地球物理论文十篇

地球物理论文篇1

关键词：地球物理；水文；地质工程；勘察方法

中图分类号：P336文献标识码： A

引 言

物探是地球物理勘探的简称，它是根据各种岩石之间的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异，利用地球物理的原理，采用不同的物探仪器和物理方法，对工程区的地球物理场进行测量，以解决地质问题的一种物理勘探方法。 当地下单元含有地下水之后，它的含水量将与电导率、渗透率、地层孔隙度、矿化度等诸多因素相关。 此外放射异常、弹性波阻抗异常、磁异常等均可以运用在水文地质实际工作中去。 在实际中，水文地质工作可以采用很多种类的地球物理勘探方法。 本文将对其中几种主要方法进行介绍，如高密度电阻率法、激发极化法、CSAMT、瞬变电磁法和地面核磁共振法等。

1 高密度电阻率法

岩石电阻率是由多种因素共同决定的。 这些因素包括含水量及水的矿化度、孔隙度、颗粒结构、矿物成分等。 在同一层岩石中有没有含水，会在很大的限度上决定电阻率的数值。 运用电阻率物探方法进行水文地质勘查，其实就是通过测定含水层的电阻率在其空间的分布规律，探查和发现含水岩层的储水条件、空间展布，最终进行水文地质勘查，这种方法是一种间接找水的方法。高密度电法实际上是电剖面法和电测深法相结合的产物。其基本原理与普通电阻率法相同， 通过 A、B 电极向地下供电流，然后在 M、N 极间测量电位差，从而可求得该点（M、N 之间）的视电阻率值。 高密度电阻率法原理如图 1 所示。

图1 高密度电阻率法原理图

由于在观实际测中布置了高密度的观测点，所以高密度电阻率法是阵列思想应用于电阻率法的产物。 高密度电阻率法为地下水资源勘查提供了有效、快捷的工具。 它不但可以运用非含水地层和含水介质之间的电性差异，来直观的获取水循环条件、富水特性和含水层位置等方面的信息；还可以通过建立含盐量与电阻率之间的转换关系，从而实现含盐量的动态原位监测。 除此之外，因为含水介质导电特性和导水性之间非常相似，高密度电阻率法便为水文地质参数的校正、确定提供了一种有效的手段。

2 激发极化法

激发极化法（或激电法）就是以岩、矿石激发极化效应的差异为基础来解决地质问题的一类勘探方法。 当对地下地质体供入一直流脉冲 ΔV1，在供电电流不变的情况下，可观测到如下现象：地面上两个测量电极的地位差 ΔV（t）随时间增加而趋于饱和值。 在供电电流断开之后，会发现电极间电位差将快速的衰减，在衰减带一定的数值后，衰减的速度将开始变慢，经过一点时间后，其可衰减为零。 这种在放电和充电过程中会产生的附加电场现象，被称为激发极化效应。在实际地质应用方面，初期的激电法主要用于勘查硫化金

属矿床，后来发展到诸多领域，如氧化矿床、非金属矿床、工程地质问题等。 近年来，激电法找水效果十分显著，被誉为“找水新法”。 利用激电法确定地层的含水性，这种方法最好与高密度电阻率法相结合，这样就可以提高找水的成功率，降低地球物理解释的多解性。

3 （CSAMT）可控源音频大地电磁法

CSAMT 是在（AMT）音频大地电磁和（MT）大地电磁法的基础上发展起来的一种可控源频率测深方法。 可控源音频大地电磁法运用可控制的人工场源来测量从电偶极源到地下的电磁场分量，两个电极的电源距离在 1~2km，测量是在距离场源5~10km 之外的地方进行 。 CSAMT 方法的工作频率一般从10kHz~0.125Hz，因此，勘探深度一般可从地表到地下几千米 。由于该方法运用巨大的人工信号源，能够压制干扰，所以可以采集到高质量的数据。 CSAMT 方法的基本理论是基于电磁波传播理论和麦克斯韦方程组， 导出电场 Hy、ρs磁场与视电阻率的关系式为:

可控源音频大地电磁法的出现展示出了较好的应用前景，其作为激发极化法和普通电阻率法的补充，可以深层次的解决地质问题。 例如地热勘查和水文工程地质勘查、推覆体或火山岩下找煤、油气构造勘查等方面，都取得了良好的地质效果。 在地下水资源中，可控源音频大地电磁法适合寻找深部的基岩裂隙水。

4 （TEM）瞬变电磁法

TEM 是运用接地线或者不接地线源向地下发送一次场 ，在一次场的间歇期间，测量出电磁场随时间的变化，依据二次场的曲线衰弱特征判断出地下不同深度地质体的规模大小及电性特征等。 因为瞬变电磁法是观测纯二次场，消除了由一次场而产生的装置偶合噪音，其有着受旁侧地质体影响小、与探测地质体有最佳偶合、对低阻反映灵敏、探测深度深、横向分辨率高、体积效应小等优点。TEM 与其他测深方法进行比较，它具有探测深度大、工作效率高的优点。 近年来，该方法得到迅速发展，特别是对探测低阻覆盖层下的良导电地质体取得了显著的地质效果。 由于上述特点，针对水文地质问题，TEM 不仅仅可以确定水文地质构造类型和在冲积层地区估算基岩的埋深和地下水位；还可以在滨海含水层中查明绘制人为和自然发生的海水入侵分布图以及咸淡水界面、监测和圈定地下水污染通道。

5 （SNMR）地面核磁共振法

地面核磁共振（SNMR）是近年发展起来的找水方法也是目前世界上唯一的直接找水的地球物理新方法。 通过运用了不同物质原子核弛豫的性质，从而产生了 SNMR 效应。SNMR 效应利用地面核磁共振找到水仪器，研究并观测在地层中水质子产生的核磁共振信号的变化的规律，进而探测地下水的时空赋存和存在性的特征。

地面核磁共振法找水的原理决定了可以找多少水，尤其是淡水。 在 SNMR 方法的探测范围之内，只要有自由水存在，就可以感应到核磁共振信号响应，反之就没有响应。 另外地面核磁共振方法受到地质因素的影响比较小，这样就可以用来区别电磁测深法的电阻率和间接找水法的电阻率的异常地质。 当前， 地面核磁共振法不足之处在于不能用来探测埋藏深度在150m 以下的地下水，并且易受电磁噪声的干扰。

6 结 语

从发展的角度看，从高密度电阻率法、激发极化法到可控源音频大地电磁法（CSAMT）、瞬变电磁法（TEM），再到地面核磁共振法，地球物理勘探方法总体上在不断进步。 尽管如此，在复杂的地质背景下，没有一种方法是万能的，只有根据不同的地质条件和工作要求，针对性地采取某种方法或几种方法的组合，才能提高成果的解译程度，更加精确地完成地球物理勘探工作。 多种方法的结合使用已经开始普遍用于地下水的勘探研究，也取得好的结果。 随着勘探难度的加大，还有更多的问题需要探索和研究。 相信随着人们认识程度的提高，物探在地下水勘察中的作用会越来越明显， 水资源勘察也将进入一个新阶段。

参考文献：

［1］ 韦卫明. 高密度电法在工程勘察应用中的体会［J］. 煤炭技术，2011（2）.

［2］ 徐顺强，刘文超 ，李清林 ，陈治国 ，王石 ，秦建增 ，何永波. 复杂条件下三维高密度电阻率 CT 在工程勘察中的应用［J］. CT 理论与应用研究，2011（1）.

