地球科學(xué)的研究方法精選(九篇)

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第1篇：地球科學(xué)的研究方法范文

【關(guān)鍵詞】澳大利亞國立大學(xué)地球科學(xué)教育發(fā)展

【中圖分類號】G649【文獻標(biāo)識碼】A【文章編號】1006-9682(2010)3-0028-02

一、澳大利亞國立大學(xué)及地球科學(xué)學(xué)院概況

澳大利亞國立大學(xué)(以下簡稱ANU)于1946年由澳大利亞政府創(chuàng)建。該校擁有教職員工3600多人,學(xué)生13500多人,學(xué)生以研究生為主,本科生較少。ANU是一所在教學(xué)和研究方面均卓有成效的世界一流大學(xué)。在整個發(fā)展過程中,ANU始終以研究為主,同時又不忽視大學(xué)的教學(xué)工作。教學(xué)及研究水平獲得了國際認可,享有很好的聲譽,曾兩度被澳大利亞高等教育品質(zhì)保證委員會評議為第一等級大學(xué)。全校有大小圖書館10個,藏書量超過100萬冊,為本校師生的研究提供了很好的保障。

ANU地球科學(xué)學(xué)院是前地球科學(xué)系和海洋科學(xué)學(xué)院與2008年1月合并形成,該院主要以培養(yǎng)研究生為主,同時培養(yǎng)少量的本科生。ANU地球科學(xué)被評為澳大利亞國內(nèi)大學(xué)同類學(xué)科中最優(yōu)秀的學(xué)科,在世界同類學(xué)科中排名前十。地學(xué)院在物理、化學(xué)、材料性能和地球環(huán)境研究方面處于世界領(lǐng)先地位。該院地球科學(xué)研究主要涉及四個研究領(lǐng)域:地球化學(xué)、地球環(huán)境、地球材料與工藝和地球物理學(xué)。該院在全體教職員工和學(xué)生中貫徹學(xué)校“發(fā)現(xiàn)”的文化,并且滲透到所從事的一切活動中,從而使該院在教學(xué)和科研中不斷有新的突破。

二、澳大利亞國立大學(xué)地球科學(xué)教育發(fā)展特點

致力于建立世界地球科學(xué)領(lǐng)域中一流頂尖大學(xué),ANU地球科學(xué)教育在自身發(fā)展過程中體現(xiàn)了以下獨特的特點:

1.廣泛的地學(xué)研究視角

ANU地球科學(xué)研究的根本問題是解決地球的形成、演化、目前的性質(zhì)和在太陽系中的地位。強調(diào)在全球范圍的視角下進行研究和教學(xué),同時就具有全球意義的問題提供一個獨特的南半球的觀點。另外,地球科學(xué)學(xué)院還負責(zé)從全球的角度來研究澳大利亞大陸及其周邊海洋的歷史、地理和獨特的環(huán)境條件。

2.獨特而優(yōu)越的研究條件

學(xué)校為研究提供了大量設(shè)施,包括核磁共振觀察儀、高清晰度顯微鏡、多功能望遠鏡。同時,它還在堪培拉的Mt Stromlo和新南威士州的Siding Spring設(shè)置了觀察中心。學(xué)校擁有大量的現(xiàn)代化設(shè)施,其中包括設(shè)備優(yōu)良的演講廳和實驗室,全澳洲大學(xué)中最先進、容量最大的超級計算機設(shè)備。作為主要的地球物理和地球化學(xué)研究領(lǐng)域,ANU的天文臺分布范圍從喜馬拉雅山到南極洲,涵蓋了地殼最古老和最干旱的部分,包括三個主要的海洋,從熱帶到極地的氣候體驗。

3.系統(tǒng)性和交叉性的研究課題

ANU地球科學(xué)還研究商業(yè)和社會的發(fā)展對地球的影響,如自然資源的形成、景觀和環(huán)境的變化和演變。該領(lǐng)域是國家研究中心的優(yōu)先項目,主要研究我們居住的地球如何形成、澳大利亞的自然資源、居住在澳大利亞的人類的過去和現(xiàn)在對環(huán)境和景觀的影響,關(guān)注未來全球變化的可能性。隨著人口和經(jīng)濟持續(xù)增長,人類對自然資源和環(huán)境的壓力不斷增加,社會對地球科學(xué)人才的需求將日益增加,要求其提供知識豐富、信息靈通的畢業(yè)生。

4.各系統(tǒng)平衡性的研究

為了使研究更加全面、系統(tǒng),2008年1月地球科學(xué)系和海洋科學(xué)學(xué)院合并形成了現(xiàn)在的地球科學(xué)學(xué)院。過去幾年研究關(guān)注的重點是“固體地球”,目前注重“固體地球”和“海洋與環(huán)境”之間研究的平衡。研究也關(guān)注地表的變化過程,景觀和氣候變化。自從原地球系的地球物理流體動力學(xué)和環(huán)境地球化學(xué)以及原海洋科學(xué)學(xué)院的古海洋學(xué)的引進,通過對現(xiàn)有工作人員、化學(xué)海洋學(xué)、海洋碳循環(huán)等研究課題的不斷整合,研究領(lǐng)域不斷擴大,研究更加具有系統(tǒng)性和平衡性。

5.影響較大的地球科學(xué)研究

ANU的地球科學(xué)計劃在世界綜合性大學(xué)同類計劃中是一致公認的前十名大學(xué)之一,它出版刊物的影響在澳大利亞全國大學(xué)出版刊物中名列前茅。該院物理、化學(xué)和地球材料特性研究以及環(huán)境條件和氣候變化研究在澳大利亞首屈一指。由于澳大利亞獨特的地理位置,該國環(huán)境氣候變化的脆弱性和土地過度利用,國家對自然資源嚴重依賴,以及澳大利亞作為該地區(qū)最發(fā)達國家,ANU必須通過在地球科學(xué)教學(xué)和研究的領(lǐng)先項目為國家做出貢獻。該院將致力于保持其在該領(lǐng)域的世界領(lǐng)先地位,將資源轉(zhuǎn)移到日益重要的新的地球科學(xué)領(lǐng)域并表現(xiàn)出靈活性。

三、澳大利亞國立大學(xué)地學(xué)院學(xué)生培養(yǎng)特點

ANU地學(xué)院允許學(xué)生同時選修多個學(xué)位課程,這形成了ANU與其它學(xué)校不同的特色。因為地球科學(xué)是一個綜合性領(lǐng)域,需要廣博的學(xué)科知識。為了擴大學(xué)生的知識面,幫助學(xué)生獲得技能,并培養(yǎng)學(xué)生作為一個全球公民而應(yīng)具備的知識和能力,該院要求學(xué)生在第一學(xué)年至少選修一門選修課程。此外還要求根據(jù)個人的實際情況選修一些針對性的課程。該院把基礎(chǔ)知識延伸到專業(yè)的職業(yè)化教育中,復(fù)合學(xué)位的選擇和靈活的課程設(shè)計使學(xué)生的學(xué)習(xí)能跨越基礎(chǔ)和專業(yè)的各領(lǐng)域,讓學(xué)生探索出有效的學(xué)習(xí)方法。強調(diào)團隊合作和跨學(xué)科研究是該院在地學(xué)研究領(lǐng)域能不斷有所發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新的關(guān)鍵。

1.本科生教育培養(yǎng)特點

(1)強調(diào)學(xué)科的綜合性和交叉性,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)意識。本科生除了要學(xué)好專業(yè)基礎(chǔ)知識課程外,還要廣泛涉獵其它學(xué)科知識,此外還要根據(jù)個人的實際情況選修一門針對性的課程。該院要求每位本科生在第一學(xué)期至少選修一門以上的選修課程。學(xué)院從新生入學(xué)就對其進行科學(xué)知識教育,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識。

(2)進行鼓勵教育,樹立學(xué)生信心。本科學(xué)生在其接觸地球科學(xué)的最初階段存在許多不確定因素,學(xué)院這時會對學(xué)生進行鼓勵教育。鼓勵他們提出問題、分析問題、解決問題,給他們信心,發(fā)揮他們的分析和解決問題的能力。同時該院還同國際社會的學(xué)者合作,探索并解決澳大利亞和世界面臨的最重要的問題,為本科生和研究生營造一個良好的學(xué)術(shù)環(huán)境,鼓勵學(xué)生參加國際國內(nèi)學(xué)術(shù)會議,在會議上發(fā)言提問。由于一直被鼓勵獲取更多的知識,該院的學(xué)生培養(yǎng)了信心和能力,這樣在以后的學(xué)術(shù)和專業(yè)生涯中,他們可以對自身所遇到的一切問題進行解答。

(3)強調(diào)基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)和實踐鍛煉相結(jié)合。除了基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)之外,教師會指導(dǎo)學(xué)生參加一些簡單的實踐活動,創(chuàng)造野外實習(xí)或?qū)嶒灥臋C會,促進師生之間建立起團隊意識和互動關(guān)系。目前,ANU地球科學(xué)學(xué)院經(jīng)常在夏季暑假期間對學(xué)生開展短途野外實習(xí)、對研究和職業(yè)生涯進行指導(dǎo)、外出郊游遠足、進行簡單的野外觀察和樣本采集等豐富的活動。

(4)加強教師指導(dǎo),注重不同學(xué)科之間的交流。本科生在開學(xué)之初就有固定的教員帶領(lǐng),指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和研究。由于獲得了學(xué)校和國家更多的資助,該院還計劃和其它院系合作,引進更多的其它學(xué)科的優(yōu)秀教師和研究人員,一方面減輕了每位教師所承擔(dān)的教學(xué)任務(wù)從而有更多的時間投入到科研中去;另一方面學(xué)生可以從來自于與地球科學(xué)相關(guān)的更多專業(yè)或研究方向的老師那里獲得新信息、拓寬知識范圍、啟發(fā)新思路。

2.研究生教育培養(yǎng)特點

致力于建設(shè)世界一流地球科學(xué)研究院,ANU地球科學(xué)學(xué)院實施以培養(yǎng)研究生為主的教育發(fā)展戰(zhàn)略:創(chuàng)建以學(xué)生培養(yǎng)為中心的地球科學(xué)專業(yè)、引進更多優(yōu)秀的教職人員尤其是那些能夠有效實踐該院發(fā)展目標(biāo)的優(yōu)秀人才,進一步拓寬和深化研究團隊的研究領(lǐng)域,逐步建立有著良好科研氛圍的機制。

(1)強調(diào)以學(xué)生為中心個性化培養(yǎng)教育模式。充分圍繞學(xué)生,根據(jù)學(xué)生的實際情況安排個性化的教學(xué)是該院教學(xué)活動的一個特色。該院發(fā)展戰(zhàn)略中很重要的一點就是創(chuàng)造一個最大程度上以學(xué)生為中心的地球科學(xué)院系。

(2)貫徹“發(fā)現(xiàn)”理念,促進學(xué)生探索創(chuàng)新。該院秉承學(xué)?！鞍l(fā)現(xiàn)”的文化和“重要的是發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)”的校訓(xùn),在教學(xué)和科研中要求學(xué)生不斷去發(fā)現(xiàn)新事物,探索事物的本質(zhì),并且滲透到一切教育和科研活動中,使“發(fā)現(xiàn)”的理念深入人心,培養(yǎng)學(xué)生對于他們感興趣的領(lǐng)域進行深入的廣泛的新的理解。

(3)強調(diào)不同學(xué)科之間的交流,培養(yǎng)學(xué)生全面系統(tǒng)的學(xué)科知識。該院非常重視培養(yǎng)學(xué)生全面的學(xué)科知識,因為地球科學(xué)研究是一個涉及到各個方面的綜合性研究領(lǐng)域,它要求研究者具備廣博精深的系統(tǒng)知識。為此,該院和其它學(xué)院合作,廣泛引進不同學(xué)科和專業(yè)人才,不斷探索擴大研究領(lǐng)域,師生可以在其專業(yè)和職業(yè)范圍里研究學(xué)習(xí),也可以跨越專業(yè)和職業(yè)的范圍去工作,因此能使該院在研究和教學(xué)領(lǐng)域不斷有所發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新。

(4)注重學(xué)習(xí)與職業(yè)生涯規(guī)劃相結(jié)合。該院強調(diào)本院教授、研究人員和專職學(xué)生事務(wù)管理者要從研究生資金資助、就業(yè)指導(dǎo)到未來學(xué)術(shù)生涯規(guī)劃等給學(xué)生以全程指導(dǎo),要考慮如何幫助學(xué)生將學(xué)習(xí)、工作和職業(yè)規(guī)劃很好地結(jié)合起來。

