科学思维在石油地质研究中的运用

第一篇：科学思维在石油地质研究中的运用

科学思维在石油地质研究中的运用

摘要：科学思维对于科学研究至关重要，本文结合石油地质研究对科学思维进行阐述，指出在石油地质发展中，研究应充分运用逻辑思维，追根溯源，抓住事物本质；事实积累与理论思维相结合；突破惯性思维，实现思维超越；重视运用形象思维，突破研究瓶颈；此外，研究者还应注意使经验科学与理论科学相结合，在继承前人成果的基础上追求创新，从而有效的推进科研的进步。

关键词：科学思维；石油地质研究；追求创新

科学技术是第一生产力。放眼古今中外，人类社会的每一项进步，都伴随着科学技术的进步。尤其是现代科技的突飞猛进，为社会生产力发展和人类的文明开辟了更为广阔的空间，有力的推动了经济和社会的发展。运用正确的方法进行科学研究是促进科技进步的关键，而且科学研究离不开科学思维。在不同时代，都有与其科学发展水平相适应的科学思维方法。中世纪前，科学研究通常采用请教权威，从思辨到思辨的思维方法，而近代科学则坚持实验第一，采用逻辑思维与数学定量归纳分析等思维方法进行研究。中国科学院院长路甬祥曾经说过:“大凡在近代科学上独树一帜，在理论上有重大发现，在技术上有划时代创造的卓越科学家和发明家，往往都十分重视在哲理思维引导下的科学思维，并在科技方法论上显示了新颖独特的风格”。因此，在科学技术高度发达的今天，科研工作者更需要寻找符合当今时代的科学思维方法，从而充分调动所掌握的知识信息和技术，推动科学研究。

恩格斯在《自然辩证法》中指出：“自然科学从经验领域走进了理论领域，经验的方法就不中用了，只能求助于理论思维”。科学思维方式是在处理和接受知识的过程中逐渐形成，包括三种基本类型：逻辑思维、形象思维、直觉思维[1]。这三种思维的不同组合构成其具体的科学思维方式。逻辑思维是在感性材料认识的基础上，运用概念、判断、推理等形式对客观世界间接、概括的反映过程，是科学思维中最普遍、最基本的类型。形象思维是在形象反映客体的具体形状或姿态的感性认识基础上，通过意象、联想和想象来揭示对象的本质及其规律的思维形式。直觉思维是在不受某种固定逻辑规则约束而直接领悟事物本质的一种思维形式。从推理过程看，逻辑思维“好像是思维过程里的线型的处理”，形象思维“是多途径处理，是综合处理” [2]。一般而言，以不同思维方式去看待和处理接受的知识，便会在头脑中形成不同的知识成份，因此，培养良好的科学思维方法对于科学研究的发展非常重要。

如何在科研中有效运用科学思维以及如何通过实际科研过程总结出新的适宜的思维方式是科研工作者所必须思考与探究的。鉴于本文作者为地质工程专业学生，本文将结石油地质研究发展中所遇到的困难及解决方法对科学思维中几个问题进行阐述。

（一）运用逻辑思维进行研究，追根溯源，抓住事物本质

科研中，除了研究前进行知识储备外，在进行实验实践研究时，还必须通过逻辑思维对所获得的结果进行客观分析，才能抓住事物的本质，有效推动此领域科研的发展。在进行石油地质研究中，我们不但要正向逻辑上从生烃岩系出发，研究生烃中心和排烃中心位置、生排烃量、运移及聚集规律，寻找原生和次生油气藏。也要反向逻辑上从油气的保存、储集出发，强调从圈闭的落实、评价、优选，着眼点在储集层的含油气性。同样在盆地研究中，正向逻辑上从原型沉积盆地入手，追索盆地形成、改造及油气的控制。反向逻辑上从盆地保存的现状入手，强调研究残留盆地和变形盆地的改造作用，并着眼现存的原生和次生油气藏[3]。如胡朝元等人在总结我国大庆油田机制时，没有仅仅停留在表面，而是从油气藏的保存、储集位置出发，追溯到烃源灶位置，提出了不同于前人的独特的提出了“成油系统”概念，继而发展为“源控论”，该理论至是有形成后很少有大规模的长距离运移，而往往是就近储聚成藏[4]。在该理论指导下，继大庆油田之后，我国东部中生界、新生界发育的陆相沉积盆地，先后又发现了胜利、华北、河南、大港、辽河、江苏等一大批油田，从此我国石油年产量跨入了亿吨级行列。胡朝元等地质学家的研究指导我们要运用科学思维透过现象看本质，只有抓住本质机理，研究才能有质的突破。

（二）事实积累与理论思维相结合

麦凯维在“勘探研究前沿—基本原理综观”一文中指出：研究人员通过采集的新数据资料的数量和由这些数据资料解释获得的新知识来量度其研究的价值。石油地质研究过程中，油气成因说可充分说明这一点。关于油气成因说一直存在着激烈的争论，基本可归纳为无机成因和有机成因两大学派。前者认为石油及天然气是在地下深处高温、高压条件下由无机物变成的；后者主张是在地质历史上由分散在沉积岩中的动物、植物有机体转化而成[5]。一个公认的石油成因学说，必须以事实为基础，能够解释并预测地壳上油气生成和分布的客观规律，指导人们的实际勘探工作。大量的客观事实证明无机成因学说是没有充分的事实依据而得出的理论。例如，石油中含有的“卟啉”与植物的叶绿素和动物的血红素相似；石油的某些光学性质仅出现于生物体中；石油所含的一些化合物只能来源于生物„„尤其有力的证据是，世界上99％以上的油田都产生在与生物作用关系密切的沉积岩中。因此在学术研究过程中，我们应特别重视反复调查，尽可能多的掌握事实，避免提出一些没有充分事实依据的“理论”。

（三）突破惯性思维，实现思维超越

在科学研究中，任何理论研究都要有科学的试验验证和模型做推导，不能让惯性思维束缚，更不能滥用和扩大任何一种方法的适用范围，当外界条件改变时，一定要重新进行理性的科学分析与研究。石油地质中的油气勘探存在实践障碍与思维障碍，前者为客观地质纪录的不完整性与地质过程的难以模拟性所决定；后者为研究者主观惯性思维所制约，这就对真实揭露地下油气的赋存规律与推动油气勘探进程产生影响[6]。例如，鄂尔多斯盆地上古生界及中生界的油气层都属特低渗透储集层，按以往的认识，这类储层是不具商业价值的，即使找到了储量也被认为是什么“垃圾储量”、边际油田、难以动用等。数年之后，当人们在自己“枪毙”的地层中又重新获得高产油气流后才恍然大悟，原来许多油气田并不是新找到的。近两年，长庆油田公司在重新认识鄂尔多斯盆地、重新认识低渗透、重新认识自己的原则指导下，打破传统观念、惯性思维的束缚，更新了观念，转变了认识，继而出现了石油、天然气储量呈阶梯状跳跃式大幅度的增长，实现了历史性的突破。因此，要在成果上创新，事业上突破，就必须实现思维的超越。油气勘探的每一次突破，都伴以理论与技术的发展，这就要求石油地质工作者不断克服思维惯性，实现思维的超越，以创新思维为油气勘探的灵魂。