地球物理论文篇2

关键词：应用地球物理导论；教学方法；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）12-0177-02

一、引言

地球物理学是一门以地球为研究对象的现代应用物理学，是地球科学的重点分支。而《应用地球物理导论》是地球物理专业十分重要的一门专业基础课程和入门课程，对地球物理专业本科生的学习至关重要。应用地球物理主要是利用地球物理学的理论和方法来研究地球物理场和地球物质的物理特性与人类生存环境（包括天然和人工环境）之间的关系，这种关系既包括地球物理场对人类的生存环境和人体健康的影响，也包括由于天然和人工环境的变化所导致地球物质特性和地球物理场的变化，其实质是：以不同岩、矿石之间的物理性质的差异为前提条件，通过仪器观测场的变化，以研究地球物理空间和时间的分布规律，借以实现地质调查和勘察找矿。地学和应用地球物理尽管看起来都和地质有关，但实际却大不相同。首先，在方法理论上，地学主要以岩石学、构造地质学、矿床学等为理论基础，而应用地球物理主要以地球物理场的理论为基础。另外地学的工作方法直接对岩矿、地层进行研究，而应用地球物理则主要以分析物质的物性差异来间接研究。明确地学与应用地球物理学之间的区别和联系，从整体上了解地球物理勘探的基本理论和主要方法，对后续专业课程的学习起到至关重要的作用。大学本科基础课程的设置要因专业而异，对于地球物理专业，要善于培养学生的理性思维与创造性思维能力，所以传统的应试教育模式应进行改革。基于上述问题，本文就《应用地球物理导论》课程的教学现状进行了研究，结合专业特点，对教学内容的优化、教学方法改革等方面进行了探讨。

二、教学现状与存在问题

对于地球物理学专业的本科生，大都在大一阶段开设《应用地球物理导论》课程，刚上大学的学生不免心气浮躁，学习劲头放松，但这个阶段的学生也是学习模仿、接受能力最强的时候，所以应教导学生改掉以往应试教育的学习模式，养成良好的主动学习习惯，接受正确的学习方法，适应启发教育，注重思考与理解。当前课堂教学存在的主要问题如下：

1.大部分学生没有从应试教育的学习模式中解脱出来，对课堂教学和教材严重依赖，不善于主动学习教材以外的知识；课下自主进行文献查阅和总结归纳的能力较差，多数学生甚至连课后作业也不认真对待，抄袭成为完成作业的普遍方式；学生仅仅获得课堂上的教学知识，造成知识面窄，个人自学能力和分析总结能力得不到有效提高，教学效果不明显。

2.《应用地球物理导论》需要涉及很多数学、物理学等方面的知识，过多的公式和抽象理论会使教学变得枯燥乏味，还会让初学者产生畏难情绪；过多的名词及大篇幅概念性的阐述会让学生觉得死板，致使其学习兴趣下降，难以取得理想的教学效果。

3.应用地球物理学是一门以应用为主的学科，注重实践训练。多数高校在这门课的课程实践环节教学课时少，实践环节严重不足，使得学生不能很好地将理论与实践结合，对课本上知识不能更好理解与掌握，看不到各种勘探方法的实际效果，对各种勘探方法及地球物理仪器缺少感性认识，从而对该专业兴趣减退。

4.课堂上教学仅靠采用教材和PPT展示，方式过于单一，容易让学生觉得枯燥，大多数学生都觉得将课堂PPT拷下来或者拍照下来考试就万无一失，从而导致学生课堂上不听课甚至不去上课，仅凭拍照的PPT和考试前老师勾画的重点死记硬背混过考试，使得学生产生侥幸心理，导致学习效率低下，学习兴趣减退，不能达到理想的教学效果。

三、教学方法改革

1.兴趣培养。学习主要在于兴趣，没有兴趣的学习就跟完成任务一样，对于不会的知识学生也不会过多地思考，更不会主动去研究，所以培养学生对《应用地球物理导论》这门课程的兴趣是第一位的。首先，在教学方式上，老师不能只顾自己讲课，应该多与学生交流，看看学生感兴趣的是哪些方面，不感兴趣的是哪些方面。对于学生感兴趣的方面，可适当增加讲课内容，并结合地球物理行业在该方面的最新研究进展与学生交流，增加学习兴趣，使大家对专业知识有一个全面的感性认识；对于学生不太感兴趣的内容，可适当减少讲课内容以节省课堂时间。其次，可邀请地球物理行业的相关专家，给学生开设学术讲座，用他的科研新成果、研究新方向来丰富传统的教学内容。与专家、学者的直接接触可让学生更加明确自己的目标，让学生了解本专业的学科前沿，可以增长见识、开阔眼界，从而激发学习和科研的兴趣。

2.小组学习，交流心得。可将一个班同学分成若干学习小组，每组不超过6人，以组为单位进行本课程的学习和讨论，根据整组同学的平时表现对其打分，最后将整组同学的平时得分作为他们部分的平时成绩。当前喜欢当面与老师讨论问题的学生不多，一是由于学生大都形成惰性思维，不懂的问题不会去及时解决甚至于不懂装懂；二是由于课堂上时间有限，老师没有足够时间在课堂上与学生一一探讨相关问题；其次可能有的同学碍于面子，怕自己提的问题太肤浅会被嘲笑，以至于没有勇气将自己的疑问说出来，所以小组学习就是解决以上问题的一个很好的办法。以小组为单位，对于自己不懂的问题，小组成员间可相互探讨，大家各抒己见，最后得出较为合理的答案，再与老师进行探讨。这样既节省了时间，又让大家积极参与讨论，既锻炼了思维能力，又培养了团队精神。

3.学习方法培养。对《应用地球物理导论》的学习应安排适量的自学，即安排学生预习、作业以及课后阅读等相关任务，包括一些小组集体完成的小研究等。搭建教学网站、QQ交流群或微信群，学生可以方便地从教学网站等渠道获得课程相关材料以及各种学习资料，老师也可以在网站上相关作业或思考题供学生探讨。更关键的是，借助互联网手段，每个学生可以实时提出问题，老师可在线进行解答。对于有用的学习资料，大家可以上传共享，这样不仅小组成员间可相互讨论，整个班级的学生均可在课下方便讨论。学生对于学习资源的查找、分享也更加方便，信息来源面更广，信息获取也更高效，既节省了时间又学到了知识。用自己的思维和见识，运用所学知识相互探讨、交流，老师进行相应引导，能更好地帮助学生进行知识体系构建。

4.注重实践，培养动手能力。实践性强是地球物理学专业的最大特点之一，在加强理论教学的同时一定要加强实践课程，使学生很好地将学到的理论知识与实践结合起来，如此才能取得好的教学效果。《应用地球物理导论》的课时较少，再加上是在大学第一学期开设，学生刚刚接触地球物理知识，纯粹的偏理论教学事倍功半。增设两学时或更多的野外实践课，既增加了学生对地球物理方法的感性认识，又增强了学生的动手能力。教师提出需要验证的理论和方法，可以让学生设计解决问题方案，教师提供必要的仪器设备，进行现场指导，启发学生思考，培养学生的创造性思维。还可开展学科知识竞赛，结合野外实验操作综合评比，对获奖学生进行适当奖励，如此既可调动学生自主学习的积极性，又可让他们将理论与实践很好地结合，既增加了课程的趣味性，又达到了教学目的。因此，课程理论与实践更加紧密结合，使学生在接受知识、理解理论的基础上多分析、多思考，才能更好地培养他们学习的积极性和创造性。

四、结论

《应用地球物理导论》的教学方法改革必须立足于该门课程实际，培养学生具备地球物理专业初步的理论知识、工程实践以及创新能力是一项长期的工作，需要在教学实践中逐步形成与完善。应使教学改革的每个细节落实到课程教学的每个环节，充分发挥学生的自学意识，使他们掌握更多的专业知识和实践技能，为今后更进一步的学习专业理论知识打下坚实基础。

参考文献：

[1]程顺有，刁博.“地球物理学”课程内容优化与教学方法探索[J].高等理科教育，2004，（04）：64-66+83.