四、對我國地球科學(xué)教育發(fā)展的啟示

1.積極吸收優(yōu)秀人才,加強對外交流。

澳大利亞由于本國人口較少,積極吸收世界各國外來人口,因此留學(xué)生比例較大。ANU地球科學(xué)學(xué)院每年也招收大量的外國留學(xué)生,在本國學(xué)生和外國學(xué)生如何培養(yǎng)上,該院采取了靈活的培養(yǎng)模式。在入學(xué)時間、學(xué)制、入學(xué)申請和課程的學(xué)習(xí)上都有不同的靈活方式。隨著我國對外開放的范圍越來越大、程度越來越廣,高等教育的對外交流也逐步加深。外國專家、學(xué)者、海外學(xué)生來我國交流、學(xué)習(xí)也逐漸增多。因此我國高等地質(zhì)教育應(yīng)根據(jù)社會發(fā)展的需要,在諸如培養(yǎng)模式、學(xué)制、入學(xué)方式等方面可以借鑒ANU地學(xué)院的經(jīng)驗。

2.以“發(fā)現(xiàn)”為理念,建立以學(xué)生為中心的培養(yǎng)方式。

ANU在學(xué)生的培養(yǎng)過程中不斷向?qū)W生貫徹“發(fā)現(xiàn)”的理念,使這一理念深入人心,鼓勵學(xué)生不斷去探索新事物,發(fā)現(xiàn)新問題,這是該院在研究流域能不斷創(chuàng)新的關(guān)鍵。該院充分考慮到每位研究生的不同特點,根據(jù)本人實際情況制定培養(yǎng)方案,這樣能充分鼓勵學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,充分發(fā)揮每個人的特長。我國高等地質(zhì)教育在學(xué)生的培養(yǎng)過程中應(yīng)避免“一刀切”的現(xiàn)象,充分考慮每一位學(xué)生的特點,積極鼓勵,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。

3.加強學(xué)科間的交流,建立系統(tǒng)綜合的學(xué)科知識體系。

ANU地學(xué)院在發(fā)展的過程中非常注意和其它領(lǐng)域的專家、學(xué)科相結(jié)合,不斷探索新的發(fā)展領(lǐng)域,用新的視角去研究課題。允許學(xué)生跨學(xué)科、跨專業(yè)、跨學(xué)校選修課程,鼓勵不同領(lǐng)域的專家到該院交流、任教,這是其在地學(xué)研究領(lǐng)域一直能居于領(lǐng)跑者地位的關(guān)鍵。對我國高等地質(zhì)教育來說,“各領(lǐng)域如地質(zhì)學(xué)、地理學(xué)、大氣科學(xué)等傳統(tǒng)學(xué)科領(lǐng)域因囿于專業(yè)面過窄等原因無法適應(yīng)當(dāng)代地球科學(xué)發(fā)展的需要”,有必要借鑒ANU地學(xué)院的經(jīng)驗,加強不同學(xué)科、專家學(xué)者之間的交流,加強與國內(nèi)外高校之間的合作,開闊視野,擴大研究領(lǐng)域,提高我國地學(xué)教育和科研水平。

4.積極鼓勵參與各種研究活動,提高學(xué)生科學(xué)研究能力。

ANU地球科學(xué)學(xué)院要求每位研究生除了專業(yè)課學(xué)習(xí)之外,主要跟從導(dǎo)師從事研究工作和野外實踐活動。同時,該院積極為研究生創(chuàng)造各種國內(nèi)、國際的學(xué)術(shù)交流、研討會議,鼓勵學(xué)生在會議上發(fā)言、提問。校內(nèi)外各種團體之間也定期開展交流活動。這種活躍的學(xué)術(shù)培養(yǎng)模式可以為我們所借鑒。我國有關(guān)地球科學(xué)教育的高校和專業(yè)研究機構(gòu)間應(yīng)建立更為緊密的學(xué)術(shù)和教學(xué)合作關(guān)系,積極鼓勵學(xué)生參加國際國內(nèi)學(xué)術(shù)交流活動,使學(xué)生能不斷接觸到該學(xué)科領(lǐng)域的不同觀點,掌握該領(lǐng)域的最新發(fā)展動態(tài)和新的理論及研究方法,從而提高學(xué)生的科研能力,促進我國地學(xué)研究發(fā)展。

五、結(jié) 語

ANU地球科學(xué)學(xué)院專業(yè)的發(fā)展規(guī)劃是基于澳大利亞本國或者說發(fā)達國家地球科學(xué)研究近年來的發(fā)展和變化趨勢而制定的。該院一直把實現(xiàn)在地球科學(xué)領(lǐng)域世界級頂尖一流學(xué)科作為其發(fā)展的方向,隨著近年來不斷發(fā)展,該院地球科學(xué)領(lǐng)域研究在世界的影響不斷加強,基本上實現(xiàn)了該院的目標(biāo)。如何對未來中國高等地質(zhì)教育做出科學(xué)的定位,就要求我們將中國地球科學(xué)的未來立足于我國經(jīng)濟社會發(fā)展的需要,在世界政治、經(jīng)濟、科技和社會發(fā)展趨勢的大背景下去思考?！叭绾螐耐獠康膰耶a(chǎn)業(yè)和基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)展的制度層面,從高等教育發(fā)展的制度層面,從地球科學(xué)自身發(fā)展的層面等多角度綜合分析、協(xié)調(diào)一致”,并積極借鑒ANU地學(xué)院及西方發(fā)達國家高等地質(zhì)教育的經(jīng)驗和教訓(xùn),促進我國地質(zhì)教育協(xié)調(diào)發(fā)展。

第2篇：地球科學(xué)的研究方法范文

【關(guān)鍵詞】校本課程；地球科學(xué)實驗室；資源

一、以“地球科學(xué)”為核心的特色校本課程研究的背景

（一）學(xué)校特色發(fā)展的需要

教師根據(jù)高中階段創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)，依托地球科學(xué)重點實驗室和本區(qū)優(yōu)質(zhì)的地質(zhì)資源，結(jié)合學(xué)校育人特色，開展適合高中學(xué)生特色校本課程建設(shè)的研究與實踐，探索以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為核心的學(xué)校特色化發(fā)展之路。

（二）學(xué)生多樣化發(fā)展的需要

“地球科學(xué)”是一門綜合性、實踐性很強的學(xué)科，幾乎輻 射到自然科學(xué)的各個領(lǐng)域。因此在“地球科學(xué)”校本課程開發(fā)的過程中，鼓勵教師進行多學(xué)科的整合，從地球物理、地球化學(xué)、古生物學(xué)等方面深入研究，探索跨學(xué)科協(xié)同培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的新型培養(yǎng)模式。各科教師引導(dǎo)學(xué)生從不同角度認識地球科學(xué)，滿足學(xué)生多樣化發(fā)展需求，為研究性學(xué)習(xí)、創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提供平臺。

（三）豐富的校內(nèi)外資源為依托

學(xué)校擁有先進的北京市地球科學(xué)重點實驗室和一座現(xiàn)代化的天象館，共計400余平方米。

門頭溝地質(zhì)資源非常豐富，在地質(zhì)界素有“天然地質(zhì)博物館”、“中國地質(zhì)工作搖籃”的美譽。豐富的地質(zhì)地貌資源，為開展“地球科學(xué)”特色校本課程的開發(fā)提供了資源保障。學(xué)校教師依托豐富的地質(zhì)資源和地球科學(xué)實驗室，積極開發(fā)特色校本課程，引導(dǎo)學(xué)生開展各種研究性性活動，促進創(chuàng)新人才培養(yǎng)。

二、依托地球科學(xué)實驗室，建構(gòu)特色校本課程

（一）特色校本課程的組織形式

1.基礎(chǔ)性課程――基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)

基礎(chǔ)性課程主要面向全體學(xué)生，進行地球科學(xué)基礎(chǔ)知識的普及，開展地質(zhì)科普講座，創(chuàng)造科研氛圍。

2.探究性課程――地學(xué)實驗研究

探究性課程是在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，以地球科學(xué)實驗室為依托，在高一高二年級通過雙向選擇，針對一些對地球科學(xué)充滿熱情、擁有創(chuàng)新精神與能力的拔尖學(xué)生，開設(shè)大學(xué)先修課程和微課題研究活動，并聘請大學(xué)教授、科普場館的專家等對學(xué)生進行輔導(dǎo)，通過小課題研究等活動進一步培養(yǎng)學(xué)生科研意識和實踐創(chuàng)新能力。

（二）整合優(yōu)勢資源，對校內(nèi)外資源進行教學(xué)化開發(fā)

1.校茸試

學(xué)校內(nèi)部的課程資源非常豐富，目前已經(jīng)建成一座現(xiàn)代化的天象館、完善了擁有二十年觀測歷史的地震監(jiān)測室，還有北京市“地球科學(xué)”重點開放實驗室，豐富的校內(nèi)資源為校本課程開發(fā)提供設(shè)備保障。地球科學(xué)實驗室有先進的天文望遠鏡、各種各樣的巖石礦物，還有內(nèi)外力作用模擬臺等，教師以此為依托，根據(jù)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)層次和能力，積極開發(fā)豐富多彩的校本課程。

2.校外資源

北京市擁有豐富的科技、文化與教育等資源，在地球科學(xué)系列校本課程開發(fā)與實施的過程中，學(xué)校積極與高等院校和科普場館建立聯(lián)系，不斷的進行課程資源的積累和課程特色的開發(fā)，如走進靈溪地質(zhì)科普走廊、參觀中國地質(zhì)博物館、探尋沿河城古火山口等，形成以“地球科學(xué)”為核心的探究類校本課程，并使之系統(tǒng)化、科學(xué)化。

（三）“跨學(xué)段、跨學(xué)科”協(xié)同培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的課程模式

1.初高中跨學(xué)段階梯式培養(yǎng)模式

我校是一所典型的具有初高中的完全中學(xué)，在近幾年的教學(xué)實踐中， 不斷嘗試初高中銜接創(chuàng)新人才的培養(yǎng)研究，包括教師教學(xué)理念、教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變、課程內(nèi)容的整合與完善，以及在此推動下的學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變?！睹利惖氖^會說話》在開發(fā)課程中，也在不斷的嘗試與實踐，將課程進行分段分類有效整合，面向初高中學(xué)生開展參觀中國地質(zhì)博物館、科普講座、野外地質(zhì)考察等活動，引導(dǎo)不同階段的學(xué)生共同參與和交流。

2.物化生跨學(xué)科合作式培養(yǎng)模式

教師從地球物理、地球化學(xué)、古生物學(xué)等方面深入挖掘巖石的特點，如生物教師結(jié)合化石講解地球的古環(huán)境，化學(xué)教師結(jié)合分子式探索不同巖石的成分，物理教師結(jié)合物理知識探索變質(zhì)巖的形成等，引導(dǎo)學(xué)生從不同角度認識巖石礦物的成因和特征，滿足學(xué)生多樣化發(fā)展需求，為研究性學(xué)習(xí)、創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提供平臺。

三、以“地球科學(xué)”為核心的特色校本課程建設(shè)的實施效果

（一）轉(zhuǎn)變了學(xué)生的思維

在學(xué)習(xí)和參加的各種地質(zhì)考察過程中，面對美麗的大自然，豐富多彩的地質(zhì)地貌景觀等，學(xué)生的情感被激發(fā)，更加熱愛周圍的一切，開始嘗試著用發(fā)現(xiàn)的眼睛看待周圍的一切。在實踐活動實施過程中學(xué)校還聘請高等院校和科普場館的專家對學(xué)生進行指導(dǎo)，在與教授們交流的過程中，學(xué)生思維更加活躍，學(xué)會了思考與質(zhì)疑，科學(xué)素養(yǎng)也得到不同程度的提升，對地球科學(xué)充滿了好奇與向往。

（二）促進了教師專業(yè)化成長

在校本課程開放與實施的過程中，學(xué)生在成長，教師也在不斷的進步與發(fā)展。在活動設(shè)計過程中，教師依托區(qū)域地質(zhì)資源和地球科學(xué)實驗室，積極進行特色實踐活動開發(fā)與研究，地質(zhì)知識不斷豐富、專業(yè)素養(yǎng)不斷提升。在課程建設(shè)與考察過程中，學(xué)校鼓勵教師外出考察，積極聘請高等院校與科普場館的專家、教授對教師進行培訓(xùn)和指導(dǎo)。

（三）豐富了學(xué)校校本課程形式

依托地球科學(xué)實驗室建構(gòu)特色校本課程，豐富了學(xué)校課程形式，為創(chuàng)新實踐類課程重要組成部分，在打造學(xué)校特色，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才中發(fā)揮重要的作用。通過“地球科學(xué)”特色校本課程的開發(fā)與實施，實現(xiàn)了學(xué)校、教師和學(xué)生的同成長、共進步。在此基礎(chǔ)上，學(xué)校將對該課程的內(nèi)容與形式進行不斷的提升與完善，力爭成為學(xué)校的品牌，師生的幸福港灣。

