簡介：關于地質(zhì)學研究若干思考與實例與中大地科系研究生交流,南京大學地科系周新民EMAILXUEZHOUNJUEDUCNM137705071262010511/12,中山大學地球科學系講座3,兩廣地質(zhì)調(diào)查所19271950紀念碑,孫中山先生在此發(fā)表“立志要做大事，不可要做大官”著名演講_1923年,地質(zhì)學研究中的人文精神以周口店北京人頭蓋骨和華南花崗巖研究為例小課題研究目標設定與“歪打正著”以花崗巖火山巖接觸關系糜棱巖形成過程與確定古島弧最后一幕時限為例大課題研究思路的形成與修正過程以華南中生代花崗巖研究為例撰寫基金申請書的書寫技巧討論,,,,,提綱,地質(zhì)學研究中的人文精神以周口店北京人頭蓋骨華南花崗巖研究為例,翁文灝18891971與章鴻釗丁文江李四光一起被公認為中國地質(zhì)科學四大奠基人之一初識和創(chuàng)建“燕山運動”最早研究中國花崗巖的先驅(qū)1926,李四光18891971蘇州花崗巖雕像南大地科系樓前,黃汲清19041995最早19371945指出華南花崗巖的多時代性,1927年翁文灝代表中國地質(zhì)調(diào)查所與美方北京協(xié)和醫(yī)院達成書面協(xié)議①1928年起接受洛克菲勒基金會22萬美元②步達生負責開展周口店野外工作③“一切標本歸中國地調(diào)所所有,但人類學材料在不運出中國的前提下,由北京協(xié)和醫(yī)院保管,以供研究之用。”④“一切研究成果在中國古生物志或中國地調(diào)所其他刊物,以及中國地質(zhì)學會出版物上發(fā)表?！?地質(zhì)學研究與人文精神,花崗巖類巖石是含石英的侵入巖含侵出巖而花崗質(zhì)巖石其含義更廣還包括相應噴出巖狹義花崗巖指堿性長石數(shù)量面積/體積≥或≈斜長石而石英約占礦物總量1/3的花崗巖類花崗巖類巖石約占我國大陸面積9％80余萬KM2分布于各種大地構(gòu)造單元是大多數(shù)金屬礦產(chǎn)的成礦母巖/母巖漿鑒此花崗巖類巖石是研究地殼發(fā)生演化成礦過程的重要對象,川西1997,花崗質(zhì)巖石是水平巖層之外構(gòu)成旅游自然景觀唯一地質(zhì)體,南嶺花崗巖標本,,二云母花崗巖ΕNDT106廣東翁源下莊TDM176GA,石榴石花崗巖ΕNDT107江西大余西華山TDM18GA,方鈉正長巖ΕNDT01520廣東從化石嶺TDM0956GA,霓輝石正長巖ΕNDT3235江西龍南塔背TDM07268GA,富角閃石花崗閃長巖廣東興寧羅浮,糜棱巖化花崗巖廣西貓兒山,＞95呈塊狀構(gòu)造在伸展環(huán)境下取得置放空間少量/局部呈葉理狀受糜棱巖化所致,上猶花崗巖Γ3,跳馬澗組D2T長石砂巖,徐克勤銅像在南大,“假花崗巖”古風化殼,第一個被發(fā)現(xiàn)被“假花崗巖”覆蓋的是上猶花崗巖體加里東期發(fā)現(xiàn)人徐克勤等1957由此開拓了華南地質(zhì)研究新局面,舒良樹攝供,,花崗巖地質(zhì)1,第二個被發(fā)現(xiàn)的被“假花崗巖”殘存古風化殼其下花崗巖是S型休寧巖體晉寧期,休寧砂巖Z2,休寧花崗巖,休寧巖體,休寧砂巖Z2,,,,,,休寧巖體皖南休寧縣城北為堇青石石榴石花崗閃長巖33KM2960MA全巖RBSRN6ΕNDT≈0侵位深度約24KM由中晚元古代玄武巖沉積巖部分熔融形成研究于19581988,長石砂巖≈“假花崗巖”≈殘存古風化殼,花崗巖地質(zhì)2,中,CD,上,GT,休寧巖體位于皖南休寧縣城北為堇青石石榴石花崗閃長巖33KM2960MA全巖RBSRN6ΕNDT≈0侵位深度約24KM由中晚元古代玄武巖沉積巖部分熔融形成研究于19581988,下,“假花崗巖”,,,第二個被發(fā)現(xiàn)被“假花崗巖”殘存古風化殼覆蓋的花崗巖是S型休寧巖體晉寧期,花崗巖地質(zhì)2,CD,殘留ZIR,ZIR,BIFETIOXIDE,小課題研究目標設定與“歪打正著”以花崗巖火山巖接觸關系糜棱巖形成過程確定古島弧最后一幕時限為例,花崗巖與玄武巖兩類巖石是怎樣的接觸關系浙江九皇堂,是玄武巖噴發(fā)不整合于花崗巖之上還是花崗巖侵入于玄武巖之中而且出現(xiàn)烘烤紅邊或是二者為斷層接觸,玄武巖,玄武巖,花崗巖,花崗巖,地質(zhì)圖上同一構(gòu)造巖漿活動形成的侵入巖與火山巖相鄰接或野外實際觀察顯現(xiàn)二者相互接觸則它們必為差異升降運動導致的斷層接觸關系該侵入體上升和其上物體機械侵蝕的規(guī)模在華南晚中生代往往超過3KM晶洞花崗巖侵位深度或10KM中深成巖體由此推斷中國東南部晚中生代為4000M以上高山隔擋了東南季風造成當時武夷山以西半沙漠干旱和紅層同時可以設想河流砂礦物在源區(qū)上是多么的復雜,差異升降運動導致同期侵入巖與火山巖處于同一平面,,,,糜棱巖與地震?