[2]张新兵，于鹏，吴健生.中美地球物理专业本科生课程设置比较与启示[J].中国地质教育，2010，（03）：103-106.

地球物理论文篇3

论文关键词：《万有引力理论的成》就教学设计

 

1、了解万有引力定律在天文学上的重要应用。2、掌握应用万有引力定律计算天体质量的两种方法。3、理解并运用万有引力定律处理天体问题的思路和方法。（二）过程与方法1、通过万有引力定律推导出计算天体质量的公式。2、了解天体中的知识。（三）情感、态度与价值观体会万有引力定律在人类认识自然界奥秘中的巨大作用，让学生懂得理论来源于实践，反过来又可以指导实践的辩证唯物主义观点

教学重点

根据已知条件求天体质量。

教学难点

根据已有条件求中心天体的质量及解决天体运动的思路与方法。

教学方法

教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、总结规律。

教学过程

知识回顾：

1、物体做圆周运动的向心力公式是什么？分别写出向心力与线速度、角速度以及周期的关系式。

2、解决匀速圆周问题的一般思路是什么？

3、万有引力定律的内容是什么？如何用公式表示？

4、重力和万有引力的关系？

引入新课

师：阿基米德在研究杠杆原理后说了一句振奋人心的话：“给我一个支点，我可以撬起地球！”同样给你一个天平，能否称出地球的质量呢？

生：不能。

师：地球的质量不能用天平直接称量，那么用什么办法才能称出地球的质量呢？

新课教学

一、科学真是迷人--------称量地球的质量

1、教材上提供了一种称量地球质量的方法，我们一起去看看是如何称量地球质量的？

引导学生阅读教材完成下面问题

（1） 推导出地球质量的表达式初中物理论文，说明卡文迪许为什么能把自己的实验说成是“称量地球的重量”？

（2）表达式成立的依据是什么？

2、思考：利用万有引力的知识还有没有其他方法能够计算出地球的质量？

帮忙：（同学讨论完成）

某同学根据以下条件，想要计算地球的质量。已知引力常量G，月球绕地球公转的半径为 r ，月球绕地球公转周期为T ，你能帮助他计算出地球的质量吗？

提示：（1）月球在做什么运动？

（2）解决这类运动的思路是什么？

3、总结：求解地球质量的方法：

方法1：若不考虑地自转的影响，地面上物体的重力等于地球对它的引力。

方法2：若已知地球一卫星的轨道半径和线速度、角速度或周期其中之一，也可求得地球的质量。

练习1：

算地球的质量，除已知的一些常数（G,g)外还须知道某些数据，现给出下列各组数据，可以计算出地球质量的有哪些组：

A. 已知地球半径R

B. 已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径r和线速度v

C. 已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v和周期T

D. 地球公转的周期 及运转半径

通过对上题D项的分析引导学生实现知识的迁移中国知网论文数据库。从而把求解地球质量的方法推广到求解其他天体的质量。

4、知识迁移：

受到地球质量求法的启发，能否求出太阳、月亮等其他天体的质量呢？如果能求，需要哪些已知条件？如何求？

学生讨论完成上面问题。

5、小结：求解中心天体质量的方法：

方法1：表面重力加速度法：

若已知天体表面的重力加速度与天体的半径，可利用万有引力与重力的关系求得。

方法2：环绕天体法：

若已知天体一卫星的轨道半径和线速度、角速度或周期其中之一，可利用万有引力与向心力的关系求得。

提醒：

1.利用上述方法求天体质量时，只能求中心天体的质量，不能求环绕天体的质量。

2.在求天体质量时，地球的公转周期、地球的自转周期，月球绕地球的运行周期可做为已知条件用。

练习2：

A、B两颗行星，质量之比为MA/MB=p半径之比为RA/RB=q初中物理论文，则两行星表面的重力加速度为（ ）

A、p/qB、pq2 C、p/q2D、pq

练习3：

某一绕月卫星的轨道半径为r，周期为T，月球的半径为R，求

（1）月球的质量M为？

（2）月球的密度ρ为？

（3）若该卫星贴近月球表面飞行，则月球的密度ρ为？

二、发现未知天体

学生通过阅读教材，阐述海王星、冥王星的发现过程。

三、考题回顾

宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一个小球。经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L.若抛出时的初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为 L.已知两落地点在同一水平面上。

求（1）该星球表面的重力加速度g。

（2）若该星球的半径为R，万有引力常数为G，求该星球的质量M和密度ρ

四、课堂小结：

1、如何求解天体的质量。

2、运用万有引力定律解决天体问题的一般思路是什么。

五、作业：

1、完成教材课后习题。

2、完成练习册23、24页习题。

六、板书设计：计算天体的质量（只能计算中心天体的质量）

（1）表面重力加速度法

万有引力理论的成就（2）环绕天体法

发现未知天体：海王星、冥王星的发现

地球物理论文篇4

关键词：地球概论；课程；感受

一、明确对象任务

《地球概论》讲述的是地球的整体，其他课程所讲的是关于地球的某一圈层。《气象学和气候学》是研究地球的大气圈，《地质学和地貌学》是研究地球的岩石圈，《水文学》是研究地球上的水圈，《土壤地理学》是研究陆面的土壤圈，《生物地理学》是研究地球上的生物圈。

学习一门课程，还要明确它的目的、任务。作为学科的目的、任务，要明确反映一个学科的知识的智力价值、实践价值和教育价值，亦即通常所说的“知识”、“能力”和“情感态度价值观”三要素。《地球概论》课的智力价值，在于使学生认识地球这颗行星所处的宇宙球境、地球与日月的关系、地球的运动及其地理意义、地球的形状、结构和物理性质。理解天文因素给地理环境形成过程所产生的影响，为学习后继课程奠定必要的基础。《地球概论》课的实践价值，主要在于使学生掌握运用量图和一些天文仪器进行天象观测的技能，以满足今后从事中学地理课堂教学和课外活动的需要。《地球概论》课还有明显的教育价值，它是两种宇宙观激烈角逐的领域。《地球概论》的教学，对批判唯心主义和形而上学的宇宙观，树立唯物主义的科学宇宙观，起着重要作用。

