温度条件下烘过两个小时的水泥生料标样,放于400mL的烧杯之中,加入适量的蒸馏水与HCl溶液对样品进行溶解,盖上表面皿,置于微波炉之中进行加热消解。然后取出并冷却至室温,定容于100mL的容量瓶之中,待用。
3 结果与讨论
主要对水泥熟料与普通硅酸盐水泥之中的CaO的含量进行了测定。具体见表1所示。
由上1可以看出,在微波小火条件下,消解2min以上,氧化钙含量已在允差范围之内,符合测定要求。
参考文献
[1] 吕学勤,钱惠芬.岩石矿物中硅酸盐的系统分析方法[J].科协论坛(下半月),2009(6).
[2] 汤志勇,邱海鸥,郑洪涛.岩石矿物分析[J].分析试验室,2006(9).
[3] 孙国良,石建敏,陈金媛.微波消解法在硅酸盐分析中应用探讨[J].浙江工业大学学报,2004,32(3).
1 实施过程、案例分析与资源整理
我们对矿物、岩石及宝石方向的分析研究从2009年开始, 因人力、物力的限制, 初期规模较小, 基本是获取一部分岩石、矿物材料或标本, 指导学生对其探索分析, 总结相关规律及存在的问题;再以其为基础, 开展下一轮及下一届学生的分析研究, 接着陆续获取一些新的岩石、矿物、宝石材料及标本, 再指导学生分析研究及训练, 然后总结其规律及存在的问题。如此往复。
到目前, 分别进行了如下教学资源的收集、整理及实践活动。
(1) 购置了基本的分析训练用具, 如专用10倍的放大镜、专用手电筒 (如图1所示) ;购置了各种岩石、矿物、宝石类及晶体学的相关书籍, 如:《简明岩石学》《地质学基础:实习指导书》《实验及理论岩石学》《火成岩岩石学》《矿物与岩石权威图鉴》《宝石学》《宝石》《非金属矿物材料》《无机材料岩相学》《结晶学与岩相学》《材料性能:各向异性、对称性与结构》 (如图2所示) 。还从网上下载了大量的电子书籍、岩石矿物宝石照片、文章及其网站地址。
(2) 通过与中国地质大学教师及研究生交流, 获取的典型岩石有:粗晶火成岩、糜陵变质岩、细砂型沉积岩 (如图3所示) 。
(3) 收集及购置的矿物类标本:水晶 (单晶和双晶) 、绿柱石 (普通石及祖母绿) 、红柱石、萤石、红宝石、辉锑矿、天河石、木变石、异极矿、黄铁矿 (立方体和五角十二面体两种) 、电气石 (碧玺) (如图4所示) 。
(4) 廉价的宝石类 (经抛光) :如红玉髓、萤石、蔷薇辉石、碧玉、三氧化二铁 (肾石) 、翡翠、绿松石、紫水晶、黄水晶、玫瑰水晶、透明水晶、烟水晶、发晶等;拉长石 (如图5所示) 。有了这三大类样品及标样, 该部分与相应的金属类实验课相比有较多较系统的训练研究材料, 也逐渐掌握了岩石矿物的知识。
(5) 由上述各类标本制成透射观察薄片 (偏光下观察) (如图6所示) 20种以上。有了这些丰富的教学资源, 可组合设计出许多选修实验, 并结合课程知识开展不同深度的基础研究。
利用各类普通岩石可设计典型岩石鉴定实验, 含宏观鉴定和微观组织及成分鉴定;可复习结晶、相图、固态相变、形变、再结晶理论及组织分析方法 (岩相学) ;通过各类矿物标本可设计典型矿物单晶的特征鉴别实验, 可以复习晶体学、晶体结构、结晶过程的概念及原理。
通过对各种抛光的宝石分析可设计宝石初步鉴定的实验, 还可以复习抛光技术、宝石中色彩产生原理 (离子点缺陷, 致色效应) , 光学性能与晶体学的关系。
开展训练活动要考虑两个目的:一是以岩石矿物或宝石为对象, 对其提出想要分析研究 (探究) 的问题, 然后进行分析研究, 如烟晶与石榴石的共生规律;二是设计出选修实验, 为以后的学生做准备, 可达到不断优化实践内容、提高实验系统性的目的。
开展的第一类训练及研究有:
①未知岩石相鉴定;②烟晶与石榴石共生规律分析;③立方体与五角十二面体黄铁矿单晶的晶体学特征与形成条件分析;④三类典型岩石的宏、微观鉴定;⑤单晶石英、微晶玉髓、杂晶碧玉及沙金石的对比及成因分析;⑥翡翠微观组织与硬玉质量关系的分析;⑦晕彩拉长石微观结构中的孪晶与脱溶物的分析。
初步设计的实验有:
①岩石类型的宏、微观鉴定;②典型矿物的宏观鉴定及晶体学基础训练;③一些宝石的宏观形貌分析与宝石致色原因分析。
2 归纳总结与经验推广
前期实验使用的材料、分析内容都比较零碎, 到现在, 有比较系统的矿物类、岩石类、宝石类样品, 可以设计系统的实验, 开展系统的研究。笔者通过承担研究生40学时的晶体结构课程教学, 找出共性的普适的晶体学、晶体结构、晶体缺陷 (点、线、面) 实验内容, 提高学生的综合能力。具有多方面的用途:
(1) 开发选修型新实验, 为更多有兴趣的学生提供训练的机会。
(2) 培养学习科研能力, 即通过从课堂了解的基本概念, 明确基本目标, 查文献及参考书, 开展分析或制备样品, 如果用偏光镜分析存在困难, 可使用扫描电镜中的能谱仪进行成分鉴定。类比法的应用:回忆48学时的材料科学基础实验课的内容, 使用的都是金属, 光学镜原理与使用—对应偏光显微镜的原理与使用;机械抛光制样—对应透射薄片制样 (委托资源学院采矿专业实验室制备) ;金属及合金的凝固组织分析—对应火成岩的组织分析 (两者都利用相图分析) 、金属形变及再结晶组织分析—对应变质岩及沉积岩的岩相组织分析;晶体结构及晶体学都是通过图片软件分析训练, 而矿物岩石可直接用于这些概念的训练。例如:利用我们收集到的各种石英类样品, 可以设计下列训练内容:①对石英单晶体、歪晶、双晶的分析, 训练晶体学内容;②对石英与石榴石、石英与黄铁矿、石英与金红石组成的发晶的分析, 训练结晶原理;③对不同颜色的石英单晶宝石 (如无色水晶、紫水晶、黄水晶、烟水晶) 等的分析, 进行光学致色效应与离子点缺陷作用的训练;④对火成岩、变质岩、沉积岩中石英的形貌特点及形成规律的差异进行分析, 涉及凝固、相图、形变、再结晶、固态相变知识的训练;⑤通过对从石英单晶不同晶体学方向切出的器件具有不同的功能作用 (振荡器、压电效应器件) [4]的了解, 拓展学生晶体学各向异性概念与物理性能关系及应用方面的知识。
(3) 通过讨论锻炼研讨及表达辩论能力, 通过写文章向教学研究类期刊投稿锻炼写作能力。对优秀学生, 在实践环节动手能力训练的基础上, 可训练其撰写文章的能力, 只有完成撰写文章并发表, 才真正完成一个周期的训练。目前, 只有少数三年级学生能发表文章。近4年学生共撰写12篇文章, 其中发表7篇, 都以本科学生为第一作者 (这些文章中只有少数涉及矿物岩石) , 这些文章主要是教学研究文章。教师通过多年研究型教学活动的开展, 也获得了许多经验, 认识到要不断探索新内容, 到一定阶段后又须及时归纳总结, 形成规律性的培养模式;再进行实验性探索, 不断总结, 系统化。教师在训练学生的同时, 摸索出研究型教学的规律。
(4) 拓宽就业面。学生的就业方向从金属结构材料向无机材料、地质类、宝石类扩展。
(5) 将各类教学资源打包。2008年以前, 我们将主要精力用在学生自学平台软件系统的建立上, 它是虚拟训练法, 以光盘形式使用。到2012年, 完成《材料科学名人典故与经典文献》书籍的出版, 加上收集到的珍贵但不适合出版的名人照片资料, 构成了人物历史典故教学资源。与此同时, 收集到较多的岩石、矿物、宝石实物资源以及制备的透射薄片样品, 设计的多种实验指导书, 成为另一个有特色的教学资源包, 弥补了前两种非实物形式实际训练不足的缺憾。
3 结束语
教学研究永无止境, 专业课教师从事的科研虽与讲授课程有十分密切的联系, 但因材料种类的广泛性, 在教学时仍显得不足。教师也需要不断充电, 在探索岩石、宝石等不太熟悉的领域时, 可获得各类材料共性的知识, 支持教学, 也支持自己的科研。教师的一个重要作用是用简单的语言, 通过简单的研究内容, 将共性、特色的知识有效地教给学生, 使学生在尽量短的时间内学会应用理论知识。在三年级学生由接收基本知识向应用知识转型中, 如果直接参与教师承担的课题研究存在较大难度, 学生难以较快获得成就感;而通过开展内容或材料较陌生, 但感兴趣的研究, 完成相对容易的教学研究项目, 更容易使学生获得成就感。在教师与学生共同从事的各种小型第二课堂研究及训练中, 教师应及时对研究成果进行系统化、规范化整理, 最终形成有规律、特色明显的教学资源模块, 如学生自学平台软件虚拟实践模块, 材料名人典故人物教育模块, 矿物、岩石及宝石类实物教学模块。
参考文献
[1]计云萍, 任慧平.“材料科学基础”课程教学改革[J].中国冶金教育, 2009 (6) :38-40, 43
[2]王静, 王素梅, 宋春梅, 李洪波, 金宝士.《材料科学基础》教学改革, 全面提高学生素质[J].铸造设备与工艺, 2010 (2) :49-51, 54.
[3]王焕新, 李超, 尹志刚, 桂阳海, 孙雨安.素质教育背景下《材料科学基础》教学探讨[J].中国科教创新导刊, 2010 (34) :45, 47
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