前言：本站為你精心整理了思維導(dǎo)圖在巖石學(xué)課程教學(xué)中應(yīng)用范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價(jià)值，我們的客服老師可以幫助你提供個(gè)性化的參考范文，歡迎咨詢。

［摘要］基于“巖石學(xué)”課程專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、知識(shí)點(diǎn)繁雜、各章節(jié)結(jié)合不緊密的特點(diǎn)，在課堂教學(xué)過(guò)程中，引入思維導(dǎo)圖的教學(xué)方法。探討了教學(xué)過(guò)程中如何從某一中心主題出發(fā)，分階段構(gòu)建課程知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系，幫助學(xué)生掌握課程整體框架，厘清知識(shí)點(diǎn)之間的有機(jī)聯(lián)系和邏輯關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與繪制，構(gòu)建適合學(xué)生理解把握的思維導(dǎo)圖。該教學(xué)方法對(duì)學(xué)生地質(zhì)思維的培養(yǎng)、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建、學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)、復(fù)習(xí)效率的提高，都發(fā)揮著重要的作用。

［關(guān)鍵詞］礦物巖石；思維導(dǎo)圖；教學(xué)方法

一、引言

“巖石學(xué)”課程是石油地質(zhì)類(lèi)院校教學(xué)體系中非常重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課[1-3]，其作為地球科學(xué)的中心樞紐，與地質(zhì)學(xué)相關(guān)學(xué)科存在密切的聯(lián)系[2]。巖石按三大巖類(lèi)劃分為巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖，并開(kāi)設(shè)相應(yīng)的課程。不同的院校針對(duì)不同的專(zhuān)業(yè)方向開(kāi)設(shè)不同的“巖石學(xué)”課程，教學(xué)環(huán)節(jié)包括基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)、手標(biāo)本鑒定和顯微薄片觀察、野外實(shí)習(xí)等，其是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程[4，5]。筆者所在院?！皫r石學(xué)”系列課程包括“結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)”“巖漿巖巖石學(xué)”“變質(zhì)巖巖石學(xué)”“沉積巖巖石學(xué)”“巖漿巖與變質(zhì)巖”“巖石學(xué)”“礦物巖石鑒定”等系列課程的理論課和實(shí)踐課，針對(duì)地質(zhì)學(xué)、資源勘查工程、地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)不同的課程體系?！皫r石學(xué)”系列課程是我校本科生的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)必修課，該課程的核心目的是使學(xué)生掌握礦物巖石方面的基礎(chǔ)知識(shí)和巖礦鑒定地質(zhì)技能，培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、專(zhuān)業(yè)面不斷拓寬、具有較強(qiáng)創(chuàng)新能力的學(xué)生，從而更好地為基礎(chǔ)地質(zhì)及油氣勘探服務(wù)。教學(xué)過(guò)程包括基礎(chǔ)理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)三個(gè)方面。通過(guò)基本理論學(xué)習(xí)，使學(xué)生熟悉三大類(lèi)巖石的巖相學(xué)特征、分類(lèi)命名原則與方法，通過(guò)實(shí)踐教學(xué)，立足詳細(xì)的野外及室內(nèi)觀察描述，掌握不同巖石類(lèi)型手標(biāo)本和薄片鑒定技能，能夠通過(guò)巖石的顏色、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物組成、野外產(chǎn)狀的研究，對(duì)各類(lèi)巖石做出分類(lèi)和命名。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)從創(chuàng)新教育入手，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新教學(xué)方法，切實(shí)把學(xué)生從“填鴨式”的被動(dòng)學(xué)習(xí)中解放出來(lái)，讓學(xué)生在快樂(lè)、自覺(jué)、探索中接受教育。通過(guò)參加各類(lèi)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目、地質(zhì)技能大賽、挑戰(zhàn)杯競(jìng)賽等，加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和運(yùn)用，將巖相學(xué)知識(shí)與實(shí)驗(yàn)研究和理論分析相結(jié)合，通過(guò)歸納和演繹對(duì)各類(lèi)巖石的成因、形成演化及構(gòu)造背景的分析，培養(yǎng)學(xué)生的地質(zhì)思維，提高其分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力。然而，“巖石學(xué)”系列課程理論知識(shí)繁多、實(shí)踐操作性強(qiáng)，我校面向大二學(xué)生開(kāi)設(shè)，學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中多次反映該課程專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、涉及的知識(shí)點(diǎn)龐雜、各章節(jié)或課程之間的有機(jī)聯(lián)系難以把握。另外，我校“巖石學(xué)”系列課程課時(shí)緊縮，要想在有限的時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生把握知識(shí)體系，理解重點(diǎn)、難點(diǎn)，留出更多的時(shí)間投入實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，采取有效的教學(xué)方法顯得尤為重要。通過(guò)教學(xué)改革與嘗試，筆者在“巖石學(xué)”課程教學(xué)過(guò)程中引入了思維導(dǎo)圖的教學(xué)方法，其對(duì)于課程知識(shí)點(diǎn)的梳理、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系的構(gòu)建，各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的對(duì)比分析及相互關(guān)聯(lián)都發(fā)揮著重要作用，脈絡(luò)清晰，便于學(xué)生對(duì)課程整體框架的把握，厘清知識(shí)點(diǎn)之間的有機(jī)聯(lián)系和邏輯關(guān)系，從而使得“巖石學(xué)”課程的教學(xué)更加高效，讓學(xué)生能快速深入教學(xué)內(nèi)容中，獲得了良好的教學(xué)效果。本文主要談?wù)勊季S導(dǎo)圖在“巖漿巖巖石學(xué)”教學(xué)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用，以期為相關(guān)課程的教學(xué)提供借鑒。