二、理清知识结构

《地球概论》由两个方面的内容构成，即地球的天文学和地球的物理学。

前者讲述了地理坐标和天球坐标，地球的宇宙环境，地球的运动及其地理意义，地月的关系—日、月食和潮汐。后者讲述了地球的形体、结构、物理性质和演变历史。所有这些内容，都是关于地球整体的知识。第一章《地理坐标和天球坐标》，是对地球上点的位置和天球上天体的位置的描述，尤其是天球坐标，它被用来阐述与太阳有关的各种变化过程的。如正午太阳高度、半昼弧长的日没时太阳时角、真太阳日长度的周年变化、太阳赤纬的变化以及二十四气等。学好了这一章，后续课程会轻松很多。第二章《地球的宇宙环境》，教材结构是从整体到部分配置教材的。即按照恒星和星系一太阳和太阳系一月球和地月系这样的逻辑顺序组织教材的。这种配置教材的方法符合教学规律，“先见森林，后见树木”。第三章《地球的运动》，讲述了地球运动的两种最基本形式一自转和公转。研究思路两者都是大致如下：现象—证明—规律—后果，这种安排是符合认识规律的。第四章《地球运动的地理意义》，讲述了两大方面：一是四季和五带，四季和五带最根本的原因是地球上不同地区得到的太阳辐射量的差异，这种能量的差异可以从昼夜长短和正午太阳高度两个主要方面来描述，要讲清楚昼夜长短和太阳高度，首先要提到太阳回归运动。课程的编排正是先提太阳的回归运动，然后讲述昼夜长短和太阳高度，最后落在四季和五带的形成，这样编排，层层推进，环环相扣，思路相当清楚；二是时间，时间这一块首先讲述历日制度，然后讲述计时制度，这两者都是从地球自转和公转的周期派生出来的。第五章《地球和月球》只讲述二个问题:日、月食和潮汐，而不是地球和月球及其相互作用所形成的繁多现象的全部，只是其中的一小部分，实际上是第二章第五节“月球和地月系”的延续。从知识结构来讲，可以考虑与第二章合并。第六章《地球的结构和物理性质》，讲述的的是地球的形状、结构和演变，以及地球的主要物理性质。地质学和部门自然地理学的“序言”有时也会涉及，在结构上安排在本书的最后是合理的。

三、掌握教学方法

《地球概论》在地理专业课程中，被认为是比较难教难学的一门课程，这主要是由于它的内容-一知识特性决定的。《地球概论》教材内容，是由一些概念、规律和原理之类的理性知识构成的。具有抽象、运动、立体三个突出特点。这样的教材内容，无论对教与学，难度都较大，它比具体的、静止的、平面的事物和现象要难理解得多，因而成为地理专业课程中难度最大的一门课程。为此，必须针对这种教材特点，对症下药，搞好教学方法的设计。首先要充分运用各种直观方法和手段，把抽象的内容形象化，平面的东西立体化，静态的东西动态化，以使那些难于想象、抽象费解的东西具体化，培养学生形象思维，使他们形成感性认识，获得感性知识。这是一条重要的途径。根据《地球概论》课的教材内容，在教学过程中，应该充分运用天文挂图、天文图片、教学板画、多媒体、模型和仪器，以及观察法和实验法等各种直观方法和手段，这些都是至关重要的。

天文挂图是反映各种天文现象的图形，它的表示方法，通常都是一些以圆为主的几何图形。这种直观教具可以把那些抽象的天文知识具体化，如天球、天球上的点和圈、天球坐标、地球运动、月球运动等各种天文现象，都可以用这种图形来表示，它是《地球概论》课教学中经常应用的直观教具，它的重要性就好象地理挂图在地理教学中一样，是缺之不可的。

天文图片是反映各种天文现象的图画，是一些平面、静态的图象。它可以把那些不易想象、抽象费解的天文现象形象化，也是《地球概论》课不可缺少的直观教具，它的重要性，犹如地理教学中的地理画片一样。天文图片是各式各样的，在教学中，以彩色的巨幅天文图片(如北京天文馆编制的天文大挂图)价值最大。天文图片的运用，与地理画片(墙挂画片)的用法相同，在此不赘述了。

教学板画简称板画或黑板画，它的性质就象地理教学中的黑板略图一样，就是在教学过程中，教师把那些抽象的天文现象(或复杂的天文挂图或图片)，用简易的笔画迅速地描绘成的黑板画。例如教师讲“黄赤交角”时，一边讲天赤道和黄道的性质以及它们的区别和联系，一边在黑板上画出“黄赤交角”的图形。它具有巨大的直观价值。黑板画的设计和描绘是一件复杂的创造性工作。所设计和描绘的板画要简明、醒目、准确，并要注意板画的表现性和说明性。

多媒体等现代化教学手段用于教学过程，对大幅度的提高教学质量有重要作用。在各种多媒体教学手段中，利用幻灯进行教学，最为简便、经济和易行。幻灯教学最重要的是如何根据教学目的和内容设计和制作幻灯片。天文幻灯片的设计和制 作，也是一件艰巨、细致和富于创造性的工作。教师要根据《地球概论》课的教材内容，选好主题，设计和制作一套紧密结合教材内容的幻灯片，在教学过程中进行放映，会收到明显的效果。

电影有强大的感染力、浓厚的趣味性和显著的直观性，利用电影进行教学，比利用幻灯收效更大。如果把各种抽象的天文现象制成教学影片，在教学中进行放映，对使各种抽象的天文现象形象化、平面的和静止的天文图片立体化和活动起来，将起着重要作用，其效果之显著是可想而知的。所以在教学中应该尽可能地放映几次电影。

天文模型是模仿原型制成的，它不受各种天体巨大性的限制，可以根据需要加以缩成活动的，如把“交食原理”的平面图制成活动模型，就可以把月地运动规律、黄白交角、交食条件、食季、交食次数和交食周期等复杂、抽象的天文现象形象化、立体化和活动起来，它的直观价值比天文图片要大得多。在《地球概论》教学中，如果把一些天文现象制成模型(主要是一些仪器模型)，教学效果将会显著增加。

在《地球概论》教学中，还要运用一些仪器，主要是一些天文仪器，如天球仪、天球坐标仪、三球仪、天文望远镜等等。有些天文现象还必须通过观察才能认识得到，例如星座的观察、太阳黑子的观察、月面构造的观察、月相的观察等等。

参考文献:

[1]金祖孟,陈自悟. 地球概论. 北京：高等教育出版社， 2010

地球物理论文篇5

2014年11月，中央政治局委员、国务院副总理刘延东同志在全国电视电话会议上强调“要认真贯彻、总理关于抓好青少年足球、加强学校体育工作重要指示精神，坚持体教结合，锐意改革创新，推进校园足球普及，促进青少年强身健体、全面发展，夯实国家足球事业人才基础。”教育部对足球改革工作提出的方案落到实处，在推动校园足球普及与发展、建立校园足球文化的同时，推进学校体育工作的改革与建设，促进园区校园体育文化的蓬勃发展。

2.研究方法

2.2.1 文献资料法。通过中国期刊全文数据库以“足球文化”为关键词，嗽慕 10 年来相关论文，这些资料为本研究提供充实的理论依据。

2.2.2逻辑分析法。通过对资料与事实进行逻辑思辨，并结合以往的研究成果，运用演绎推理与归纳的方法得出本研究的结论。

3结果与分析

在足球文化功能的认识中，我们从多个角度来进行相关研究。毋庸置疑，足球运动的职业道德、球赛中的价值观以及赛事过程中体现出来的积极向上的团队精神都是足球文化的体现方面，这些会在不知不觉中起到了培养和教育人的价值观、情感以及人们的体质，从而促进参与主体的自我完善和发展。

3.1 高校校园足球文化的内涵。体育文化是关于人类体育运动的物质、制度、精神文化的总和。足球文化就是足球运动主体创造的不同形态特质所构成的复合体，这些形态特质分属于足球物质文化、足球制度文化和足球精神文化三个层面。而青少年校园足球文化体系则是以中小学生为参与主体，所呈现出的物质、精神、制度层面上的复合体。足球文化的构成要素分为足球物质文化、足球制度文化和足球精神文化。