（四）重视形象思维，突破研究瓶颈

新奇的科学思想可能在观察、实验的启发下萌发, 但本质上仍然是想象的结晶。单纯的观察、实验, 无论积累了多少信息, 都不能直接地必然地导出创造性的科学思想，石油地质学研究尤其如此。50 年代末期碳酸盐岩研究的重大突破就是一例。当福克发现碳酸盐岩中的内碎屑颗粒时, 若以化学沉积的概念去思考和推理, 则会产生瓶颈无法继续下去，但当思考范围跨出化学沉积此一概念的束缚, 联想到碎屑岩的成因时, 就提出碳酸盐岩形成机制的新概念和全新的分类方案[7] , 被誉为碳酸盐岩研究的突破性进展。我的导师曾经给我们讲过他的一个早期的经历,也能说明联想可以突破研究的瓶颈。“50 年代他在贵州考察时, 曾在碳酸盐岩中发现过斜层理, 这用化学沉积的概念是无法解释的, 逻辑思维发生中断； 但当时自己知识储备非常贫乏, 无法以联想使中断的逻辑得以继续, 认识也因此停滞未能产生飞跃。60 年代发现可能的藻类古礁, 但藻类形体的纤弱和植根的不固, 又是难以抗浪, 难以成礁的否定因素；这时因为有了一定的知识积累, 就能联想到赤壁大战中战船联结以抗风浪的故事, 从而使中断的逻辑思维得以延续, 得出藻类相互串结亦可成礁的概念。以后在美国佛罗里达考察罗德里格斯岛时, 果然见到了红藻串结抗浪的实例”。这里起关键作用的是联想, 是形象思维使中断的逻辑思维得以延续,突破了研究的瓶颈。因此，形象思维可以帮助研究者突破研究瓶颈，适时从理论分析中解脱出来，从联想与想象的角度入手对研究是非常有意义的。

（五）经验科学与理论科学相结合，追求创新

人类有史以来，虽然早在中国四川、中东波斯湾、原苏联巴库和美国宾夕法尼亚州发现了各种产状的石油和天然气苗，并进行了小规模的钻井油气开采，但对油气分布规律性的认识，经局限于最初的“经验科学”中。直到1885年美国地质学家I.C.怀特发表背斜说的理论后，油气勘探在全球获得了蓬勃发展。1917年在委内瑞拉开波盆地发现了单斜型的玻利瓦尔湖岸大油田；接着，1930年美国在得克萨斯盆地东缘发现了大型地层圈闭东得克萨斯油田。这些事实令石油地质学家极大地兴奋，她们开始把经验与理论科学相结合，在1965年美国地质学家A.I.莱复生在出版的《石油地质学》一书中提出了“圈闭”的概念。其后，在世界范围内寻找“圈闭”为主线的石油勘探活动推向前所未有的规模，发现了众多的大油气田，使世界原油产量有1900年产2000*104t，至1950年产5*108t，1980年后达到30*108t的水平。天然气的产量亦由1900年产几十亿方米，至1950年产300*108t，1990年后达到22000*108t。科研活动“部分地以今人的协作为条件，部分地又以对前人劳动的利用为前提”(马克思)，在石油地质研究发展中，理论科学正是在总结研究前人经验科学的基础上提出的。理论科学带领人类从理论角度揭示事物的本质，但地质条件的复杂性决定了抛开经验科学空谈理论科学是不可取的，必须将理论科学与经验科学有机结合起来，才能更好的研究石油地质，更多的发现石油。

本文通过结合石油地质发展过程对科学思维中几个问题进行了阐述，得出在科学研究中，一定要坚持科学的思维方式，从客观唯物的角度进行研究，按照事物的本来面目及其产生情况来理解事物，不盲从不片面。在研究中应该特别注意运用科学思维方法，通过逻辑思维进行缜密思考，通过形象思维与直接思维来突破研究瓶颈，同时还应注意避免陷入惯性思维的误区。研究者还应注意使经验与理论科学相结合，在继承前人成果的基础上追求创新，从而有效推进科研的进步。因此，在科研中，研究者应运用科学思维方式来指导自己的研究工作，科学的进行研究，为人类的进步与文明贡献力量。

参考文献

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第二篇：地质科学思维

花岗岩岩石学研究思路及方法

摘要：作为一个即将毕业的地质学的本科生，应该对自己所感兴趣的方面有脱离教材的深入了解。面对马上到来的硕士生涯，对自己未来的研究领域应有充足的准备和清晰的思路。本文以花岗岩研究为例，简单叙述笔者在近期学习中对该类岩石研究方法的总结和心得。关键词：科学问题；花岗岩；野外工作；地球化学；论点表达；心得体会

0 引言

对一个科学问题的研究需要一个提出问题、提供论据、表达论点和得出结论的过程，对花岗岩的研究是一个复杂的科学问题。[1-12]

首先，我们会想，为什么要研究花岗岩，研究花岗岩有什么意义？ 根据地质辞典的解释，“花岗岩”“是一种分布很广的深成酸性火成岩，SiO2含量多数在70%以上，颜色较浅，以灰白色、肉红色较为常见。主要由石英、长石及少量暗色矿物组成，其中石英含量在20%以上，碱性长石常多于斜长石”。花岗岩的定义和分类命名与其组成矿物的种类及其相对含量有关，但由于矿物含量界限是人为确定的，而自然界岩石的矿物组成是逐渐变化的，所以很难将花岗岩与其类似岩石严格区分开来。由此“花岗岩”有了广义花岗岩(亦称花岗岩类或花岗质岩石)和狭义花岗岩。广义花岗岩一般指花岗岩及与花岗岩具密切共生关系、矿物成分以含石英(>5%)和长石为主的中酸性侵入岩。本文所指花岗岩即是广义花岗岩。

普通人群对花岗岩有着较高的兴趣，这是因为花岗岩问题关乎到我们的生存环境和未来。国家基础建设所需求矿产资源多数与花岗岩有关。花岗岩也是良好的建筑材料，在建筑和装潢方面被利用。同时，许多奇特地质地貌也是由花岗岩风化形成供人们欣赏。

对地质学家来说，花岗质岩石是大陆地壳的重要组成部分，而大陆地壳相对大洋地壳演化时间更长，因此保存了较多的地球演化的信息，因此，研究花岗岩对研究地球的演化历程具有重要的作用及意义。

随着近代地质学的发展，地质学家对花岗岩的研究方法呈现多元化的趋势，越来越多的方法运用其中，所涉及到的其他学科也逐渐增多，这是科学技术进步的体现。[1] 1 研究方法