第3篇：地球科學(xué)的研究方法范文

關(guān)鍵詞：地球科學(xué)，全球變化科學(xué)，城市環(huán)境，工程地質(zhì)

中圖分類號：TU984文獻標(biāo)識碼： A

引言：

地球科學(xué)的起源是從人們對地球上各種表象的直覺感悟和描述開始的，那是一種博物性的自然界的認識和逐步的分類。今天的人類社會，無奈地面臨著人口、資源、環(huán)境和災(zāi)害的巨大壓力，社會的可持續(xù)發(fā)展需要地球科學(xué)歷史地承擔(dān)起勘探巨型礦區(qū)和油氣區(qū)，揭示大氣與大洋大幅度升降和全球性生態(tài)環(huán)境巨變的規(guī)律性，深究巨大自然災(zāi)害的可預(yù)測性，進而探求人類應(yīng)對的策略。

1 全球變化的科學(xué)進展

1.1 全球科學(xué)的新認識

全球變化科學(xué)(Global change science)是20世紀(jì)80年代開始的一個新興科學(xué)領(lǐng)域。它的科學(xué)目標(biāo)是描述和理解人類賴以生存的地球環(huán)境系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)機制以及它的變化規(guī)律和人類活動對地球環(huán)境系統(tǒng)的影響，從而提高對未來環(huán)境變化及對人類社會發(fā)展影響的預(yù)測和評估能力。

1.2 研究方向的變化

（1）以認識地球系統(tǒng)基本規(guī)律的純基礎(chǔ)研究為主，擴展到與人類社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)的一系列生存環(huán)境實際問題的研究，全球變化的區(qū)域相應(yīng)的研究成為重點研究領(lǐng)域之一。

（2）從研究人類活動對環(huán)境變化的影響，擴展到研究人類如何適應(yīng)全球環(huán)境的變化。

（3）在更高層次上進行地球系統(tǒng)的綜合集成研究。

1.3 二十一世紀(jì)全球變化科學(xué)的發(fā)展戰(zhàn)略

（1）在21世紀(jì)，人類通過空間遙感監(jiān)測系統(tǒng)、地面觀測系統(tǒng)和信息系統(tǒng)組成地球環(huán)境監(jiān)測體系，實現(xiàn)對地球環(huán)境長期、立體、動態(tài)和高分辨的監(jiān)測，為認識地球環(huán)境的整體行為，預(yù)測其未來的變化提供信息來源和觀測依據(jù)。同時還在醞釀成立全球古氣候觀測系統(tǒng)(GPOS)，建立古氣候系統(tǒng)資料。此外，通過飛速發(fā)展的計算機和信息技術(shù)的支持，可以實施對海量的地球環(huán)境信息的傳輸、 儲存和處理。

（2）發(fā)展包括大氣、海洋、陸地和生物圈，合理地描寫物理、化學(xué)和生物過程及它們之間的相互作用的地球系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，建立起客觀和定量地研究地球環(huán)境變化機理和預(yù)測的工具。

2 二十一世紀(jì)礦業(yè)發(fā)展勢態(tài)

21世紀(jì)的礦業(yè)發(fā)展模式不應(yīng)再依靠過量的耗散資源，損害生態(tài)環(huán)境發(fā)展經(jīng)濟。其發(fā)展勢態(tài)的主要目標(biāo)為：供給需求要保持平衡；管理與保護措施要有效；政策與法規(guī)要健全；環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展要協(xié)調(diào)。

采取的主要戰(zhàn)略是：開放性的資源供給；節(jié)約型的資源消耗；集約與科技推動型的資源開發(fā)；協(xié)調(diào)性的礦產(chǎn)資源發(fā)展。

依靠的主要措施是：大力依靠科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，提高職能和深化認識；按各國家(地區(qū))礦產(chǎn)資源的具體情況，周密地安排礦產(chǎn)資源調(diào)查評價、勘察與開發(fā)；加強政策的宏觀調(diào)控，建立礦產(chǎn)資源調(diào)查評價、勘察和開發(fā)的區(qū)域管理；實行統(tǒng)籌規(guī)劃和統(tǒng)一管理，強化開發(fā)過程中的監(jiān)督和有效利用；強調(diào)節(jié)約資源和生態(tài)環(huán)境保護；加大礦業(yè)技術(shù)開發(fā)的科研投入，強調(diào)礦業(yè)開發(fā)環(huán)境保護；開展全球礦產(chǎn)資源成礦研究，有計劃地開拓和利用國內(nèi)外兩種礦產(chǎn)資源，兩個市場，有目的地進行國外資源調(diào)查，實行資源互補；發(fā)揮國家優(yōu)勢礦產(chǎn)出口，調(diào)整礦產(chǎn)品進口戰(zhàn)略；從產(chǎn)業(yè)優(yōu)化改變消費方式，提高單位礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)效益，保證社會消費和生產(chǎn)體系長期穩(wěn)定。

3 大地測量學(xué)近20年來發(fā)展的特點和趨勢

傳統(tǒng)的大地測量學(xué)大體可分為3個方面的內(nèi)容: 第一，確定地球形狀和大小，確定點的位置，測定地表、冰面、海面的起伏；第二，求定地球重力場；第三，測定地球自轉(zhuǎn)（章動、極移和周日長）。

在過去的20 年中，空間大地測量學(xué)有了飛躍的發(fā)展，使上述三個方面注入了新的內(nèi)容，如大地測量已經(jīng)有能力測定全球的板塊運動、冰原和冰川的流動、洋流和海平面的變化，可以測定大氣和海洋角動量的變化與地球自轉(zhuǎn)的關(guān)系。所有這些以10- 9相對精度測量的空間大地測量成果，使得時間已作為大地測量學(xué)中的第四個坐標(biāo)（第四維），這是大地測量學(xué)近 20 年來發(fā)展的第一個特點。大地測量學(xué)近 20 年來發(fā)展的第二個特點是學(xué)術(shù)領(lǐng)域的擴大以及與其他學(xué)科的融合。例如，過去傳統(tǒng)的看法是，大氣折射對所有大地測量中的電磁波都是一種誤差源，是一種自然的制約因素，而當(dāng)今大地測量卻要利用衛(wèi)星和地面站之間或衛(wèi)星和衛(wèi)星之間的電磁波定位測量技術(shù)，對大氣中的電離層和對流層進行連續(xù)密集的測量。大地測量采用現(xiàn)代的求逆技術(shù)，已經(jīng)可以實時提供大氣最主要物理性質(zhì)的三維綜合影像，這對天氣預(yù)報和研究，電離層預(yù)報和研究都有一定作用。

4 城市環(huán)境研究之發(fā)展方向

4.1 我國城市環(huán)境地質(zhì)亟待解決的問題

水工環(huán)基礎(chǔ)研究不能適應(yīng)經(jīng)濟建設(shè)和城市化發(fā)展的需要；部分地區(qū)地下水資源對社會經(jīng)濟發(fā)展程度提出了更高的要求；地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生；城市水資源與環(huán)境地質(zhì)問題。

4.2 城市環(huán)境地質(zhì)問題研究的發(fā)展

近年來，可用于城市環(huán)境地質(zhì)問題研究的高科技手段和計算機系統(tǒng)程序發(fā)展較快，主要有：（1）遙感技術(shù)、應(yīng)用于水文地質(zhì)普查、災(zāi)害地質(zhì)、生態(tài)環(huán)境等地質(zhì)信息的分析研究；（2）地理信息系統(tǒng)（GIS），應(yīng)用于城市環(huán)境地質(zhì)資料的數(shù)字化處理、地質(zhì)數(shù)據(jù)庫的建立，多種綜合地質(zhì)信息的綜合分析和輔助決策等工作；（3）地理信息系統(tǒng)的三維空間可視化研究，應(yīng)用于城市地質(zhì)條件分析，服務(wù)于城市環(huán)境地質(zhì)管理和政府決策。

4.3 可視化在城市地質(zhì)研究中的作用

可視化是一種新的地質(zhì)信息交流手段； 地質(zhì)信息的可視化是進一步實現(xiàn)地質(zhì)信息的GIS 管理分析的重要基礎(chǔ)；地質(zhì)信息可視化技術(shù)可作為科學(xué)發(fā)現(xiàn)的手段。

4.4 三維可視化研究技術(shù)在城市環(huán)境地質(zhì)研究中的應(yīng)用

三維可視化城市環(huán)境地質(zhì)圖件，其主要研究方向就是對區(qū)域地質(zhì)條件進行脆弱性地質(zhì)評價，地下水資源脆弱性的全面評價需要詳細的水文地質(zhì)和現(xiàn)場調(diào)查研究，評價的主要內(nèi)容包括: 地下水脆弱性的三位分區(qū)、非飽和帶的補給、土壤性質(zhì)、厚度、滲透性和稀釋能力，以及含水層解釋能力的評價。

5 工程地質(zhì)回顧與展望

5.1 50 年來我國工程地質(zhì)的主要成就

巖體結(jié)構(gòu)控制和工程地質(zhì)力學(xué)理論的確立；典型人類工程活動與地質(zhì)環(huán)境相互作用的研究；三峽工程區(qū)域穩(wěn)定性和邊坡穩(wěn)定性研究；兩類環(huán)境、兩類懸河問題與優(yōu)勢面理論研究； 地質(zhì)工程與地質(zhì)災(zāi)害治理；非線性工程地質(zhì)分析體系；時效變形理論和地質(zhì)過程機制分析和量化評價體系；巖土工程叢書的出版。

5.2 發(fā)展方向與前景

環(huán)境工程地質(zhì)或環(huán)境巖土工程問題和地質(zhì)災(zāi)害研究的核心是預(yù)測預(yù)報和地質(zhì)工程治理。新世紀(jì)伊始， 我國工程地質(zhì)在進入新的發(fā)展階段后又面臨西部大開發(fā)，中部經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整和東部高科技化的大好發(fā)展機遇。

6 討論

中國科學(xué)院院士於崇文教授認為自然科學(xué)的研究程度由淺入深可以分為以下四個層次: 第一，將觀察所得的經(jīng)驗事實進行總結(jié)；第二，將基本現(xiàn)象進行歸納和演繹，并形成唯象理論( phenomenology ) ；第三，上升到具有普適性( universality )和( comprehensiveness) 包容性的基礎(chǔ)理論和方法論；第四，抽象為數(shù)學(xué)的形式體系( formalism)和哲學(xué)思維。

審視目前國內(nèi)外的地學(xué)研究大多是在第二層次上。許多研究成果在觀察的經(jīng)驗事實方面較前人工作可能有所補充或更新，然而在基礎(chǔ)理論和方法論上缺乏創(chuàng)新，大體在同一水平上重復(fù)，本質(zhì)上還是徘徊于必然王國之中，因此無論是國際還是國內(nèi)地學(xué)界所面臨的迫切任務(wù)都是要努力將地學(xué)的研究水平從第二層次提升到第三、四層次，實現(xiàn)從必然王國到自由王國的飛躍。

參考文獻：

[ 1] 陳俊勇.大地測量學(xué)的新進展-國際大地測量協(xié)會( IAG) 2001年科學(xué)大會綜述[J] .地球科學(xué)進展. 2002, ( 3) : 305-310.

[ 2] 葉篤正等.全球變化科學(xué)進展與未來趨勢[J].地球科學(xué)進展.2002,( 4) : 467-469.

[3] 羅國煜,閻長虹等.新世紀(jì)伊始中國工程地質(zhì)回顧與展望[J].工程地質(zhì)學(xué)報.2002, (1) : 3-9.