3.1.1校园足球物质文化现状。足球物质文化的表现形式主要体现在足球运动所必须配备的基本的场地基础设施和相关足球运动器材。 当然，足球的物质文化不仅仅是以上这些可见的单纯的设施和器材，还包含了足球运动在发展的过程中所创造的思想物化品，这属于足球物质文化的高级部分。校园足球物质文化主要是指青少年足球相关的场地设施建设。足球场地设施是开展足球活动、实施足球教育的基本场所。衡水市中小学场地设施相对齐全，拥有大量的体育运动场地和设施。但足球运动的场地设施相对较少，仅一片11人制的足球场地，并且其主要承担足球教学，参加课余足球运动的学生群体只能利用非上课时段或周末进行足球竞赛活动，这在一定程度上阻碍了学生开展足球运动。

3.1.2校园足球精神文化现状。足球精神文化是整个足球文化的核心，主要是指足球活动中的参与者在形成和创造最初的物质文化的时候，通过参与主体的了解、改造、习惯、控制社会外部客观存在的环境所获得的最终成果，体现的方面主要在价值观念和思想体系，此外相关的足球行为准则和足球艺术类文化也同样是足球精神文化的一种体现。青少年校园足球精神文化是校园足球文化建设的方向，承载的是学生、教师对于校园足球的基本需要所应达到的理想状态，是校园足球保证自身健康持续发展的客观需求。其主要包括师生在足球运动过程中所形成的足球文化价值观、审美观等。从竞技的角度延伸，足球运动不仅仅是足球的技战术、足球竞赛的胜负，还应包括在足球运动中，学生通过运动来提高自身的交往能力和协作能力，以及组织能力。因此，青少年校园足球的氛围不够浓烈。

3.1.3校园足球制度文化现状。足球制度文化是参与足球运动的主体经过不断地进行自我完善和改进运动实践方式以及相关制度的产物，这是管理和规范足球活动中参与主体的相互之间的社会关系的规章制度、组织机构的总称。足球制度文化又可以大致分为三个层面：足球活动中参与主体的角色和组织形式、为足球活动健康运行所设立的组织服务结构、足球活动中的规章和制度。足球制度是落实校园足球文化的保障，主要体现在校园足球相关规则体系的构建与运行模式两个方面。规则体系又包括指导性文件和规章制度。校园足球文化的构建需要学校体育组织和部门下发相应的指导性文件，而规章制度方面主要是指学校体育部门下发的针对性的规程、实施方案以及相关要求等。目前，衡水市青少年足球活动随着学校机构的健全和发展，已经形成了几项固定的足球赛事，但足球赛事对于学生的需求来说还是相对偏少，只有学校层面的足球赛事，从学生的参与程度和参与广度的角度来讲，仅仅能满足部分学生的需求。相关部门需要进一步制定校园足球竞赛等方面的指导文件。青少年足球运行模式上相对单一，主要注重足球的竞赛部分，而较少的进行学生裁判培训、活动组织培训、足球活动普及以及足球知识普及。

3.2 建设校园足球文化体系的建议

3.2.1 提高足球教学质量。足球教学是校园足球文化的核心内容和基础。要加强足球教学的质量提升，形成良性的科学教学模式和理念，形成多元化、多渠道的教学方式。根据学生对足球的认知程度和技能的掌握程度，修订教学大纲，不仅进行实践教学还应加强足球的理论知识教学。除通过课堂教学的方式外，还应通过互联网教学。同时突出学生在教学当中的主体地位，贯彻以人为本的教学理念。

3.2.2 加强足球场地设施建设。足球场地设施是校园足球文化的物质基础，是学生开展足球活动的重要场所。学校在场地建设方面不仅要满足教学的需求还要满足学生课余活动的需求。因此在数量上应有所增加。因此加大对青少年足球硬件设施的投入力度，提高足球场地设施的质量，是中国校园足球发展的基础和前提。

3.2.3 重视足球相关组织的建制。学校应重视足球相关组织的作用，比如足球社团或俱乐部，通过这些组织定期举办足球相关活动，普及足球知识和足球运动。定期举行足球比赛，通过比赛来调动学生参与足球活

动的兴趣，并能通过足球实践来提高学生自身的技战术水平，让他们在足球活动中找到自身的价值定位、交流需求、情绪释放的途径。并能够使学生从一些不良的生活习惯中走出来，形成健康的生活方式。

地球物理论文篇6

为什么“神创论”必须休矣。

第一，这是因为上帝创造人的观点，已经被现代科学彻底批判了，因为它是宗教的，因为它是唯心的。正统思想认为，神是原始人凭空想象出来的，既然没有神，那么神造人的说法当然是无源之水，无本之木，纯属无稽之谈。

第二，许多人类起源的解说的出现，其本身就是对上帝造人学说的否定。

①达尔文的“进化论”学说。达尔文认为物种的形成及其适应性和多样性的主要原因在于自然选择，生物为适应自然环境和彼此竞争而不断发生变异。适于生存的变异，通过遗传而逐代加强，反之则被淘汰。归纳起来就是：物竞天择，适者生存，优胜劣汰。达尔文的这套学说，奠定了进化生物学的基础。他还将进化论用于人类发展的思考，阐明了人类在动物界的位置及其由动物进化而来的依据，得出了人类起源于古猿的结论。达尔文在《物种起源》中提出人类起源于古猿的理论，经过一番激烈的学术和宗教的大动荡、大争论后，渐渐被科学界所接受。在以后的岁月里，古生物学家通过对古生物化石的研究，在达尔文学说的基础上，形成了现代人类起源说。他们认为，人类是古猿经过数百万年的漫长岁月，在万物更迭交替变化中逐渐进化而来的。这一理论，从其他学科，比如胚胎学、比较解剖学、现代生物学及生物化学等学科中寻找到了证据。根据这些证据，人们推测地球生物进化的总模式是：无脊椎动物——脊椎动物——哺乳动物——灵长类动物——猿猴类动物——人类。马克思十分欣赏达尔文的进化论，同时认为，在由猿到人的进化中劳动起了决定性的作用。达尔文的“进化论”学说，承认了物质是第一性的，意识是第二性的。进而从根本上否定了“神创论”学说。

②人类起源于外星人的假说。由于达尔文的人类起源学说不能尽善尽美，不能解释人们心中的疑问，诸如我们为什么没有发现正在进化的其他猿类呢？或者说我们为什么至今没有发现其他猿类进化成人的趋势？为什么地球上只有人类的进化获得了如此速度？因而这套学说遭到世界上许多人的怀疑，尤其是近十几年来，来自科学界的批判就有很多，反达尔文者找到了越来越多的证据，包括化石、人种、自然环境、基因等证据。随着世界范围内对人类起源的讨论的逐渐火热，人们又从不同的角度对人类的起源提出了新的假说。人类起源于外星人的假设，是近几年来，由西方科学家马蒂斯提出来的，其根据是在圣地亚哥发现的一个头骨化石。他研究了这个头盖骨后认为，这具头盖骨所代表的人种，其智力要远远高于我们今天的人类，从而推测这是一个外星人的遗骨，进而提出人类祖先是外星人的假说。他是这样来描绘这一假设的：大约在5万年前，从宇宙的深处来了一群外星人，他们具有高度的智慧。当他们发现地球引力环境不适合他们居住时，他们就选择了地球智力较高的雌猿进行杂交，生产下的后代就是人类，因此，外星人是人类的祖先。

