第一篇:科學(xué)思維在石油地質(zhì)研究中的運用
科學(xué)思維在石油地質(zhì)研究中的運用
摘要:科學(xué)思維對于科學(xué)研究至關(guān)重要,本文結(jié)合石油地質(zhì)研究對科學(xué)思維進(jìn)行闡述,指出在石油地質(zhì)發(fā)展中,研究應(yīng)充分運用邏輯思維,追根溯源,抓住事物本質(zhì);事實積累與理論思維相結(jié)合;突破慣性思維,實現(xiàn)思維超越;重視運用形象思維,突破研究瓶頸;此外,研究者還應(yīng)注意使經(jīng)驗科學(xué)與理論科學(xué)相結(jié)合,在繼承前人成果的基礎(chǔ)上追求創(chuàng)新,從而有效的推進(jìn)科研的進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:科學(xué)思維;石油地質(zhì)研究;追求創(chuàng)新
科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。放眼古今中外,人類社會的每一項進(jìn)步,都伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。尤其是現(xiàn)代科技的突飛猛進(jìn),為社會生產(chǎn)力發(fā)展和人類的文明開辟了更為廣闊的空間,有力的推動了經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展。運用正確的方法進(jìn)行科學(xué)研究是促進(jìn)科技進(jìn)步的關(guān)鍵,而且科學(xué)研究離不開科學(xué)思維。在不同時代,都有與其科學(xué)發(fā)展水平相適應(yīng)的科學(xué)思維方法。中世紀(jì)前,科學(xué)研究通常采用請教權(quán)威,從思辨到思辨的思維方法,而近代科學(xué)則堅持實驗第一,采用邏輯思維與數(shù)學(xué)定量歸納分析等思維方法進(jìn)行研究。中國科學(xué)院院長路甬祥曾經(jīng)說過:“大凡在近代科學(xué)上獨樹一幟,在理論上有重大發(fā)現(xiàn),在技術(shù)上有劃時代創(chuàng)造的卓越科學(xué)家和發(fā)明家,往往都十分重視在哲理思維引導(dǎo)下的科學(xué)思維,并在科技方法論上顯示了新穎獨特的風(fēng)格”。因此,在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天,科研工作者更需要尋找符合當(dāng)今時代的科學(xué)思維方法,從而充分調(diào)動所掌握的知識信息和技術(shù),推動科學(xué)研究。
恩格斯在《自然辯證法》中指出:“自然科學(xué)從經(jīng)驗領(lǐng)域走進(jìn)了理論領(lǐng)域,經(jīng)驗的方法就不中用了,只能求助于理論思維”。科學(xué)思維方式是在處理和接受知識的過程中逐漸形成,包括三種基本類型:邏輯思維、形象思維、直覺思維[1]。這三種思維的不同組合構(gòu)成其具體的科學(xué)思維方式。邏輯思維是在感性材料認(rèn)識的基礎(chǔ)上,運用概念、判斷、推理等形式對客觀世界間接、概括的反映過程,是科學(xué)思維中最普遍、最基本的類型。形象思維是在形象反映客體的具體形狀或姿態(tài)的感性認(rèn)識基礎(chǔ)上,通過意象、聯(lián)想和想象來揭示對象的本質(zhì)及其規(guī)律的思維形式。直覺思維是在不受某種固定邏輯規(guī)則約束而直接領(lǐng)悟事物本質(zhì)的一種思維形式。從推理過程看,邏輯思維“好像是思維過程里的線型的處理”,形象思維“是多途徑處理,是綜合處理” [2]。一般而言,以不同思維方式去看待和處理接受的知識,便會在頭腦中形成不同的知識成份,因此,培養(yǎng)良好的科學(xué)思維方法對于科學(xué)研究的發(fā)展非常重要。
如何在科研中有效運用科學(xué)思維以及如何通過實際科研過程總結(jié)出新的適宜的思維方式是科研工作者所必須思考與探究的。鑒于本文作者為地質(zhì)工程專業(yè)學(xué)生,本文將結(jié)石油地質(zhì)研究發(fā)展中所遇到的困難及解決方法對科學(xué)思維中幾個問題進(jìn)行闡述。
(一)運用邏輯思維進(jìn)行研究,追根溯源,抓住事物本質(zhì)
科研中,除了研究前進(jìn)行知識儲備外,在進(jìn)行實驗實踐研究時,還必須通過邏輯思維對所獲得的結(jié)果進(jìn)行客觀分析,才能抓住事物的本質(zhì),有效推動此領(lǐng)域科研的發(fā)展。在進(jìn)行石油地質(zhì)研究中,我們不但要正向邏輯上從生烴巖系出發(fā),研究生烴中心和排烴中心位置、生排烴量、運移及聚集規(guī)律,尋找原生和次生油氣藏。也要反向邏輯上從油氣的保存、儲集出發(fā),強(qiáng)調(diào)從圈閉的落實、評價、優(yōu)選,著眼點在儲集層的含油氣性。同樣在盆地研究中,正向邏輯上從原型沉積盆地入手,追索盆地形成、改造及油氣的控制。反向邏輯上從盆地保存的現(xiàn)狀入手,強(qiáng)調(diào)研究殘留盆地和變形盆地的改造作用,并著眼現(xiàn)存的原生和次生油氣藏[3]。如胡朝元等人在總結(jié)我國大慶油田機(jī)制時,沒有僅僅停留在表面,而是從油氣藏的保存、儲集位置出發(fā),追溯到烴源灶位置,提出了不同于前人的獨特的提出了“成油系統(tǒng)”概念,繼而發(fā)展為“源控論”,該理論至是有形成后很少有大規(guī)模的長距離運移,而往往是就近儲聚成藏[4]。在該理論指導(dǎo)下,繼大慶油田之后,我國東部中生界、新生界發(fā)育的陸相沉積盆地,先后又發(fā)現(xiàn)了勝利、華北、河南、大港、遼河、江蘇等一大批油田,從此我國石油年產(chǎn)量跨入了億噸級行列。胡朝元等地質(zhì)學(xué)家的研究指導(dǎo)我們要運用科學(xué)思維透過現(xiàn)象看本質(zhì),只有抓住本質(zhì)機(jī)理,研究才能有質(zhì)的突破。
(二)事實積累與理論思維相結(jié)合
麥凱維在“勘探研究前沿—基本原理綜觀”一文中指出:研究人員通過采集的新數(shù)據(jù)資料的數(shù)量和由這些數(shù)據(jù)資料解釋獲得的新知識來量度其研究的價值。石油地質(zhì)研究過程中,油氣成因說可充分說明這一點。關(guān)于油氣成因說一直存在著激烈的爭論,基本可歸納為無機(jī)成因和有機(jī)成因兩大學(xué)派。前者認(rèn)為石油及天然氣是在地下深處高溫、高壓條件下由無機(jī)物變成的;后者主張是在地質(zhì)歷史上由分散在沉積巖中的動物、植物有機(jī)體轉(zhuǎn)化而成[5]。一個公認(rèn)的石油成因?qū)W說,必須以事實為基礎(chǔ),能夠解釋并預(yù)測地殼上油氣生成和分布的客觀規(guī)律,指導(dǎo)人們的實際勘探工作。大量的客觀事實證明無機(jī)成因?qū)W說是沒有充分的事實依據(jù)而得出的理論。例如,石油中含有的“卟啉”與植物的葉綠素和動物的血紅素相似;石油的某些光學(xué)性質(zhì)僅出現(xiàn)于生物體中;石油所含的一些化合物只能來源于生物??尤其有力的證據(jù)是,世界上99%以上的油田都產(chǎn)生在與生物作用關(guān)系密切的沉積巖中。因此在學(xué)術(shù)研究過程中,我們應(yīng)特別重視反復(fù)調(diào)查,盡可能多的掌握事實,避免提出一些沒有充分事實依據(jù)的“理論”。
(三)突破慣性思維,實現(xiàn)思維超越
在科學(xué)研究中,任何理論研究都要有科學(xué)的試驗驗證和模型做推導(dǎo),不能讓慣性思維束縛,更不能濫用和擴(kuò)大任何一種方法的適用范圍,當(dāng)外界條件改變時,一定要重新進(jìn)行理性的科學(xué)分析與研究。石油地質(zhì)中的油氣勘探存在實踐障礙與思維障礙,前者為客觀地質(zhì)紀(jì)錄的不完整性與地質(zhì)過程的難以模擬性所決定;后者為研究者主觀慣性思維所制約,這就對真實揭露地下油氣的賦存規(guī)律與推動油氣勘探進(jìn)程產(chǎn)生影響[6]。例如,鄂爾多斯盆地上古生界及中生界的油氣層都屬特低滲透儲集層,按以往的認(rèn)識,這類儲層是不具商業(yè)價值的,即使找到了儲量也被認(rèn)為是什么“垃圾儲量”、邊際油田、難以動用等。數(shù)年之后,當(dāng)人們在自己“槍斃”的地層中又重新獲得高產(chǎn)油氣流后才恍然大悟,原來許多油氣田并不是新找到的。近兩年,長慶油田公司在重新認(rèn)識鄂爾多斯盆地、重新認(rèn)識低滲透、重新認(rèn)識自己的原則指導(dǎo)下,打破傳統(tǒng)觀念、慣性思維的束縛,更新了觀念,轉(zhuǎn)變了認(rèn)識,繼而出現(xiàn)了石油、天然氣儲量呈階梯狀跳躍式大幅度的增長,實現(xiàn)了歷史性的突破。因此,要在成果上創(chuàng)新,事業(yè)上突破,就必須實現(xiàn)思維的超越。油氣勘探的每一次突破,都伴以理論與技術(shù)的發(fā)展,這就要求石油地質(zhì)工作者不斷克服思維慣性,實現(xiàn)思維的超越,以創(chuàng)新思維為油氣勘探的靈魂。