由于知识有限，现将了解的研究花岗岩最基本的方法进行简要叙述。1.1 野外工作

野外工作是地质学研究的最基本也是最实用的方法。对花岗岩的研究是建立在大量野外工作的基础之上的。地质学讲究“将今论古”，只有对研究对象现代的最基本的特征了解并研究透彻，才能反演获得其演变历程，而野外工作便是我们的第一步。对花岗岩的野外观察应包括以下内容：（1）地质体岩性的识别。这是首要步骤，通过在野外对地质体的岩性的识别，我们才能有针对性的开展后续工作，否则盲目的进行后续研究，只能是浪费人力物力。有些情况下对地质体并不能准确识别，但大致不会偏离较多，这便需要室内进行准确鉴定。（2）出露地质体的出露面积。其受两方面因素影响，一是覆盖体的风化程度，如果覆盖体风化程度较高则出露面积较大，另一方面为岩体本身体积，这是更为关键的因素，如果岩体本身体积很大，则出露面积必然很大，而地质体的出露面积能较好的反映出岩体体积从而间接体现岩体活动强度。（3）研究对象的构造特征。在一个研究对象演化的过程中会发生各种各样的地质活动，从而产生不同尺度的构造现象。通过对其构造现象的研究我们可以更清晰而且比较容易的反推出该地质体经过了何种类型以及何种程度的地质活动。基于此我们可以根据后续更加具体深入的工作对地质体的演化史进行详细准确的描述。较为基本的构造现象包括断层、节理、接触关系、穿插关系、流面、流线„„在此过程中，则需要一定的时空思维，我们需要将我们所看到的平面现象推及到其空间分布，同时也需要通过现在的现象出当时发生的过程。（4）标本的采集。对地质体进行标本采集是进行后续室内或者实验室工作的必要条件。对标本的采集可以根据研究的需要进行，一般我们需要新鲜样品，而有时候却需要蚀变样片，这根据实际

情况而定。[2,4-7] 1.2室内研究

当野外工作完成之后，将展开室内复杂而又关键的研究。室内研究方法繁多，现主要介绍近来接触的一些方法。1.2.1 矿物学分析

在野外，我们往往不能对地质体的准确名称进行标定，而需要通过在偏光显微镜下对岩石样品的薄片进行观察而确定。镜下观察主要是针对组成岩石的矿物，其包括矿物的形态、大小、颜色（单偏光下以及正交偏光下）、结构、构造、蚀变情况等。以上方面均是对岩石进行准确定名的必要因素，同时我们也可以确定矿物结晶顺序等。另外，我们也要对镜下薄片里的特殊构造或者矿物发生的蚀变加以重视，这些现象代表具体的地质条件，也可以对岩石演化提供依据。对镜下成分不确定的矿物，我们可以通过电子探针实验进行确定分析。1.2.2 地球化学分析

随着近代地质学的发展，地球化学分析在花岗岩研究中扮演着越来越重要的角色。花岗岩中的化学元素从岩浆形成到结晶再到冷却成岩并发生后期蚀变等都经过了一些列的化学反应，通过地球化学分析，我们识别花岗岩形成的地质过程，因此，花岗岩地球化学特征可以作为花岗岩形成的地质过程的指纹。

对花岗岩的地球化学分析主要分为4个方面：主量元素、微量元素、放射性成因同位素和稳定同位素。

主量元素分析，地质学家主要在三个方面利用主量元素：岩石分类，大量的地球化学研究提供了大量的主要元素数据，根据岩石的化学成分进行岩石分类的尝试不仅必要而且成为可能：构筑协变图解，用双变量或者三变量投影展示数据，构筑平面图解来表示分时数据中的元素之间的相互关系，我们可以推测岩石形成的可能地球化学过程；与试验确定的岩石成分（其形成条件已经知道）进行对比，我们可以将花岗岩的化学成分投影到确定的相图上，获得岩石形成条件的信息，推测熔融作用的物理化学条件和熔体随后的结晶作用历史。

微量元素分析，微量元素的研究已经成为现代岩石学的一个关键组成部分，比主量元素更能有效的区分岩石学过程。我们通过微量元素分析可以进行一下工作：判断熔体演化过程中的部分熔融过程、晶体分离作、地壳混染作用、岩浆混合作用和展示元素活动性。与主量元素一起，我们可以用来限定岩石岩浆起源的大地构造背景。以花岗岩为例，可以根据大地构造环境将花岗岩分为洋脊花岗岩（ORG）、火山弧花岗岩（VAG）、板内花岗岩（WPG）和碰撞花岗岩（COLG），这几类花岗岩在地球化学数据上表现出较大差异性和特殊性，因此我们可以根据地球化学数据的差异性和特殊性进行对研究岩石进行构造环境的限定。

地球化学中，放射性成因同位素主要有两种用途，首先它们可以用来确定岩石和矿物的年龄，我们可以利用等时线法和模式年龄法对岩石年龄进行厘定，以此与地质年代中的地质事件相对照，进一步确定岩石形成过程中的构造环境的变换。其次，它们可用于识别地质过程和示踪物质来源，在岩石形成过程中，某些同位素化学性质相近，其含量比值在岩石演化过程中保持基本恒定，我们可以据此确定其源区及混合和混染过程。

地球化学对轻的元素如H、C、O、N和S的研究一般运用稳定同位素。这些元素通常是组成具有重要地质意义的流体的主要组分，因此可以稳定同位素用来直接研究流体以及水—岩相互作用。另外，稳定同位素同样可以用来确定物质来源和用作古温度计并且研究地质过程中扩散和反应机制。1

在运用地球化学的过程中，我们运用到的地质思维主要有：（1）整体思维，首先我们应该知道我们做地球化学分析的用处以及运用那种类型的地球化学数据，这样我们才能有针对性的进行工作；（2）类比思维，我们将研究岩体的化学成分特征与已知岩体的为大众公认的化学特征相类比，从而找出其共同之处及不同之处；（3）发散思维，但我们发现我们研究岩体地化成分的特殊特性时，我们应积极的找寻出现该特性的原因并进行一定程度的发掘，这需要我们进行发散的思考，联系多学1 引自文献[3]

科知识。论点和结论的提出

根据以上的地质科学手段，我们可以对花岗岩岩石的具体特征有很好的了解。因此我们便要回归主题，要体现出研究花岗岩的意义。以花岗岩成矿来说，我们分析的地球化学数据和构造条件中哪些与成矿和控矿密切相关，他们又是怎么影响矿物富集过程的？当我们了解了这类矿床的成矿机制后，我们能为寻找新的矿床提供哪些方面的良好的线索呢？再以研究地球演化为例，我们所研究的一个或者几个岩体毕竟不能代表整个地球，但是当我们研究了不同地区、不同类型、不同地质年代的大量的岩体后，他们所具有的一些共性便可以在某种程度上来解释地球演化过程中的一些问题，当我们将这些问题逐一击破后，整个地球的演化历程便清晰可见，在这个过程中统计学规律不可缺少。得出结论，当我们将充足的证据用以证明我们的论点正确性之后，我们可以进行对我们观点的总结，我们得到的结论要与我们的研究意义相符，体现我们研究过程的合理性和价值所在。我们可以将我们的结论以科技论文的形式展示给读者。

在这两个过程中，需要我们有收敛思维，将有效地证据进行归纳总结，理出线索，找出各种现象的内在联系，通过综合分析，最终统一。[4-7] 3 个人心得和体会

从近期所读有关书籍和科技论文来看，对一个科学问题的研究是一个充满逻辑性的过程。从提出问题到最后得出结论，需要一步步的提供充分的证据来支撑自己的论点，若有较为薄弱的论证环节，则得出的结论在说服力上会大打折扣。

另外，对一个科学问题研究所得的结论没有完全的正确性，只有合理性。只要自己的论据有力的支持了自己的观点，结论让人信服，那么研究就有价值。同时，笔者也认为科学正是在不同观点的争论之中进步的。这也启示我们，要有大胆的批判思维。