③“大四季”假说，一些科学家根据太阳系不停围绕银河运动的事实，假设太阳系围绕银河中心旋转与地球围绕太阳旋转一样会出现四季变化，称为“大四季”。人类在大四季交换中，根据自然环境的变化，不断改变生存的方式，比如，当夏季来临时，地球就变成了一颗纯水的星球，人类为适应这种变化，慢慢由陆生动物转变为水生动物，这就是人体体表具有海洋生物特征的原因；当夏季结束，秋季来临的时候，地球的水渐渐退去，人类又从海洋生物转变为陆地生物。这是一个很具想象力的假设。

④还有一些科学家，根据人类体表特征与海洋生物十分接近的证据，提出人类起源于海洋生物的假说。

现代人类起源的各种假设，从思维上可以分为两大类：一类将人类起源的原因归结为地球以外的偶然，即人类不是地球生物自身演变的结果，而是由宇宙深处来的高智慧生物创造的，像外星人创造人类说；一类则坚持认为人类的起源只能从地球自身的发展来考虑，不论怎么变化，人类总是地球生物自身进化的结果，像生物进化论。这两种思维互有道理，又互有弱点。平心而论，人类起源于地球生物自身演变的学说更加占有证据（且不论这种证据是否充分），这也难怪，毕竟生物进化论已经发展了100多年，而其他假设只能在夹缝中挣扎，根本没有形成一股参与的势力。

地球物理论文篇7

长期以来，天文学家一直认真研究思考月球的身世，通过阿波罗号载人月球任务采集的月球岩石样本分析形成了80年代中期基本的月球起源假设。该主流理论认为，火星大小的一颗原行星在44亿年前与地球发生碰撞，两个星体溶合在一起，就像是小孩玩耍的黄色和蓝色的培乐多彩泥，最终揉捏成一个绿色的球体。而月球从溢出喷射物中很快浓缩形成，这一理论也适用于冥卫一的形成。

然而，最新一项对于月球、地球和陨石中钛元素对比分析显示，月球物质唯一来自于地球。可以想像，地球是月球的唯一单亲妈妈！这项研究是美国芝加哥大学张军军(音译)和合著作者发表在3月25日出版的《自然地球科学》期刊上。

如果月球诞生于两颗星球的碰撞，逻辑理论上，这颗卫星应当拥有一半的地球物质，以及另一半的碰撞星球成份。这种钛物质通常是以固态或者熔化状态存在，而不是月球诞生之初的蒸汽状态，这意味着钛元素不太可能是地球和某颗星球碰撞结合的成份。钛元素形成于超新星爆炸，它们存在轻微的化学成份差异，且大量存在于太阳系。它们有点儿像“同位素邮票”，可以显示它们起源于太阳系中哪个区域。

研究人员称，令人惊奇的是月球钛元素与地球具有相同的同位素成份，并没有证据显示太阳系第三方异质星体介入月球的形成。

这项钛元素分析结果与之前其他研究人员发现月球和地球拥有相同氧同位素的研究结果具有一致性，该项研究结果使行星科学家重新开始搜索月球起源，但当前并没有令人满意的月球形成理论。

这项研究让人们倾向于联系至之前的“母亲-女儿”假说――月球是地球的副产物，只是地球遭受冲击力，使地球的一些质量非常快速地旋转，飞向太空形成块状结构。依据这一原理，地球根本不是一个培乐多彩泥球！

另一个理论是地球和一个不含有钛元素的“雪球行星”发生碰撞，这将间接证实巨大飞行雪球行星为何不再存在。同时，这也非常不可能出现与地球相同成份的另一颗碰撞星球，地球拥有太阳系形成中太空区域弥漫的所有类型太空物质。

地球物理论文篇8

关键词：比喻法；地球概论；教学；应用

《地球概论》课程是我国高等师范院校地理专业的一门专业基础课，它是研究行星地球的整体知识和一般规律的科学，主要阐述关于地球整体的基本理论和基础知识，是学习和研究地理专业课程的基础，起着为其他课程开路的作用，也是地理专业开设的所有课程中唯一提供天文专业知识的课程[1]。

一、《地球概论》课程教学现状

近年来，伴随着各师范院校地理系纷纷开设新的专业方向，《地球概论》等原有的专业基础课课时均被不同程度的压缩，而《地球概论》的教学内容又具有抽象、立体、运动的特点，教与学的难度本身就比较大[2]。因而，如何在有限的课时内更好地掌握学习内容，就成为地理专业师生急需解决的问题。笔者在实际教学中注意到，如果教师通过比喻把学生碰到的难懂概念和原理与大家熟知的现实中事物联系起来，可使学生较好的理解抽象知识，启发思维，提高课堂教学效果。

二、比喻法在教学中的优势

比喻法就是利用两种不同类的事物之间某些相似的地方，以形象的事物做喻体去描述一个抽象的物体，它能化平淡为生动，化深奥为浅显[3]。比喻法在地理教学中，最为常见。运用这一方法教学，能使地理语言更加丰富和生动，帮助学生加深对地理知识的理解，激发学生的学习兴趣，培养学生的思维能力，收到事半功倍的效果[4]。下面通过一些教学实例说明比喻法在《地球概论》教学中的应用。在此说明一下，本文所举实例选用教材为金祖孟和陈自悟教授主编的《地球概论》。

三、比喻法在《地球概论》教学中的应用实例

1.对《地球概论》课程性质和作用的比喻。按照现行的高校人才培养方案，大多数院校都把《地球概论》课程安排在大一第一学期，主要面向新生。学生的特点是求知欲强但理解能力不足。因此，我一般在第一节课介绍专业和课程概况时，将地理专业比喻为中国象棋，将《地球概论》比喻为象棋中的“卒”，熟悉象棋的同学马上明白该门课程的性质为地理专业的必要组成部分之一，并且为一门先行课；此时再提到一句话“过河卒子顶大车”，引申出《地球概论》学好的重要意义，让学生认识到该门课程在专业学习中的基础地位。

2.对《地球概论》课程结构体系的比喻。同样在介绍课程概况时，讲到本门课程的结构体系，我会提到哲学上学生很熟悉的一句话――“世界是物质的，物质是运动的，运动是有规律的”。再加上一句“规律是可以掌握的”。运用这些话语，既起到了用辩证唯物主义观点去解释学习内容的作用，又传达了“学科是相通”的信息。再通过教材目录就可以使学生理解《地球概论》课程结构体系。并且时间间隔再久，学生只要想到了这些话，就可以基本上回忆起《地球概论》课程结构体系。如何做到呢？请看以下表格：