第4篇：地球科學(xué)的研究方法范文

背起了我們的行裝，攀上了層層的山峰。

我們滿懷無限的希望，為祖國尋找出豐富的礦藏。

前任總理曾說：“地質(zhì)工作是非常重要的先行性、基礎(chǔ)性工作，資源能源礦產(chǎn)是國民經(jīng)濟、國家安全的重要保障。”

于我們而言，學(xué)習(xí)地學(xué)有機會飽覽世界各地的名山大川，可以經(jīng)常在戶外了解自然，謀求人類與地球和諧發(fā)展?？梢哉f，學(xué)習(xí)地質(zhì)學(xué)，認識地球、保護地球、與地球做朋友，是會讓你一生都感到愉快的事情。

中國地質(zhì)大學(xué)（北京）

學(xué)校是教育部直屬的，以地質(zhì)、資源、環(huán)境、地學(xué)工程技術(shù)為主要特色的國家“211工程”“985工程優(yōu)勢學(xué)科創(chuàng)新平臺”重點建設(shè)高校。

中國地質(zhì)大學(xué)（北京）的地學(xué)類學(xué)科在國內(nèi)數(shù)一數(shù)二，有兩個一級學(xué)科排名位列第一，第一個是地質(zhì)學(xué)專業(yè)，這是一個大專業(yè)，包括地質(zhì)學(xué)、地質(zhì)學(xué)基地班、資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃、地球化學(xué)專業(yè)；另外一個是地質(zhì)資源與地質(zhì)工程專業(yè)，這也是一個大專業(yè)，涵蓋了地質(zhì)工程、地球物理與動力實驗班、資源勘察工程及基地班、地球信息科學(xué)與技術(shù)、地球物理學(xué)、海洋科學(xué)、石油工程、土地資源管理、水文水資源、土木工程、勘察技術(shù)工程。

“地球科學(xué)精英班”于2012年開始面向全國招生。精英班管理采取大學(xué)二年級分流補進，大學(xué)三、四年級只分流不再補進的舉措。入選精英班的學(xué)生，將在本科階段采取“雙導(dǎo)師制”和“2+1+1”人才培養(yǎng)模式，即大一、大二集中學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課，大三分四個專業(yè)自主選擇學(xué)習(xí)，大四進入中科院和地科院相關(guān)研究所跟隨導(dǎo)師進行研究性學(xué)習(xí)。本科期間有機會參加由中科院、地科院相關(guān)專家開設(shè)的專題課程和講座。本科學(xué)習(xí)期間，成績優(yōu)秀者可獲得專項獎學(xué)金，并可獲得推薦保送攻讀中科院和地科院相關(guān)研究所及本校研究生的機會。

另外，學(xué)校與加拿大滑鐵盧大學(xué)、莫斯科國立大學(xué)、澳大利亞國立大學(xué)等簽訂了校際合作協(xié)議，雙方互相承認學(xué)分，培養(yǎng)形式分別采取“2+2”“2+3”形式，屬公派自費留學(xué)。

中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）

學(xué)校是國家“211工程”“985工程優(yōu)勢學(xué)科創(chuàng)新平臺”重點建設(shè)高校，由教育部和國土資源部共同建設(shè)。

學(xué)校以地球科學(xué)和工程技術(shù)為主要特色，在國際地球科學(xué)界享有盛譽。學(xué)校在校際交流方面實行“七校聯(lián)合辦學(xué)”[由武漢大學(xué)、華中科技大學(xué)、華中師范大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）、武漢理工大學(xué)、中南財經(jīng)政法大學(xué)七所湖北省的部屬院校共同建立的聯(lián)合辦學(xué)體制]，學(xué)生在大一下半年，可根據(jù)自己的實際情況跨校進行專業(yè)選擇，每所成員學(xué)校都會拿出一定的專業(yè)提供給另外六所院校的學(xué)生選擇。只要學(xué)生學(xué)有余力，他們畢業(yè)的時候都可以拿到兩所學(xué)校、兩個專業(yè)的學(xué)位證書。

珠寶專業(yè)也是中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）一個非常有特色的專業(yè)，學(xué)?？杀蛔u為“中國珠寶教學(xué)的搖籃”，是國內(nèi)最早開辦這個專業(yè)的院校，也是為世界珠寶行業(yè)深深認可的院校。珠寶專業(yè)目前分為寶石材料工藝學(xué)和藝術(shù)類兩個方向。

學(xué)校的國際交流也非常多，目前和莫斯科國立大學(xué)、澳大利亞的國立大學(xué)、加拿大滑鐵盧大學(xué)都有合作辦學(xué)項目，采用“2+2”模式[前兩年在中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）進行本專業(yè)的學(xué)習(xí)，大學(xué)三年級可以提出申請，參加相關(guān)的外語水平考試，通過以上學(xué)校的面試以后，就可以到這些學(xué)校相應(yīng)的專業(yè)繼續(xù)深造，在這些學(xué)校再讀兩年]，通過四年學(xué)習(xí)，畢業(yè)的時候可以拿到中國地質(zhì)大學(xué)（武漢），以及他們選修的國外大學(xué)這兩所學(xué)校的學(xué)位證書。

吉林大學(xué)

吉林大學(xué)的地質(zhì)類專業(yè)主要集中在地球科學(xué)學(xué)部，其前身是長春地質(zhì)學(xué)院地質(zhì)系。

1951年根據(jù)國家大規(guī)模經(jīng)濟建設(shè)需要，東北地質(zhì)?？茖W(xué)校成立，著名地質(zhì)學(xué)家李四光教授任校長。后經(jīng)過一系列的調(diào)整，該校又經(jīng)歷了更名為東北地質(zhì)學(xué)院、長春地質(zhì)學(xué)院、長春科技大學(xué)三個發(fā)展階段。2000年，長春科技大學(xué)與吉林大學(xué)合并，原文管學(xué)院的國土資源系并入地球科學(xué)學(xué)院，保留地球科學(xué)學(xué)院設(shè)置及名稱。學(xué)院現(xiàn)與英國、法國、德國、奧地利、俄羅斯、烏克蘭、日本、韓國、澳大利亞、加拿大、美國等20余個國家和地區(qū)的近40所大學(xué)、研究機構(gòu)及地質(zhì)調(diào)查部門在科學(xué)研究、學(xué)術(shù)交流和人才培養(yǎng)等方面建立了密切合作關(guān)系。

學(xué)校地質(zhì)類專業(yè)旨在培養(yǎng)熱愛自然，具備地質(zhì)學(xué)基本理論、知識、技能和相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)知識，具有良好科學(xué)素養(yǎng)的研究型人才。該專業(yè)主要學(xué)習(xí)研究地球的物質(zhì)組成，演化的基本理論，地學(xué)研究的調(diào)查、測試方法和技術(shù)。是具有典型的探索性的基礎(chǔ)自然科學(xué)，在全球變化和人類生存發(fā)展的研究中作用愈顯重要。

學(xué)校設(shè)有地質(zhì)學(xué)理科基地班，注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力和發(fā)展?jié)摿Γ瑢嵭小巴耆_放式”管理，再“優(yōu)補劣汰”。基地班實行導(dǎo)師制，設(shè)立“科學(xué)研究基金”和“學(xué)生科研工作室”，實現(xiàn)了“放”（教師科研項目和實驗室對學(xué)生開放），注重研究型學(xué)習(xí)。

中南大學(xué)

第5篇：地球科學(xué)的研究方法范文

一

朱日祥院士是研究地球磁場的。

聽起來，有點兒深奧，或者感覺不到與人類有什么關(guān)系。的確，它不像空氣和水之于人那么習(xí)以為常。沒有了空氣、水或者空氣、水被污染了，人們馬上就有感覺。其實，地球磁場也像空氣一樣，人人都生活在其中。要說地球磁場與空氣的差別，最顯著之處是它不僅存在于地球表面及其周圍，而且存在于地球內(nèi)部。如同空氣一樣，地球磁場也隨時間和空間變化，只不過它的變化極其緩慢，往往被人類忽視。對地球磁場隨時間變化的研究歷史是非常有趣的，中國人在公元720～1280年之間至少對地磁偏角進行了9次有文字記載的觀測，這些觀測也顯示了地磁場并不是恒定不變的。但令人遺憾的是，我們的祖先沒有認識到這是地磁場隨時間變化這一重要性質(zhì)，也沒有文字記載我們祖先曾討論過地磁場隨時間的變化，直到1634年英國人吉里布瑞蒂才論證了地磁場是隨時間變化的。既然地磁場是客觀存在，并且隨時間變化的，而且地表的一切生物和植物都生活在地磁場環(huán)境中，那么，它必然會影響地表生物和植物的演化過程。要想弄明白這一問題，我們就必須了解地球為什么會有磁場。來日祥院士的研究就是力圖從地表巖石剩磁這部“天書”中獲取地磁場是如何變化，又如何影響地表生物和植物演化的。盡管科學(xué)已經(jīng)發(fā)展到了今天，人類對于自身以及我們生活的地球仍然有很多問題沒有搞清楚。在這無數(shù)的未知領(lǐng)域中，地磁場的由來及其對地表生物和植物的影響就是其中之一。

1992年，法國科研中心邀請朱日祥赴法進行合作研究，他去的這個實驗室在地球科學(xué)領(lǐng)域?qū)賴H一流，實驗設(shè)備齊全、環(huán)境優(yōu)雅。在這里工作的研究人員來自世界各地，這使他有機會與一些國際著名科學(xué)家交流學(xué)術(shù)思想和研究成果。在廣泛的交流與研究中，朱日祥提出利用沉積速率較高的黃土沉積物研究地球科學(xué)的前沿課題――極性轉(zhuǎn)換期間地磁場的變化。他與合作者一起通過大量的實驗和理論分析，發(fā)現(xiàn)了極性轉(zhuǎn)換期間地磁場是由多次快速倒轉(zhuǎn)構(gòu)成以及快速倒轉(zhuǎn)在時間分布上隨機性的規(guī)律。確定了地質(zhì)歷史時期一些地磁極性轉(zhuǎn)換期間虛地磁極主要環(huán)太平洋分布，為解決國際上對極性轉(zhuǎn)換期間虛地磁極軌跡的爭論提供了新的證據(jù)。這些研究結(jié)果引起國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注，被國際同行認為是“對極性轉(zhuǎn)換期間地球磁場形態(tài)學(xué)是很重要的”，并被多次引用。例如，Rev Geophys發(fā)表的總結(jié)性文章中六次詳細評論他們的研究成果。

朱日祥之所以能在科學(xué)研究中取得創(chuàng)新成果，主要源自于他對科學(xué)研究的執(zhí)著和敏銳。同時，他的研究成果也使他的科研能力和勇于開拓的精神在那時開始嶄露頭角。

也就在此時，與他合作的拉艾教授希望他延長在法的工作時間，并提出給他相當(dāng)優(yōu)厚的待遇，對朱日祥來說，這一切，不是沒有吸引力。但是，想到國內(nèi)工作的需要，以及所領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)懷和支持，他按期回國了。1993年，拉艾教授再次邀請他赴法進行為期4個月的短期工作。剛到一個半月的時候，所領(lǐng)導(dǎo)給他打電話，希望他盡快回國主持國家自然科學(xué)基金委“八五”計劃的一個重點項目。這一下讓朱日祥為難了。一方面，中國科學(xué)院以及所里對他的工作與生活給予了極大的支持與關(guān)心，特批他為研究員，使他感到了肩上的重任；另一方面，法方不僅為他提供了資助，還負責(zé)他的國際旅費，如果沒有完成工作就回國，他心里覺得有一種負債感?？紤]再三，他決定，自己再努把力，加快工作進程，盡快完成預(yù)定的計劃。為此，那段時間里，他每天在實驗室工作12個小時以上，終于在兩個半月里完成了原定計劃，提前回國了。回憶往事，朱日祥坦率地說：“上世紀(jì)90年代初，國內(nèi)的工作和生活條件在很多方面確實不如西方國家，但是，為自己國家做事，苦歸苦，心情舒暢。而且在自己的祖國大有用武之地?！?/p>

二

近年來來日祥在地磁極性倒轉(zhuǎn)、地磁場與地球深部過程的相關(guān)性以及沉積盆地古地磁定年等領(lǐng)域取得了系統(tǒng)性、創(chuàng)新性的成果。他主持創(chuàng)建了集成巖石磁學(xué)、古地磁學(xué)、地磁場古強度測定和氬一氬年代學(xué)研究的綜合實驗室，開拓了新的實驗技術(shù)和方法，實現(xiàn)了從單純引進設(shè)備到自行設(shè)計從重復(fù)前人的方法到提出新技術(shù)和新方法的跨越。該實驗室已成為巖石磁學(xué)與古地磁學(xué)領(lǐng)域國內(nèi)外研究中心之一，提升了我國這一研究領(lǐng)域在國際上的地位和影響。