最后，卓越的成果离不开牢固的基础和执着的研究工作，这要求我们要打好基础，坚持到底，功到自然成！

参考文献

[1] 罗照华，黄忠敏，柯珊.花岗质岩石的基本问题[J].地质论评，2007，53(8)：180-226.[2] 徐夕生，邱检生.火成岩岩石学[M].北京：科学出版社，2010.[3] Rollison H R，杨学明译.岩石地球化学[M].合肥：中国科技大学出版社，2000.[4] 毛景文，闫升好，刘锋，等.新疆阿尔泰蒙库同造山斜长花岗岩年代学、地球化学及其地质意义[J].地学学报，2008，82(4)：485-499.[5] 李鹏，吕新彪，陈超，等.新疆东天山小白石头黑云母花岗岩年代学、地球化学特征及其地质意义[J].地质与勘探，2011，47(4).[6] 李良林，周汉文，陈植华，等.福建太姥山地区花岗岩岩石地球化学特征及其地质意义[J].岩石矿物学杂志，2011，30(4).[7] 张旗，潘国强，李承东，等.花岗岩混合问题：与玄武岩对比的启示——关于花岗岩研究的思考之一[J].岩石学报，2007，23(5).[8] 张旗，潘国强，李承东，等.花岗岩结晶分离作用问题——关于花岗岩研究的思考之二[J].岩石学报，2007，23(6).[9] 张旗，潘国强，李承东，等.花岗岩构造环境问题——关于花岗岩研究的思考之三[J].岩石学报，2007，23(11).[10] 张旗，潘国强，李承东，等.花岗岩源岩问题——关于花岗岩研究的思考之四[J].岩石学报，2008，24(6).[11] 张旗，潘国强，李承东，等.花岗岩研究的误区———关于花岗岩研究的思考之五[J].岩石学报，2008，24(10).[12] 张旗，潘国强，李承东，等.21世纪的花岗岩研究，路在何方？——关于花岗岩研究的思考之六[J].岩石学报，2008，24(10).

第三篇：思维导图在高中英语教学中的运用研究

思维导图在高中英语教学中的运用研究

【摘要】思维导图是一种用于教学的方法，它把放射性思考变得具体化。思维导图的发源地在英国，是在二十世纪七十年代由一位来自英国的教育学家提出来的一种教学方法，这种方法对于智力的开发和挖掘思维潜能有很大的帮助，同时帮助学生提高记忆力，是教学效果也更加的显著。高中的师生关系要求老师能够灵活使用思维导图。教学过程中，思维导图可以在英语课上让师生互动更有效果，使学生自主学习意识和创新能力得到提高。因此，思维导图在高中教学中有很高的效用，所以，将思维导图熟练运用到高中英语教学中有非凡的意义。

【关键词】思维导图 英语 教学

前言

在高中英语教学过程中，使用思维导图这种可视化视图，可以提高学习和思维的效率。思维导图与大脑的抽象思维方法是一致的，都是放射性状态，但思维导图使大脑的知识变得可见，可见的指导促进形成好的知识体系。将思维导图渗入到英语教学的各个方面对师生双方的教与学都是十分有效的方法，很深程度的提高了英语教学的质量和效率。

一、思维导图的现状分析及教学中的作用

国外使用思维导图慢慢地建立了一套严谨并且足够成熟稳定的教学系统，在基础教学中，它已经成为了不可或缺的方法。由于它被引入中国是比较晚的，因此对于它的研究尚处于萌芽阶段，在高中英语教学中的使用效果也还不理想。

教学过程即师生互动的过程，所以在老师的教、学生的学、和师生互动这三个角度下来分析思维导图在高中英语教学中究竟有何作用。

首先，从教师教的角度，教??通过思维导图的方式将英语知识点连接起来，这样的形式使知识要点看起来简单明了，形成分明的层次结构；然后，从学生学的角度，利用思维导图，学生可以在脑海中建立一个英语知识的框架，从而帮助他们更有效的记忆单词和理解重点难点，也不需要死记硬背。同时，这也培养了学生自主学习，自我思考的能力。最后，从师生互动的角度来说，思维导图有助于使课堂氛围变得轻松自由。

二、如何在高中英语教学中有效使用思维导图

随着教育改革体制的发展，高中英语也应该随之发展，紧跟时代的步伐，及时更新，敢于创新，把思维导图高效的运用到高中英语课堂上。所以，按照以下方式必应有所成效：

1.在高中英语教学的准备工作阶段就开始使用思维导图。在高中英语教学中，最开始的准备工作是非常重要的，它决定了学习的方向、目标，也因此引出了学习中的重点、难点，所以，做好准备阶段的工作为老师和学生的教和学奠定一个良好的基石。在准备阶段使用思维导图，首先，老师在备课时，就要利用思维导图，相比于直接写出备课内容，思维导图具有更快速、更直观更优质的优势，学生看起来也不那么枯燥、繁琐，另外，当内容需要稍作修改时，也更加方便，能够紧跟时效，保持先进；然后，在制定学期计划和计划时，也要充分的使用思维导图，把教学目标和任务明确的表示出来。

2.学生背诵单词时，也可以使用思维导图法。在学习英语的过程中，记忆单词是最基本的一项工作，是学好英语的第一步。过去的学生背英语单词，都是死记硬背的方法，事实证明，这种方法不但记忆速度慢，而且容易遗忘，而思维导图可以通过一些规律对单词进行分类，从而使学生把单词记得更加牢固，也可以增加大脑中的词汇量。

3.把思维导图法充分利用到写作中。对高中学生而言，英语写作不能算作简单的一项，甚至有些学生写作能力是比较低的，比如思路不明确、语法使用不得当。使用思维导图法，首先，可以建立一条清晰的写作思路，然后，顺着这条主线，以充分的论据作为分支，说明自己的论点，最后，就可以条理清晰、明确通顺地表达写作者想要表达的意思。

4.在小组共同学习、交流的过程中也使用思维导图法。学习英语，主要就是听、说、读、写。英语是一种用于交流的工具，所以能够说英语是十分重要的。在小组交流过程中，学生要敢于用英语去表达自己的想法、观点，锻炼并激发自己用英语表达的能力，对于表达自我不活跃的学生，老师要鼓励他们勇敢积极的说出自己的想法，尽情表达自己，激发他们的潜力，渐渐地所有学生都能够清晰有力的表达自我想法，有效地提高自己英语表达的质量和水平。

总之，就是要把思维导图渗透到高中英语教学的每一个角落，才能够发挥思维导图发最大的优势，才能够最有效地提升高中英语教学质量。对于教师，有助于全局性布置教学任务，联系英语中的知识点；对于学生，可以更直接的体会英语教学环境，在背诵单词，理解语法时，也会提供很大的帮助。不得不说，将思维导图渗入到英语教学的各个方面对师生双方的教与学都是十分有效的方法，很深程度的提高了英语教学的质量和效率。

在英语用处越来越多的今天，充分利用思维导图这一先进的教学方法是很有必要的，它可以最大化的让学生对学习英语提起兴趣，帮助学生记忆单词，发掘他们在英语方面的潜能。全面加深思维导图法对高中英语教学的研究和了解并适当地使用可以把英语教学变得更加简单、直观和生动。另外，在我国，思维导图还需更加深化的研究使其真正融于高中英语教学从而建立一套完整的高中英语教学的系统。

参考文献：

[1]郑燕琴.如何构建良好的高中英语课堂文化[J].考试周刊.2013（93）.[2]闫晓英.对高中英语课堂文化构建的探讨[J].学周刊B版.2012（12）.[3]陈小芳.高中英语教学请重视学生阅读能力的培养[J].读写算（教研版）.2014（19）.