3.对《地球概论》具体教学内容的比喻。（1）天球及天球坐标概念。第一章“地理坐标与天球坐标”是本门课程的开始章节，也是整本教材中集中涉及方法学习的一章。地理坐标的内容同学们在中学阶段已掌握，天球坐标是新知识，并且天球的概念是理解天球坐标的基础。讲到本节时，首先会给学生提到，天球概念的引入，是为了探讨天体的相关知识。然后针对教材中有关天球定义的讲述，我会讲一句话：“天球可以认为是地球的无限延伸，因此也禀赋了地球的相关特征”。地球有球心，天球也有球心；地球有球半径，天球也有球半径，只不过突出“无限”两个字。因此天球的概念“以地心或者观测者为球心，以任意长为半径的假想的球体”就不难理解了。用学生熟悉的实际的地球引申出陌生的假想的天球，然后用地球上实际物体的位置与天球上天体的视位置进行对比，用地理坐标与天球坐标进行对比，学生很快理解了天球坐标的相关知识。（2）新星和脉冲星的概念。第二章“地球的宇宙环境”其实是按照由远及近、由大到小的层次讲解了恒星和星系、太阳和太阳系、月球和地月系的相关天文基础知识。教材中涉及的恒星分类里有新星和脉冲星的概念，如何让学生在大篇幅的文字描述中快速理解呢？针对新星我提到“改头换面，重新做星”，然后解释它还是一颗恒星，只不过跟爆发前相比规模小了而已；而脉冲星比喻为“海岸边的灯塔”，灯塔边转边发光，它是边高速自转边发出脉冲信号。用学生熟悉的话语和事物来描述他们不熟悉的概念，并能迅速使之理解，达到了有限的时间很快掌握知识的目的。（3）恒星周年视差和光行差视行轨迹。第三章“地球的运动”是教材重难点集中的一章，在本章的讲述中，我针对有关内容进行了适当的比喻。如有关地球公转证明中恒星周年视差和光行差内容，它们的视行轨迹规律为：从地球上观察，恒星愈靠近黄北（南）极轨迹愈接近圆，愈靠近黄道轨迹愈接近直线。每到这里，学生均觉得晦涩难懂。我就会问一句“大家见过手电筒没有？”提起了学生的学习兴趣后，我继续说“手电筒从上往下直着照，地面上会出现一个亮光圈；贴着地上往前照，会出现一条亮线。类似的道理，恒星愈接近黄北（南）极就好比直着往下照，愈接近黄道就好比贴着地面照。”讲完这些话后，学生已经对两种运动的视行轨迹规律基本理解了。（4）地外行星同太阳会合运动中“逆行”和“留”的现象。同样在第三章，碰到了地外行星同太阳会合运动中“逆行”和“留”的现象，学生很难想象，随堂看完相关教学视频后还是似懂非懂。遇到这种情况，我就先强调这些现象的产生首先是从地球上观察到的相对运动，然后会比喻两名同学在椭圆形的操场上跑步。以其中一位同学作为观察者（命为甲），看另外一位同学（命为乙）与自己的相对位置。两人同时开跑，甲快乙慢（地球的公转速度大于地外行星的公转速度），经过一段时间后，在一定轨迹范围内（甲后乙前），从甲的角度观察乙在“倒退”，这就类似逆行；后来甲慢慢赶上，两者齐头并进、相对静止的时候就是“留”。用学生熟悉的跑步解释了天文上的逆行和留的概念，让学生感觉天文现象也并非遥不可及。

总之给学生讲课，并不是越玄妙、越难懂，就越有水平。需要的恰恰是深入浅出的通俗性。欲要通俗，应当学会运用比喻。《学论》中说：“君子之教，喻也。”作为教师，在日常教学中，一定要认真钻研教材，准确把握所教学生的思维水平和特点，从日常生活和学生已掌握的知识中找到恰当的比喻，使学生迅速而充分地掌握相关地理概念和现象。在《地球概论》课堂教学中，尝试用比喻的方式来剖析教学内容，选用学生熟悉的事物，用已知来发掘未知，提高教学效果，增强学生学习的兴趣，是一种非常有效的教学方法。但是，运用教学比喻，并不是以粗浅的事例代替科学精准的理论，更不是用随便的玩笑代替细致准确的讲解，而是要求我们紧扣教学目标和要求，把握地理概念和现象的本质和特点[5]。根据具体问题，做到言之有理、言之有物、言之有据。

参考文献：

[1]赵捷.高师地球概论课程改革探析[J].阴山学刊，2011，25（2）：96-99．

[2]凌娟.《地球概论》教学改革的研究与实践[J].重庆科技学院学报（社会科学版），2010，（16）：164-165.

[3]郭莉，蒋淑君，徐爱丽.比喻法在生理学教学中的应用[J].基础医学教育，2011，（3）：225-226.

地球物理论文篇9

大碰撞学说的错误

目前，关于月球形成，最流行的是大碰撞学说。大碰撞学说认为，地球在形成初期曾遭到外星体碰撞，而月球就是在此次碰撞中形成的。

然而，不久前科学家分析了“阿波罗”登月飞船从月球上带回来的岩石样本，否定了大碰撞理论。芝加哥大学的研究人员重新对月球岩石进行了化学分析，他们发现月球和地球拥有相同的氧、硅和钾等同位素元素，这表明两个星体有可能具备相同的起源，因此他们认为月球的物质组成应当仅仅源自地球。分析显示，目前被主流科学界所接受的有关月球起源于45亿年前一颗火星大小的天体和地球相撞的理论可能是错误的。

地球内部蕴藏巨大核反应堆

有关地球内部构造的传统理论认为，地球的内核是由部分结晶的铁或镍铁合金组成的，内核外面是由液态的铁、镍和一种或多种较轻的元素如硫、氧或硅组成的流体核。从1940年以来，这一理论在地球物理学领域一直处于支配地位。最近，美国的地球物理学家玛文·亨顿却对地球的传统认识提出了挑战，他认为地球内部存在一个巨大的核反应堆。科学研究表明，地球磁场平均每20万年发生一次磁场极性倒转，且磁场强度周期性变弱或变强。传统的地球构造理论却无法解释地球磁场强度和极性周期性变化的神秘现象。亨顿经过多年的研究提出了核地球的新观点。核地球理论认为，在我们脚下6500千米深的地方，有一个由铀和钚构成的直径达8千米的内核，正在不断地进行核反应，从而产生了地球磁场，并为火山和大陆板块运动提供能量。

月球形成于45亿年前的地球超级核爆炸

地球物理论文篇10

 

一、《地球科学概论》的教学内容

 

根据《工程教育认证标准(2015版)》，该标准由通用标准和专业补充标准组成;通用标准是各工程教育专业应达到的基本要求，专业补充标准是在通用标准基础之上根据本专业特点提出的具体要求。在测绘工程的专业补充标准中，课程设置分为四类，即：数学与自然科学类课程、工程基础类课程、专业基础类课程、专业类课程。《地球科学概论》属于数学与自然科学类课程中的自然科学课程。

 

地球是一个巨大的系统，地球的各圈层在不断地演化与相互作用，人类对地球的认识在不断地深化。通常，《地球科学概论》的教育教学内容包括以下四个方面：(1)地球的形成和组成，包括宇宙中的地球、行星地球简史、地球的物质组成三个部分;(2)地球的外部圈层，包括大气圈、生物圈、水圈，以及地球表部圈层的相互作用四个部分;(3)地球的内部圈层，包括地球的内部圈层的划分和性质、岩石圈内部物质的转化、岩石圈的变形与变位、重力地磁与核幔作用四个部分;(4)人对地球的认识和人与地球关系，包括地球系统科学、人与资源、维护我们的生存环境三个部分。

 

二、《地球科学概论》知识点的涵盖

 

在2013年版测绘工程本科人才培养方案中，设置了《地球科学概论》课程，该课程可以很好地涵盖教学内容的所有知识点。但在之前版本的测绘工程本科人才培养方案中，没有设置《地球科学概论》课程，对于2011级、2012级同学来说，该课程的知识点需要由其他课程的教学内容来涵盖;具体设置的相关课程有：第3学期《环境科学概论》、第4学期《煤矿地质学》、第5学期《采煤概论》以及第7学期的《开采沉陷与变形监测》、《土地复垦与生态重建》。