(四)重視形象思維,突破研究瓶頸
新奇的科學(xué)思想可能在觀察、實驗的啟發(fā)下萌發(fā), 但本質(zhì)上仍然是想象的結(jié)晶。單純的觀察、實驗, 無論積累了多少信息, 都不能直接地必然地導(dǎo)出創(chuàng)造性的科學(xué)思想,石油地質(zhì)學(xué)研究尤其如此。50 年代末期碳酸鹽巖研究的重大突破就是一例。當(dāng)福克發(fā)現(xiàn)碳酸鹽巖中的內(nèi)碎屑顆粒時, 若以化學(xué)沉積的概念去思考和推理, 則會產(chǎn)生瓶頸無法繼續(xù)下去,但當(dāng)思考范圍跨出化學(xué)沉積此一概念的束縛, 聯(lián)想到碎屑巖的成因時, 就提出碳酸鹽巖形成機(jī)制的新概念和全新的分類方案[7] , 被譽(yù)為碳酸鹽巖研究的突破性進(jìn)展。我的導(dǎo)師曾經(jīng)給我們講過他的一個早期的經(jīng)歷,也能說明聯(lián)想可以突破研究的瓶頸?!?0 年代他在貴州考察時, 曾在碳酸鹽巖中發(fā)現(xiàn)過斜層理, 這用化學(xué)沉積的概念是無法解釋的, 邏輯思維發(fā)生中斷; 但當(dāng)時自己知識儲備非常貧乏, 無法以聯(lián)想使中斷的邏輯得以繼續(xù), 認(rèn)識也因此停滯未能產(chǎn)生飛躍。60 年代發(fā)現(xiàn)可能的藻類古礁, 但藻類形體的纖弱和植根的不固, 又是難以抗浪, 難以成礁的否定因素;這時因為有了一定的知識積累, 就能聯(lián)想到赤壁大戰(zhàn)中戰(zhàn)船聯(lián)結(jié)以抗風(fēng)浪的故事, 從而使中斷的邏輯思維得以延續(xù), 得出藻類相互串結(jié)亦可成礁的概念。以后在美國佛羅里達(dá)考察羅德里格斯島時, 果然見到了紅藻串結(jié)抗浪的實例”。這里起關(guān)鍵作用的是聯(lián)想, 是形象思維使中斷的邏輯思維得以延續(xù),突破了研究的瓶頸。因此,形象思維可以幫助研究者突破研究瓶頸,適時從理論分析中解脫出來,從聯(lián)想與想象的角度入手對研究是非常有意義的。
(五)經(jīng)驗科學(xué)與理論科學(xué)相結(jié)合,追求創(chuàng)新
人類有史以來,雖然早在中國四川、中東波斯灣、原蘇聯(lián)巴庫和美國賓夕法尼亞州發(fā)現(xiàn)了各種產(chǎn)狀的石油和天然氣苗,并進(jìn)行了小規(guī)模的鉆井油氣開采,但對油氣分布規(guī)律性的認(rèn)識,經(jīng)局限于最初的“經(jīng)驗科學(xué)”中。直到1885年美國地質(zhì)學(xué)家I.C.懷特發(fā)表背斜說的理論后,油氣勘探在全球獲得了蓬勃發(fā)展。1917年在委內(nèi)瑞拉開波盆地發(fā)現(xiàn)了單斜型的玻利瓦爾湖岸大油田;接著,1930年美國在得克薩斯盆地東緣發(fā)現(xiàn)了大型地層圈閉東得克薩斯油田。這些事實令石油地質(zhì)學(xué)家極大地興奮,她們開始把經(jīng)驗與理論科學(xué)相結(jié)合,在1965年美國地質(zhì)學(xué)家A.I.萊復(fù)生在出版的《石油地質(zhì)學(xué)》一書中提出了“圈閉”的概念。其后,在世界范圍內(nèi)尋找“圈閉”為主線的石油勘探活動推向前所未有的規(guī)模,發(fā)現(xiàn)了眾多的大油氣田,使世界原油產(chǎn)量有1900年產(chǎn)2000*104t,至1950年產(chǎn)5*108t,1980年后達(dá)到30*108t的水平。天然氣的產(chǎn)量亦由1900年產(chǎn)幾十億方米,至1950年產(chǎn)300*108t,1990年后達(dá)到22000*108t。科研活動“部分地以今人的協(xié)作為條件,部分地又以對前人勞動的利用為前提”(馬克思),在石油地質(zhì)研究發(fā)展中,理論科學(xué)正是在總結(jié)研究前人經(jīng)驗科學(xué)的基礎(chǔ)上提出的。理論科學(xué)帶領(lǐng)人類從理論角度揭示事物的本質(zhì),但地質(zhì)條件的復(fù)雜性決定了拋開經(jīng)驗科學(xué)空談理論科學(xué)是不可取的,必須將理論科學(xué)與經(jīng)驗科學(xué)有機(jī)結(jié)合起來,才能更好的研究石油地質(zhì),更多的發(fā)現(xiàn)石油。
本文通過結(jié)合石油地質(zhì)發(fā)展過程對科學(xué)思維中幾個問題進(jìn)行了闡述,得出在科學(xué)研究中,一定要堅持科學(xué)的思維方式,從客觀唯物的角度進(jìn)行研究,按照事物的本來面目及其產(chǎn)生情況來理解事物,不盲從不片面。在研究中應(yīng)該特別注意運用科學(xué)思維方法,通過邏輯思維進(jìn)行縝密思考,通過形象思維與直接思維來突破研究瓶頸,同時還應(yīng)注意避免陷入慣性思維的誤區(qū)。研究者還應(yīng)注意使經(jīng)驗與理論科學(xué)相結(jié)合,在繼承前人成果的基礎(chǔ)上追求創(chuàng)新,從而有效推進(jìn)科研的進(jìn)步。因此,在科研中,研究者應(yīng)運用科學(xué)思維方式來指導(dǎo)自己的研究工作,科學(xué)的進(jìn)行研究,為人類的進(jìn)步與文明貢獻(xiàn)力量。
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第二篇:地質(zhì)科學(xué)思維
花崗巖巖石學(xué)研究思路及方法
摘要:作為一個即將畢業(yè)的地質(zhì)學(xué)的本科生,應(yīng)該對自己所感興趣的方面有脫離教材的深入了解。面對馬上到來的碩士生涯,對自己未來的研究領(lǐng)域應(yīng)有充足的準(zhǔn)備和清晰的思路。本文以花崗巖研究為例,簡單敘述筆者在近期學(xué)習(xí)中對該類巖石研究方法的總結(jié)和心得。關(guān)鍵詞:科學(xué)問題;花崗巖;野外工作;地球化學(xué);論點表達(dá);心得體會
0 引言
對一個科學(xué)問題的研究需要一個提出問題、提供論據(jù)、表達(dá)論點和得出結(jié)論的過程,對花崗巖的研究是一個復(fù)雜的科學(xué)問題。[1-12]
首先,我們會想,為什么要研究花崗巖,研究花崗巖有什么意義? 根據(jù)地質(zhì)辭典的解釋,“花崗巖”“是一種分布很廣的深成酸性火成巖,SiO2含量多數(shù)在70%以上,顏色較淺,以灰白色、肉紅色較為常見。主要由石英、長石及少量暗色礦物組成,其中石英含量在20%以上,堿性長石常多于斜長石”?;◢弾r的定義和分類命名與其組成礦物的種類及其相對含量有關(guān),但由于礦物含量界限是人為確定的,而自然界巖石的礦物組成是逐漸變化的,所以很難將花崗巖與其類似巖石嚴(yán)格區(qū)分開來。由此“花崗巖”有了廣義花崗巖(亦稱花崗巖類或花崗質(zhì)巖石)和狹義花崗巖。廣義花崗巖一般指花崗巖及與花崗巖具密切共生關(guān)系、礦物成分以含石英(>5%)和長石為主的中酸性侵入巖。本文所指花崗巖即是廣義花崗巖。
普通人群對花崗巖有著較高的興趣,這是因為花崗巖問題關(guān)乎到我們的生存環(huán)境和未來。國家基礎(chǔ)建設(shè)所需求礦產(chǎn)資源多數(shù)與花崗巖有關(guān)?;◢弾r也是良好的建筑材料,在建筑和裝潢方面被利用。同時,許多奇特地質(zhì)地貌也是由花崗巖風(fēng)化形成供人們欣賞。
對地質(zhì)學(xué)家來說,花崗質(zhì)巖石是大陸地殼的重要組成部分,而大陸地殼相對大洋地殼演化時間更長,因此保存了較多的地球演化的信息,因此,研究花崗巖對研究地球的演化歷程具有重要的作用及意義。
隨著近代地質(zhì)學(xué)的發(fā)展,地質(zhì)學(xué)家對花崗巖的研究方法呈現(xiàn)多元化的趨勢,越來越多的方法運用其中,所涉及到的其他學(xué)科也逐漸增多,這是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的體現(xiàn)。[1] 1 研究方法
由于知識有限,現(xiàn)將了解的研究花崗巖最基本的方法進(jìn)行簡要敘述。1.1 野外工作