二、思維導(dǎo)圖概述

思維導(dǎo)圖是表達(dá)發(fā)散性思維的有效圖形工具[5-10]，其運(yùn)用圖文結(jié)合將思維形象化，通過(guò)一個(gè)中心主題不斷向外擴(kuò)展，形成若干個(gè)分支，每一個(gè)分支與中心主題通過(guò)一個(gè)節(jié)點(diǎn)鏈接，該節(jié)點(diǎn)又成為次一級(jí)主題，繼而再向外擴(kuò)展出若干個(gè)分支，把各級(jí)主題用相互關(guān)聯(lián)的層級(jí)圖表現(xiàn)出來(lái)，將傳統(tǒng)的單向思維變成多向發(fā)散思維模式[11]。與思維導(dǎo)圖配套的多款制作軟件已經(jīng)成熟運(yùn)用，如MindManager、Xmind、FreeMind、MindMapper等[5-13]，其形象而高效地實(shí)現(xiàn)了發(fā)散思維的具體化和可視化，部分軟件中不但可以插入圖像、表格、PPT等，而且可以加入視頻等多媒體超級(jí)鏈接，還可以將制作的思維導(dǎo)圖以多種格式文件輸出，內(nèi)容組織靈活，并能充分發(fā)揮使用者的創(chuàng)造性[7，10]。思維導(dǎo)圖軟件是實(shí)現(xiàn)思維可視化的一種工具，繪制思維導(dǎo)圖的過(guò)程，本身就是一個(gè)創(chuàng)造性的過(guò)程，繪制者要考慮如何設(shè)計(jì)主干、分支，將不易掌握的、碎片化的知識(shí)組合起來(lái)，以邏輯化、系統(tǒng)化的方式呈現(xiàn)出來(lái)[14]。要想在大腦中構(gòu)建知識(shí)框架體系，使各分支建立關(guān)聯(lián)才是關(guān)鍵。因此，建立有效的思維鏈接，把復(fù)雜零散的知識(shí)有序地組織起來(lái)，構(gòu)建適合的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系，發(fā)現(xiàn)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)間的內(nèi)在聯(lián)系，以思維導(dǎo)圖形式表達(dá)，實(shí)現(xiàn)對(duì)中心主題的理解和邏輯解剖。