由于沉積物缺乏適合同位素定年的材料和沉積剩磁的復(fù)雜性，沉積盆地定年一直是地學(xué)研究的難點之一。針對這一難題。朱日祥和他的研究小組從實驗技術(shù)和方法入手，研究了陸相沉積物剩磁復(fù)雜性和記錄地球磁場信息不確定性等基本問題，提高了古地磁實驗數(shù)據(jù)的可靠性，為運用磁性地層學(xué)在復(fù)雜盆地沉積物的定年提供了途徑。在此基礎(chǔ)上，確定了爭論已久的河北陽原泥河灣小長梁舊石器遺址的年代。該項研究成果于2001年在Nature發(fā)表后，Science等多家雜志發(fā)表了評論，認為這一研究為盆地沉積物定年提供了“突破點”。利用這些創(chuàng)新的實驗技術(shù)和方法，對泥河灣盆地馬圈溝剖面的4個古人類遺址層進行了詳細的磁性地層學(xué)研究，將泥河灣盆地早期人類活動時代向前追溯至距今166萬年。他們還在馬圈溝-Ⅲ，舊石器遺址中發(fā)現(xiàn)了大量的大象足跡和古人類利用石器獲取動物組織作為食物的可靠證據(jù)。這些新的發(fā)現(xiàn)為人們展示了一幅距今166萬年前泥河灣古湖岸邊早期人類和大象等動物群繁衍生息的生動場景。北緯40度泥河灣盆地發(fā)現(xiàn)的100多萬年前古人類活動遺跡表明，那時的古人類憑借簡單的工具，已經(jīng)能在氣候多變的溫帶環(huán)境中生存下來，并且具有了很強的適應(yīng)環(huán)境變化的能力。這項研究工作又于2004年9月在Nature發(fā)表(美國紐約時報專門作了報道)。

地磁場是矢量場，也就是說它既有方向，又有強度。人類從公元8世紀(jì)就開始觀測地磁場方向，但直到公元1799才認識到地磁場強度隨地理緯度變化的特征?？梢姡@些直接的觀測記錄對于認識與地球形成相同歷史的地磁場是顯得太短了。朱日祥利用自行研制的地磁場古強度測定設(shè)備和實驗方法，從巖石磁學(xué)的角度，研究了火山巖適合于地磁場古強度測定的條件。獲得了極性轉(zhuǎn)換期間地磁場強度可衰減至現(xiàn)今值20％左右的實驗證據(jù)；確定了白堊紀(jì)超靜磁帶發(fā)生之前地磁場強度僅為現(xiàn)今值的一半，論證了地磁極性倒轉(zhuǎn)頻率與地磁場強度呈負相關(guān)性。這些工作不僅在國內(nèi)開辟了地質(zhì)時期地磁場古強度研究新領(lǐng)域，而且將古地磁學(xué)的研究范疇拓展到認識地球內(nèi)部過程，是固體地球科學(xué)領(lǐng)域的重要進展。

目前，地磁學(xué)研究更深入一步地探索地磁與地表生物的直接關(guān)系。朱日祥和他的同事們已經(jīng)開始在探索通過人為創(chuàng)造無磁環(huán)境或與現(xiàn)今地磁場完全相反的磁場環(huán)境，觀察那些演化快的植物、微生物或者動物(老鼠)的行為、生理變化。

地磁學(xué)研究，要取得突破非常困難，且不說理論研究和實驗測試的寂寞與單調(diào)，就說野外考察也是充滿了艱辛甚至危險。每次采集樣品，除了身上要背著水箱、鉆機和冰鎬外，還要爬幾百米高的山。為了節(jié)約時間，他們往往早晨出發(fā)，一直干到天黑才回來。自從干上了這一行。在朱日祥的日程里幾乎就沒有了節(jié)假日。雖然如此，朱日祥在這一領(lǐng)域一干就是20多年，他已經(jīng)將自己的生命融入了這一事業(yè)中。對他來說，閱讀自然界巖石剩磁這部“天書”中記錄的地球演化信息既富有挑戰(zhàn)，也充滿快樂。

近年來，由于實驗室良好的研究環(huán)境，創(chuàng)新實驗方法以及富有開拓性的研究思路，吸引了許多包括歐美國家在內(nèi)的國際知名學(xué)者來實驗室開展合作研究，每年都有一批實驗數(shù)據(jù)在國際著名學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表，提升了我國該研究領(lǐng)域在國際上的地位與影響。他的實驗室已經(jīng)成為該領(lǐng)域在國際上的研究基地之一。在不斷開拓與進取的過程中，朱日祥領(lǐng)導(dǎo)的研究小組也成長為一支富有創(chuàng)新能力和國際競爭力的科研團隊。他們先后培養(yǎng)了博士16名，其中2人已獲得國家杰出青年基金資助，1人獲德國洪堡基金，1人獲中科院青年科學(xué)家二等獎。

三

是什么支撐著朱日祥這樣癡迷探索，執(zhí)著追求?

尋著朱日祥生活成長的軌跡，我了解到了一個中國院士的成長經(jīng)歷，更為他獻身科學(xué)的精神找到了注腳。

49年前，朱日祥出生在山西和內(nèi)蒙古交界的一個貧苦的小山村。當(dāng)他4歲時，父親因病去世，留下母親和他們兄妹四個未成年的孩子。母親和12歲的哥哥、8歲的姐姐成了家里的頂梁柱。體力活兒，主要靠哥哥，姐姐主要照顧小妹妹。童年留給朱日祥最深的記憶就是跟著母親下地干活兒的情景，秋冬季早上，天剛蒙蒙亮，他就跟在母親身后，提著一罐稀飯，到離家很遠的自留地里干活兒。那一罐兒稀飯就是母親和他的年飯。多數(shù)時候，母親在地里勞作，他在田埂邊玩耍。如今，母親彎腰勞作的背影，已經(jīng)深深地刻在朱日祥的心底里。家境如此窘迫，但是，母親卻有著比常人更遠的目光，其實，她也只是憑著自己一個農(nóng)村婦女的樸素認識：只有讀書才有出路，才能擺脫貧困。她下決心，有再大的困難，也要讓來日祥和他的小妹妹讀書。因為，四個孩子中，老大和老二的失學(xué)已經(jīng)讓她非常愧疚。就是這樣淳樸而偉大的母愛，讓朱日祥走出了封閉的小山村。

讀小學(xué)的時候，一年級到六年級的學(xué)生們同在一個教室里，全校就一個老師，上復(fù)式課。初中時，他轉(zhuǎn)到了一個條件稍好些的學(xué)校，但是正值“”，朱日祥印象中好像什么也沒學(xué)就初中畢業(yè)了。他想回鄉(xiāng)務(wù)農(nóng)，以減輕母親的負擔(dān)，但是，母親堅決要他繼續(xù)讀書。拗不過母親，他懷著復(fù)雜的心情到大同一中繼續(xù)學(xué)業(yè)。在大同一中，他第一次接觸到真正意義上的學(xué)校。那里有不錯的圖書館和實驗室，在那里，他第一次接觸到小說，并且遇到了他終身敬仰的數(shù)學(xué)老師王元達先生。從這里起步，朱日祥一步步走向世界。這一切源于朱日祥有一位偉大的母親。母親讓朱日祥幸運終身，也是他最崇敬的人。

四

朱院士談起自己從事科研工作的體會，他認為最主要的是四個方面。

首先是對所研究的問題感“興趣”。雖然地球科學(xué)充滿未知與挑戰(zhàn)，但是，未知領(lǐng)域的一個個問號，始終吸引著他。哪怕是對科學(xué)問題的一丁點回答，都充滿喜悅。

其次要有強烈的求知欲，擴大知識面?？蒲泄ぷ髡咴谀承┓矫嬗悬c像音樂大師，看似簡單的方法經(jīng)過他們的有機組合，就能做出富有生命力、創(chuàng)造力的工作。要想達到這樣的境界，除了必須掌握本領(lǐng)域的知識外，也應(yīng)該具備相關(guān)學(xué)科的知識。因為比較單一的知識會局限我們對問題的真正認識。

第6篇：地球科學(xué)的研究方法范文

關(guān)鍵詞：烏蘭51級地震；CAP方法；sPn震相

中圖分類號：P3157文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1000-0666（2017）01-0088-06

0引言

柴達木盆地的形成和演化過程與印度板塊和歐亞板塊的陸-陸碰撞有著密切關(guān)系（Tapponnier，Molnar，1976；Clark，Royden，2000；尹安，2001；宋春暉，2006），盆地周邊受到阿爾金斷裂、大柴旦―宗務(wù)隆山斷裂、鄂拉山斷裂、昆中斷裂等大型斷裂所圍限（張培震等，2003；呂寶鳳等，2011）。由于板塊運動的影響，盆地基底剛性程度不一，內(nèi)部及邊緣構(gòu)造眾多、應(yīng)力場多變（呂寶鳳等，2011），近期發(fā)生多次MS≥60強震，如1962年北霍布遜湖附近68級地震、1977年1月19日霍布遜湖63級地震、2003年德令哈66級地震、2008年大柴旦63級地震、2009年大柴旦64級地震等，顯示出盆地及周邊具有較強的地震活動性。

2014年10月2日青海烏蘭（364°N，978°E）發(fā)生51級地震，該地震位于柴達木盆地東部，震中周圍50 km內(nèi)歷史上無強震記錄。根據(jù)地震應(yīng)急人員的現(xiàn)場考察，該地震造成的地表破裂不明顯，無法從宏觀現(xiàn)象判斷地震的性質(zhì)。震源機制解、震源深度是地震的重要參數(shù)，對于研究發(fā)震構(gòu)造、震源破裂等有重要意義，本文利用近場寬頻帶波形資料，采用CAP方法反演本次地震的震源機制解，并采用滑動時窗相關(guān)法識別sPn震相，進一步確定了烏蘭地震的震源深度。

1研究方法及結(jié)果

11資料選取

本文所用資料來源于青?！笆濉睌?shù)字地震臺網(wǎng)（圖1），地震震中周邊的臺站比較稀疏，不過對震中形成了較好的包圍，適合利用CAP方法及sPn深度震相計算該地震震源機制解、震源深度等參數(shù)。

12震源機制解反演

目前反演震源機制的常用方法有P波初動法和波形反演法，P波初動法是震源機制解反演的傳統(tǒng)方法，該方法物理基礎(chǔ)清晰、結(jié)果可靠，不過需要用大量的P波初動符號，而且要求臺站在震中周邊均勻分布，因此在地震監(jiān)測能力較弱的地區(qū)受到一定限制。隨著數(shù)字地震學(xué)的發(fā)展，地震學(xué)家發(fā)展了CAP方法來反演震源機制（Zhao，Helmberger，1994；Zhu，Helmberger，1996），利用寬頻帶近震記錄的體波和面波波形記錄聯(lián)合反演矩張量解，分別擬合體波和面波，具有所需臺站少、反演結(jié)果對速度模型和地殼結(jié)構(gòu)橫向變化的依賴性相對較小等優(yōu)點，并且可給出震源機制反演過程中根據(jù)波形擬合得到的最佳震源深度

地震研究40卷第1期李國佑等：2014年10月2日青海烏蘭51級地震震源機制、震源深度的確定（鄭勇等，2009；黃建平等，2009）。該方法近年來得到了廣泛的應(yīng)用，曾反演了2008年汶川地震余震、2008年8月30日攀枝花―會理61級地震、2010年玉樹70地震、2010年河南太康46級地震、2013年中哈交界61級地震等中強震的震源機制解（龍鋒等，2010；呂堅等，2011；韓立波等，2012；高朝軍等，2013），得到了廣泛的應(yīng)用。考慮到該區(qū)地殼結(jié)構(gòu)研究尚不詳細，震源機制解反演過程中采用Crust 10模型，該模型在全球尺度上提供了1°×1°分辨率的地殼速度結(jié)構(gòu)，分辨精度與結(jié)果比較可靠。

操作過程中，去除觀測數(shù)據(jù)中的儀器響應(yīng)，旋轉(zhuǎn)得到徑向、切向和垂向的地動位移。為了消除速度結(jié)構(gòu)橫向變化的影響，對Pnl波和面波波形分別通過005～02 Hz和005～01 Hz的4階Butterworth帶通濾波器壓制噪音。通過頻率-波數(shù)法（F-K）計算格林函數(shù)，進而得到理論地震圖，對理論波形采用與觀測波形相同的分解、濾波規(guī)則。震源參數(shù)采用全空間中格點搜索，對不同的波段數(shù)據(jù)分別做互相關(guān)，得到不同深度上的震源機制和誤差，再根據(jù)誤差的大小確定震源深度，當(dāng)滿足具有最小誤差值時對應(yīng)的斷層面解即為最佳震源機制解。