野外工作是地質(zhì)學(xué)研究的最基本也是最實用的方法。對花崗巖的研究是建立在大量野外工作的基礎(chǔ)之上的。地質(zhì)學(xué)講究“將今論古”,只有對研究對象現(xiàn)代的最基本的特征了解并研究透徹,才能反演獲得其演變歷程,而野外工作便是我們的第一步。對花崗巖的野外觀察應(yīng)包括以下內(nèi)容:(1)地質(zhì)體巖性的識別。這是首要步驟,通過在野外對地質(zhì)體的巖性的識別,我們才能有針對性的開展后續(xù)工作,否則盲目的進(jìn)行后續(xù)研究,只能是浪費人力物力。有些情況下對地質(zhì)體并不能準(zhǔn)確識別,但大致不會偏離較多,這便需要室內(nèi)進(jìn)行準(zhǔn)確鑒定。(2)出露地質(zhì)體的出露面積。其受兩方面因素影響,一是覆蓋體的風(fēng)化程度,如果覆蓋體風(fēng)化程度較高則出露面積較大,另一方面為巖體本身體積,這是更為關(guān)鍵的因素,如果巖體本身體積很大,則出露面積必然很大,而地質(zhì)體的出露面積能較好的反映出巖體體積從而間接體現(xiàn)巖體活動強(qiáng)度。(3)研究對象的構(gòu)造特征。在一個研究對象演化的過程中會發(fā)生各種各樣的地質(zhì)活動,從而產(chǎn)生不同尺度的構(gòu)造現(xiàn)象。通過對其構(gòu)造現(xiàn)象的研究我們可以更清晰而且比較容易的反推出該地質(zhì)體經(jīng)過了何種類型以及何種程度的地質(zhì)活動?;诖宋覀兛梢愿鶕?jù)后續(xù)更加具體深入的工作對地質(zhì)體的演化史進(jìn)行詳細(xì)準(zhǔn)確的描述。較為基本的構(gòu)造現(xiàn)象包括斷層、節(jié)理、接觸關(guān)系、穿插關(guān)系、流面、流線??在此過程中,則需要一定的時空思維,我們需要將我們所看到的平面現(xiàn)象推及到其空間分布,同時也需要通過現(xiàn)在的現(xiàn)象出當(dāng)時發(fā)生的過程。(4)標(biāo)本的采集。對地質(zhì)體進(jìn)行標(biāo)本采集是進(jìn)行后續(xù)室內(nèi)或者實驗室工作的必要條件。對標(biāo)本的采集可以根據(jù)研究的需要進(jìn)行,一般我們需要新鮮樣品,而有時候卻需要蝕變樣片,這根據(jù)實際
情況而定。[2,4-7] 1.2室內(nèi)研究
當(dāng)野外工作完成之后,將展開室內(nèi)復(fù)雜而又關(guān)鍵的研究。室內(nèi)研究方法繁多,現(xiàn)主要介紹近來接觸的一些方法。1.2.1 礦物學(xué)分析
在野外,我們往往不能對地質(zhì)體的準(zhǔn)確名稱進(jìn)行標(biāo)定,而需要通過在偏光顯微鏡下對巖石樣品的薄片進(jìn)行觀察而確定。鏡下觀察主要是針對組成巖石的礦物,其包括礦物的形態(tài)、大小、顏色(單偏光下以及正交偏光下)、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、蝕變情況等。以上方面均是對巖石進(jìn)行準(zhǔn)確定名的必要因素,同時我們也可以確定礦物結(jié)晶順序等。另外,我們也要對鏡下薄片里的特殊構(gòu)造或者礦物發(fā)生的蝕變加以重視,這些現(xiàn)象代表具體的地質(zhì)條件,也可以對巖石演化提供依據(jù)。對鏡下成分不確定的礦物,我們可以通過電子探針實驗進(jìn)行確定分析。1.2.2 地球化學(xué)分析
隨著近代地質(zhì)學(xué)的發(fā)展,地球化學(xué)分析在花崗巖研究中扮演著越來越重要的角色?;◢弾r中的化學(xué)元素從巖漿形成到結(jié)晶再到冷卻成巖并發(fā)生后期蝕變等都經(jīng)過了一些列的化學(xué)反應(yīng),通過地球化學(xué)分析,我們識別花崗巖形成的地質(zhì)過程,因此,花崗巖地球化學(xué)特征可以作為花崗巖形成的地質(zhì)過程的指紋。
對花崗巖的地球化學(xué)分析主要分為4個方面:主量元素、微量元素、放射性成因同位素和穩(wěn)定同位素。
主量元素分析,地質(zhì)學(xué)家主要在三個方面利用主量元素:巖石分類,大量的地球化學(xué)研究提供了大量的主要元素數(shù)據(jù),根據(jù)巖石的化學(xué)成分進(jìn)行巖石分類的嘗試不僅必要而且成為可能:構(gòu)筑協(xié)變圖解,用雙變量或者三變量投影展示數(shù)據(jù),構(gòu)筑平面圖解來表示分時數(shù)據(jù)中的元素之間的相互關(guān)系,我們可以推測巖石形成的可能地球化學(xué)過程;與試驗確定的巖石成分(其形成條件已經(jīng)知道)進(jìn)行對比,我們可以將花崗巖的化學(xué)成分投影到確定的相圖上,獲得巖石形成條件的信息,推測熔融作用的物理化學(xué)條件和熔體隨后的結(jié)晶作用歷史。
微量元素分析,微量元素的研究已經(jīng)成為現(xiàn)代巖石學(xué)的一個關(guān)鍵組成部分,比主量元素更能有效的區(qū)分巖石學(xué)過程。我們通過微量元素分析可以進(jìn)行一下工作:判斷熔體演化過程中的部分熔融過程、晶體分離作、地殼混染作用、巖漿混合作用和展示元素活動性。與主量元素一起,我們可以用來限定巖石巖漿起源的大地構(gòu)造背景。以花崗巖為例,可以根據(jù)大地構(gòu)造環(huán)境將花崗巖分為洋脊花崗巖(ORG)、火山弧花崗巖(VAG)、板內(nèi)花崗巖(WPG)和碰撞花崗巖(COLG),這幾類花崗巖在地球化學(xué)數(shù)據(jù)上表現(xiàn)出較大差異性和特殊性,因此我們可以根據(jù)地球化學(xué)數(shù)據(jù)的差異性和特殊性進(jìn)行對研究巖石進(jìn)行構(gòu)造環(huán)境的限定。
地球化學(xué)中,放射性成因同位素主要有兩種用途,首先它們可以用來確定巖石和礦物的年齡,我們可以利用等時線法和模式年齡法對巖石年齡進(jìn)行厘定,以此與地質(zhì)年代中的地質(zhì)事件相對照,進(jìn)一步確定巖石形成過程中的構(gòu)造環(huán)境的變換。其次,它們可用于識別地質(zhì)過程和示蹤物質(zhì)來源,在巖石形成過程中,某些同位素化學(xué)性質(zhì)相近,其含量比值在巖石演化過程中保持基本恒定,我們可以據(jù)此確定其源區(qū)及混合和混染過程。
地球化學(xué)對輕的元素如H、C、O、N和S的研究一般運用穩(wěn)定同位素。這些元素通常是組成具有重要地質(zhì)意義的流體的主要組分,因此可以穩(wěn)定同位素用來直接研究流體以及水—巖相互作用。另外,穩(wěn)定同位素同樣可以用來確定物質(zhì)來源和用作古溫度計并且研究地質(zhì)過程中擴(kuò)散和反應(yīng)機(jī)制。1
在運用地球化學(xué)的過程中,我們運用到的地質(zhì)思維主要有:(1)整體思維,首先我們應(yīng)該知道我們做地球化學(xué)分析的用處以及運用那種類型的地球化學(xué)數(shù)據(jù),這樣我們才能有針對性的進(jìn)行工作;(2)類比思維,我們將研究巖體的化學(xué)成分特征與已知巖體的為大眾公認(rèn)的化學(xué)特征相類比,從而找出其共同之處及不同之處;(3)發(fā)散思維,但我們發(fā)現(xiàn)我們研究巖體地化成分的特殊特性時,我們應(yīng)積極的找尋出現(xiàn)該特性的原因并進(jìn)行一定程度的發(fā)掘,這需要我們進(jìn)行發(fā)散的思考,聯(lián)系多學(xué)1 引自文獻(xiàn)[3]
科知識。論點和結(jié)論的提出
根據(jù)以上的地質(zhì)科學(xué)手段,我們可以對花崗巖巖石的具體特征有很好的了解。因此我們便要回歸主題,要體現(xiàn)出研究花崗巖的意義。以花崗巖成礦來說,我們分析的地球化學(xué)數(shù)據(jù)和構(gòu)造條件中哪些與成礦和控礦密切相關(guān),他們又是怎么影響礦物富集過程的?當(dāng)我們了解了這類礦床的成礦機(jī)制后,我們能為尋找新的礦床提供哪些方面的良好的線索呢?再以研究地球演化為例,我們所研究的一個或者幾個巖體畢竟不能代表整個地球,但是當(dāng)我們研究了不同地區(qū)、不同類型、不同地質(zhì)年代的大量的巖體后,他們所具有的一些共性便可以在某種程度上來解釋地球演化過程中的一些問題,當(dāng)我們將這些問題逐一擊破后,整個地球的演化歷程便清晰可見,在這個過程中統(tǒng)計學(xué)規(guī)律不可缺少。得出結(jié)論,當(dāng)我們將充足的證據(jù)用以證明我們的論點正確性之后,我們可以進(jìn)行對我們觀點的總結(jié),我們得到的結(jié)論要與我們的研究意義相符,體現(xiàn)我們研究過程的合理性和價值所在。我們可以將我們的結(jié)論以科技論文的形式展示給讀者。
在這兩個過程中,需要我們有收斂思維,將有效地證據(jù)進(jìn)行歸納總結(jié),理出線索,找出各種現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系,通過綜合分析,最終統(tǒng)一。[4-7] 3 個人心得和體會
從近期所讀有關(guān)書籍和科技論文來看,對一個科學(xué)問題的研究是一個充滿邏輯性的過程。從提出問題到最后得出結(jié)論,需要一步步的提供充分的證據(jù)來支撐自己的論點,若有較為薄弱的論證環(huán)節(jié),則得出的結(jié)論在說服力上會大打折扣。
另外,對一個科學(xué)問題研究所得的結(jié)論沒有完全的正確性,只有合理性。只要自己的論據(jù)有力的支持了自己的觀點,結(jié)論讓人信服,那么研究就有價值。同時,筆者也認(rèn)為科學(xué)正是在不同觀點的爭論之中進(jìn)步的。這也啟示我們,要有大膽的批判思維。
最后,卓越的成果離不開牢固的基礎(chǔ)和執(zhí)著的研究工作,這要求我們要打好基礎(chǔ),堅持到底,功到自然成!