第四篇：在科学教学中培养学生创新思维的研究

《在科学教学中培养学生创新思维的研究》结题报告

小课题《在科学教学中培养学生创新思维的研究》得到区相关领导的大力支持和指导，由本人承担研究。课题从开题到现在历经一年多的时间，已经顺利完成了课题提出的预定目标，特申请结题。

一、课题提出

（一）研究背景

1、研究背景

课题研究的背景：鉴于现在教育体制中暴露出来的—教师引导学生笃信既定成果，从而束缚学生的思维，学生发现问题，分析问题解决问题能力低下的现状，提出对本课题的研究，意在通过对学生思维能力的培养激活学生的大脑，培养学生全方位多角度的去认识世界，发现问题，解决问题，养成良好的学习习惯，为学生以后的学习以及的步入社会，适应社会，铺平道路，奠定坚实的基础。

（二）有关当前培养学生创新思维相关课题的研究现状分析：

反思我们的教育，改革开放以来，我们的教育虽然取得了显著成绩，这些年来，不少教师也知道培养学生创新思维的重要性，但由于受应试教育的影响，学生多数时间依然是被动地接受知识，培养出来的学生只习惯按旧的方式、方法去解决问题，严重缺乏创新思维。以致于这些年来诺贝尔奖获奖者为零。

国外关于创造教育的研究相对较多，理论也相对成熟，但创新学习的理念与实践紧密结合还不多见，国内不少专家虽然对创新思维培养的种类进行了大量的研究，但在教学实践中如何培养学生的创新思维还未见系统的操作研究

（三）课题研究理论

1、江泽民同志指出：“面对世界科技飞速发展的挑战，我们必须把增强民族创新能力提高到关系中华民族兴衰存亡的高度来认识。教育在培养民族创新精神和培养创造性人才方面，肩负着特殊的使命。”

2、素质教育理论。“智育工作要转变教育观念，改革人才培养模式，积极实行启发式和讨论式教学，激发学生独立思考和创新意识，切实提高教学质量。”

3、人本主义理论。人本主义理论强调学习过程中人的因素，把学习者视为学习活动的主体，重视学习者的意愿、情感、需要和价值观。培养学生创新精神和实践能力的研究遵循了“以人为本”教学原则，对于激发学生的主观能动性、发挥学生的主体作用、发展学生的能力有着积极的作用。

4、行为设计理论。基本思想：人的行为是人与事物之间的双向交互的过程，人的意识与行为是辨证的统一体。教学设计的核心任务：设计学习活动，以便引导学生的学习行为，从而促进学生的心理发展。

（四）研究价值

1、增强学生主动参与意识。通过本课题的研究能让每一个学生积极参与到课堂教学的每一个环节中，让学生的创新精神得到培养，动手能力得到最大的发展，为学生的未来发展打下坚实的基础。

2、更新教师教学观念。通过本课题的研究能从根本上改变凝固在教师头脑中的传统教学模式，促进每个教师不断创新自己的教学理念，改进教育教学方法，实现自身专业化发展，以顺应教育改革潮流，培养更多具有创新精神和实践能力、能推动社会发展和进步的创造性人才。

3、改善教科研氛围。通过本课题的研究能激励每位教师积极、主动地参与我校的教育教学研究，促进我校教科研气氛的形成，促进学校教育教学工作的迅速、可持续性发展教育教学评价体制。

4、革新教育教学评价体制。创新教育必须在原有教育教学评价体制方面大力革新，使教育在学生创新能力的培养过程中真正发挥出导向功能；要打破传统教育中形式单一化的特点，采取多种评价形式，促使学生开放性个性和创新意识精神的形成。

5、促进资源利用。通过本课题的研究能促进学校教育教学资源的利用，改变我校的教学现状，提升办学品味，提高教育教学质量。

（五）课题的界定

学生的创新思维的培养是指在学生中突破原有的思维模式，重新组织已有的知识、经验、信息和素质等要素，在大脑思维反应场中超序激活后，提出新的方案或适应程序，并创造出新的思维成果和思维方式，从而培养学生的创新思维的一项教育实践活动。

二、研究概况

（一）研究目标

本课题研究的目标是：通过本课题的研究使学生树立创新意识，掌握一些创新思维的策略，优化学生的思维品质，培养学生敢于根据已有知识和学习实践，大胆设想的创新思维习惯，从而锻炼学生的创新能力，培养创新精神。进而适应未来社会发展的要求。

（二）研究内容

本课题研究的内容是：在理论研究方面，确立培养学生创新思维的原则，确定培养学生创新思维的目标以及研究重点；在实践方面探索培养学生创新的途径、方法、策略、教学模式、评价机制。

（三）研究方法和原则 1.研究原则

（1）科学性原则。强调科学的研究态度和科学的操作过程，在研究中践行校社结合，真正做到科学求真。

（2）实效性原则。科研与教学紧密结合，学校与家长紧密结合，把研究工作落实在具体的教育教学和学校管理工作中，讲究实效，不走过场。

（3）过程性原则。对学生的思维习惯进行科学的引导，激活学生的创造性思维，重在过程，强调落实，关注发展。把学生的创新性思维方式的引导和培养作为工作的重点并力争有延续性的研究。2.研究方法

（1）调查法：即对于教材学习中和与课本知识相关的生活中的产生的一些难于解决的事，进行调查，走访，从中找出一些规律行的东西，从而得出问题的结论。

（2）实验法：对于学习中发现的问题，自己设计实验，通过实验来验证自己的看法。得出相关结论。

（3）文献法：即通过网络、报刊、杂志等渠道查阅相关资料文献，了解相关的信息。（4）讨论法：通过生生之间，师生之间的交流讨论，从而寻找解决问题的思路。（5）个案分析法——根据研究过程中的各类案例进行分析和比较，形成典型的品行指导个案。

（三）研究过程

1.第一阶段：（前期准备）2013年7月—2013年8月

（1）、了解本课题研究现状。学习有关此课题的理论知识，确定研究方向，申报课题，确定课题组成员，制定课题研究方案。

（2）、分析当前研究成果，做好课题组人员分工，完成课程改革框架的初步设计。2.第二阶段：（实施阶段）2013年9月—2013年10月，（1）、引领学生，质疑学习中问题的角度、方法，以及解决方式。

（2）、在课堂学习、教材设置，以及与知识相关的生活中现象，激发学生提出问题，对相关问题引导学生提出解决思路，并及时记录整理，归纳。3、2013年11月—2013年12月，（课题调整）对课题实施过程中发现问题及时调整，使课题研究得以顺利完成。

4、研究总结阶段:2014年2月

通过“问题----计划----行动----反思----调节”一系列的行动，总结、反思得失，调整研究。(1)课题组对材料进行整理、分析、总结。撰写结题报告，进行成果鉴定，总结及反思，发现实验中存在的问题，并努力寻求解决问题的方法，及时调整研究。