；瘞r糜棱巖是韌性變形的構(gòu)造巖一般呈線形分布糜棱巖化是大顆粒變化為小顆粒和體量增大過程由此造就可能的儲礦空間糜棱巖化過程經(jīng)歷變形恢復重結(jié)晶三階段它充分表現(xiàn)于其特征礦物石英演變中地震玻化巖是地震誘發(fā)高速強磨擦部分熔融快速冷卻的上地殼玻璃質(zhì)“皮殼狀”巖石或局部帶是一種玄武玻璃,糜棱巖斷面贛東北金山金礦礦部大門內(nèi),,,地震?；瘞r甘孜玉樹斷裂帶上圖面中灰色三角面斷裂帶NW走向斷續(xù)沿展315KM以上矩震級約為7377最大同震左旋位移53M發(fā)生于185418661896年,,,,,,,,,,?；瘞r,浙江龍泉湯泉南4KM公路旁,浙江龍游之南78KM公路處西側(cè)白石崗采石坑,?；L英質(zhì)脈巖在超鎂鐵巖塊之間脈寬不超過20CM,,,,,,,,,,,?；瘞r,同一視域,?；瘞r證據(jù)呈現(xiàn)粒間部分熔融快速固化玻璃質(zhì)帶單偏光鏡下呈淡灰綠色正交偏光鏡下均質(zhì)全消光未熔融的以石英為主也有長石最可能成因是淺層地震不是中深地殼糜梭巖化,,,,,,,,同一視域,糜棱巖性質(zhì)與觀察,碎裂巖約地殼10KM深度內(nèi)新生礦物T/TM05,糜棱巖的不均勻與選擇性,礦物變形由易至難Q–MICA–F–HB–PYR,三階段變形,韌性變形－恢復－重結(jié)晶,動態(tài)靜態(tài),原巖恢復,變質(zhì)相礦物組合殘留礦物,,,,,,,長英質(zhì)構(gòu)造巖類型成因,糜棱巖發(fā)育三階段（以石英為例）,,,糜棱巖的多樣性浙江諸暨江紹斷裂帶中央的標本為火成糜棱巖原巖輝長閃長巖其周圍8塊為各異糜棱巖選擇性糜棱巖化界面破裂流體輝長閃長巖原巖糜棱巖,,,,,,從野外與鏡下解讀江紹斷裂帶糜棱巖形成與原巖,糜棱巖原巖恢復殘留晶指示原巖性質(zhì)殘留斜長石殘留斜長石殘留黑云母具卡鈉復合雙晶具韻律環(huán)帶構(gòu)造沿{110}解理/破裂只形成于熔體介質(zhì)中只形成于熔體介質(zhì)中出溶板狀鐵鈦氧化物,,,,,,,從野外與鏡下解讀江紹斷裂帶糜棱巖形成與原巖,白云母40AR/39AR年齡譜,青鋁閃石40AR/39AR年齡譜,江西德興西灣新元古代蛇綠巖套中的最后端員巖石糜棱巖化青鋁閃石花崗巖定年及其反映的復雜歷史,圖面上768和799MA值為糜棱巖化年齡大致相當于江南古島弧造山最后的磨拉石盆地由駱家門組礫巖虹赤村組砂巖和上墅組雙峰式火山巖組成的上限同期在江紹斷裂有7個超鎂鐵鎂鐵質(zhì)縫合深成巖侵入年齡值為795888MA。1076MA值近似地代表青鋁閃石鈉長石花崗巖最初形成時代；223和267MA反映了經(jīng)受印支運動熱擾動；1737和1883MA顯示著早元古代可能的洋殼存留信息。,地質(zhì)實例2從ARAR年齡譜解讀江南古島弧演化最后一幕,大課題研究思路的形成與修正過程以華南中生代花崗巖研究為例,華南中生代花崗巖成因討論,2001年南大教師考察湘贛粵南嶺花崗巖留念_在廣東南雄盆地,當前華南地質(zhì)的研究為什么不得不是殼幔結(jié)合和表深結(jié)合的綜合研究晚中生代成礦帶在哪里與地幔有關嗎幔源巖漿底侵通道在哪里線形/面式超殼深斷裂在哪里答案是要從大處著眼去注意2張圖1晚中生代花崗巖火山巖分布圖2晚中生代花崗巖火山巖ND的TDM等值線圖上,當前該如何研究華南地質(zhì),華南晚中生代花崗巖火山巖ND的TDM等值線圖,,,,,,,,,,,,,C,C,B,B,A,A,據(jù)280個晚中生代花崗巖和流紋巖全巖ND同位素數(shù)據(jù)確定三條ND低TDM帶①AA十杭帶②BB沿海帶③CC南嶺帶它們與華南晚中生代花崗巖流紋巖玄武巖分布的方向性一致低TDMND值表明該類巖石是古老地殼物質(zhì)與當時最年輕的來自幔源的玄武巖漿巖漿混合/同位素交換即殼幔相互作用的產(chǎn)物因此三條低值帶代表超殼深斷裂兩個方向超殼大斷裂是玄武巖漿底侵通道是I/A花崗巖雙峰式巖漿活動和華南金屬成礦活動最活躍地帶,當前該如何研究華南地質(zhì),,,鋁飽和指數(shù)ASI全巖AL2O3/CAONA2OK2O克分子,南諸廣山東西兩側(cè)16個ASI11高鋁花崗巖中12個含金屬礦產(chǎn),用ASI制圖,,,,,華南花崗巖占華南大陸面積近1/3賦存著世界級規(guī)模金屬礦產(chǎn)WSNU90年代以來國家對各種礦產(chǎn)提出新的迫切需求從而激發(fā)了我們再一次對它作綜合基礎研究的強烈愿望和熱情研究的指導思想是將地殼地幔之間相互作用作為探索華南花崗巖時空分布規(guī)律和成因的鑰匙,晚中生代時限距今1808億年,華南晚中生代花崗巖新一輪研究19972005的必要性和指導思想,,,研究目標是重建華南晚中生代花崗巖火山巖形成時的地質(zhì)構(gòu)造框架為在環(huán)太平洋成礦帶華南地段找礦提供基礎資料研究有關華南晚中生代花崗巖的4個基礎地質(zhì)問題1誘發(fā)花崗巖巖漿的熱源2花崗巖形成空間3產(chǎn)生花崗巖巖漿的物源4花崗巖成因模型,研究目標與研究問題,,,,1959南嶺隊1979貴陽所1981南大1989陳毓川2002南大1966南大1980莫柱孫1984南大1989