 

《环境科学概论》的知识点，通常包括：大气环境、水体环境、土壤环境、固体废物与环境、物理环境、生物环境、环境管理、环境科学技术与方法、全球环境变化与可持续发展等。

 

通常，可以涵盖《地球科学概论》第四方面内容(人对地球的认识和人与地球关系)，同时大气环境、水体环境、土壤环境、固体废物与环境、物理环境、生物环境，可以部分地涵盖《地球科学概论》第二方面内容(地球的外部圈层)。

 

《煤矿地质学》的知识点，通常包括：基础地质理论部分，地球概况、地质作用、矿物岩石、古生物地史、地质构造、煤与煤系等，应用地质工程技术部分，影响煤矿生产的主要地质因素、矿井水文地质与防治水、煤矿环境地质、地质勘探、主要地质图件、储量管理、地质编录、地质报告与说明书、煤矿地质信息技术等;可以涵盖《地球科学概论》第一方面内容(地球的形成和组成)，同时，可以较多地涵盖《地球科学概论》第三方面内容(地球的内部圈层)，以及部分涵盖《地球科学概论》第二方面内容(地球的外部圈层)。《采煤概论》的内容主要是煤矿生产建设的基础知识，知识点通常包括：煤矿地质、煤田开发、井田开拓、采煤方法、井巷掘进与支护、矿井通风与安全、矿井生产系统等;可以较多地涵盖《地球科学概论》第三方面内容(地球的内部圈层)，以及部分涵盖《地球科学概论》第二方面内容(地球的外部圈层)。

 

《开采沉陷与变形监测》主要内容是：地下开采引起的岩层与地表移动、地表及岩层移动的观测工作、地表沉陷的一般规律、地表移动与变形预计、开采损害及其防护措施、露天矿边坡的稳定性监测、下沉与变形监测新技术;可以较多地涵盖《地球科学概论》第三方面内容(地球的内部圈层)，以及部分涵盖《地球科学概论》第二方面内容(地球的外部圈层)。《土地复垦与生态重建》主要内容是：土地复垦与生态重建的概念、内涵与发展历史，采矿对土地与环境的影响，土地复垦与生态重建的技术，矿区土地复垦与生态重建中的测量工作;可以较多地涵盖《地球科学概论》第四方面内容(人对地球的认识和人与地球关系)，以及可以部分涵盖《地球科学概论》第三方面内容(地球的内部圈层)。

 

所以，虽然在之前版本的测绘工程本科人才培养方案中没有设置《地球科学概论》课程，但《地球科学概论》的知识点，已经得到了很好的涵盖。

 

三、《地球科学概论》的教学特点

 

通常认为，《地球科学概论》不同于《普通地质学》。《普通地质学》是地质类专业学生的一门入门性的课程，解决的是专业入门教育问题，以今后从事地质工作为培养目标，在后续课程中将深入学习《普通地质学》中每一章的内容，是相对较纯的地质学的研究内容。而《地球科学概论》是由原来的《普通地质学》拓宽、发展而来的，课程的内容更加广泛，涉及的学科更多，体系更加庞大，不仅包括自然科学中比较成熟的地学知识，而且要面对当代技术发展和人类面临的重大问题，它的主要对象是非地质类专业但与地学相关专业的学生，它不以今后从事地质工作为培养目标，没有相应的后续课程，主要任务是为刚进入大学校门的学生传授地球科学的基本知识，进行地质思维的教育，使学生建立起正确的地球观，具有人与环境和谐发展的科学素质，培养学生对自己所学专业的兴趣。

 

通常来说，《地球科学概论》具有内容多、课时少、程度浅的特点。内容多体现在：地球科学是六大自然科学之一，地球科学所研究的对象具有空间跨度大、时间跨度长、地质过程复杂的特征，不仅要介绍地球的形成和组成，而且要介绍地球的外部圈层、内部圈层，阐述地球系统的整体作用和不同圈层之间的相互关系，在这基础上，还要介绍人类对全球变化、环境保护、资源利用和灾害防治等当今热点问题的认识和态度。

 

课时少体现在：通常该课程仅仅为32学时或40学时，相对于庞大的教学内容而言，课时显得十分的有限。程度浅体现在：《地球科学概论》是有关地球科学基础知识的一门通识性课程，不以从事地质工作为培养目标，在讲授时应由浅入深、由表及里将复杂的地质现象用浅显易懂的方式加以解释。以上的这些特点，也就决定了，要上好这门课，不能照本宣科，必须十分熟悉教学内容，必须对教学内容进行高度的凝练，教学过程中在具有很强的知识性、理论性的同时，还要具有很强的趣味性、思想性。

 

四、《地球科学概论》教学对专业认证的支撑

 

自2006年起，由教育部牵头，我国工程教育专业认证工作在机械、化工等行业开展了试点工作;随后，工程教育专业认证工作有序推进。我国工程教育专业认证工作的全面展开，对引入先进的教育理念与质量保障文化、引导工程教育专业建设与教学改革、全面提高工程教育人才培养质量，意义重大。测绘地理信息类专业认证从2012年开始，由国家测绘地理信息局和中国测绘学会进行认证工作。根据《工程教育认证标准(2015版)》，在毕业要求方面应覆盖12方面的内容：1.工程知识;2.问题分析;3.设计/开发解决方案;4.研究;5.使用现代工具;6.工程与社会;7.环境和可持续发展;8.职业规范;9.个人和团队;10.沟通;11.项目管理;12.终身学习。

 

《地球科学概论》教学对测绘工程专业认证的贡献，首先是课程设置的需要，《地球科学概论》属于数学与自然科学类课程中的自然科学课程。其次是教学内容为测绘工程专业的后续学习提供了一定的基础，如地球形状的知识是投影带划分的基础，大气圈的物质组成和分层的知识是航空摄影测量的基础，地球重力场和地磁场的知识是地球物理大地测量的基础等。最后是对专业认证毕业要求的12个方面中的几个方面有一定的支撑;在“6.工程与社会”方面：例如，滑坡是一种地质灾害，具有突发性的特点，通过观测整体的微小变形量，构造统计分析模型，能够及时有效地预测变形体的变化趋势，为防治灾害提供基础。这不仅是一个工程技术问题，而且是涉及到人身财产安全的社会问题。

 

在“7.环境和可持续发展”方面：地球是养育着亿万种生命的摇篮，是唯一适合人类生存的美好家园，为人类提供了空间、环境、资源等一切赖以生存与发展的条件。人类在发展自身的历程中，对地球的索取远远超过对她的关爱与保护，这种人地关系的失衡导致了资源、环境、生态和人口等问题，并对人类生存和发展构成了威胁。正如郝诒纯院士在为《地球科学概论》作序中指出的：地质科学已成为保障人类生存的科学，发展和普及地球科学是关系到中华民族乃至全人类生存和繁荣昌盛的意义深远的战略。在“8.职业规范”方面：在地球科学发展的过程中，存在着很多的争论，如水成论与火成论的争论、灾变论与渐变论的争论、固定论与活动论的争论等，这些不同学说之间的争论极大地推动了人们对地球科学的理解，丰富和完善了地球科学的理论。这些内容，对于培养同学们的辩证唯物主义思想、提升人文社会科学素养具有很好的帮助。《地球科学概论》的教学，还可以促进认识地球、了解地球，关注人类与资源、环境、灾害、可持续发展等问题，从而珍惜自然资源，爱护生存环境，增强社会责任感和历史使命感。