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地理科学专业《地质学基础》课程教学调查与反思

2021-07-01陈鹏宇

绿色科技 2021年11期
关键词:章节岩石困难

陈鹏宇

(内江师范学院 地理与资源科学学院,四川 内江 641100)

1 引言

《地质学基础》是普通师范院校地理科学专业的一门重要学科基础课程[1],通常开设在大学一年级第一学期[2]。作为学科基础课和专业入门课,其基础性和先导性作用极强,对引导学生的地理知识学习以及培养学生的地理思维有着重要的作用[2],也直接关系到后续专业课程的学习效果。因此,地质学基础课程的教学研究一致备受关注,教师们从教学方法和模式[2]、教学效果评价[3]、教学资源[4]以及实践教学[5]等诸多方面进行了探索和研究,提出了许多建设性的建议,对提高地质学基础课程教学质量具有重要的意义。

内江师范学院地理科学专业采用宋春青等编著的《地质学基础》作为地质学基础课程教材,也是普通师范院校地理科学专业常用的教材之一[6]。该书涉及地球的特征、矿物与岩石、构造运动、地壳演化历史等内容,涵盖了地质学基本知识和理论以及主要应用方面[7]。除了理论教学外,该课程还配套有室内实验教学以及后续相关的野外实习教学。教学内容、教学时间和教学对象的特殊性使得该门课程的教学研究极具价值。首先,该课程的教学内容十分丰富,又兼具理论性和实践性,如何让学生在一学期内学好这门课程是教学中的重点问题[8]。其次,地质学基础在大学一年级第一学期开设,是地理科学专业学生所学的第一门专业基础课程。因此,本课程的教学对象是刚从高中进入大学的新生,这些学生尚未完成高中到大学学习方式的转变[8],如何培养学生的学习能力,使其适应大学的学习方式,是本门课程教学中的另一个重要问题。除此以外,受文理招生机制的影响,教学对象还存在文理学生的差异,他们在地理基础知识以及学习兴趣等方面都存在显著差异[8]。鉴于该课程在地理科学专业教学中的特殊性和重要性,本文开展了教学调查与反思,以促进今后教学的改进。

2 调查结果

以内江师范学院地理科学专业2019级2班学生为调查对象,调查时学生已完成地质学基础课程。共发放调查问卷78份,收回有效问卷78份,有效率为100%。

2.1 学习基础

学生的学习基础与高中阶段文理学生的差异有关。调查结果显示有12.8%的学生在高中阶段为理科生,87.2%的学生在高中阶段为文科生。其中,仅1名理科生在高中阶段有学习过地质学方面的知识,但仅涉及褶皱和断层;89.7%的文科生在高中阶段学习过地质学方面的知识,所学知识点主要涉及地球的圈层结构、地质作用、三大类岩石、褶皱、断层、板块运动、地震等,这些也是地质学基础课程的主要教学内容。可见,理科生几乎没有地质学方面的基础,大部分文科生有地质学方面的基础,但在高中阶段所学内容又有所差异。

2.2 学习兴趣

与其他课程相比,学生对该课程的学习兴趣一般较高。从调查结果来看,24.36%的学生对课程非常感兴趣,66.67%的学生对课程有兴趣,仅8.97%的学生对课程没有兴趣,没有学生对课程反感,如图1所示。从图1中还可以看出,文科生对课程有兴趣或非常感兴趣的比例更高,说明文理学生的差异对他们的学习兴趣存在显著影响。学生对不同章节的兴趣程度也是不同,学生最感兴趣的章节是第5章地壳演化简史,其次是第3章矿物和岩石。

图1 学生学习兴趣的分布情况

2.3 学习过程中存在的困难

调查结果显示,仅5.13%和1.28%的学生认为该课程比本学期其他课程容易和特别容易;33.33%的学生认为该课程与本学期其他课程难易程度相当;53.85%和6.41%的学生认为该课程比本学期其他课程难和特别难。这说明大部分学生认为地质学基础是一门相对较难的课程。图2中给出了学生在学习过程中存在的具体困难。大部分学生(66.67%)并不认为课程知识难以理解,但是94.87%的学生认为课程知识量大是学习中的主要困难。室内实验教学中的岩石矿物标本较多,58.97%的学生认为这些标本难以认识。时间精力不足(51.28%),基础知识不够(51.28%)也是学生学习过程中的主要困难。由于理科生几乎没有学过地质学方面的知识,所有80%的理科生认为基础知识不够是主要困难之一。虽然大部分文科生都有地质学方面的基础知识,但是仍有47.06%的学生认为基础知识不够是主要困难之一。除此以外,还有6.41%的学生指出还存在其他困难,主要包括知识点混乱、重点不明确、上课注意力不集中等方面。这些困难为今后教学的改进指明了方向。