地礦部2007南大,1959年以來有關華南花崗巖10部著作,東亞衛(wèi)照,華南中生代花崗巖火山巖分布圖新編1/250萬2006,,,華南浙閩贛湘粵五省面積約78萬KM2花崗巖火山巖約205萬KM2,研究工作的范圍和對象,據(jù)孫濤2006,華南燕山晚期花崗巖分布圖,華南中生代花崗巖分布圖,據(jù)孫濤2006,華南燕山早期花崗巖分布圖,華南燕山晚期花崗巖分布圖,華南中生代花崗巖分布圖,華南印支期花崗巖分布圖,晚元古代晉寧期雪峰期揚子周邊環(huán)形島弧型花崗巖早古生代加里東期板內(nèi)壓扭性斷裂熔融花崗巖早中生代印支期陸內(nèi)淺層面式伸展減壓熔融花崗巖晚中生代燕山期板內(nèi)斷裂熔融和活動陸緣在幔源玄武巖底侵下的兩階段花崗巖,華南各時代花崗巖成因,華南花崗巖研究必需考慮的基本地質(zhì)事實1,EMLM1LM214598,華南花崗巖研究必需考慮的基本地質(zhì)事實2華南中生代花崗巖與火山巖面積和ACNK比值,,,,,值,北帶騎田嶺九峰巖帶長300KM寬35KM12個巖體中帶大東山貴東巖帶長400KM寬35KM15個巖體南帶佛岡新豐江巖帶長260KM寬50KM9個巖體,華南晚中生代花崗巖向洋年青化南嶺三條平行的東西向花崗巖帶,LM118PLAGIOCLASEAN8595周新民李惠民等科學通報1994391011419954015860,華夏地塊存在陸緣型15億年前AL質(zhì)結(jié)晶基底證據(jù)泉州晚中生代輝長巖中兩類鋯石和鈣質(zhì)斜長石AN8595,4華南晚中生代花崗巖巖漿起源消減伸展造山兩階段模型,深部M面以下受擠壓淺部地殼范圍內(nèi)受伸展,如同“花菜狀”發(fā)散,應力配置,被消減洋殼板片尚未達到華南110KM以下深度沒有引起陸緣弧型巖漿作用以斷裂減壓熔融為主產(chǎn)生板內(nèi)花崗巖和局部地段的裂谷型巖漿巖組合,1板內(nèi)巖漿活動期,消減板片運移到華南地塊約110KM以下經(jīng)脫水使上覆地幔楔濕熔融產(chǎn)生大量玄武巖漿并底侵供熱誘發(fā)巨量花崗巖漿呈現(xiàn)陸緣弧型巖石組合和地球化學特點,2陸緣弧巖漿活動期,兩個階段,華南晚中生代花崗巖成因模型的各家成因說,與伸展裂谷有關的學說巖石圈伸展與軟流圈地幔上涌說東亞巨型裂谷體系與巖石圈拆沉減薄說“中生代時開始了整個中國東海岸裂谷”說古太平洋板塊對歐亞板塊的消減說中生代華南地幔柱上升說,,,,由于古太平洋板塊俯沖和剛性板塊應力“瞬間”向內(nèi)陸的傳遞導致地下深部受擠壓而殼內(nèi)整體上為伸展斷裂減壓熔融形成J2花崗巖漿呈現(xiàn)“花菜狀”發(fā)散應力系統(tǒng)和盆山共存的格局,華南晚中生代時期花崗巖漿起源消減伸展模型的第1階段J2J3與伸展應力三維分析與南嶺山系取向,,,,古太平洋板塊俯沖開始于J2180MABP,,,,莫霍面35KM,110KM,200KM,地面,,俯沖的太平洋洋殼,,火山巖1100650℃,底墊玄武巖漿1350℃,底辟橄欖巖1450℃,脫水,花崗巖700℃,地殼500℃,,,地幔,,,,,,E,W,華南大陸白堊紀距今1408億年,本模型據(jù)下列資料設計野外調(diào)研30余個花崗巖復式巖體10余個火山盆地/剖面/沉積盆地1000余塊標本/薄片研究500余個主量/微量元素測試300余個同位素數(shù)據(jù),太平洋,俯沖帶位于臺灣中央山脈東側(cè)裂谷,Q,J,太平洋海底磁異常與年齡,俯沖的太平洋洋殼,,,,,華南晚中生代時期花崗巖漿起源消減伸展模型的第2階段K,華南中生代花崗巖火山巖時序及其重要/明顯間斷J1是華南中生代構(gòu)造域轉(zhuǎn)變期,太平洋構(gòu)造域,特提斯構(gòu)造域,轉(zhuǎn)換期,早燕山板內(nèi)伸展環(huán)境內(nèi)陸,晚燕山弧后伸展環(huán)境內(nèi)陸,晚燕山陸弧伸展環(huán)境沿海,華南晚中生代花崗巖火山巖在不同地域和時段形成時的構(gòu)造環(huán)境來自同期共生玄武巖的微量元素證據(jù),殼內(nèi)低速帶可能解釋1滑移帶/韌性剪切帶/天然地震源2花崗巖化/產(chǎn)生花崗巖漿3巖漿熱源區(qū),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,0,30,60,KM,巖石圈地幔,拉張,殼內(nèi)低速帶,殼?