利用上述方法，得到最佳震源機制解和震源深度，結(jié)果如圖2（采用下半球投影）所示。圖2a為烏蘭51級地震震源機制解及波形擬合圖，灰色虛線表示理論地震圖，黑線表示實際觀測地震，其下的數(shù)字分別表示理論地震圖相對觀測地震圖的相對移動時間和二者的相關(guān)系數(shù)，波形左側(cè)的文字分別為震中距、臺站名、方位角（°）。由圖可見，波形擬合互相關(guān)系數(shù)多數(shù)在90%以上，這表明波形Pnl和Snl部分都有較好的對應(yīng)關(guān)系。圖2b為反演誤差隨深度的變化以及不同震源深度下搜索的機制解所對應(yīng)的誤差，由圖可以看出當(dāng)深度為16 km時誤差最小，此深度以及對應(yīng)的震源機制解即為所求的解。其中，節(jié)面I走向279°、傾角48°、滑動角81°；節(jié)面Ⅱ走向112°、傾角43°、滑動角100°，矩震級MW505，最佳矩心深度15 km，表現(xiàn)為逆沖性質(zhì)。對比中國地震局地球物理研究所（CEA-IGP）給出的本次MS51主震震源機制解參數(shù)（表1），本文獲得結(jié)果與其比較接近，說明本文反演結(jié)果是比較可靠的。

結(jié)果來源節(jié)面Ⅰ節(jié)面ⅡP軸T軸B軸走向滑動傾角走向滑動傾角方位傾角方位傾角方位傾角CEA-IGP287°80°47°121°101°44°24°2°126°83°294°7°本文279°81°48°112°100°43°15°3°127°83°285°7°

13采用sPn震相確定震源深度

震源深度是震源信息中最不易測準(zhǔn)的參數(shù)，地震臺站記錄越少，震源深度的誤差往往越大。研究表明，可以利用深度震相來提高震源深度的測定精度（Langston，1987，1994；Saikia，2000；韋生吉等，2009；崇加軍等，2010；羅艷等，2010；韓立波等，2012）。謝祖軍等（2012）利用近震波形資料，采用CAP方法反演了2011年1月19日安徽安慶ML48地震的震源機制解，然后結(jié)合P、sP、pP和sPmP等深度震相對震源深度進行了精確確定。深度震相sPn是測定近距離（Δ

由圖2b可知，震源機制解節(jié)面參數(shù)在深度范圍13～17 km之間偏差較小，為進一步確認震源深度結(jié)果的可靠性，利用深度震相sPn與參考震相Pn對深度進行進一步分析。深度震相sPn出現(xiàn)在Pn與Pg震相之間，主要出現(xiàn)在300～800 km震中距范內(nèi)，其形成的原因為殼內(nèi)地震原生S波的SV成分在地表震中附近反射轉(zhuǎn)換為P波，轉(zhuǎn)換后的P波入射到莫霍面時，當(dāng)入射角為臨界角時，可形成sPn波，其振幅和周期均大于Pn波，若初動清晰，sPn波與Pn波反向。sPn與Pn波到時差僅隨震源深度增加而增加，并不隨震中距變化，可根據(jù)這個特征測定震源深度。我們在震中距為300～400 km的部分臺站觀察到了清晰的sPn波（圖3），部分臺站因為其它震相淹沒或干擾等原因未能準(zhǔn)確識別。

為了提高sPn-Pn到時差測定的準(zhǔn)確性，本文利用滑動時窗相關(guān)法提取sPn震相，挑選7個臺站初動一致向上、清晰可辨的垂直向記錄，根據(jù)Pn/sPn的優(yōu)勢頻率，經(jīng)過低通濾波，然后以01 s為步長，利用滑動時窗相關(guān)法計算兩條波形文件的相關(guān)系數(shù)，對所有波形文件做兩兩相關(guān)，將相關(guān)系數(shù)相加，最后獲取兩個相關(guān)系數(shù)最高的點的時間差，即我們所需要的sPn和Pn震相到時差。根據(jù)sPn和Pn震相到時差，以及相應(yīng)的區(qū)域速度結(jié)構(gòu)，代入到震源深度計算公式中，測定出該事件的震源深度。

經(jīng)過上述處理，7個臺站Pn波初對應(yīng)的相關(guān)系數(shù)為099（圖4）。在Pn初至后約53 s，可明顯追蹤到一周期較大、初至向下的震相，對應(yīng)的相關(guān)系數(shù)為090根據(jù)sPn波特征及與Pn 震相之間相同的走時差，表明此震相即為sPn震相，與手動標(biāo)注相近，但更為穩(wěn)定可靠。

對于一維多層地殼速度模型，sPn與Pn之間的走時差（洪星等，2006）可表示為

其中，h為震源深度，Hn為第n層地殼的厚度，VPM為莫霍界面的P波速度，震源位于第i層內(nèi)，VPn和VSn分別是第n層的P波和S波速度。

利用sPn與Pn走時差確定震源深度，其誤差主要源自sPn-Pn走時差的測定誤差和震源附近一維速度模型的誤差，本文的地殼模型主要源自Crust 10及王有學(xué)和錢輝（2000）研究成果。利用Crust 10模型下，計算的震源深度為1473 km；利用王有學(xué)和錢輝（2000）的研究成果，計算的震源深度為1483 km，兩者差別僅為01 km，且與CAP反演結(jié)果相一致，進一步驗證了CAP方法在深度約束上的可靠性。

2結(jié)論

采用CAP方法反演得到了2014年10月2日烏蘭51級地震的震源機制解，節(jié)面I走向279°、傾角48°、滑動角81°；節(jié)面Ⅱ走向112°、傾角43°、滑動角100°，最佳矩心深度為15 km，為逆沖型地震。利用滑動時窗相關(guān)法提取sPn深度震相，通過一維多層地殼速度模型計算了本次地震的震源深度，與CAP反演結(jié)果相差小于05 km。

本次地震發(fā)生在強震記錄較少的柴達木盆地東部地區(qū)，該區(qū)是東昆侖、祁連山與柴達木盆地基底、共和盆地基底共同作用的構(gòu)造體系復(fù)合部位，主要由南邊的柴達木南緣斷裂和北邊的柴達木北緣斷裂以及它們之間的一系列逆沖推覆構(gòu)造所組成。研究顯示烏蘭地震震源機制解兩個節(jié)面傾角參數(shù)均為45°左右的，是一個傾角較高的逆沖型地震，該地震余震不豐富，僅有10次左右ML1～2小震，是個典型的孤立型地震。目前缺乏對震中區(qū)附近活動構(gòu)造的詳細研究，周邊較大的斷裂有柴達木盆地南緣斷裂，其東端距該地震震中約35 km，兩者的具體關(guān)系需要進一步研究。

相關(guān)圖件用GMT繪制，審稿專家給予了不少指導(dǎo)，在此表示感謝。

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第7篇：地球科學(xué)的研究方法范文

想認識地球的脾氣，得了解一下與研究地球相關(guān)的專業(yè)。下面我們簡單介紹三個。

地質(zhì)學(xué)

生活在“地球”上，可以說人類與地球休戚相關(guān)。那么，地球內(nèi)部啥樣？為什么會發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害呢……地質(zhì)學(xué)告訴我們答案。地質(zhì)學(xué)是一門研究關(guān)于地球的物質(zhì)組成、內(nèi)部構(gòu)造、外部特征、各層圈之間的相互作用和演變歷史等知識體系的綜合性學(xué)科。作為一級學(xué)科地質(zhì)學(xué)，其主要的分支二級學(xué)科有：礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、古生物和地層學(xué)。

地質(zhì)學(xué)的研究對象是龐大的地球及地球悠遠的歷史，決定了這門學(xué)科具有特殊的復(fù)雜性。地質(zhì)學(xué)是提高人類認識自然，增進與環(huán)境的協(xié)調(diào)和求得環(huán)境改善的科學(xué)。它是在不同學(xué)派、不同觀點的爭論中形成和發(fā)展起來的。地球表層的生物和人類的大量活動，都與地質(zhì)條件相關(guān)。

地質(zhì)學(xué)與人類的關(guān)系不僅僅在于資源的取用，還和人類生存、生活環(huán)境的諸多方面直接相關(guān)?，F(xiàn)在，地質(zhì)學(xué)已成為人類社會所普遍需要的科學(xué)。

培養(yǎng)目標(biāo)——培養(yǎng)具備地質(zhì)學(xué)基本理論、基本知識、基本技能和相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)知識，具有較好科學(xué)素養(yǎng)及初步研究、教學(xué)和管理能力的高級專門人才。

主要課程——地質(zhì)學(xué)、結(jié)晶礦物學(xué)、古生物學(xué)、地史學(xué)、巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、礦床學(xué)、地球物理及勘探方法、地球化學(xué)、遙感技術(shù)等。學(xué)校一般會安排很多野外地質(zhì)學(xué)習(xí)或區(qū)域地質(zhì)測量實習(xí)。

由于地質(zhì)學(xué)的發(fā)展和社會的發(fā)展互相支持、互相依賴，因此對地質(zhì)學(xué)從史學(xué)、哲學(xué)和社會學(xué)的角度進行交叉研究所取得的進展，也將孕育新的學(xué)科。

該專業(yè)畢業(yè)生可以在地質(zhì)、地震、冶金、煤炭、建材、化工、水電、城建、核能、海洋科學(xué)、材料科學(xué)等有關(guān)研究單位、高等院校和生產(chǎn)部門從事基礎(chǔ)理論及應(yīng)用研究、教學(xué)和生產(chǎn)實際工作。如今，與環(huán)境相關(guān)的行業(yè)內(nèi)如石油天然氣開采與利用、水污染治理、國土資源評價等也提供了大量的就業(yè)機會。

國內(nèi)現(xiàn)在有十幾所大學(xué)設(shè)置了這個專業(yè)。較知名的綜合性大學(xué)主要有：中國地質(zhì)大學(xué)、北京大學(xué)、南京大學(xué)、浙江大學(xué)、同濟大學(xué)、中山大學(xué)、吉林大學(xué)、西北大學(xué)、蘭州大學(xué)等。此外，還有成都理工大學(xué)、長安大學(xué)、中國海洋大學(xué)等一些專業(yè)性院校。

專家提醒，由于人類社會和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，建議有志報考該專業(yè)的學(xué)生將重點集中在環(huán)境方向。

地理信息科學(xué)

2012年教育部最新本科專業(yè)將地理信息系統(tǒng)改名為地理信息科學(xué)。它主要培養(yǎng)的是具備地理信息系統(tǒng)與地圖學(xué)基本知識、基本技能的高級專門人才。

地理信息系統(tǒng)是在計算機硬、軟件系統(tǒng)地支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。它的處理、管理的對象是多種地理空間實體數(shù)據(jù)及其關(guān)系，包括空間定位數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等，用于分析和處理在一定地理區(qū)域內(nèi)分布的各種現(xiàn)象和過程，解決復(fù)雜的規(guī)劃、決策和管理問題。其實，說得直白一點，這個專業(yè)就是一個地球的“會計”——搜集整理各種地球資料數(shù)據(jù)。因為要“搜集數(shù)據(jù)”，所以它與測繪學(xué)和地理學(xué)專業(yè)有密切關(guān)系。自然地理學(xué)、人文地理學(xué)、經(jīng)濟地理學(xué)、地圖學(xué)、遙感技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、地理信息系統(tǒng)原理、地理信息系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用等就都是必修課程啦。但是，該專業(yè)學(xué)生要做好常常在室外甚至野外工作的準(zhǔn)備。

其主干學(xué)科有地理學(xué)、地圖學(xué)、計算機科學(xué)與技術(shù)，主要課程包括自然地理學(xué)、人文地理學(xué)、經(jīng)濟地理學(xué)、地圖學(xué)、遙感技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、地理信息系統(tǒng)原理、地理信息系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用等。

近年來，此專業(yè)畢業(yè)生在國際人才市場上屬于熱門人選，美國勞工部更是將地球空間信息科學(xué)、納米技術(shù)和生物技術(shù)并稱為未來最有發(fā)展?jié)摿Φ娜蠹夹g(shù)。畢業(yè)生可在國土管理、城市管理、規(guī)劃管理、交通、農(nóng)業(yè)、電力、電信、環(huán)保、國防、軍事、公安等部門及有關(guān)科研單位從事信息系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)建立、維護管理和信息處理分析工作。而擁有良好的計算機技術(shù)也使此專業(yè)畢業(yè)生有更多選擇。

國內(nèi)開設(shè)該專業(yè)的高校比較好的有：武漢大學(xué)、北京大學(xué)、南京師范大學(xué)、南京大學(xué)、華東師范大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)等。

地球物理學(xué)

你是否聽過地球上的六大板塊呢？汶川大地震是怎么造成的？地震怎么會有如此巨大的能量……

如果你對這些感興趣，不妨學(xué)習(xí)一下地球物理學(xué)。它是研究廣泛系列的地質(zhì)現(xiàn)象，主要研究對象是人類生息的地球及其周圍空間。具體地，是運用物理學(xué)的原理和方法，先進的電子和信息技術(shù)、地基監(jiān)測和空間探測技術(shù)等手段對各種地球物理場進行觀測，探索地球內(nèi)部奧秘，發(fā)現(xiàn)地球內(nèi)部的各種物理過程并揭示其規(guī)律，研究與其相關(guān)的各種自然現(xiàn)象及其變化規(guī)律。在此基礎(chǔ)上為優(yōu)化和改善人類生存環(huán)境，為預(yù)防及減輕自然災(zāi)害，為探測和開發(fā)國民經(jīng)濟建設(shè)中急需的能源及資源提供新理論、新方法和新技術(shù)，也為人類的太空活動提供空間環(huán)境保證。