參考文獻(xiàn)
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第三篇:思維導(dǎo)圖在高中英語教學(xué)中的運用研究
思維導(dǎo)圖在高中英語教學(xué)中的運用研究
【摘要】思維導(dǎo)圖是一種用于教學(xué)的方法,它把放射性思考變得具體化。思維導(dǎo)圖的發(fā)源地在英國,是在二十世紀(jì)七十年代由一位來自英國的教育學(xué)家提出來的一種教學(xué)方法,這種方法對于智力的開發(fā)和挖掘思維潛能有很大的幫助,同時幫助學(xué)生提高記憶力,是教學(xué)效果也更加的顯著。高中的師生關(guān)系要求老師能夠靈活使用思維導(dǎo)圖。教學(xué)過程中,思維導(dǎo)圖可以在英語課上讓師生互動更有效果,使學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識和創(chuàng)新能力得到提高。因此,思維導(dǎo)圖在高中教學(xué)中有很高的效用,所以,將思維導(dǎo)圖熟練運用到高中英語教學(xué)中有非凡的意義。
【關(guān)鍵詞】思維導(dǎo)圖 英語 教學(xué)
前言
在高中英語教學(xué)過程中,使用思維導(dǎo)圖這種可視化視圖,可以提高學(xué)習(xí)和思維的效率。思維導(dǎo)圖與大腦的抽象思維方法是一致的,都是放射性狀態(tài),但思維導(dǎo)圖使大腦的知識變得可見,可見的指導(dǎo)促進(jìn)形成好的知識體系。將思維導(dǎo)圖滲入到英語教學(xué)的各個方面對師生雙方的教與學(xué)都是十分有效的方法,很深程度的提高了英語教學(xué)的質(zhì)量和效率。
一、思維導(dǎo)圖的現(xiàn)狀分析及教學(xué)中的作用
國外使用思維導(dǎo)圖慢慢地建立了一套嚴(yán)謹(jǐn)并且足夠成熟穩(wěn)定的教學(xué)系統(tǒng),在基礎(chǔ)教學(xué)中,它已經(jīng)成為了不可或缺的方法。由于它被引入中國是比較晚的,因此對于它的研究尚處于萌芽階段,在高中英語教學(xué)中的使用效果也還不理想。
教學(xué)過程即師生互動的過程,所以在老師的教、學(xué)生的學(xué)、和師生互動這三個角度下來分析思維導(dǎo)圖在高中英語教學(xué)中究竟有何作用。
首先,從教師教的角度,教??通過思維導(dǎo)圖的方式將英語知識點連接起來,這樣的形式使知識要點看起來簡單明了,形成分明的層次結(jié)構(gòu);然后,從學(xué)生學(xué)的角度,利用思維導(dǎo)圖,學(xué)生可以在腦海中建立一個英語知識的框架,從而幫助他們更有效的記憶單詞和理解重點難點,也不需要死記硬背。同時,這也培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí),自我思考的能力。最后,從師生互動的角度來說,思維導(dǎo)圖有助于使課堂氛圍變得輕松自由。
二、如何在高中英語教學(xué)中有效使用思維導(dǎo)圖
隨著教育改革體制的發(fā)展,高中英語也應(yīng)該隨之發(fā)展,緊跟時代的步伐,及時更新,敢于創(chuàng)新,把思維導(dǎo)圖高效的運用到高中英語課堂上。所以,按照以下方式必應(yīng)有所成效:
1.在高中英語教學(xué)的準(zhǔn)備工作階段就開始使用思維導(dǎo)圖。在高中英語教學(xué)中,最開始的準(zhǔn)備工作是非常重要的,它決定了學(xué)習(xí)的方向、目標(biāo),也因此引出了學(xué)習(xí)中的重點、難點,所以,做好準(zhǔn)備階段的工作為老師和學(xué)生的教和學(xué)奠定一個良好的基石。在準(zhǔn)備階段使用思維導(dǎo)圖,首先,老師在備課時,就要利用思維導(dǎo)圖,相比于直接寫出備課內(nèi)容,思維導(dǎo)圖具有更快速、更直觀更優(yōu)質(zhì)的優(yōu)勢,學(xué)生看起來也不那么枯燥、繁瑣,另外,當(dāng)內(nèi)容需要稍作修改時,也更加方便,能夠緊跟時效,保持先進(jìn);然后,在制定學(xué)期計劃和計劃時,也要充分的使用思維導(dǎo)圖,把教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)明確的表示出來。
2.學(xué)生背誦單詞時,也可以使用思維導(dǎo)圖法。在學(xué)習(xí)英語的過程中,記憶單詞是最基本的一項工作,是學(xué)好英語的第一步。過去的學(xué)生背英語單詞,都是死記硬背的方法,事實證明,這種方法不但記憶速度慢,而且容易遺忘,而思維導(dǎo)圖可以通過一些規(guī)律對單詞進(jìn)行分類,從而使學(xué)生把單詞記得更加牢固,也可以增加大腦中的詞匯量。
3.把思維導(dǎo)圖法充分利用到寫作中。對高中學(xué)生而言,英語寫作不能算作簡單的一項,甚至有些學(xué)生寫作能力是比較低的,比如思路不明確、語法使用不得當(dāng)。使用思維導(dǎo)圖法,首先,可以建立一條清晰的寫作思路,然后,順著這條主線,以充分的論據(jù)作為分支,說明自己的論點,最后,就可以條理清晰、明確通順地表達(dá)寫作者想要表達(dá)的意思。
4.在小組共同學(xué)習(xí)、交流的過程中也使用思維導(dǎo)圖法。學(xué)習(xí)英語,主要就是聽、說、讀、寫。英語是一種用于交流的工具,所以能夠說英語是十分重要的。在小組交流過程中,學(xué)生要敢于用英語去表達(dá)自己的想法、觀點,鍛煉并激發(fā)自己用英語表達(dá)的能力,對于表達(dá)自我不活躍的學(xué)生,老師要鼓勵他們勇敢積極的說出自己的想法,盡情表達(dá)自己,激發(fā)他們的潛力,漸漸地所有學(xué)生都能夠清晰有力的表達(dá)自我想法,有效地提高自己英語表達(dá)的質(zhì)量和水平。
總之,就是要把思維導(dǎo)圖滲透到高中英語教學(xué)的每一個角落,才能夠發(fā)揮思維導(dǎo)圖發(fā)最大的優(yōu)勢,才能夠最有效地提升高中英語教學(xué)質(zhì)量。對于教師,有助于全局性布置教學(xué)任務(wù),聯(lián)系英語中的知識點;對于學(xué)生,可以更直接的體會英語教學(xué)環(huán)境,在背誦單詞,理解語法時,也會提供很大的幫助。不得不說,將思維導(dǎo)圖滲入到英語教學(xué)的各個方面對師生雙方的教與學(xué)都是十分有效的方法,很深程度的提高了英語教學(xué)的質(zhì)量和效率。
在英語用處越來越多的今天,充分利用思維導(dǎo)圖這一先進(jìn)的教學(xué)方法是很有必要的,它可以最大化的讓學(xué)生對學(xué)習(xí)英語提起興趣,幫助學(xué)生記憶單詞,發(fā)掘他們在英語方面的潛能。全面加深思維導(dǎo)圖法對高中英語教學(xué)的研究和了解并適當(dāng)?shù)厥褂每梢园延⒄Z教學(xué)變得更加簡單、直觀和生動。另外,在我國,思維導(dǎo)圖還需更加深化的研究使其真正融于高中英語教學(xué)從而建立一套完整的高中英語教學(xué)的系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn):
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第四篇:在科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的研究
《在科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的研究》結(jié)題報告
小課題《在科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的研究》得到區(qū)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的大力支持和指導(dǎo),由本人承擔(dān)研究。課題從開題到現(xiàn)在歷經(jīng)一年多的時間,已經(jīng)順利完成了課題提出的預(yù)定目標(biāo),特申請結(jié)題。
一、課題提出
(一)研究背景
1、研究背景
課題研究的背景:鑒于現(xiàn)在教育體制中暴露出來的—教師引導(dǎo)學(xué)生篤信既定成果,從而束縛學(xué)生的思維,學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,分析問題解決問題能力低下的現(xiàn)狀,提出對本課題的研究,意在通過對學(xué)生思維能力的培養(yǎng)激活學(xué)生的大腦,培養(yǎng)學(xué)生全方位多角度的去認(rèn)識世界,發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,為學(xué)生以后的學(xué)習(xí)以及的步入社會,適應(yīng)社會,鋪平道路,奠定堅實的基礎(chǔ)。
(二)有關(guān)當(dāng)前培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維相關(guān)課題的研究現(xiàn)狀分析:
反思我們的教育,改革開放以來,我們的教育雖然取得了顯著成績,這些年來,不少教師也知道培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的重要性,但由于受應(yīng)試教育的影響,學(xué)生多數(shù)時間依然是被動地接受知識,培養(yǎng)出來的學(xué)生只習(xí)慣按舊的方式、方法去解決問題,嚴(yán)重缺乏創(chuàng)新思維。以致于這些年來諾貝爾獎獲獎?wù)邽榱恪?/p>
國外關(guān)于創(chuàng)造教育的研究相對較多,理論也相對成熟,但創(chuàng)新學(xué)習(xí)的理念與實踐緊密結(jié)合還不多見,國內(nèi)不少專家雖然對創(chuàng)新思維培養(yǎng)的種類進(jìn)行了大量的研究,但在教學(xué)實踐中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維還未見系統(tǒng)的操作研究
(三)課題研究理論