三、思維導(dǎo)圖在課程教學(xué)中的應(yīng)用

“巖漿巖巖石學(xué)”課程側(cè)重于闡述巖漿巖的基本概念、物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、分類(lèi)命名、產(chǎn)狀分布、形成演化、成礦關(guān)系等基本理論，通過(guò)理論和實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生礦物、巖石鑒定的基本技能，掌握分類(lèi)命名的原則和方法，提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程打好基礎(chǔ)[1-5]。我校“巖漿巖巖石學(xué)”課程共40學(xué)時(shí)，其中理論教學(xué)28學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)12學(xué)時(shí)，思維導(dǎo)圖在該課程教學(xué)中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)課程內(nèi)容的梳理和把握，建立了高效學(xué)習(xí)知識(shí)體系。教學(xué)過(guò)程中，思維導(dǎo)圖的繪制按不同層次分階段進(jìn)行。在課程初期，緒論講解中，教師首先搭建一個(gè)可擴(kuò)充知識(shí)的課程整體框架，起提綱挈領(lǐng)的作用，然后通過(guò)一系列設(shè)問(wèn)埋下伏筆，引導(dǎo)學(xué)生思考，增強(qiáng)對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣。第二個(gè)階段，在每個(gè)章節(jié)的講解過(guò)程中，教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)各級(jí)主題和分支把各章的復(fù)雜零散的知識(shí)有序地串接起來(lái)，在分支節(jié)點(diǎn)上填補(bǔ)需要擴(kuò)充的知識(shí)點(diǎn)，構(gòu)建一個(gè)分級(jí)的知識(shí)體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)該階段的所有知識(shí)的全景展示。用主題詞及不同的顏色、線條鏈接來(lái)搭建知識(shí)架構(gòu)，只需要花很少的時(shí)間畫(huà)出思維導(dǎo)圖，便能清晰明了地掌握知識(shí)體系，從而投入更多的時(shí)間積極思考。第三個(gè)階段，相關(guān)章節(jié)講完或整個(gè)課程結(jié)束，引導(dǎo)學(xué)生厘清各知識(shí)點(diǎn)的邏輯關(guān)系和內(nèi)在聯(lián)系，進(jìn)一步對(duì)整個(gè)知識(shí)框架和分支體系進(jìn)行梳理修改、歸納總結(jié)，建立自己的知識(shí)體系，沿著思維導(dǎo)圖提供的發(fā)散思維進(jìn)行擴(kuò)展，進(jìn)一步豐富自己對(duì)知識(shí)的理解。在制作過(guò)程中學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識(shí)遺漏或難以理解的部分，可以通過(guò)查閱相關(guān)資料，彌補(bǔ)知識(shí)結(jié)構(gòu)中的盲點(diǎn)，深刻理解知識(shí)體系的內(nèi)在聯(lián)系和邏輯關(guān)系，構(gòu)建一個(gè)適合自己的知識(shí)架構(gòu)，從而提高學(xué)習(xí)效率。在該階段，每個(gè)學(xué)生可能會(huì)根據(jù)自己的知識(shí)背景和理解制作不同的思維導(dǎo)圖，教師可以選取部分學(xué)生的思維導(dǎo)圖進(jìn)行展示分析，也可以把教師繪制的思維導(dǎo)圖展示出來(lái)，便于學(xué)生對(duì)比和交流討論，進(jìn)一步完善修改適合學(xué)生理解把握的思維導(dǎo)圖。這一階段通過(guò)思維導(dǎo)圖的梳理和補(bǔ)充實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)課程的很好的回顧，并建立了整體知識(shí)框架和各個(gè)部分的有機(jī)聯(lián)系，便于理解和記憶。根據(jù)“巖漿巖巖石學(xué)”課程內(nèi)容，把巖漿巖作為中心主題，首先講解巖漿巖的概念和基本類(lèi)型。進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生了解巖漿巖的形成是通過(guò)巖漿這個(gè)重要的源，而巖漿的形成、演化及冷凝固結(jié)形成不同的礦物組合，從而解釋巖漿巖系列多樣性的原因。期間引出巖漿的概念、巖漿的起源及其物理化學(xué)性質(zhì)、巖漿的結(jié)晶作用。通過(guò)一組火山噴發(fā)的照片、地殼深處巖漿的照片及“動(dòng)力地球”“宇宙是怎樣運(yùn)行的”等相關(guān)科教視頻，讓學(xué)生感受到地下深處存在巖漿的地質(zhì)事實(shí)，了解巖漿的起源。從巖漿到巖漿巖是通過(guò)巖漿的結(jié)晶作用建立聯(lián)系，巖漿中各種離子和絡(luò)陰離子團(tuán)圍繞結(jié)晶中心，按照一定的規(guī)則排列，并按照一定的結(jié)晶順序結(jié)晶出各種晶體礦物，不同的礦物組合就形成不同的巖漿巖系列（這里可以先提一下鮑溫反應(yīng)原理，通過(guò)鮑溫反應(yīng)原理中礦物的結(jié)晶順序與巖漿的結(jié)晶作用建立聯(lián)系）。進(jìn)一步講解，根據(jù)生成環(huán)境將巖漿巖劃分為侵入巖和噴出巖，簡(jiǎn)單概括侵入巖和噴出巖由于形成條件的不同表現(xiàn)為不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征。然后指出進(jìn)一步的學(xué)習(xí)要求，需要了解巖漿巖的化學(xué)成分、礦物組成、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造、分類(lèi)與命名、產(chǎn)狀分布等。從而由這些次一級(jí)的主題延伸出其他分支知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步的闡述和講解，建立各知識(shí)點(diǎn)的有機(jī)聯(lián)系。通過(guò)巖漿巖思維導(dǎo)圖基本框架圖的建立（圖1），先將最基本的總體知識(shí)框架展示給學(xué)生，然后每個(gè)次級(jí)主題根據(jù)分支體系，再構(gòu)建單獨(dú)的思維導(dǎo)圖，以不同的編號(hào)表示，并標(biāo)注在整體思維導(dǎo)圖中（圖2）。例如，講到巖漿巖類(lèi)型的多樣性，就要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)巖漿的基本定義、巖漿的起源和演化、巖漿的組成、巖漿的分異和同化混染作用，從而理解巖漿巖多樣性的原因。再如巖漿的結(jié)晶作用講解，在定義闡述的同時(shí)，引出鮑溫反應(yīng)系列，通過(guò)不連續(xù)系列和連續(xù)系列礦物結(jié)晶順序，使學(xué)生更好地理解巖漿的結(jié)晶作用是按一定的順序進(jìn)行的，進(jìn)一步闡述鮑溫反應(yīng)系列的應(yīng)用及意義。這一部分，根據(jù)不連續(xù)系列和連續(xù)系列在橫向上的組合，與前面的知識(shí)點(diǎn)（根據(jù)巖漿中SiO2的含量劃分巖漿類(lèi)型）及后面的知識(shí)點(diǎn)（巖漿巖的化學(xué)成分、礦物成分、基本類(lèi)型及主要礦物共生組合、代表性的侵入巖-噴出巖類(lèi)型）進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從而使學(xué)生從巖漿→巖漿的結(jié)晶作用→巖漿巖建立知識(shí)框架體系及內(nèi)在聯(lián)系。通過(guò)對(duì)比講解侵入巖-噴出巖的礦物組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造，從而引出巖漿巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。同時(shí)強(qiáng)調(diào)，對(duì)于某一類(lèi)型的巖漿巖對(duì)應(yīng)的侵入巖和噴出巖，它們的主要礦物組成是相同的，不同點(diǎn)在于其結(jié)構(gòu)構(gòu)造，而巖漿巖結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征受諸多因素影響，其內(nèi)因是巖漿本身的性質(zhì)和特點(diǎn)，其外因是巖漿結(jié)晶時(shí)的物理化學(xué)條件，尤其與巖漿巖冷卻狀態(tài)有一定的關(guān)系。通過(guò)這一部分的講解，讓學(xué)生理解侵入巖和噴出巖結(jié)構(gòu)構(gòu)造的差異，進(jìn)一步建立結(jié)構(gòu)構(gòu)造次級(jí)主題的思維導(dǎo)圖，并分析形成條件對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)造的影響，對(duì)比不同環(huán)境下巖漿巖的結(jié)構(gòu)構(gòu)造差異。最后針對(duì)各類(lèi)巖漿巖，闡述分類(lèi)命名原則及方法。在此過(guò)程中，教師首先建立可擴(kuò)充的主體知識(shí)框架，次一級(jí)的主題及分支體系采用引導(dǎo)式、啟發(fā)式，讓學(xué)生參與分支體系的建立，這一環(huán)節(jié)要安排好課前預(yù)習(xí)及讓學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)內(nèi)容繪制初步思維導(dǎo)圖，課中進(jìn)行各知識(shí)點(diǎn)的講解，課后進(jìn)行歸納總結(jié)及思維導(dǎo)圖補(bǔ)充完善工作，從而充分提高課堂效率，投入更多的時(shí)間積極思考、互動(dòng)交流及實(shí)踐應(yīng)用。