；旌蠈?M,,,,,,0,30,50,100,150,M,323132323353436343229275（KM,,L,1001008070706070180150,贛南,臺灣,,,,,,,,深度（KM,,,,,,,,,,,,,,,375580W?M,850W?M,80250W?M,據(jù)ZHOULI2000TECTONOPHYSICS32626987原始資料據(jù)袁學誠等1989；王培宗等1993；邊效曾等1993；LO,ETAL1996,,,,,,,,,,L,,,,底侵的玄武巖漿,玄武巖漿底侵的地球物理學證據(jù),臺灣閩南贛南一線巖石圈地球物理綜合推斷剖面,浙閩白堊紀鎂鐵質(zhì)巖墻群伸展構(gòu)造環(huán)境的巖石學標志,麗水政和大埔斷裂以東沿海地區(qū)分布著大規(guī)模K1巖墻群特別是寧波溫州福州德化泉州和廈門地區(qū)累計長度遠超過1500KM其中長英質(zhì)巖墻群數(shù)量遠大于鎂鐵質(zhì),浙江舟山董傳萬攝供,浙江舟山董傳萬攝供,華南中生代盆嶺構(gòu)造巖漿活動時序,,大范圍弧后盆地與紅色碎屑沉積有些盆地夾少量玄武巖,陸緣弧型火山侵入巖以I型花崗巖和流紋巖為主（有時有輝長巖玄武巖共生）兼有A型和S型花崗巖,板內(nèi)花崗巖以I型為主兼有S型和A型花崗巖局部地段有裂谷型巖漿巖包括雙峰式玄武巖流紋巖,巖漿活動平靜期（間歇期）,晚碰撞S型花崗巖為主兼有I型花崗巖地殼因自然減薄而被伸展,消減伸展造山,,,紅色盆地,雜色盆地,太平洋構(gòu)造域,,特提斯構(gòu)造域,,,,基金申請書書寫技巧討論15條,國家自然科學基金申請書書寫技巧討論,01項目名稱措詞宜簡明有懸念少定勢明意義例XX地區(qū)早元古代蛇綠巖套及其構(gòu)造意義有存疑XX地區(qū)前寒武紀鎂鐵超鎂鐵巖研究有懸念無瑕疵02摘要一讀就明全貌特別是研究意義有誘人之處03立論依據(jù)不讓審讀者‘跳著看’而覺得‘言之有物’要高屋建瓴大處著眼小處著手歸納出懲結(jié)所在插圖可有可無最后一段是小結(jié)和研宄意義的展望04立論中參考文獻要新/重要/經(jīng)典并顧及審讀者情緒05研究目標宜簡明突出與研究意義呼應06研究內(nèi)容宜針對目標分項列并指明主次與適度預研07關鍵問題一般僅12個,08研究方案/方法和可行性分析盡力避免‘八股文’09特色與創(chuàng)新之處宜與類同研究相比較但又不明說10申請的研究經(jīng)費總額略高于前一年的平均值如1030其中管理費/勞務費要合理小硬件購置費要明確11項目全額成員不少于3人除學生皆宜具相關研究經(jīng)歷每年投入工時要合理12投遞學科選有利于評選的并較少競爭和回避強手13相同詞匯和語句忌重復出現(xiàn)于申請書14最好在交申請書之前34月即完成初稿備平日不斷的自檢并請他人多挑‘毛病’15可寫評審回避人,國家自然科學基金申請書書寫技巧討論續(xù),以上三次講座中資料信息耒自報刊雜志隨筆專集傳記游記會議教材畫冊百科全書交談電視廣播網(wǎng)絡等傳媒以及個人教學科研親歷與感悟,2001年南大教師考察湘贛粵南嶺花崗巖留念_在廣東南雄盆地,,謝謝,
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上傳時間：2024-01-06
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簡介：老師們上午好,向來自全國各地熱心物理科學方法教育研究的老師們學習致敬,1,物理科學方法教育的研究與反思,2,我國中學“物理科學方法教育”的研究，大約在20世紀80年代初，與能力培養(yǎng)的研究幾乎同步開始進行。（1980年許國梁理事長在南京師大全國物理教學法研討班上的報告就是關于能力培養(yǎng)的問題）1982年，物理教學雜志第一期，刊登了人教社董振邦先生“使學生從物理課學到一些研究方法”一文，提出學習觀察、實驗、抽象、理想化、比較、類比、假說、模型、數(shù)學方法等（2009年學會春節(jié)座談會董老又提出這一問題的重要性）開始是群眾性的自發(fā)的學術(shù)研究，各抒己見，看法不一?，F(xiàn)在思想逐漸有了共識在中學必須進行物理科學方法教育，而且愈感有其緊迫性，因為它直接與培養(yǎng)學生的素質(zhì)，培養(yǎng)創(chuàng)新型的人才密切相關。特別令人倍受鼓舞的是，物理科學方法教育已經(jīng)作為教育部頒發(fā)的基礎教育物理課程標準的三維目標之一，這極大地鼓舞了從事這一課題研究的老師,增強了研究的積極性,更加理直氣壯地去正視這一課題。但是物理科學方法教育還有許多問題值得深入研究,正是面臨這一形勢,學會確定由高師工作委員會主持召開第三次物理科學方法學術(shù)研討會,今天我們聚首南京師大,共同探討有關問題,促進科學方法教育的深入發(fā)展,3,一、物理科學方法教育研究的可喜成果,4,成果1,從群眾性的課題研究變成了國家教育部頒布的中學物理課程標準的三維課程目標之一,這極大地鼓舞了從事這一課題研究的老師,增強了研究的積極性,更加理直氣壯地去深入研究這一課題青島教研室以文件的形式,提出教學中進行科學方法教育的具體要求初中11種方法,并提出評價檢測的具體要求,這在國內(nèi)是罕見的,5,成果2,深入開展研究發(fā)表論文出版專著高師及中學物理教師研究發(fā)表論文研究生的研究論文幾乎所有有教學論研究生的都有此課題研究成果,水平高,有深度,6,出版專著物理科學方法論專著十幾部按出版先后排列（1）物理學方法論張濤光著山東科學技術(shù)出版社1983年7月第1板（2）物理學方