由于其學(xué)習(xí)內(nèi)容非常廣泛，地球本體、地球動力、機制、環(huán)境與災(zāi)害預(yù)報、地球大氣、地磁與高空物理、近地空間環(huán)境、高層大氣……甚至整個太陽系的物理現(xiàn)象都是它的研究對象，所以在實際學(xué)習(xí)中，還會安排一定時間的野外地質(zhì)實習(xí)，因此，堅韌不拔的耐力和相當(dāng)?shù)膭?wù)實精神是對想學(xué)者必不可少的要求。

北京大學(xué)地球物理學(xué)專業(yè)創(chuàng)建于1956年，在全國同類專業(yè)中歷史最悠久，師資力量雄厚，并與國外著名大學(xué)和研究機構(gòu)有著密切的聯(lián)系及良好的合作關(guān)系。

第8篇：地球科學(xué)的研究方法范文

[關(guān)鍵詞]廣西金礦成礦 地質(zhì)特征 找礦標(biāo)志 找礦遠景

[中圖分類號] P612 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-4-51-1

1前言

隨著世界金礦業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，世界金礦業(yè)巨頭的重新整合和中國金業(yè)的崛起，刺激了整個中國金礦的發(fā)展。中國近十年來所形成的金業(yè)優(yōu)勢，為中國金業(yè)企業(yè)儲備了雄厚的資金和先進的生產(chǎn)技術(shù)，也為中國地方政府增強了加快發(fā)展金業(yè)、扶持發(fā)展金業(yè)的信心和決心。因此，展望未來，中國金礦業(yè)在中國金業(yè)蓬勃發(fā)展的潮流中，就不會因國外金礦優(yōu)勢的沖擊而停滯不前，反而就會揚長避短得到更大的發(fā)展。廣西金礦如何更好地為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)，是擺在找礦工作者面前一項重要而艱巨的任務(wù)；同時，對廣西金礦找礦來說，既是良好的機遇也是嚴峻的挑戰(zhàn)。因此，我們必須抓住機遇，迎接挑戰(zhàn)，提高金礦找礦工作者的工作研究。

2金礦成礦地質(zhì)背景

廣西處于華南板塊南緣，并經(jīng)歷了活動特點不同的還西期兩大構(gòu)造運動階段，在燕山運動時，來自南東方向的太平洋板塊和來自南西方向的印度板塊的俯沖作用。據(jù)研究結(jié)果，桂東南地區(qū)是復(fù)雜地體的拼接區(qū)，人為本區(qū)存著兩個不同時期的地體――靈山地體和博白地體。它們都以深大斷裂為界，先后增置和拼貼在古板塊上。由于地鐵之間的俯沖和碰撞活動，在燕山期褶皺造山，形成我國著名的華南造山帶，在造山帶內(nèi)發(fā)育一系列的脆及韌性剪切帶和逆沖推覆構(gòu)造，如博白-岑溪脆-韌性剪切帶，有利于金礦的形成。

區(qū)內(nèi)巖漿活動強烈，特別在深大斷裂帶附近表現(xiàn)更為突出。巖漿活動由早到晚可分3期：

（1）加里東期的混合巖化作用，使前寒武系各類巖石大部分變成混合煙和混合花崗巖；

（2）海西期-印支早期發(fā)生的斷裂變質(zhì)作用，使加里東期的混合巖進一步重熔和交大，形成各種混合花崗巖偉晶狀花崗巖等；

（3）燕山時期主要沿深大斷裂帶發(fā)育深熔侵位花崗巖，其產(chǎn)狀以巖株狀為主。成巖物質(zhì)主要來自上地殼且有幔源物質(zhì)的加入。

3廣西金礦的成礦地質(zhì)特征

中國金礦床主要分類：巖漿熱液金礦床、火山及次火山-熱液金礦床、沉積-變質(zhì)金礦床、變質(zhì)-熱液金礦床、地下水溶濾金礦床、風(fēng)化殼金礦床、沉積金礦床。

（1）對于金礦化與其韌性剪切構(gòu)造發(fā)展演化關(guān)系密切，早期的韌性剪切變形促進含金地質(zhì)體中的金發(fā)生活化遷移，有高變形部位向低變形部位聚集而形成礦；

（2）在大斷裂帶兩側(cè)的次級斷裂帶破碎蝕變巖帶控制著成礦或者礦田的空間分布；

（3）更次級的破碎變巖帶、擠壓帶、角礫巖帶及巖體內(nèi)外接觸帶等往往控制著礦床或者礦體的產(chǎn)生。這些碎裂蝕變構(gòu)造，發(fā)育在不同時期和不同方向的斷裂帶中，其本身的構(gòu)造發(fā)展演化，不能促進金礦的形成，而只能起控制成礦溶液分布的作用，為成礦提供有力空間，而形成一些規(guī)模不等的充填型金礦體；

（4）在多組斷裂構(gòu)造迭加或者交匯部位、產(chǎn)狀變化部位及接觸斷裂復(fù)合部位以及破碎蝕變強烈處，金礦化往往較好；

（5）由于該區(qū)構(gòu)造控礦活動具有多期特征，造成了成礦物質(zhì)多次活化富集的有利構(gòu)造環(huán)境，使成礦構(gòu)造和礦化活動具有多期性，這是本區(qū)構(gòu)造控礦的最為顯著特征。

4金礦分布規(guī)律及地球化學(xué)元素組合規(guī)律

4.1金礦成礦區(qū)的分布規(guī)律

金是生產(chǎn)中的原料，受生產(chǎn)持續(xù)增長拉動，我國對金礦的需求不斷攀升。金礦是我國非常重要的資源，廣西金礦床更是我國生產(chǎn)規(guī)模比較大的重要的金礦山之一，其中的各種金礦資源非常豐富，數(shù)不勝數(shù)，而其中對金礦床的富集研究是非常重要的，這將有利于對礦山的繼續(xù)發(fā)展，對推動當(dāng)?shù)匕l(fā)展和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟更有著重大的意義。

（1）地層表明：前寒武系變質(zhì)-混合雜巖中原巖為碳-硅泥質(zhì)碎屑沉積巖的變質(zhì)巖層及其混合雜巖；

（2）地球化學(xué)異常表明：Au-Ag-Hg-As地球化學(xué)高異常帶并伴有Cu-Pb-Zn-Bi地球化學(xué)異常等；

（3）構(gòu)造表明：收縮和膨脹及產(chǎn)狀變化劇烈的NE、NNE及EW向斷裂帶；不同走向斷裂帶交匯部位；

（4）巖漿巖表明：加里東-海西期各種形態(tài)的混合巖及混合巖化花崗巖；印支-燕山期的侵入巖，火山巖及次火山巖；

（5）圍巖蝕變表明：強烈硅化、黃鐵礦化、黃鐵絹英巖化、鉀長石化及鹽酸鹽化以及各類型蝕變的迭加部位。

（6）地貌表明：沉積型金礦大多數(shù)分布于低山丘陵地區(qū)，少數(shù)分布于巖溶峰叢洼地或溶丘洼地地區(qū)，風(fēng)化型金礦分布于地下水面以上。

4.2金礦的地球化學(xué)元素組合規(guī)律

對于地球化學(xué)而言，地球化學(xué)是研究地球的化學(xué)組成、化學(xué)作用和化學(xué)演化的科學(xué)，它是地質(zhì)學(xué)與化學(xué)、物理學(xué)相結(jié)合而產(chǎn)生和發(fā)展起來的邊緣學(xué)科。自20世紀(jì)70年代中期以來，地球化學(xué)和地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)已成為固體地球科學(xué)的三大支柱。它的研究范圍也從地球擴展到月球和太陽系的其他天體。

地球化學(xué)的理論和方法，對礦產(chǎn)的尋找、評價和開發(fā)，農(nóng)業(yè)發(fā)展和環(huán)境科學(xué)等有重要意義。地球科學(xué)基礎(chǔ)理論的一些重大研究成果，如界限事件、洋底擴張、巖石圈演化等均與地球化學(xué)的研究有關(guān)。

礦床地球化學(xué)是研究礦床的化學(xué)組成、化學(xué)作用和化學(xué)演化。著重探討成礦的時間、物理化學(xué)條件、礦質(zhì)來源和機理等問題。它綜合元素地球化學(xué)、同位素地球化學(xué)、勘查地球化學(xué)和實驗地球化學(xué)等分支學(xué)科的研究方法和成果，為礦產(chǎn)的尋找、評價、開發(fā)利用服務(wù)。

區(qū)域地球化學(xué)是研究一定地區(qū)某些地質(zhì)體和圈層的化學(xué)組成、化學(xué)作用和化學(xué)演化，以及元素、同位素的循環(huán)、再分配、富集和分散的規(guī)律。它為解決區(qū)域各類基礎(chǔ)地質(zhì)問題、區(qū)域成礦規(guī)律和找礦問題以及區(qū)域地球化學(xué)分區(qū)與環(huán)境評價等服務(wù)。區(qū)域地球化學(xué)揭示的元素在空間分布的不均勻性，為劃分元素地球化學(xué)區(qū)和成礦遠景區(qū)提供了依據(jù)。

5結(jié)論

綜上所述，本文闡述了廣西金礦找礦中可能出現(xiàn)的一些問題，并提出了相應(yīng)的解決措施，從而確保我國廣西金礦能更好服務(wù)于國家及社會，保證國家和社會的建設(shè)發(fā)展。同時，城市廣西金礦是構(gòu)成城市的基本要素，生機勃勃的金礦業(yè)能給城市注入新鮮的活力，伴隨著經(jīng)濟水平的不斷提升，廣西金礦也變得越來越重要，這就需要金礦業(yè)不斷的發(fā)展完善自己，以便更好的服務(wù)于社會，促進國家和社會的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻

第9篇：地球科學(xué)的研究方法范文

作為全省首批31個基地之一，江蘇省天一中學(xué)STS綜合創(chuàng)新課程基地涵蓋了數(shù)理化生地等科學(xué)課程、信息技術(shù)與通用技術(shù)等技術(shù)課程、人生規(guī)劃與生活德育等社會課程，強調(diào)學(xué)科教學(xué)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展相結(jié)合，與社會生產(chǎn)、生活的實際相結(jié)合。

高中地理課程基地作為STS的重要組成部分，探索了以“創(chuàng)新實驗室”為載體，以項目學(xué)習(xí)為依托，以研究活動為平臺的創(chuàng)新人才聯(lián)合培養(yǎng)機制。本文即是在此建設(shè)實踐基礎(chǔ)上的一些思考與總結(jié)。

1.教學(xué)情境的空洞。

地理學(xué)作為一門研究地理環(huán)境以及人類活動與地理環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué)，具有綜合性、地域性的顯著特點，應(yīng)較多地采用探究式的方法來組織學(xué)習(xí)。傳統(tǒng)教學(xué)中，普通教室多存在模型、實物及現(xiàn)場環(huán)境等形象化要素缺失的共性，學(xué)生只能就課本中的抽象事物、原理進行簡單和機械的學(xué)習(xí)。

2.社會生活的脫節(jié)。

即便在新課標(biāo)得到廣泛認同的今天，高度抽象知識的學(xué)習(xí)仍占據(jù)著高中地理課程學(xué)習(xí)的主體地位。真實情境的缺失、原始問題的離場，將學(xué)生進一步束縛在課本世界之中，粗暴地割裂了學(xué)生的學(xué)習(xí)與社會生產(chǎn)、生活的溝通和聯(lián)系。這不僅導(dǎo)致學(xué)生無法從生活中有效汲取信息和教育資源，而且會造成學(xué)生社會責(zé)任感的低下，導(dǎo)致其社會智能發(fā)育的不良。

3.科學(xué)精神的缺失。

作為六大基礎(chǔ)自然科學(xué)之一，地理學(xué)包括氣候?qū)W、水文學(xué)、海洋學(xué)、冰川學(xué)、地貌學(xué)、土壤學(xué)等十余個分支學(xué)科，是現(xiàn)代科學(xué)體系的重要組成部分，在解決人口、資源、環(huán)境和發(fā)展等問題中具有重要作用。受文理分科的影響，地理在高中普遍被視為文科，相關(guān)的科學(xué)原理、方法和技術(shù)，科學(xué)思維與精神等的教育活動存在嚴重不足。