(2)成果整理：研究报告(开题报告、中期汇报、结题报告)、结集或发表相关研究的理论与实践论文、教学案例、活动设计、课堂教学等声像记录、多媒教学课件等。

三、课题研究的成效

（一）研究成果

（一）理论成果

1．明确了创新思维的含义及特征

①含义：创新思维是指从事创造性活动的意愿和态度，是一种对未知领域充满兴趣积极探究的心理倾向。②特征：

冒险性。针对原问题，敢于打破常规的思想、观念、方法，大胆探索。

独特性。针对原问题，用饱满的热情提出前所未有的新角度、新观点、新思想；对未知领域提出新思维、新方案。

自主性。创造的冲动来源创新思维，沉淀的创新思维自主地主宰创造活动。

阶段性。创新思维作为一种心理倾向，它的发展也由一个持续的由低水平前进的过程，客观存在着阶段性，发展的低级阶段为高级阶段奠定基础。创新思维贯穿于创造活动的始终。2．搞清楚了创新思维能力的主要表现以及批判思维、发散思维、聚合思维三者之间的关系。①具有批判思维。要求学习者“不拘泥于书本，不拘泥于权威”，敢于向权威挑战。②具有发散思维。要求学习者不依常规，寻求变异，从多方面寻求答案。

③具有聚合思维。要求学习者能把发散思维所产生的众多方案和结果，集中于某一主攻方向，从中找到一种相对的最佳方案和结果。

批判思维是创新思维的前提，发散思维是创新思维的核心，聚合思维是对发散思维的聚合。3．实验教师树立了以下创新理念：（1）全新学习观

要培养学生的创新思维,教师必须树立以下的观念。第一，教育的重心要由教育者转向受教育者，突出学生学习的主体性地位。即把活跃在教学舞台上的主动权交给学生，让学生成为学习的主角。第二，教育的核心要由教育转向学习，把紧张的“灌输教育”过程转变为愉快的学习活动，由终身教育观转变为终身学习观，由被动地接受教育转变为主动地发现学习，由“要我学”转变为“我要学”。第三，教育的方式要由教学转向“学教”，即提倡学生的探索、求知在先，教师的指导、帮助在后，教师的“教”应由学生的“学”来安排确定。只有更新了这些学习观念，才能更好地培养学生的自学能力、动手能力、知识迁移能力和创新能力。

（2）全新的知识观

人的知识可分为显性知识和隐性知识。所谓显性知识即教师灌输给学生的知识，它是浅层次的知识，是比较易于遗忘的东西。隐性知识是学生发现学习到的东西。如学生通过体验、顿悟、自省、直觉而得到的极易保持的、带有一定的感情色彩的东西。学生的创新能力与其自身的显性知识关系不大，而与隐性知识却有着内在的必然的联系。隐性知识越丰富，学生的创造力就越强。因此，教师在教学中，要尽量抛弃以“量”为主的知识观，树立以知识的“质”和“结构”为主的观念，关注学生的隐性知识的摄取，由“授之以鱼”变为“授之以渔”指导学生学会学习、学会创造，真正使教学成为培养创新精神，提高创新能力的有效途径。（3）全新的教学观

培养学生创新思维要求教师转变教学观念，由教“学问”转变为教“思创”。即在教学中，注重学生的思维训练，注重创造性思维品质的培养。

第一，教师要善于创设和谐、宽松的教学情境，促使学生敢疑、善疑。教师要尽量少于一些扼杀学生个性的“标准答案”或习惯用法来“排斥异己”。众多的教育家曾尖锐地指出，我们的学生被批评坏了，被批评怕了，他们丧失了个性和创造力。列宁曾教导我们：“青年人犯错误是连上帝都能原谅的。”因此在课堂教学中，教师都应鼓励学生大胆提出假设，发表独特的见解，鼓励学生标新立异，另辟蹊径，探寻具有创新的方法。

第二，教学中，教师应尽量借助直观教具或采用现代教育技术手段，充分展示知识发生的过程。教学中忽视概念的形成过程，忽视思维探索和分析过程，忽视方法的选择和比较过程，就容易造成学生兴趣淡化、技能僵化、思维劣化的恶果。有鉴于此，教师应积极创设问题情境，让学生在此情境中充分展示想像的翅膀去探索，去发现，去创造。（4）全新的教师观

古代教师角色的“传道、授业、解惑”现代教师需要扮演的角色更多，且要经常交替转换，难度也日益增大。培养学生的创新思维，要求教师角色的重要转变之一就是由“教”者变成了“导”者，具体表现为： ①认知引导。教师要善于引导学生自己去认知，由教授知识转向引导学生发现问题，解决问题。教师应引导学生探索未知领域，寻找创造性解决问题的方法，从而培养学生的知识获取能力、整合能力和创造性的学习能力。

②个体疏导。教师眼中的学生是千差万别的、各具特色的、活生生的个体。班级中任何一个学生都有个性，每个人都因他的个性而区别于他人，教师应正确对待每个学生的个性，并善于针对学生的不同情况给予不同疏导。

③情境诱导。培养学生的创新思维要求应变呆板、僵化的课堂教学形式为新颖、活泼、有趣、言之有物的情境教学或愉快教学等多种新形式，激发学生的兴趣和好奇心，诱导学生大胆地探索、创造。

④操作指导。学生的创新思维能力会在观察和动手操作中得到更迅速的提高，而且教师的创新示范又是学生自主创新学习的前提和条件。因此，教学上应采用开放式、启发式教学方法，指导学生独立思考，大胆质疑，勤于动手，学会操作，学会创新。

⑤监控劝导。努力调动学生的主观能动性，使之积极参与学习过程。积极发掘学生的创造潜能，营造积极民主的课堂教学气氛，鼓励学生标新立异。（5）全新的科研观

培养学生的创新思维要求教师具有较强的教育科研能力，这是由于创新思维本身充满了创造性这一根本特征所决定的。第一，培养创新思维的对象具有主体性。教师劳动的对象主要是正在成长中的一代新人，其教育目的是将尚未成熟的人培养成为具有强烈主观能动性的创造型人才。这一切本身就赋予了教师的教育教学活动具有无比丰富的创造性内涵。第二，培养创新思维的手段具有创造性。故教育家认为，合格的教师知道教什么，优秀的教师知道怎么教。第三，培养学生创新思维的过程具有创造性。教育过程的实施，既需要教师根据对象的心理、生理的规律和特点来施教，更需要根据不同社会、不同时代的要求来安排教学内容。因此，教学不等于单纯的教书，这里既有知识转化的艺术问题，又有培养不同个性的学生的问题。教学是创造，需要研究，没有重复，无论你上过多少次课，每次都只有新课，没有重复课。即使知识未大变，但学生已换，所以教学形式、方法、手段等都需要变化。正如苏霍姆林斯基所说，备课是教师一生的生命和文化的积累与展示。教师应注重开展教育教学科研活动，根据对未来社会发展的前景的预测，通过制定新计划、新方法来塑造未来社会的人才。因此说教师是“预知未来社会的学者”，“为一个尚未存在的社会培养着新人。”