法論張憲魁王欣主編陜西人民教育出版1992年（3）中學物理方法叢書王溢然束炳如主編河南教育出版社1993年（4）中學物理方法張遙著黑龍江科技出版社2002年（5）物理發(fā)現(xiàn)的藝術(shù)程九標張憲魁陳為友主編中國海洋大學出版社2003年1月（6）物理學思想方法研究項紅專著浙江大學出版社2004年6月1日（7）物理學史與物理學思想方法論吳宗漢周雨清編著清華大學出版社2007年10月（8）物理學方法論張憲魁李曉林陰瑞華主編浙江教育出版社2007年11月（9）物理學思想概論朱銯雄著清華大學2009（10）物理學方法概論朱銯雄著清華大學出版社20102,7,張憲魁王欣主編陜西人民教育出版1992年,王溢然束炳如主編河南教育出版社1993年,出版物理科學方法論專著編著1,張濤光物理學方法論山東科學技術(shù)出版社1983年07月第1版,8,項紅專著浙江大學出版社2004年6月1日,張遙著黑龍江科技出版社2002年,程九標張憲魁陳為友主編中國海洋大學出版社2003年1月,出版物理科學方法論專著編著2,9,朱銯雄清華大學2009,張憲魁李曉林陰瑞華主編浙江教育出版社2007年11月,吳宗漢，周雨青編著清華大學出版社200710,出版物理科學方法論專著編著3,10,朱銯雄清華大學出版社20102,出版物理科學方法論專著編著4,11,“物理科學方法教育”專著（1）高中物理方法教育研究浙江教育學會中學物理教學分會編寫組（李國倩等）浙江教育出版社1995（2）物理科學方法教育張憲魁著青島海洋大學出版社2000年1版4次印刷,12,,,張憲魁著青島海洋大學出版社2000年1版已4次印刷,浙江教育學會中學物理教學分會編寫組李國倩等浙江教育出版社1995,物理科學方法教育專著,13,成果3,3高師院?；蚪處熍嘤柣蛑袑W開設物理科學方法教育選修課或?qū)ｎ}研討課據(jù)不完全統(tǒng)計已有十幾所師范教育院校開設了物理科學方法教育選修課或?qū)ｎ}講座如北京師大,首都師大,東北師大,南京師大,山東師大,曲阜師大,山東理工大學,綏化師范學院,荊州學院,河池學院等其中北京師大把它列入教學計劃并制定了教學大綱物理系師范生教學計劃2009DOC物理科學方法教育課程大綱模版DOC山東青島二中,浙江衢州二中等校為中學生開設物理科學方法教育選修課,值得借鑒,14,成果4,4教材編寫顯性地體現(xiàn)物理科學方法教育這是一個重要的、前所未有的變化，對于深入開展這一課題研究，會起到不可估量的作用1各種版本的基礎教育中學物理教材不同程度、不同方式、顯性地凸現(xiàn)了物理科學方法2高等教育出版社出版的中專物理學指導書3南京大學出版社出版的高職院校教材,15,高等教育出版社出版的中專物理學指導書,邵長泰主編,16,南京大學出版社應用物理基礎信息類趙志芳主編,編委會前言明確指出該叢書的第一個特點就是”注重科學文化素養(yǎng),突出思維和方法,專列一個項目“知識拓展”,系列地介紹科學思維方法”這一做法國內(nèi)罕見,17,成果5,5積極開展物理科學方法教育試驗1濟寧學院,組織中學教師和學生開展了近三年的試驗,取得了豐碩的成果,通過了教育部組織的專家組的鑒定,曲阜師大組織教師攝錄了25節(jié)示范課在電視臺連續(xù)播放二次,青島、濟寧、濰坊教研室,也都先后在中學實地進行此項教學實驗,開封市現(xiàn)正在進行之中2在整個教學的全過程實施科學方法教育，已成為廣大教師的自覺行動,18,中學階段實施物理科學方法教育的策略研究甘肅路文柱,1．通過充分利用教材滲透科學方法2．在探究式學習、合作式學習等自主探索中總結(jié)科學方法3．從實驗中掌握科學方法4．在知識教學（包括物理概念和物理規(guī)律）中滲透科學方法5．在STS教育中滲透科學方法6．結(jié)合物理科學史滲透科學方法7．通過解決實際問題學會運用科學方法8．通過開設專題講座等第二課堂教學方式滲透科學方法9．通過練習、考試、競賽及評價檢測等環(huán)節(jié)應用科學方法10．通過課外小制作、小發(fā)明等科技活動進行科學方法教育,說明這是路老師在實踐中總結(jié)的有效實施科學方法教育的10種形式，看后可以說明什么問題（我沒有做文字的任何更改，只是調(diào)整了一下順序）,可以說明物理科學方法教育是一個永恒的課題，它可以而且應該貫徹于物理教學的全部過程和始終。