图2 学生在学习中存在的困难

学生认为不同章节的难易程度不同,调查结果显示学生认为最困难章节排名前两位的是第3章矿物和岩石(46.15%)和第4章构造运动和构造变动(43.59%),其主要原因都是内容多、知识量大和不易理解。学生认为最容易章节排名第一位的是第2章地球的基本特征(44.87%),其主要原因是内容相对简单,高中有所涉及。有21.79%的学生认为第5章地壳演化简史是最困难的章节,其主要原因是没有学习基础、知识量大、无法建立地壳演化的时空观念。也有17.95%的学生认为第5章地壳演化简史是最容易的章节,其主要原因是地壳演化有时间顺序,有逻辑性,易理解记忆。所以,只要学生能够建立地壳演化的时空观念,理清地壳演化的逻辑关系,自然认为本章是最容易学习的章节。虽然第3章矿物和岩石是排名第一位的最困难章节,但是仍有11.54%的学生认为本章最容易学习,他们认为虽然矿物和岩石的种类较多,但是如果能把不同类型的矿物和岩石之间的关系理顺,通过理解记忆是很容易学习的。反观那些认为本章最困难的学生,他们往往认为矿物和岩石的种类较多,容易混淆。可见,如果学生能够理解知识点之间的逻辑关系,能够对知识点进行归纳总结,他们学习的困难程度会大大降低。

2.4 地质思维的建立情况

培养学生的地质思维是地质学课程的重要任务之一。为了解学生是否建立地质思维,在调查问卷中设置了以下相关问题。问题1:学习完《地质学基础》后,你建立了地质思维吗?问题2:你现在是否能够理解岩石的结构构造与岩石形成过程和形成环境之间的联系?问题3:你理解了以今证古和现实类比法了吗?图3中给出了上述3个问题的调查结果。

图3 学生地质思维是否建立的调查结果

从图3中可以看出,有较多的学生认为自己没有建立地质思维,所占比例达到了39.47%。部分原因是这部分学生并没有理解地质思维这个概念。仅17.11%的学生认为自己建立的地质思维,其余学生认为自己基本建立了地质思维。可见,培养学生地质思维的教学目的完成度一般。对于两个典型的可以培养学生地质思维的问题,大部分学生能理解部分或者完全理解。其中,对以今证古和现实类比法的理解程度最好,仅2.63%的学生不能理解,64.47%的学生能够理解;对于岩石的结构构造与岩石形成过程和形成环境之间的联系,仅27.63%的学生能够理解。这是因为岩石的结构和构造概念繁多,且与形成过程和形成环境之间具有多种关系,相比之下以今证古和现实类比法的概念更为简单,所以学生更易理解。

3 教学反思

从上述调查结果来看,大部分学生在高中阶段有学习过地质学方面的知识,但与高中的知识相比,大学的知识更深、更广,更加详细。有一定基础的学生可能会在学习初期具有优势,他们更容易理解岩石、地质构造等概念。但是面对大量的知识内容,后期往往是理解能力、逻辑思维能力强的学生更具优势,他们能够理清各类岩石和矿物之间的关系,能够建立地壳演化的时空观念,他们会觉得这些章节容易学习。比如,第3章矿物和岩石和第4章构造运动和构造变动,大部分文科生都曾学过这两章的相关内容,但是这两章却是学生认为最困难的章节,他们所给出的理由是内容多、知识量大、不易理解。而能够通过理解记忆进行学习的学生反而认为这些章节容易学习。所以,对于地质学基础而言,高中的学习基础并不是影响学生学习难易程度的主要因素,反而有47.06%的文科生认为自己的基础知识不够。

绝大部分学生对《地质学基础》这门课程感兴趣,尤其是第5章地壳演化简史和第3章矿物和岩石。但是仅5.13%和1.28%的学生认为地质学基础比本学期其他课程容易和特别容易,而且第3章矿物和岩石是许多学生认为最困难的章节之一。所以,学生的学习兴趣虽然有利于提高学生的学习动力,但并未让学生觉得这门课程的学习轻松。可见,学生的学习基础和学习兴趣都不是影响学生学习难易程度的主要因素。课程知识量大才是学生学习困难的主要因素之一,岩石矿物标本难以认识也是课程知识量大的一种体现,时间精力不足和基础知识不够都是课程知识量大的间接表现。

在课程知识量大的情况下,如果学生无法理解知识点之间的逻辑关系,这些知识点对他们来说只是各种容易混淆、难以记忆的知识;而当学生能够理解知识点之间的逻辑关系时,他们可以构建出知识体系,这些知识点对他们来说是不同的、可以理解记忆的知识。在本次调查中,可以清楚地发现这两类学生对于相同的章节(比如第3章矿物和岩石,第5章地壳演化简史)表现出了不同的学习难易程度。除此以外,当学生能够理解知识点之间的逻辑关系时,比如岩石的结构构造与岩石形成过程和形成环境之间的联系,也能帮助他们提升地质思维能力。因此,在有限时间条件下,教师应做到知识的系统化和逻辑化,注重理论概念的系统性,注重知识点之间的逻辑关系,尤其是对于内容多、知识量大和不易理解的章节。所采用的教学方式和方法应以学生能够理解各种知识点之间的逻辑关系,能够构建出知识体系,培养学生的地质思维能力为目的。以最终实现学生能够通过自己的归纳总结和理解记忆掌握大量的课程知识,构建出地质思维。

4 结语

本文的调查结果显示,学生的基础和兴趣都不是影响学生学习难易程度的主要因素,而是课程知识量大和学生对知识的理解。在课程知识量大的情况下,如果学生能够建立知识点之间的逻辑关系,能够实现理解记忆,则可以有效降低学习的困难程度,同时可以培养学生的地质思维。所以,教师在教学的过程中应做到知识的系统化和逻辑化,注重理论概念的系统性,注重知识点之间的逻辑关系。不管采用何种教学方式和方法都应以学生能够理解各种知识点之间的逻辑关系,能够构建出知识体系,培养学生的地质思维能力为目的。

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