1、江澤民同志指出:“面對世界科技飛速發(fā)展的挑戰(zhàn),我們必須把增強(qiáng)民族創(chuàng)新能力提高到關(guān)系中華民族興衰存亡的高度來認(rèn)識。教育在培養(yǎng)民族創(chuàng)新精神和培養(yǎng)創(chuàng)造性人才方面,肩負(fù)著特殊的使命?!?/p>
2、素質(zhì)教育理論。“智育工作要轉(zhuǎn)變教育觀念,改革人才培養(yǎng)模式,積極實行啟發(fā)式和討論式教學(xué),激發(fā)學(xué)生獨立思考和創(chuàng)新意識,切實提高教學(xué)質(zhì)量?!?/p>
3、人本主義理論。人本主義理論強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過程中人的因素,把學(xué)習(xí)者視為學(xué)習(xí)活動的主體,重視學(xué)習(xí)者的意愿、情感、需要和價值觀。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的研究遵循了“以人為本”教學(xué)原則,對于激發(fā)學(xué)生的主觀能動性、發(fā)揮學(xué)生的主體作用、發(fā)展學(xué)生的能力有著積極的作用。
4、行為設(shè)計理論?;舅枷耄喝说男袨槭侨伺c事物之間的雙向交互的過程,人的意識與行為是辨證的統(tǒng)一體。教學(xué)設(shè)計的核心任務(wù):設(shè)計學(xué)習(xí)活動,以便引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為,從而促進(jìn)學(xué)生的心理發(fā)展。
(四)研究價值
1、增強(qiáng)學(xué)生主動參與意識。通過本課題的研究能讓每一個學(xué)生積極參與到課堂教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)中,讓學(xué)生的創(chuàng)新精神得到培養(yǎng),動手能力得到最大的發(fā)展,為學(xué)生的未來發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。
2、更新教師教學(xué)觀念。通過本課題的研究能從根本上改變凝固在教師頭腦中的傳統(tǒng)教學(xué)模式,促進(jìn)每個教師不斷創(chuàng)新自己的教學(xué)理念,改進(jìn)教育教學(xué)方法,實現(xiàn)自身專業(yè)化發(fā)展,以順應(yīng)教育改革潮流,培養(yǎng)更多具有創(chuàng)新精神和實踐能力、能推動社會發(fā)展和進(jìn)步的創(chuàng)造性人才。
3、改善教科研氛圍。通過本課題的研究能激勵每位教師積極、主動地參與我校的教育教學(xué)研究,促進(jìn)我校教科研氣氛的形成,促進(jìn)學(xué)校教育教學(xué)工作的迅速、可持續(xù)性發(fā)展教育教學(xué)評價體制。
4、革新教育教學(xué)評價體制。創(chuàng)新教育必須在原有教育教學(xué)評價體制方面大力革新,使教育在學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)過程中真正發(fā)揮出導(dǎo)向功能;要打破傳統(tǒng)教育中形式單一化的特點,采取多種評價形式,促使學(xué)生開放性個性和創(chuàng)新意識精神的形成。
5、促進(jìn)資源利用。通過本課題的研究能促進(jìn)學(xué)校教育教學(xué)資源的利用,改變我校的教學(xué)現(xiàn)狀,提升辦學(xué)品味,提高教育教學(xué)質(zhì)量。
(五)課題的界定
學(xué)生的創(chuàng)新思維的培養(yǎng)是指在學(xué)生中突破原有的思維模式,重新組織已有的知識、經(jīng)驗、信息和素質(zhì)等要素,在大腦思維反應(yīng)場中超序激活后,提出新的方案或適應(yīng)程序,并創(chuàng)造出新的思維成果和思維方式,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維的一項教育實踐活動。
二、研究概況
(一)研究目標(biāo)
本課題研究的目標(biāo)是:通過本課題的研究使學(xué)生樹立創(chuàng)新意識,掌握一些創(chuàng)新思維的策略,優(yōu)化學(xué)生的思維品質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生敢于根據(jù)已有知識和學(xué)習(xí)實踐,大膽設(shè)想的創(chuàng)新思維習(xí)慣,從而鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力,培養(yǎng)創(chuàng)新精神。進(jìn)而適應(yīng)未來社會發(fā)展的要求。
(二)研究內(nèi)容
本課題研究的內(nèi)容是:在理論研究方面,確立培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的原則,確定培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的目標(biāo)以及研究重點;在實踐方面探索培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的途徑、方法、策略、教學(xué)模式、評價機(jī)制。
(三)研究方法和原則 1.研究原則
(1)科學(xué)性原則。強(qiáng)調(diào)科學(xué)的研究態(tài)度和科學(xué)的操作過程,在研究中踐行校社結(jié)合,真正做到科學(xué)求真。
(2)實效性原則??蒲信c教學(xué)緊密結(jié)合,學(xué)校與家長緊密結(jié)合,把研究工作落實在具體的教育教學(xué)和學(xué)校管理工作中,講究實效,不走過場。
(3)過程性原則。對學(xué)生的思維習(xí)慣進(jìn)行科學(xué)的引導(dǎo),激活學(xué)生的創(chuàng)造性思維,重在過程,強(qiáng)調(diào)落實,關(guān)注發(fā)展。把學(xué)生的創(chuàng)新性思維方式的引導(dǎo)和培養(yǎng)作為工作的重點并力爭有延續(xù)性的研究。2.研究方法
(1)調(diào)查法:即對于教材學(xué)習(xí)中和與課本知識相關(guān)的生活中的產(chǎn)生的一些難于解決的事,進(jìn)行調(diào)查,走訪,從中找出一些規(guī)律行的東西,從而得出問題的結(jié)論。
(2)實驗法:對于學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的問題,自己設(shè)計實驗,通過實驗來驗證自己的看法。得出相關(guān)結(jié)論。
(3)文獻(xiàn)法:即通過網(wǎng)絡(luò)、報刊、雜志等渠道查閱相關(guān)資料文獻(xiàn),了解相關(guān)的信息。(4)討論法:通過生生之間,師生之間的交流討論,從而尋找解決問題的思路。(5)個案分析法——根據(jù)研究過程中的各類案例進(jìn)行分析和比較,形成典型的品行指導(dǎo)個案。
(三)研究過程
1.第一階段:(前期準(zhǔn)備)2013年7月—2013年8月
(1)、了解本課題研究現(xiàn)狀。學(xué)習(xí)有關(guān)此課題的理論知識,確定研究方向,申報課題,確定課題組成員,制定課題研究方案。
(2)、分析當(dāng)前研究成果,做好課題組人員分工,完成課程改革框架的初步設(shè)計。2.第二階段:(實施階段)2013年9月—2013年10月,(1)、引領(lǐng)學(xué)生,質(zhì)疑學(xué)習(xí)中問題的角度、方法,以及解決方式。
(2)、在課堂學(xué)習(xí)、教材設(shè)置,以及與知識相關(guān)的生活中現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生提出問題,對相關(guān)問題引導(dǎo)學(xué)生提出解決思路,并及時記錄整理,歸納。3、2013年11月—2013年12月,(課題調(diào)整)對課題實施過程中發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整,使課題研究得以順利完成。
4、研究總結(jié)階段:2014年2月
通過“問題----計劃----行動----反思----調(diào)節(jié)”一系列的行動,總結(jié)、反思得失,調(diào)整研究。(1)課題組對材料進(jìn)行整理、分析、總結(jié)。撰寫結(jié)題報告,進(jìn)行成果鑒定,總結(jié)及反思,發(fā)現(xiàn)實驗中存在的問題,并努力尋求解決問題的方法,及時調(diào)整研究。
(2)成果整理:研究報告(開題報告、中期匯報、結(jié)題報告)、結(jié)集或發(fā)表相關(guān)研究的理論與實踐論文、教學(xué)案例、活動設(shè)計、課堂教學(xué)等聲像記錄、多媒教學(xué)課件等。
三、課題研究的成效
(一)研究成果
(一)理論成果
1.明確了創(chuàng)新思維的含義及特征
①含義:創(chuàng)新思維是指從事創(chuàng)造性活動的意愿和態(tài)度,是一種對未知領(lǐng)域充滿興趣積極探究的心理傾向。②特征:
冒險性。針對原問題,敢于打破常規(guī)的思想、觀念、方法,大膽探索。
獨特性。針對原問題,用飽滿的熱情提出前所未有的新角度、新觀點、新思想;對未知領(lǐng)域提出新思維、新方案。
自主性。創(chuàng)造的沖動來源創(chuàng)新思維,沉淀的創(chuàng)新思維自主地主宰創(chuàng)造活動。
階段性。創(chuàng)新思維作為一種心理傾向,它的發(fā)展也由一個持續(xù)的由低水平前進(jìn)的過程,客觀存在著階段性,發(fā)展的低級階段為高級階段奠定基礎(chǔ)。創(chuàng)新思維貫穿于創(chuàng)造活動的始終。2.搞清楚了創(chuàng)新思維能力的主要表現(xiàn)以及批判思維、發(fā)散思維、聚合思維三者之間的關(guān)系。①具有批判思維。要求學(xué)習(xí)者“不拘泥于書本,不拘泥于權(quán)威”,敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)。②具有發(fā)散思維。要求學(xué)習(xí)者不依常規(guī),尋求變異,從多方面尋求答案。