,19,成果6,6學會召開專題學術(shù)研討會學會非常重視物理科學方法教育的研究,作為唯一的一個專題,召開了三次全國性的學術(shù)研討會11995年8月3日－6日首屆在陜西師大召開21999年8月9日－13日第二屆在蘇州大學召開32010年7月31日－8月2日第三屆在南京師大召開內(nèi)容學術(shù)報告,課題研討,論文交流與評獎含視頻,20,幾個值得思考和研究的問題,二、物理科學方法教育的反思,21,一物理科學方法教育總體上要解決三個基本問題,1物理科學方法教育的基本內(nèi)涵搞什么2物理科學方法教育的意義為什么搞不再贅述3如何開展物理科學方法教育怎么搞,22,二物理科學方法教育的內(nèi)涵,1弘揚科學思想,2掌握科學方法,⒊樹立科學態(tài)度,“物理科學方法教育”就是在進行物理教學的過程中,同時進行以科學方法為主的學習與教育,23,①正確的自然觀（即對自然界的整體認識）,自然界是一個有機的、辯證統(tǒng)一的大系統(tǒng)；,自然界以可以認識的；,自然界是簡單的、對稱的、和諧的、美的；開普勒,②認識自然界必須按一定的規(guī)律、應用一定的科學方法；法拉第,實踐是檢驗真理的唯一標準；,③要善于觀察，勇于實踐，勤于思考，,科學精神是懷疑精神,科學精神是求真精神,科學精神是創(chuàng)新精神,科學精神是人文精神,科學精神是實踐精神,,,,,,1弘揚科學思想,二物理科學方法教育的內(nèi)涵,24,2掌握科學方法,①方法的基本概念,②方法的存在形式及判定原理,③物理科學方法體系及常用的科學方法,1弘揚科學思想,二物理科學方法教育的內(nèi)涵,25,1弘揚科學思想,2掌握科學方法,⒊樹立科學態(tài)度,①嚴謹,嚴肅認真，一絲不茍，講究衛(wèi)生。盧嘉錫,白春禮,②求實,實事求是，客觀公正，尊重證據(jù)，,堅持真理，修正錯誤。邁克耳遜以太,二物理科學方法教育的內(nèi)涵,26,物理科學方法教育內(nèi)涵與課標三維目標,27,科學方法教育的基本觀點,1科學方法教育是一個綜合的課題,包括三個方面它是一個永恒的最具有生命力的課題，只要物理教育存在它就存在2理論知識是真理的體現(xiàn),是客觀存在的運用什么方法發(fā)現(xiàn)客觀規(guī)律,是因人而異的,因此,方法是主觀范疇的方法積累起來構(gòu)成方法論的理論體系；后人可以借鑒；研究有法，但無定法,貴在得法；3理論知識與方法是構(gòu)建完整的知識結(jié)構(gòu)不可分割的兩部分,而且理論知識用于解決實際問題,知識就具有方法論的意義方法也是知識,不能降為是程序次序步驟4科學方法只靠“隱性教育”、只靠學生自己去悟,是很難有成效的,要講解感悟相結(jié)合，可以借鑒“一學二模三創(chuàng)新”模式,教材與教師的顯性教育作用是很重要的；要珍惜青年學生最富有創(chuàng)造力的時期；同樣不能再讓老師自己去悟（新課標已經(jīng)明確提出“過程與方法”的目標）；5呼吁高師院校開設科學方法教育選修課教師培訓開設科學方法教育研討課教材編寫專家要更加重視科學方法的顯性教育；教師自學。,28,⒈科學精神是懷疑精神,科學的態(tài)度首先就是懷疑，它要求人們凡事都要問一個“為什么”，追問它“究竟有什么根據(jù)”，打破沙鍋問到底，而決不輕易相信。亞利士多德說，重的物體比輕的物體先落地，真的如此嗎如果是這樣，為什么一個分幣和一張揉成一團的紙可以同時落地呢（幾乎同時）伽利略正是對類似的問題提出了懷疑，所以才推翻了亞利士多德的一些觀點，解決了物理學中諸如力與運動的關系、自由落體規(guī)律等問題，促進了物理學的長足發(fā)展。所以，著名的科學方法論學者波普爾說正是懷疑、問題激發(fā)我們?nèi)W習，去發(fā)展知識，去實踐，去觀察。在這個意義上可以說，科學的歷史就是通過懷疑，提出問題并解答問題的歷史。當然，科學的懷疑精神，絕不是否定一切。懷疑的目的在于一是要從熟悉的現(xiàn)象進入未知的領域。二是去偽存真，把原來不正確的東西逐步糾正過來。辯證唯物主義認為科學的懷疑精神，決不可與否定一切的絕對懷疑論等同?？茖W的懷疑精神是辯證的否定，它不是否定一切，而是通過否定得到肯定的東西。因而科學的懷疑精神雖然也認為，一切知識都是相對的，都值得懷疑。但它不是主觀的相對主義，而是客觀的相對主義，即“它不是在否定客觀真理的意義上，而是在我們的知識向客觀真理接近的界限，受歷史條件制約的意義上，承認我們一切知識的相對性?！保袑帲?,29,⒉科學精神是求真精神,科學研究的目的是求真，是追求真理。什么是真理真理是人的認識與客觀實際相符合的真實的知識。在求真問題上，首先應該承認，我們的認識對象自然界是客觀存在的。自然界是在我們之外的一個巨大的世界，這個世界離開我們?nèi)祟惗毩⒋嬖?。從思想上掌握這個在個人之外的、客觀存在的世界，是科學的一個最高目標。其次，要承認我們的認識對象自然界是可知的。盡管世界上的事物是千變?nèi)f化的，但是其運動及變化是有規(guī)律的，是可以被人們認識的。而且就整個人類的認識能力來講是無限的，世界上只有暫時未被認識的事物，而沒有永遠不可認識的事物。愛因斯坦有一句名言，他說相信世界在本質(zhì)上是有秩序的和可認識的這一信念，是一切科學工作的基礎。,,30,⒊科學精神是創(chuàng)新精神,“創(chuàng)新是一個民族的靈魂，是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力”創(chuàng)新也是科學的生命，沒有創(chuàng)新，就沒有科學，沒有創(chuàng)新，科學將停滯不前教育是知識創(chuàng)新、傳播和應用的主要基地，也是培育創(chuàng)新精神和創(chuàng)新人材的搖籃?！