作为“地质学”教育部首批基础学科拔尖学生培养计划2.0基地,学院不断探索一流地学人才培养的教育教学改革,2023年在全国率先开展行星科学本科人才培养。为适应国家发展战略人才需求和学科发展趋势,在传承“普通地质学”这门经典的课程基础上,开设“固体地球科学原理”课程,深度融入国际教学理念和前沿成果,侧重揭示“知识点背后的科学原理”,着力培养学生的辩证性思维和创新能力。作为“固体地球科学原理”课程重要的一环,课程团队非常重视贯穿其中的课间实践教学,不仅选择典型的野外实习点,并配备有经验的实践带队教师,引导学生开展自主探索型的野外实习。
现象丰富的野外地质实习场所
江宁方山国家地质公园是南京地区著名的死火山之一。风景区发育独特的气孔构造、火山颈、火山岩古风化面等火山地貌。方山火山岩下覆的洞玄观组还出土有“安琪马”等珍贵化石。风景区内有灰岩景观石、白云岩碑材、钟乳石、叠层石、硅化木、路面地砖节理、花岗岩等多种地学现象观察点,是理想的野外地质实习实践的场所。
江宁方山国家地质公园地质考察路线
方山国家地质公园中随处可发现有趣的地质现象
(从左向右依次为钟乳石、硅化木、白云岩碑材、路面地砖节理)
妙趣横生地探索地球奥秘
2024年3月16日,“地质学拔尖班”、“行星科学班”、“综合评价班”和“大地学实验班”等40名同学在王国光、王涛、张霞三位老师的带领下,将书本上抽象的知识点与野外生动具象的地质现象联系起来,感悟地质现象与地质历史演化过程。在方山火山地质剖面走廊前,大家详细学习了地质剖面图中上、下火山岩系的异同点。在老师的提示下,将火山机构、喷发规模与火山岩、次火山产状有机的联系起来。在看似毫不起眼的岩壁上,大家探讨了气孔分布的空间规律。同学们广受启发,大为鼓舞。
在野外,同学们还总是有意想不到的有趣发现。大家在上覆火山岩系观察到了局部出露的洞玄观组砂砾岩,还观察到了火山岩系中可能代表火山间歇的古风化面。尽管经历约一千万年的风化侵蚀后,原来高耸的火山口早已经不复存在。但是,通过所学知识,同学们可以通过火山岩产状的变化,结合地质图和现有地形,大体判断了古火山口的位置。
老师启发大家要善于用专业的眼光观察细节,在看似稀松平常的现象背后大有学问。比如,通过玄武岩中大量的气孔构造,可以感受到火山喷发时候的威力与震撼;通过钟乳石可以深刻理解碳酸盐地区洞穴等喀斯特地貌的形成机理;通过白云石的刀砍状构造可以清晰的区分方解石与白云石的差异;通过地砖的节理,可以感受到地质运动中大地的伟力。一系列妙趣横生的地质现象,开拓了学生的视野,加深了同学们对理论的理解认识,也培养了大家的地学思维。
江宁方山国家地质公园地质考察合影
同学们在经典地质剖面考察玄武岩地貌
(下部黄色岩石为风化玄武岩,上部为新鲜玄武岩,代表火山喷发的间歇)
王国光老师在介绍江宁方山地质剖面
欢声笑语中增进对地球科学的理解
同学们在地质考察活动中不惧挑战,表现出色。“十八盘”是方山最陡最险的山路,沿途主要是气孔状玄武岩,陡峭的石阶一个接着一个,必要时需要手脚并用。老一辈科学家程裕淇院士考察方山地质时走过这条小道。大家一鼓作气,但最终也满脸通红,气喘吁吁,感受到老一辈地学人的艰辛和毅力。在成功登顶后,俯瞰江宁区,又觉神清气爽。同学们还组织了生动有趣的游戏环节,在明媚春光中,一扫教室中紧张学习的疲惫与倦怠,草地上笑语连连。老师们也都参与进来,和同学们打成一片。
在这次户外实践中,同学收获颇丰,部分同学认为“第一次出去看岩石很有意思,终于见到实物了,学到了不少知识”、“石砖,石桌,仔细看都蕴含大量地质信息,还是要多出去走走的”、“我最大的收获是老师讲解中渗透的一种观察自然现象的思维”……
同学们饶有兴致的观察方山公园入口的景观石
同学们零距离触摸了数十万年前的火山,欣赏了肆意绽放的白玉兰,拉进与大自然和地球科学的距离,增加了对地球系统科学的理解,增长了地学学习的兴趣。
本次活动获得太阳成集团tyc33455ccwww五育项目立项,是“学生为主体”的教学实践活动,学生自发组织开展资料调研、实地探勘、实习指南撰写等工作,教师在整个活动中随时提出具体建议,确保活动科学性、可行性和安全性。