（二）实践成果

1．构建了培养中学生创新思维的课堂教学模式 教学模式是教学理论和教学实践的中介，既是理论的应用，又是实践的概括，在实验中，我们提出了三案五步教学模式：在整个课堂中，以自学、合学为主的核心的环节，体现了教师主导，学生主体的教学思想，更有利于对学生进行创新思维的培养。

2．探索出了培养中学生创新思维的方法

我们认为，要培养中学生的创新思维，教师必须解决一个方法问题，只要方法得当，学生的创新思维就会得到很大提高，就会朝着创新思维的纵深发展。为此，我们认真探索培养中学生创新思维的方法，并概括如下：

（1）畅所欲言法:就是根据创新思维自由奔放的特点，打破常规，使每个学生都参与活动，自由发表自己的见解，体验自我价值。

现在的学生再也不喜欢老师牵着鼻子走了，教师说什么他做什么的时代已不存在了更何况这也不符合课改的需要。也就是说现在我们面前的羊不在是那么的温驯了，他们需要更广阔的空间来锻炼自己的奔跑能力；需要更高的自由来满足自己强烈的好奇心。鉴于以上的变化，我们就要大胆地放开栅栏，让他们自由地去奔跑，自由地探索。那么，我们要做的就是指引他们如何才能获得更大的自由和更广阔的空间。畅所欲言能让学生从各个角度，各个方面做到创意思路接触，在这种相互启发、相互激励、相互感染的氛围中，能有效地打破个人固有观念的束缚，摆脱思维的僵化、迟钝状态。

这种方法对于教学中涉及多个答案，或一题多解的开放性问题，或者有争议性的问题教师都可以采用。这样，学生的创新思维得到很大的提高。

（2）情境法。就是让学生设想自己处在别人的地位或环境中会如何、将怎样，即设身处地的思考问题的思维形态。

将人带入情境，能改变固定的思维、观念。

（3）设置疑问法。就是在教学过程中引导学生自已提出问题，自已解决问题。

质疑是创新思维的重要特征，善于质疑是创造发明的思维基础。爱因斯坦曾说：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”有疑问才会有探索，经过探索才会有所创造。在教学过程中，教师要教给学生方法，使学生会问，因为会问才是具备质疑能力的重要标志。最后又让学生提出问题；“你还有什么不懂的地方？有什么体会？”长期这样坚持下去，能很好地培养学生质疑的习惯。

尊重学生个性，培养综合能力是素质教育的要求。在课堂上，这一观念已被越来越多的教师接受，课堂正逐渐形成“满园春色关不住，一枝红杏出墙来”的可喜局面。然而，当学生提笔做作业的时候，“红杏出墙”的个性色彩便逐渐淡化，统一无趣的作业束缚着学生，压抑着学生的个性成长，教育又回到“千树万树梨花开”的局面。在常年笔与纸的机械摩擦中，学生逐渐消钝了学习的热情，衰减了学习的灵性，遏制了身心的健康发展。

长期以来，人们往往把作业的功能定位于“知识的巩固”与“技能的强化”上，认识的偏狭加之“应试”的指向，导致作业陷入了机械重复、单调封闭的误区。我觉得，给学生布置自主发展型作业，能把他们从统一的指令中，单调封闭的区域中解脱出来，更重要的是能让学生在能动的创造性的作业活动中，获取生动、活泼、完美的发展。通过学生自己身边鲜活的材料，进行有效的教育教学，通过各种方法、各种渠道去陶冶学生的情操，使他们逐步形成正确的人生观、价值观、世界观。

（4）实践法。就是通过学生自己动手，亲身实践来获取知识，以促进学生思维的发展，培养学生创造性思维的一种方法。

皮亚杰指出：“思维是从动作开始的，切断了动作和思维之间的联系，思维就得不到发展。”提高学生的动手操作能力，是培养学生创造性思维的重要环节。动手操作的过程是一个手、脑并用的过程，是培养技能、技巧，促进思维发展的一种有效的手段。教学中教师要充分利用教具演示、学具操作等手段，为学生提供参与的机会，尽量地让学生不仅用眼看，还要动手、动脑、多种感官协同活动，在活动中把学生推上主体地位。这样，既能使学生的创新意识随着动手操作而展开，又使一些抽象的知识变为学生可能接受的形式。如，布置学生从不同的部位取水，诸如鱼缸内、池塘里、小河里等取出水样，在显微镜下进行观察，他们不仅从中看到了很多微生物，还熟练掌握了显微镜的使用，更增加了学习生物科学知识的兴趣。因此既培养了学生联系实际分析、思考问题的初步能力，又使学生的求异思维得到发展。（5）多媒体手段运用法。就是在教学过程中，借助多媒体主让学生从中得到文字、图象、声音、动画、视频等多方位的信息刺激，唤起学生思维的活跃。

创新需要以占有广泛的信息为基础，没有充足的信息似实现创新。知识经济社会的重要特征就是知识信息变化迅速，知识信息容量大。教师应打破教科书的滞后性，收集大量的住处资料，并加以适当的处理，以学生容易理解的形式提供给他们，让学生接受各种活生生的信息刺激，以多方面的信息刺激唤起学生思维的活跃，从而跨越时空的限制，使教学内容更丰富，也为创新思维能力的培养提供了时间保证。

总之，在教学中，老师要采用现代教学法，结合教学内容灵活地运用各种创新思维方法，培养学生思维的主动性、求异性、灵活性、深刻性、批判性、创造性，从而提高学生的创新思维能力，拓宽学生的知识面。抓住学生无休止的好奇心，广泛的兴趣，强烈的求知欲等特点，实现传统教学模式向创新教学模式的转化。引导学生全面、自由、生动活泼、富有个性地发展，从而最充分地释放自身的潜能，让创新火花不断涌现。3．促进了学生创新思维的发展。

（1）通过一段时间的引导训练，相关班级的课堂气氛活跃，学生的思维积极主动，敢于质疑，学科成绩有很大的提高，比如：五年级的成绩从原来的全镇排名第六跃升到全镇第二。六年级也从全镇排名第四进到第二。而且，学生主动做探究实验的积极性空前高涨，并在种子发芽、显微镜的微生物观察、拨片标本制作等方面取得了很大成功，学生科研气氛浓厚。这势必为将来步入中学甚至更高层的学习奠定坚实的基础。

（2）学生的创新思维喜结硕果：我辅导的五年级赵宇航同学，在上学期的丰南区自制教具比赛中，荣获丰南区学生组一等奖，获唐山市三等奖。

（二）研究效果

通过一段时间以来的引导和训练，大部分学生，思维活跃，对现有的结论，不盲从，喜欢探个究竟。遇到问题能够积互相讨论，互相合作来共同解决。对同学之间解决不了的问题，能够主动与家长、老师去探讨，并可以借助网络，书籍等渠道寻求答案。这样，不仅丰富了他们获取信息的途径，更开阔了学生的视野，丰富了学生的知识面，这一点在五年级赵海洋，赵宇航，崔雨军等一大批学生身上表现尤为突出。

四、课题研究讨论

第一，创新意识是决定一个国家、民族创新能力最直接的精神力量。在今天，创新能力实际就是国家、民族发展能力的代名词，是一个国家和民族解决自身生存、发展问题能力大小的最客观和最重要的标志。