爸R創(chuàng)新就是指新思想產(chǎn)生、深化、交流并應用到產(chǎn)品（服務）中去，以促進企業(yè)獲得成功，國家經(jīng)濟活動得到增強，社會取得進步。”長期以來，由于對“新”定位過高，有人對中小學生創(chuàng)新持懷疑態(tài)度。其實，通常說的“新”大多在兩個層面上體現(xiàn)它的意義一是“前無古人的”層面，亦即首創(chuàng)性的事物謂之新。其參照系為人類歷史，因而這種“新”只有極少數(shù)人可以企及。二是“概率不大的”層面，就是在特定群體中是鮮見的，同樣具有“新”意?？梢姡谇耙粋€層面上，學生特別是中小學生可及者確實不多。但在后一層面上，尤以具體的學生群體為參照時，情形卻不然。在中小學，我們所說的創(chuàng)新是指通過對中小學生施以科學方法的教育和影響，使他們作為一個獨立的個體，能夠善于發(fā)現(xiàn)和認識有意義的新知識、新事物、新方法，掌握其中蘊含的基本規(guī)律，并且具備相應的能力，為將來成為創(chuàng)新型人材奠定全面的素質(zhì)基礎。當然“新”還涉及價值。毫無價值甚至有害之“新”，社會非但不倡導反而禁止。一般情況下人們看重創(chuàng)新的社會價值和經(jīng)濟價值以及發(fā)展價值，得其一者即可，三者兼及更佳。中小學生創(chuàng)新，重在發(fā)展價值。學生能夠別出心裁地解決一道題，雖無明顯社會效益和經(jīng)濟效益，卻鍛煉了能力也是非常寶貴的。另外，創(chuàng)新和繼承也是分不開的；一方面，沒有創(chuàng)新，科學便成為萬古不變的教條，成為只是讓人逐字逐句背誦的經(jīng)典。另一方面，如果沒有刻苦認真地學習、繼承前人的工作，就不可能有所發(fā)現(xiàn)，有所發(fā)明，有所創(chuàng)新。相對論、量子力學、現(xiàn)代綜合進化論等現(xiàn)代科學的偉大成就，都是在繼承前人成果的基礎上產(chǎn)生與發(fā)展起來的。所以在繼承中創(chuàng)新，在創(chuàng)新中繼承。,,31,⒋科學精神是人文精神,科學是人類在認識世界、改造世界的過程中，形成與發(fā)展起來的一種系統(tǒng)的、有組織的、特殊的活動。在當代，科學已經(jīng)成為人類文明的主流，它廣泛地滲透到政治、經(jīng)濟、法律、文化領域之中。這是因為，科學歸根結(jié)底是和人類的切身利益和長遠利益息息相關的，因而，近代科學從培根的“知識就是力量”開始，人文精神就成為它固有的精神。馬克思站在社會發(fā)展史的高度指出，科學是一種在歷史上起推動作用的、革命的力量。愛因斯坦說得更具體，他認為，如果沒有科學，人民群眾就不會有像樣的家庭生活，不會有鐵路和無線電，不會有防治傳染病的辦法，不會有廉價書籍，不會有文化，不會有藝術(shù)的普遍享受。也就不會有把人從生產(chǎn)生活必需品的苦役中解放出來的機器。,,32,⒌科學精神是實踐精神,我們要弘揚科學精神，必需對實踐有一個正確的認識，而且還必需親自參加實踐。實踐是人們能動地認識世界和改造世界的、社會性的、客觀相互作用的活動。它的特點是實踐是客觀活動，實踐的對象、手段和結(jié)果都是客觀的。實踐是能動的活動、是人類有目的、有意識的、自覺地改造客觀世界和主觀世界的活動。同時，實踐是社會歷史活動。人民群眾是實踐的主體。實踐是不斷地發(fā)展的，因而具有歷史性。實踐是檢驗認識正確與否的唯一標準。只有通過實踐才能證實認識和發(fā)展認識。實踐是認識的目的。認識來自于實踐，又必須服務于實踐．實踐是認識的目的和歸宿。,,33,三、要建立一個物理科學方法體系,進行科學方法教育必須建立一個完整的物理科學方法體系形成系統(tǒng)性,克服盲目性時機已經(jīng)成熟德國著名物理學家玻恩18821970說“我榮獲1954年的諾貝爾獎，與其說是因為我發(fā)表的著作里包括了一個自然現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，倒不如說是因為那里面包括一個關于自然現(xiàn)象的新思想方法基礎的發(fā)現(xiàn)?！蔽覀兘ⅰ绑w系”的過程1總結(jié)國內(nèi)各種版本的有關資料，搜集幾千張卡片，分析總結(jié)而成；拋磚引玉如后；2缺少國外資料的研究個人的短處,34,,,35,,,36,37,38,常規(guī)的研究方法,常規(guī)的研究方法是指有一定的程式和規(guī)則的方法，如經(jīng)典的觀察方法、實驗方法、數(shù)學方法、邏輯思維方法、現(xiàn)代系統(tǒng)科學方法等。,39,非常規(guī)的研究方法,指沒有固定的程式、規(guī)則的方法。這些方法的產(chǎn)生帶有或然性，其進展“變幻莫測”，其思維特征與藝術(shù)有些相似，還常夾雜著一些戲曲性事件，如直覺、猜想、靈感、機遇等。另外，物理學的佯謬、美學、物理學家的失誤等等也都有方法論的意義。