地理課程基地建設(shè)的總目標(biāo)是“滿足社會及人的發(fā)展需要”，這與學(xué)校STS綜合創(chuàng)新課程基地提出的培養(yǎng)具有“卓越思維、宏觀視野、積極人格、濟世情懷”等人格品質(zhì)的拔尖創(chuàng)新人才的價值使命是一致的。

1.地理課程基地建設(shè)的具體訴求之一是營造可視化的教學(xué)情境，大量運用模型、實物、圖像、視頻或軟件等資源，借助圖形化手段來表達和傳遞信息，從而化抽象為具體、化靜態(tài)為動態(tài)。課程學(xué)習(xí)中的重難點可以通過模型建構(gòu)的方式，直觀形象地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，這對于調(diào)動學(xué)生的形象思維能力，提高其圖文轉(zhuǎn)換能力，加深其對抽象知識的理解與運用，實現(xiàn)感性認識與理性認識的轉(zhuǎn)變及統(tǒng)一是十分有效的。

2.地理課程基地建設(shè)的具體訴

求之二是建設(shè)社會化的課程體系，通過引入真實問題、原始問題的學(xué)習(xí)研究，讓學(xué)生體驗社會生產(chǎn)、生活的實際，在體驗中發(fā)現(xiàn)知識、理解知識、掌握知識，從而運用知識去解決實際問題，讓學(xué)生的課本世界與生活世界真正互通互聯(lián)?；ネɑヂ?lián)不僅僅意味著整個社會都成了教育信息和資源，而且預(yù)示著學(xué)生也將對社會承擔(dān)相當(dāng)程度的責(zé)任，在促進地球環(huán)境可持續(xù)發(fā)展和人類文明進步方面擔(dān)負一定的義務(wù)。

3.地理課程基地建設(shè)的具體訴

求之三是樹立規(guī)范化的研究方法，將地理課程核心知識項目化，將學(xué)生學(xué)習(xí)的過程轉(zhuǎn)變?yōu)轫椖垦芯康倪^程，進而指導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、收集資料、提出假設(shè)、界定問題、研究實踐、設(shè)計成果……依托項目化的平臺，組織學(xué)生開展項目學(xué)習(xí)，不僅可以促進學(xué)生盡早發(fā)現(xiàn)和認識自己的優(yōu)勢智能，激勵學(xué)生在適合自己的領(lǐng)域內(nèi)進行較為深入的個性化學(xué)習(xí)與研究，而且可以引導(dǎo)學(xué)生掌握合理、規(guī)范、專業(yè)化的科學(xué)研究思維與

方法。

為實現(xiàn)以上三大訴求，STS地理課程基地以項目學(xué)習(xí)為依托，進行了多年的實踐探索，取得了一些有益的經(jīng)驗。

1.搭建項目學(xué)習(xí)平臺。

在文化與制度建設(shè)層面，學(xué)校通過各類會議、材料、主題征文的形式，面向全校推出了“三類豐富課程”教學(xué)模式理論。項目學(xué)習(xí)作為其中的第三類豐富課程，也是最高層次的課型，首先在課程基地得到了廣泛的實踐與應(yīng)用。為了指導(dǎo)和規(guī)范項目學(xué)習(xí)課型的開展，《項目學(xué)習(xí)評價表》《學(xué)生活動記錄表》《學(xué)生校本課過程性評價單》等一批學(xué)習(xí)評價文件先后編制并投入使用；為肯定和推動項目學(xué)習(xí)課型的開展，“青企獎學(xué)金”“恒豐獎教基金”等面向?qū)W生、教師的專項獎勵基金相繼設(shè)立并有序運作。

在學(xué)習(xí)環(huán)境創(chuàng)設(shè)層面，基于“營造可視化的教學(xué)情境”的訴求，學(xué)校改建、拓建和新建了一批創(chuàng)新實驗室，與地理相關(guān)的就有天文實驗室、礦石實驗室、中草藥基地、生態(tài)農(nóng)場等；天一科學(xué)院E學(xué)習(xí)平臺、市中小學(xué)天文聯(lián)合會網(wǎng)站等在線資源庫的開通，進一步拓展了項目學(xué)習(xí)的領(lǐng)域，豐富了情境的可視化手段；測光儀、SID監(jiān)測儀、月球儀、礦石標(biāo)本、中草藥植物等設(shè)施設(shè)備的配置，為項目學(xué)習(xí)的開展提供了裝備支撐；紫金山天文臺、陽山火山地質(zhì)公園、中國藥科大學(xué)等專業(yè)臺站、科普基地、高校與學(xué)校的聯(lián)合，則為項目研究提供了技術(shù)指導(dǎo)。

2.設(shè)立名師工作中心。

為實現(xiàn)“樹立規(guī)范化的研究方法”的訴求，學(xué)校通過教師自薦、教研組推薦、部門推薦等多種形式，在各創(chuàng)新實驗室設(shè)立了名師工作室，促成了教師特長、專業(yè)發(fā)展，學(xué)生興趣、個性發(fā)展，學(xué)校特色、優(yōu)質(zhì)發(fā)展三者間的緊密結(jié)合，形成了師生學(xué)習(xí)共同體關(guān)系。

如筆者領(lǐng)銜的天文巡星工作室，聯(lián)合地理、物理、藝術(shù)等學(xué)科的多位教師，共同出謀劃策，提供分類指導(dǎo)，確保了學(xué)生在跨學(xué)科項目課題（如無錫城市夜空光度監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、月球隕石坑研究等）的學(xué)習(xí)與研究過程中，所運用的研究方法、技術(shù)原理、操作規(guī)范等方面的科學(xué)性、準(zhǔn)確性。

名師工作室的設(shè)立，不僅是基于學(xué)生發(fā)展的需要，而且還服務(wù)于教師的專業(yè)發(fā)展。工作室以名師支撐基地，以基地培養(yǎng)教師，帶動了一批教師向一專多能的具備跨學(xué)科教學(xué)、項目教學(xué)能力的復(fù)合型、多元型教師轉(zhuǎn)變，成為教師專業(yè)成長的載體。

3.建構(gòu)核心知識模型。

“社會化課程體系”的建設(shè)，強調(diào)與社會生產(chǎn)、生活的實際緊密結(jié)合，注重體驗與探究，注重實際問題的解決與學(xué)生社會責(zé)任感的增強。

要科學(xué)開展“社會化課程體系”的建設(shè)，其關(guān)鍵在于核心知識的梳理及模型的建構(gòu)。

核心知識的梳理，既要考慮國家課程（如人教版高中地理必修3冊、選修5冊）中的重難點知識，也要結(jié)合地方課程與校本課程（如“中學(xué)生學(xué)天文”“礦石鑒賞”）的特性需求，甚至是與高校相關(guān)課程（如北京大學(xué)先修課程“地球科學(xué)概論”）的銜接。梳理的第二步是建立層級式的知識樹，將核心知識及其相互間的因果、從屬或并列等各種關(guān)系直觀、明了地呈現(xiàn)出來。第三步是購置或設(shè)計、研發(fā)教學(xué)模型，通過物態(tài)或非物態(tài)的模型建構(gòu)，將抽象的概念形象化、立體化地予以表達。最后一步將是真實問題、原始問題的提出與導(dǎo)入，項目學(xué)習(xí)主階段的開始。

根據(jù)高中地理課程中的核心知識提出的真實問題開展的項目學(xué)習(xí)，改進了核心知識的賦存情境、表達方式與傳導(dǎo)方式，結(jié)合教師對規(guī)范化研究方法的指導(dǎo)，可以探索并形成校本化的項目學(xué)習(xí)課程體系模型架構(gòu)，如項目引入方式、研究方法、操作程序、評價體系等；可以引導(dǎo)學(xué)生不僅獲得科學(xué)知識與技能、掌握研究精神與能力，而且養(yǎng)成關(guān)注社會、關(guān)愛社會的人格品質(zhì)。

以“創(chuàng)新實驗室”為載體，結(jié)合項目學(xué)習(xí)教學(xué)理念，在對核心知識進行模型建構(gòu)的基礎(chǔ)上，地理課程基地構(gòu)建了“3+1”的課程體系，“3”指“三類豐富課程”，包括科普型、基礎(chǔ)型和研究型三種；“1”指北京大學(xué)先修課程“地球科學(xué)概論”。

1.科普型課程。

科普型課程指利用基地資源，以體驗為基本形式的，以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科興趣為主要目的而開設(shè)的項目體驗課程。

比如，結(jié)合人教版高中地理選修一中有關(guān)“天體與星空”“太陽系與地月系”等章節(jié)的核心知識，地理課程基地設(shè)計了野外觀星“天一觀星營”項目、“科普實驗與科技制作”項目，指導(dǎo)學(xué)生開展星空觀測（辨識星座與亮星、觀測日面與月面、觀測大行星與深空天體等），模型制作（活動星圖、簡易日晷、簡易望遠鏡等），實驗設(shè)計（彗星彗尾實驗、隕石沖擊實驗等）；結(jié)合人教版高中地理選修一、選修二中有關(guān)“海岸”“海洋水體”等章節(jié)的核心知識，基地設(shè)計了“天文巡星夏令營”項目，利用暑期帶領(lǐng)學(xué)生赴浙江舟山等地開展活動，除觀星外，還指導(dǎo)學(xué)生觀察錢塘江口地貌，舟山群島基巖海岸、砂質(zhì)海岸，舟山朱家尖島潮汐漲落規(guī)律等地理現(xiàn)象，基地還向上海交大“走向深藍”海洋夏令營推薦了優(yōu)秀學(xué)生。

2.基礎(chǔ)型課程。

基礎(chǔ)型課程指結(jié)合學(xué)科核心知識，在普通教室或創(chuàng)新實驗室開設(shè)的，以夯實學(xué)生學(xué)科基礎(chǔ)素養(yǎng)為主要目的的項目學(xué)習(xí)課程。

比如，在“宇宙中的地球”（人教版高中地理必修一）一節(jié)中，基地設(shè)計了“移民外太空”為主題的項目課程。課程通過真實問題――“火星一號”移民火星計劃作為導(dǎo)入，探討了“火星在哪里”“火星上為何沒有生命存在而地球上為何有生命存在”“應(yīng)去哪里尋找外星生命”等問題，不僅解決了課程標(biāo)準(zhǔn)中要求學(xué)生掌握的核心知識（天體系統(tǒng)的層次，以及地球在宇宙中的位置；說明地球是太陽系中一顆既普通又特殊的行星；分析地球的宇宙位置及自身條件，理解地球上出現(xiàn)生命的原因等），而且以項目為載體，營造了可視化的教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)掌握了科學(xué)的研究方法，通過引入真實問題的探討，架設(shè)了連通課本世界與生活世界的橋梁。

3.研究型課程。

研究型課程作為最高層次的項目研究課程，以培養(yǎng)學(xué)生的問題意識、創(chuàng)新思維及能力為主要目的，僅面向少數(shù)對地理及其交叉學(xué)科的項目研究感興趣的學(xué)生開設(shè)。

比如，中英天文合作“月球隕石坑研究”項目是在人教版高中地理有關(guān)“太陽系小天體”“太陽系的演化”“月球概況”等核心知識的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，面向部分學(xué)生開設(shè)的。在此項目研究中，學(xué)生使用美國宇航局近月飛行器拍攝的月面圖像，分析了月球隕石坑的類型（簡單型撞擊構(gòu)造、復(fù)雜型撞擊構(gòu)造、多環(huán)盆地）、分布（正反面、不同緯度）、形態(tài)特征（深度、直徑、結(jié)構(gòu)特征）等，合作撰寫的《Practical Measuring the depth of simple craters》等兩篇論文順利發(fā)表。比如，“無錫城市夜空光度測量”項目組在人教版高中地理有關(guān)“城市化與城市環(huán)境問題”一節(jié)教學(xué)的基礎(chǔ)上，使用Sky Quality Meter-L對無錫市區(qū)光污染的地區(qū)分布、地平高度及方位分異、時間變化等方面進行了實地測量與數(shù)據(jù)分析，據(jù)此撰寫的論文《無錫城市夜空光度測量研究》不僅順利發(fā)表，而且還產(chǎn)生了較大的社會影響，國際天文學(xué)會普及辦公室向?qū)W校發(fā)來函件，邀請項目組師生加入國際夜空光度監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)Globe at Night-Sky Brightness Monitoring Network項目。

4.大學(xué)先修課程。

大學(xué)先修課程指學(xué)校參與的北京大學(xué)先修課程（APUC）項目，主要面向?qū)W有余力且有意向報考高校地學(xué)專業(yè)（地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)等）的優(yōu)秀學(xué)生開設(shè)。