③具有聚合思維。要求學(xué)習(xí)者能把發(fā)散思維所產(chǎn)生的眾多方案和結(jié)果,集中于某一主攻方向,從中找到一種相對的最佳方案和結(jié)果。
批判思維是創(chuàng)新思維的前提,發(fā)散思維是創(chuàng)新思維的核心,聚合思維是對發(fā)散思維的聚合。3.實驗教師樹立了以下創(chuàng)新理念:(1)全新學(xué)習(xí)觀
要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,教師必須樹立以下的觀念。第一,教育的重心要由教育者轉(zhuǎn)向受教育者,突出學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性地位。即把活躍在教學(xué)舞臺上的主動權(quán)交給學(xué)生,讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主角。第二,教育的核心要由教育轉(zhuǎn)向?qū)W習(xí),把緊張的“灌輸教育”過程轉(zhuǎn)變?yōu)橛淇斓膶W(xué)習(xí)活動,由終身教育觀轉(zhuǎn)變?yōu)榻K身學(xué)習(xí)觀,由被動地接受教育轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥匕l(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí),由“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”。第三,教育的方式要由教學(xué)轉(zhuǎn)向“學(xué)教”,即提倡學(xué)生的探索、求知在先,教師的指導(dǎo)、幫助在后,教師的“教”應(yīng)由學(xué)生的“學(xué)”來安排確定。只有更新了這些學(xué)習(xí)觀念,才能更好地培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、動手能力、知識遷移能力和創(chuàng)新能力。
(2)全新的知識觀
人的知識可分為顯性知識和隱性知識。所謂顯性知識即教師灌輸給學(xué)生的知識,它是淺層次的知識,是比較易于遺忘的東西。隱性知識是學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)到的東西。如學(xué)生通過體驗、頓悟、自省、直覺而得到的極易保持的、帶有一定的感情色彩的東西。學(xué)生的創(chuàng)新能力與其自身的顯性知識關(guān)系不大,而與隱性知識卻有著內(nèi)在的必然的聯(lián)系。隱性知識越豐富,學(xué)生的創(chuàng)造力就越強(qiáng)。因此,教師在教學(xué)中,要盡量拋棄以“量”為主的知識觀,樹立以知識的“質(zhì)”和“結(jié)構(gòu)”為主的觀念,關(guān)注學(xué)生的隱性知識的攝取,由“授之以魚”變?yōu)椤笆谥詽O”指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會創(chuàng)造,真正使教學(xué)成為培養(yǎng)創(chuàng)新精神,提高創(chuàng)新能力的有效途徑。(3)全新的教學(xué)觀
培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維要求教師轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,由教“學(xué)問”轉(zhuǎn)變?yōu)榻獭八紕?chuàng)”。即在教學(xué)中,注重學(xué)生的思維訓(xùn)練,注重創(chuàng)造性思維品質(zhì)的培養(yǎng)。
第一,教師要善于創(chuàng)設(shè)和諧、寬松的教學(xué)情境,促使學(xué)生敢疑、善疑。教師要盡量少于一些扼殺學(xué)生個性的“標(biāo)準(zhǔn)答案”或習(xí)慣用法來“排斥異己”。眾多的教育家曾尖銳地指出,我們的學(xué)生被批評壞了,被批評怕了,他們喪失了個性和創(chuàng)造力。列寧曾教導(dǎo)我們:“青年人犯錯誤是連上帝都能原諒的?!币虼嗽谡n堂教學(xué)中,教師都應(yīng)鼓勵學(xué)生大膽提出假設(shè),發(fā)表獨特的見解,鼓勵學(xué)生標(biāo)新立異,另辟蹊徑,探尋具有創(chuàng)新的方法。
第二,教學(xué)中,教師應(yīng)盡量借助直觀教具或采用現(xiàn)代教育技術(shù)手段,充分展示知識發(fā)生的過程。教學(xué)中忽視概念的形成過程,忽視思維探索和分析過程,忽視方法的選擇和比較過程,就容易造成學(xué)生興趣淡化、技能僵化、思維劣化的惡果。有鑒于此,教師應(yīng)積極創(chuàng)設(shè)問題情境,讓學(xué)生在此情境中充分展示想像的翅膀去探索,去發(fā)現(xiàn),去創(chuàng)造。(4)全新的教師觀
古代教師角色的“傳道、授業(yè)、解惑”現(xiàn)代教師需要扮演的角色更多,且要經(jīng)常交替轉(zhuǎn)換,難度也日益增大。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,要求教師角色的重要轉(zhuǎn)變之一就是由“教”者變成了“導(dǎo)”者,具體表現(xiàn)為: ①認(rèn)知引導(dǎo)。教師要善于引導(dǎo)學(xué)生自己去認(rèn)知,由教授知識轉(zhuǎn)向引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生探索未知領(lǐng)域,尋找創(chuàng)造性解決問題的方法,從而培養(yǎng)學(xué)生的知識獲取能力、整合能力和創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)能力。
②個體疏導(dǎo)。教師眼中的學(xué)生是千差萬別的、各具特色的、活生生的個體。班級中任何一個學(xué)生都有個性,每個人都因他的個性而區(qū)別于他人,教師應(yīng)正確對待每個學(xué)生的個性,并善于針對學(xué)生的不同情況給予不同疏導(dǎo)。
③情境誘導(dǎo)。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維要求應(yīng)變呆板、僵化的課堂教學(xué)形式為新穎、活潑、有趣、言之有物的情境教學(xué)或愉快教學(xué)等多種新形式,激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心,誘導(dǎo)學(xué)生大膽地探索、創(chuàng)造。
④操作指導(dǎo)。學(xué)生的創(chuàng)新思維能力會在觀察和動手操作中得到更迅速的提高,而且教師的創(chuàng)新示范又是學(xué)生自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)的前提和條件。因此,教學(xué)上應(yīng)采用開放式、啟發(fā)式教學(xué)方法,指導(dǎo)學(xué)生獨立思考,大膽質(zhì)疑,勤于動手,學(xué)會操作,學(xué)會創(chuàng)新。
⑤監(jiān)控勸導(dǎo)。努力調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,使之積極參與學(xué)習(xí)過程。積極發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能,營造積極民主的課堂教學(xué)氣氛,鼓勵學(xué)生標(biāo)新立異。(5)全新的科研觀
培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維要求教師具有較強(qiáng)的教育科研能力,這是由于創(chuàng)新思維本身充滿了創(chuàng)造性這一根本特征所決定的。第一,培養(yǎng)創(chuàng)新思維的對象具有主體性。教師勞動的對象主要是正在成長中的一代新人,其教育目的是將尚未成熟的人培養(yǎng)成為具有強(qiáng)烈主觀能動性的創(chuàng)造型人才。這一切本身就賦予了教師的教育教學(xué)活動具有無比豐富的創(chuàng)造性內(nèi)涵。第二,培養(yǎng)創(chuàng)新思維的手段具有創(chuàng)造性。故教育家認(rèn)為,合格的教師知道教什么,優(yōu)秀的教師知道怎么教。第三,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的過程具有創(chuàng)造性。教育過程的實施,既需要教師根據(jù)對象的心理、生理的規(guī)律和特點來施教,更需要根據(jù)不同社會、不同時代的要求來安排教學(xué)內(nèi)容。因此,教學(xué)不等于單純的教書,這里既有知識轉(zhuǎn)化的藝術(shù)問題,又有培養(yǎng)不同個性的學(xué)生的問題。教學(xué)是創(chuàng)造,需要研究,沒有重復(fù),無論你上過多少次課,每次都只有新課,沒有重復(fù)課。即使知識未大變,但學(xué)生已換,所以教學(xué)形式、方法、手段等都需要變化。正如蘇霍姆林斯基所說,備課是教師一生的生命和文化的積累與展示。教師應(yīng)注重開展教育教學(xué)科研活動,根據(jù)對未來社會發(fā)展的前景的預(yù)測,通過制定新計劃、新方法來塑造未來社會的人才。因此說教師是“預(yù)知未來社會的學(xué)者”,“為一個尚未存在的社會培養(yǎng)著新人?!?/p>
(二)實踐成果
1.構(gòu)建了培養(yǎng)中學(xué)生創(chuàng)新思維的課堂教學(xué)模式 教學(xué)模式是教學(xué)理論和教學(xué)實踐的中介,既是理論的應(yīng)用,又是實踐的概括,在實驗中,我們提出了三案五步教學(xué)模式:在整個課堂中,以自學(xué)、合學(xué)為主的核心的環(huán)節(jié),體現(xiàn)了教師主導(dǎo),學(xué)生主體的教學(xué)思想,更有利于對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