,40,四、提供一個尋找方法論因素的方法－－物理科學方法判定原理,41,1、方法的基本概念,方法為了解決某一具體問題從實踐或理論上所采取的手段與方式的總和。,42,2方法存在的形式,①對于同一事物來說，沿縱向或橫向發(fā)展過程中的轉(zhuǎn)折過渡處必然存在有方法。②不同的事物之間（包括人與事物之間）建立聯(lián)系或發(fā)生關系或重組排序時，必然存在有方法。奧斯特實驗SWF演示電流表PPT氣體定律的發(fā)現(xiàn)PPT③理論用于實踐以解決問題時，理論本身就具有方法的意義了。,43,3物理科學方法判定原理（提供一個尋找方法論因素的方法）,在物理學知識點的建立、擴展與引申中，知識點以及知識點之間的連接處（我們把它叫作“鍵”），一定存在有方法論的因素,44,五、課堂重演物理知識的發(fā)生過程,45,如何重演物理知識的發(fā)生過程,重演讓學生體驗物理概念的形成過程創(chuàng)新實例力臂儀廣東MPG如何提出法線MPG讓學生探尋物理規(guī)律的總結(jié)過程探究電荷種類作用規(guī)律總結(jié)右手螺旋法則探究電磁感應現(xiàn)象方法郭訓盛楞次定律讓學生參與物理實驗的設計過程讓學生親歷物理問題的解決過程教師和學生一起從起點看終點充分還原稀釋，堅持延遲判斷液體傳聲方法MPG注重思路分析，滲透科學方法復雜問題簡單化,簡單問題規(guī)律化大膽開放,科學收斂知識與方法完整的知識結(jié)構(gòu),46,1、讓學生體驗物理概念的形成過程,1愛因斯坦談建立概念科學必須創(chuàng)造自己的語言和自己的概念供它本身使用,科學的概念最初都是日常生活中所用的普通概念,但它們經(jīng)過發(fā)展就完全不同它們已經(jīng)變換過了,并失去了普通語言中帶有的含糊性質(zhì),從而獲得了嚴格的定義,這樣它們就能應用于科學的思維轉(zhuǎn)引自廣東教育出版社物理必修1前言2概念需要探究嗎讓學生體驗物理概念的形成過程哪些概念要探究,哪些概念不需要探究,具體情況具體分析,47,例1“種概念”力定義的步驟利用歸納法）,A搜集大量現(xiàn)象,兩個事物，一個動作,B歸納上述現(xiàn)象的共同點,C用恰當?shù)奈锢碓~語定義,被定義的概念力,概念的定義包括兩個部分,下定義的概念物體對物體的作用,48,例2入射線反射線不需要探究客觀存在,法線需要探究不存在光的反射定律創(chuàng)新PPT03如何提出法線MPG例3動力阻力支點不需要探究,力臂需要探究不同的定義,結(jié)論不同創(chuàng)新實例力臂儀廣東MPG,49,二、讓學生探尋物理規(guī)律的總結(jié)過程,1重述過程濃縮歷史學史光的本性63B1MPG2重復過程應用典型事例伽利落理想實驗3“變異”過程（創(chuàng)新）理論－實驗；實驗－理論；理論與實驗結(jié)合實例1探究光的反射定律創(chuàng)新實例2探究平面鏡成像創(chuàng)新實例3理論與實驗結(jié)合總結(jié)全電路歐姆定律（創(chuàng)新實例全電路歐姆定律實例4楞次定律的總結(jié)郭訓盛楞次定律4導致悖論導致悖論教學法PPT5失敗反思“杰出物理學家的失誤”楊建業(yè),“失敗反思法”物理學方法論注意尊重學生的為小的創(chuàng)新尊重學生的創(chuàng)新PPT黑體輻射的維恩公式和普朗克公式DOC熱輻射維恩瑞利公式分別適合短長波,如何凸現(xiàn)物理規(guī)律探究的過程與方法,50,和學生一起從起點看終點,倡導充分還原稀釋，堅持延遲判斷，注重思路分析，滲透科學方法。課堂教學如何體現(xiàn)科學方法袁乃玉科學方法節(jié)錄袁乃玉切忌只重視動作過程,忽視思維過程或者過程短平快,方法簡單欠妥；實現(xiàn)復雜問題簡單化,簡單問題規(guī)律化。大膽的開放,科學的收斂知識與方法完整的知識結(jié)構(gòu)例1探究電荷種類作用規(guī)律例2總結(jié)右手螺旋法則例3上海顏老師結(jié)束時總結(jié)收斂MPGG例4河北關老師結(jié)束時總結(jié)收斂MPG,51,學生最終應該會自主學習,學生學習的三個階段第一階段完全依靠教師或基本依靠教師的階段；第二階段相對獨立或在教師指導下基本上獨立進行學習的階段第三階段完全獨立地進行系統(tǒng)學習的階段；；歸納為“一學二模三創(chuàng)新”,52,謝謝，再見,53,,,54,氣體定律的發(fā)現(xiàn),歷史上玻馬定律1662年查理定律1785年（1787年）蓋呂薩克定律1802年推出理想氣體狀態(tài)方程高中課本玻馬定律查理定律理想實驗,,狀態(tài)方程,特例蓋呂薩克定律理想氣體的狀態(tài)方程PPT,,,普物熱學玻馬定律結(jié)合理想氣體溫標定義及阿佛加德羅定律推出狀態(tài)方程,55,“外星人”學物理人教社出版1997年,56,中學物理教程美國霍爾頓,57,
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