四、結(jié)語(yǔ)

思維導(dǎo)圖在“巖漿巖巖石學(xué)”教學(xué)中的應(yīng)用，是對(duì)課程知識(shí)體系的全面展示。通過(guò)這一教學(xué)過(guò)程，改變了傳統(tǒng)教學(xué)中的“填鴨式”的知識(shí)灌輸方式，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，有利于學(xué)生全方位地把握知識(shí)體系，理解知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系。從中心出發(fā)，建立分支體系，使分散的、零碎的知識(shí)點(diǎn)得以系統(tǒng)整合，便于學(xué)生掌握課程整體框架，厘清知識(shí)點(diǎn)之間的有機(jī)聯(lián)系和邏輯關(guān)系，對(duì)學(xué)生地質(zhì)思維的培養(yǎng)、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建、學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)、復(fù)習(xí)效率的提高，都發(fā)揮著重要的作用。該教學(xué)方法可促進(jìn)學(xué)生積極思考和歸納總結(jié)，學(xué)生不僅鍛煉了地質(zhì)思維，掌握了高效的學(xué)習(xí)方法，而且有更多時(shí)間投入理論知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用中，基本技能和創(chuàng)新能力得到訓(xùn)練和提升。

作者:馬艷萍 李政旭 李慶本 吳少波 單位:西安石油大學(xué) 地球科學(xué)與工程學(xué)院 陜西省油氣成藏地質(zhì)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室