2.探索出了培養(yǎng)中學(xué)生創(chuàng)新思維的方法
我們認(rèn)為,要培養(yǎng)中學(xué)生的創(chuàng)新思維,教師必須解決一個方法問題,只要方法得當(dāng),學(xué)生的創(chuàng)新思維就會得到很大提高,就會朝著創(chuàng)新思維的縱深發(fā)展。為此,我們認(rèn)真探索培養(yǎng)中學(xué)生創(chuàng)新思維的方法,并概括如下:
(1)暢所欲言法:就是根據(jù)創(chuàng)新思維自由奔放的特點,打破常規(guī),使每個學(xué)生都參與活動,自由發(fā)表自己的見解,體驗自我價值。
現(xiàn)在的學(xué)生再也不喜歡老師牽著鼻子走了,教師說什么他做什么的時代已不存在了更何況這也不符合課改的需要。也就是說現(xiàn)在我們面前的羊不在是那么的溫馴了,他們需要更廣闊的空間來鍛煉自己的奔跑能力;需要更高的自由來滿足自己強(qiáng)烈的好奇心。鑒于以上的變化,我們就要大膽地放開柵欄,讓他們自由地去奔跑,自由地探索。那么,我們要做的就是指引他們?nèi)绾尾拍塬@得更大的自由和更廣闊的空間。暢所欲言能讓學(xué)生從各個角度,各個方面做到創(chuàng)意思路接觸,在這種相互啟發(fā)、相互激勵、相互感染的氛圍中,能有效地打破個人固有觀念的束縛,擺脫思維的僵化、遲鈍狀態(tài)。
這種方法對于教學(xué)中涉及多個答案,或一題多解的開放性問題,或者有爭議性的問題教師都可以采用。這樣,學(xué)生的創(chuàng)新思維得到很大的提高。
(2)情境法。就是讓學(xué)生設(shè)想自己處在別人的地位或環(huán)境中會如何、將怎樣,即設(shè)身處地的思考問題的思維形態(tài)。
將人帶入情境,能改變固定的思維、觀念。
(3)設(shè)置疑問法。就是在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生自已提出問題,自已解決問題。
質(zhì)疑是創(chuàng)新思維的重要特征,善于質(zhì)疑是創(chuàng)造發(fā)明的思維基礎(chǔ)。愛因斯坦曾說:“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。”有疑問才會有探索,經(jīng)過探索才會有所創(chuàng)造。在教學(xué)過程中,教師要教給學(xué)生方法,使學(xué)生會問,因為會問才是具備質(zhì)疑能力的重要標(biāo)志。最后又讓學(xué)生提出問題;“你還有什么不懂的地方?有什么體會?”長期這樣堅持下去,能很好地培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑的習(xí)慣。
尊重學(xué)生個性,培養(yǎng)綜合能力是素質(zhì)教育的要求。在課堂上,這一觀念已被越來越多的教師接受,課堂正逐漸形成“滿園春色關(guān)不住,一枝紅杏出墻來”的可喜局面。然而,當(dāng)學(xué)生提筆做作業(yè)的時候,“紅杏出墻”的個性色彩便逐漸淡化,統(tǒng)一無趣的作業(yè)束縛著學(xué)生,壓抑著學(xué)生的個性成長,教育又回到“千樹萬樹梨花開”的局面。在常年筆與紙的機(jī)械摩擦中,學(xué)生逐漸消鈍了學(xué)習(xí)的熱情,衰減了學(xué)習(xí)的靈性,遏制了身心的健康發(fā)展。
長期以來,人們往往把作業(yè)的功能定位于“知識的鞏固”與“技能的強(qiáng)化”上,認(rèn)識的偏狹加之“應(yīng)試”的指向,導(dǎo)致作業(yè)陷入了機(jī)械重復(fù)、單調(diào)封閉的誤區(qū)。我覺得,給學(xué)生布置自主發(fā)展型作業(yè),能把他們從統(tǒng)一的指令中,單調(diào)封閉的區(qū)域中解脫出來,更重要的是能讓學(xué)生在能動的創(chuàng)造性的作業(yè)活動中,獲取生動、活潑、完美的發(fā)展。通過學(xué)生自己身邊鮮活的材料,進(jìn)行有效的教育教學(xué),通過各種方法、各種渠道去陶冶學(xué)生的情操,使他們逐步形成正確的人生觀、價值觀、世界觀。
(4)實踐法。就是通過學(xué)生自己動手,親身實踐來獲取知識,以促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的一種方法。
皮亞杰指出:“思維是從動作開始的,切斷了動作和思維之間的聯(lián)系,思維就得不到發(fā)展?!碧岣邔W(xué)生的動手操作能力,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的重要環(huán)節(jié)。動手操作的過程是一個手、腦并用的過程,是培養(yǎng)技能、技巧,促進(jìn)思維發(fā)展的一種有效的手段。教學(xué)中教師要充分利用教具演示、學(xué)具操作等手段,為學(xué)生提供參與的機(jī)會,盡量地讓學(xué)生不僅用眼看,還要動手、動腦、多種感官協(xié)同活動,在活動中把學(xué)生推上主體地位。這樣,既能使學(xué)生的創(chuàng)新意識隨著動手操作而展開,又使一些抽象的知識變?yōu)閷W(xué)生可能接受的形式。如,布置學(xué)生從不同的部位取水,諸如魚缸內(nèi)、池塘里、小河里等取出水樣,在顯微鏡下進(jìn)行觀察,他們不僅從中看到了很多微生物,還熟練掌握了顯微鏡的使用,更增加了學(xué)習(xí)生物科學(xué)知識的興趣。因此既培養(yǎng)了學(xué)生聯(lián)系實際分析、思考問題的初步能力,又使學(xué)生的求異思維得到發(fā)展。(5)多媒體手段運用法。就是在教學(xué)過程中,借助多媒體主讓學(xué)生從中得到文字、圖象、聲音、動畫、視頻等多方位的信息刺激,喚起學(xué)生思維的活躍。
創(chuàng)新需要以占有廣泛的信息為基礎(chǔ),沒有充足的信息似實現(xiàn)創(chuàng)新。知識經(jīng)濟(jì)社會的重要特征就是知識信息變化迅速,知識信息容量大。教師應(yīng)打破教科書的滯后性,收集大量的住處資料,并加以適當(dāng)?shù)奶幚?,以學(xué)生容易理解的形式提供給他們,讓學(xué)生接受各種活生生的信息刺激,以多方面的信息刺激喚起學(xué)生思維的活躍,從而跨越時空的限制,使教學(xué)內(nèi)容更豐富,也為創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)提供了時間保證。
總之,在教學(xué)中,老師要采用現(xiàn)代教學(xué)法,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容靈活地運用各種創(chuàng)新思維方法,培養(yǎng)學(xué)生思維的主動性、求異性、靈活性、深刻性、批判性、創(chuàng)造性,從而提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,拓寬學(xué)生的知識面。抓住學(xué)生無休止的好奇心,廣泛的興趣,強(qiáng)烈的求知欲等特點,實現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)模式向創(chuàng)新教學(xué)模式的轉(zhuǎn)化。引導(dǎo)學(xué)生全面、自由、生動活潑、富有個性地發(fā)展,從而最充分地釋放自身的潛能,讓創(chuàng)新火花不斷涌現(xiàn)。3.促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展。
(1)通過一段時間的引導(dǎo)訓(xùn)練,相關(guān)班級的課堂氣氛活躍,學(xué)生的思維積極主動,敢于質(zhì)疑,學(xué)科成績有很大的提高,比如:五年級的成績從原來的全鎮(zhèn)排名第六躍升到全鎮(zhèn)第二。六年級也從全鎮(zhèn)排名第四進(jìn)到第二。而且,學(xué)生主動做探究實驗的積極性空前高漲,并在種子發(fā)芽、顯微鏡的微生物觀察、撥片標(biāo)本制作等方面取得了很大成功,學(xué)生科研氣氛濃厚。這勢必為將來步入中學(xué)甚至更高層的學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)。
(2)學(xué)生的創(chuàng)新思維喜結(jié)碩果:我輔導(dǎo)的五年級趙宇航同學(xué),在上學(xué)期的豐南區(qū)自制教具比賽中,榮獲豐南區(qū)學(xué)生組一等獎,獲唐山市三等獎。
(二)研究效果
通過一段時間以來的引導(dǎo)和訓(xùn)練,大部分學(xué)生,思維活躍,對現(xiàn)有的結(jié)論,不盲從,喜歡探個究竟。遇到問題能夠積互相討論,互相合作來共同解決。對同學(xué)之間解決不了的問題,能夠主動與家長、老師去探討,并可以借助網(wǎng)絡(luò),書籍等渠道尋求答案。這樣,不僅豐富了他們獲取信息的途徑,更開闊了學(xué)生的視野,豐富了學(xué)生的知識面,這一點在五年級趙海洋,趙宇航,崔雨軍等一大批學(xué)生身上表現(xiàn)尤為突出。
四、課題研究討論
第一,創(chuàng)新意識是決定一個國家、民族創(chuàng)新能力最直接的精神力量。在今天,創(chuàng)新能力實際就是國家、民族發(fā)展能力的代名詞,是一個國家和民族解決自身生存、發(fā)展問題能力大小的最客觀和最重要的標(biāo)志。
第二,創(chuàng)新意識促成社會多種因素的變化,推動社會的全面進(jìn)步。創(chuàng)新意識根源于社會生產(chǎn)方式,它的形成和發(fā)展必然進(jìn)一步推動社會生產(chǎn)方式的進(jìn)步,從而帶動經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,促進(jìn)上層建筑的進(jìn)步。創(chuàng)新意識進(jìn)一步推動人的思想解放,有利于人們形成開拓意識、領(lǐng)先意識等先進(jìn)觀念;創(chuàng)新意識會促進(jìn)社會政治向更加民主、寬容的方向發(fā)展,這是創(chuàng)新發(fā)展需要的基本社會條件。這些條件反過來又促進(jìn)創(chuàng)新意識的擴(kuò)展,更有利于創(chuàng)新活動的進(jìn)行。第三,創(chuàng)新意識能促成人才素質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化,提升人的本質(zhì)力量。創(chuàng)新實質(zhì)上確定了一種新的人才標(biāo)準(zhǔn),它代表著人才素質(zhì)變化的性質(zhì)和方向,它輸出著一種重要的信息:社會需要充滿生機(jī)和活力的人、有開拓精神的人、有新思想道德素質(zhì)和現(xiàn)代科學(xué)文化素質(zhì)的人。它客觀上引導(dǎo)人們朝這個目標(biāo)提高自己的素質(zhì),使人的本質(zhì)力量在更高的層次上得以確證。它激發(fā)人的主體性、能動性、創(chuàng)造性的進(jìn)一步發(fā)揮,從而使人自身的內(nèi)涵獲得極大豐富和擴(kuò)展。
(三)結(jié)論及推廣價值: 既然創(chuàng)新思維的重要性人人都能認(rèn)識,并且早已為很多事實所證實,我們也取得了階段性的成果,那么我們不妨堅持下去,終有一天會讓我們的教學(xué),春色滿園。
(四)幾個值得思考的問題:
1、如何調(diào)動各種力量,全力配合學(xué)校,配合老師的教學(xué),搞好學(xué)生創(chuàng)新思維的引導(dǎo),這是一個首要應(yīng)該考慮的問題,教學(xué)雖然主要是學(xué)校老師的事,但是很多時候需要家長社會的全力配合,只有各種力量形成合力,才能把學(xué)生的創(chuàng)新潛力充分挖掘出來,并得到不斷的發(fā)揚。
2、學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和老師要勇于打破傳統(tǒng)觀念的束縛,敢于向傳統(tǒng)教學(xué)發(fā)起挑戰(zhàn),為學(xué)生創(chuàng)設(shè)寬松的思維環(huán)境,比如:出臺一些獎勵式的評估模式,使一些勇于創(chuàng)新并取得成果的學(xué)生得到學(xué)校和老師的認(rèn)可,讓學(xué)生及時體會到創(chuàng)新所帶來的樂趣和成功的喜悅。
第五篇:地質(zhì)工程中放射性技術(shù)的運用研究論文
放射性技術(shù)被發(fā)現(xiàn)的那一日,便已經(jīng)開始得到了廣泛應(yīng)用,無論醫(yī)學(xué)航空等領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用,因為放射性元素具有較強(qiáng)的傳統(tǒng)型和穩(wěn)定性,這種穿透能力對于礦物工程有著自己明確的意義,可以為地下礦物進(jìn)行尋找提供了便利,所以在當(dāng)代社會發(fā)展放射性技術(shù)有著自己明確的意義,也有著十分積極的作用。放射性物探技術(shù)工作原理
放射性勘探又稱放射性測量或“伽瑪法”.借助于地殼內(nèi)天然放射性元素衰變放出的 α、β、γ 射線,穿過物質(zhì)時,產(chǎn)生一系列物理現(xiàn)象,這其中包括熒光等,人們根據(jù)放射性射線的物理性質(zhì)利用專門儀器(如輻射儀、射氣儀等),通過測量放射性元素的射線強(qiáng)度或射氣濃度來尋找放射性礦床以及解決有關(guān)地質(zhì)問題的一種物探方法。也是尋找與放射性元素共生的稀有元素、稀土元素以及多金屬元素礦床的輔助手段。放射性物探方法有 γ 測量、輻射取樣、γ 測井、射氣測量、徑跡測量和物理分析等。放射性技術(shù)在地質(zhì)工程中的應(yīng)用
接下來以鈾礦進(jìn)行物探作為例子,進(jìn)行放射性技術(shù)應(yīng)用的探討。
2.1 進(jìn)行地表氡測量
氡元素可以作為鈾礦的測量標(biāo)準(zhǔn),是因為其具有較大的遷移性,易于檢測。氡氣含量變化代表了鈾礦含量的各種指標(biāo)。氡氣測量方法是一種直接找礦方法,其原理是優(yōu)于鈾礦中含有較多的氡,根據(jù)氡的遷移進(jìn)行檢測,擴(kuò)散和地氣理論。Rn 本身作為鈾元素衰變過程中的一種氣態(tài)惰性核素,其運動能力可以從地底作用到地表,所以可以作為一項測量的標(biāo)準(zhǔn),也就是來書現(xiàn)階段對于鈾礦的尋找無論采用什么辦法,本質(zhì)便是對于地域氡的測量。氡測量具有多種辦法,下面重點介紹以下兩種方法:
2.1.1 土壤熱釋光測量法土壤和沙子之中具有較多的二氧化硅等半導(dǎo)體結(jié)晶體,這些結(jié)晶礦物都是天然的熱釋光探測器。由于礦物晶體中存在大量的電子和空穴,在放射性元素進(jìn)行放射之中發(fā)生反應(yīng),在使晶體價帶中的電子獲得能量,在沒有外來能量激發(fā)的情況下電子和空穴可長期留在晶體的缺陷中,隨著時間的流逝,電子和空穴積累的越來越多,數(shù)量越來越大,由于礦物晶體累積記錄天然輻射的時間很長,所以對于熱釋光測量法的反應(yīng)較為強(qiáng)烈,所以可以作為一個物探指標(biāo)進(jìn)行比較。對樣品加熱到一定溫度后,礦物晶體的指標(biāo)逐漸恢復(fù)正常,最后將能量釋放出來,釋放方式為光能,測量加熱狀態(tài)下樣品的熱釋光強(qiáng)度就可以研究空間輻射場的分布進(jìn)行找礦。工作方法是,選定即將進(jìn)行測量范圍區(qū)域,按照相關(guān)規(guī)范要求,在區(qū)域內(nèi)采取土壤取樣,在室內(nèi)進(jìn)行土壤的再一步處理,用高敏熱釋光儀器測量樣品。土壤熱釋光測量法適用于特殊區(qū)域,在西北方面得到了較大程度的利用。
2.1.2 活性炭吸附法活性炭在化學(xué)實驗上較為常用,因為其自身強(qiáng)大的吸附能力,所以往往被用作吸收各種雜物。在進(jìn)行鈾礦測量時,其具有較強(qiáng)對于氡的吸附能力,所以可以通過活性炭的吸附來確定區(qū)域內(nèi)氡的含量,以此來判斷鈾礦。利用活性炭進(jìn)行檢測因為較為簡單,而且活性炭花費不大,對于成本也是一種節(jié)省,而且技術(shù)要求較低,工作人員可以獨立完成,在實際生產(chǎn)生活中有著自己的意義,對于鈾礦尋找也是積極的推動作用。
2.2 通過 γ 能譜進(jìn)行測量
γ 能譜測量方法是利用不用地下放射性元素放射出不同的射線,來確定地下各種元素的比例,從而確定鈾礦位置的方法。由于不同環(huán)境條件及不同物質(zhì)來源所形成的地質(zhì)體鈾、釷、鉀的含量也有變化,所以三種元素的不同射線也不同。根據(jù)此原理可以通過測量不同地層的放射性強(qiáng)度及鈾、釷、鉀的含量,從而進(jìn)行相關(guān)的礦物尋找過程,在得知分布后,可以進(jìn)行推導(dǎo),來推導(dǎo)各種環(huán)境變遷的可能。對于多道譜儀,U-Rfl、Th、K 三個測量道就是三個測量的譜段。由于全譜測量的譜段是通過能量刻度后動態(tài)確定的,因此可克服譜漂而引起的測量誤差。
2.2.1 通過地面 γ 能譜進(jìn)行測量地面 γ 能譜測量主要用于鑒定異常性質(zhì)和測定巖石中的鈾。釷,鉀的含量前者在異常點(帶)上進(jìn)行測量,后者是在測區(qū)內(nèi)按一定的測網(wǎng)進(jìn)行。因為采用排查尺寸的不同,探查階段分為普查和詳查,兩種辦法所用工具不同,并且同時具有自己的作用。工作方法是,在工作前標(biāo)定面能譜儀,選擇基點,通過每天定時對于基點的測量記錄數(shù)據(jù),檢驗各個指標(biāo)的問題性和變化性,在測點每測量 1 分鐘讀數(shù),讀 2 ~ 3 次取平均值,與此同時記錄一切相關(guān)情況,為了保證測量質(zhì)量選取10%測點進(jìn)行自檢測量。
2.2.2 通過汽車 γ 能譜進(jìn)行測量通過汽車 γ 能譜進(jìn)行測量,具有測量速度快,探測精度高等特點,也根據(jù)這一特點,汽車 γ 能譜進(jìn)行測量較為適合大區(qū)域測量,同時對于其他的測量辦法是一個補(bǔ)充,在實際應(yīng)用中也被廣泛應(yīng)用在沒有人煙分布邊境和絕境地區(qū),對于礦物開采的發(fā)展是一個補(bǔ)充。
2.2.3 通過航空 γ 能譜進(jìn)行測量人類的進(jìn)步不僅僅體現(xiàn)在放射性技術(shù)成功應(yīng)用于地質(zhì)工程中,通過航空 γ 能譜進(jìn)行測量更代表了人類發(fā)展的一個階段,對于鈾礦的排查也是一個空前的進(jìn)步。前期的航空 γ 能譜測量一般在工作程度很差的地區(qū)以成礦構(gòu)造造山褶皺帶為主攻目標(biāo),為后期一些特殊地區(qū)的開采取得了寶貴的第一手資料。通過航空 γ 能譜進(jìn)行測量,對于砂巖型鈾礦有著自己獨特的作用。第一,結(jié)合已有的地質(zhì)資料,利用測得的U、Th、K 元素的放射性場分布趨勢及變化規(guī)律結(jié)合砂巖型鈾礦成礦理論進(jìn)行分析,可以對成礦規(guī)模進(jìn)行提前預(yù)知,預(yù)知結(jié)果較為客觀準(zhǔn)確。第二,研究盆地內(nèi)地球化學(xué)環(huán)境及鈾元素的遷移規(guī)律分析 U、Th、K 等天然放射性元素的地球化學(xué)特性。不同地球化學(xué)環(huán)境以不同方式影響著放射性元素的活動,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的 Th 元素則不受成巖后期地球化學(xué)因索干擾而相對穩(wěn)定,而化學(xué)活動性復(fù)雜多變的 U 元素性質(zhì)受氧化還原條件控制特別明顯,因此鈾主要在氧化還原過渡帶及富含還原物質(zhì)的地段或夾層內(nèi)富集??偨Y(jié)
綜上所述,當(dāng)前全球面臨著礦產(chǎn)資源供應(yīng)形勢日益緊張的局面,淺部礦產(chǎn)資源開采已無法滿足日常生產(chǎn)的需求,我們應(yīng)逐漸轉(zhuǎn)向深部開采,這也對我國開采工作提出了更為嚴(yán)格要求,我們應(yīng)深入研究放射性物探勘探方法,不斷完善相關(guān)技術(shù)和理論,合理選擇物質(zhì)勘探方法技術(shù),切實保障開采人員的生命財產(chǎn)安全,進(jìn)而緩解我國礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀。
參考文獻(xiàn)
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