第二，创新意识促成社会多种因素的变化，推动社会的全面进步。创新意识根源于社会生产方式，它的形成和发展必然进一步推动社会生产方式的进步，从而带动经济的飞速发展，促进上层建筑的进步。创新意识进一步推动人的思想解放，有利于人们形成开拓意识、领先意识等先进观念；创新意识会促进社会政治向更加民主、宽容的方向发展，这是创新发展需要的基本社会条件。这些条件反过来又促进创新意识的扩展，更有利于创新活动的进行。第三，创新意识能促成人才素质结构的变化，提升人的本质力量。创新实质上确定了一种新的人才标准，它代表着人才素质变化的性质和方向，它输出着一种重要的信息：社会需要充满生机和活力的人、有开拓精神的人、有新思想道德素质和现代科学文化素质的人。它客观上引导人们朝这个目标提高自己的素质，使人的本质力量在更高的层次上得以确证。它激发人的主体性、能动性、创造性的进一步发挥，从而使人自身的内涵获得极大丰富和扩展。

（三）结论及推广价值： 既然创新思维的重要性人人都能认识，并且早已为很多事实所证实，我们也取得了阶段性的成果，那么我们不妨坚持下去，终有一天会让我们的教学，春色满园。

（四）几个值得思考的问题：

1、如何调动各种力量，全力配合学校，配合老师的教学，搞好学生创新思维的引导，这是一个首要应该考虑的问题，教学虽然主要是学校老师的事，但是很多时候需要家长社会的全力配合，只有各种力量形成合力，才能把学生的创新潜力充分挖掘出来，并得到不断的发扬。

2、学校领导和老师要勇于打破传统观念的束缚，敢于向传统教学发起挑战，为学生创设宽松的思维环境，比如：出台一些奖励式的评估模式，使一些勇于创新并取得成果的学生得到学校和老师的认可，让学生及时体会到创新所带来的乐趣和成功的喜悦。

第五篇：地质工程中放射性技术的运用研究论文

放射性技术被发现的那一日，便已经开始得到了广泛应用，无论医学航空等领域都得到了广泛应用，因为放射性元素具有较强的传统型和稳定性，这种穿透能力对于矿物工程有着自己明确的意义，可以为地下矿物进行寻找提供了便利，所以在当代社会发展放射性技术有着自己明确的意义，也有着十分积极的作用。放射性物探技术工作原理

放射性勘探又称放射性测量或“伽玛法”.借助于地壳内天然放射性元素衰变放出的 α、β、γ 射线，穿过物质时，产生一系列物理现象，这其中包括荧光等，人们根据放射性射线的物理性质利用专门仪器（如辐射仪、射气仪等）,通过测量放射性元素的射线强度或射气浓度来寻找放射性矿床以及解决有关地质问题的一种物探方法。也是寻找与放射性元素共生的稀有元素、稀土元素以及多金属元素矿床的辅助手段。放射性物探方法有 γ 测量、辐射取样、γ 测井、射气测量、径迹测量和物理分析等。放射性技术在地质工程中的应用

接下来以铀矿进行物探作为例子，进行放射性技术应用的探讨。

2.1 进行地表氡测量

氡元素可以作为铀矿的测量标准，是因为其具有较大的迁移性，易于检测。氡气含量变化代表了铀矿含量的各种指标。氡气测量方法是一种直接找矿方法，其原理是优于铀矿中含有较多的氡，根据氡的迁移进行检测，扩散和地气理论。Rn 本身作为铀元素衰变过程中的一种气态惰性核素，其运动能力可以从地底作用到地表，所以可以作为一项测量的标准，也就是来书现阶段对于铀矿的寻找无论采用什么办法，本质便是对于地域氡的测量。氡测量具有多种办法，下面重点介绍以下两种方法：

2.1.1 土壤热释光测量法土壤和沙子之中具有较多的二氧化硅等半导体结晶体，这些结晶矿物都是天然的热释光探测器。由于矿物晶体中存在大量的电子和空穴，在放射性元素进行放射之中发生反应，在使晶体价带中的电子获得能量，在没有外来能量激发的情况下电子和空穴可长期留在晶体的缺陷中，随着时间的流逝，电子和空穴积累的越来越多，数量越来越大，由于矿物晶体累积记录天然辐射的时间很长，所以对于热释光测量法的反应较为强烈，所以可以作为一个物探指标进行比较。对样品加热到一定温度后，矿物晶体的指标逐渐恢复正常，最后将能量释放出来，释放方式为光能，测量加热状态下样品的热释光强度就可以研究空间辐射场的分布进行找矿。工作方法是，选定即将进行测量范围区域，按照相关规范要求，在区域内采取土壤取样，在室内进行土壤的再一步处理，用高敏热释光仪器测量样品。土壤热释光测量法适用于特殊区域，在西北方面得到了较大程度的利用。

2.1.2 活性炭吸附法活性炭在化学实验上较为常用，因为其自身强大的吸附能力，所以往往被用作吸收各种杂物。在进行铀矿测量时，其具有较强对于氡的吸附能力，所以可以通过活性炭的吸附来确定区域内氡的含量，以此来判断铀矿。利用活性炭进行检测因为较为简单，而且活性炭花费不大，对于成本也是一种节省，而且技术要求较低，工作人员可以独立完成，在实际生产生活中有着自己的意义，对于铀矿寻找也是积极的推动作用。

2.2 通过 γ 能谱进行测量

γ 能谱测量方法是利用不用地下放射性元素放射出不同的射线，来确定地下各种元素的比例，从而确定铀矿位置的方法。由于不同环境条件及不同物质来源所形成的地质体铀、钍、钾的含量也有变化，所以三种元素的不同射线也不同。根据此原理可以通过测量不同地层的放射性强度及铀、钍、钾的含量，从而进行相关的矿物寻找过程，在得知分布后，可以进行推导，来推导各种环境变迁的可能。对于多道谱仪，U-Rfl、Th、K 三个测量道就是三个测量的谱段。由于全谱测量的谱段是通过能量刻度后动态确定的，因此可克服谱漂而引起的测量误差。

2.2.1 通过地面 γ 能谱进行测量地面 γ 能谱测量主要用于鉴定异常性质和测定岩石中的铀。钍，钾的含量前者在异常点（带）上进行测量，后者是在测区内按一定的测网进行。因为采用排查尺寸的不同，探查阶段分为普查和详查，两种办法所用工具不同，并且同时具有自己的作用。工作方法是，在工作前标定面能谱仪，选择基点，通过每天定时对于基点的测量记录数据，检验各个指标的问题性和变化性，在测点每测量 1 分钟读数，读 2 ~ 3 次取平均值，与此同时记录一切相关情况，为了保证测量质量选取10%测点进行自检测量。

2.2.2 通过汽车 γ 能谱进行测量通过汽车 γ 能谱进行测量，具有测量速度快，探测精度高等特点，也根据这一特点，汽车 γ 能谱进行测量较为适合大区域测量，同时对于其他的测量办法是一个补充，在实际应用中也被广泛应用在没有人烟分布边境和绝境地区，对于矿物开采的发展是一个补充。

2.2.3 通过航空 γ 能谱进行测量人类的进步不仅仅体现在放射性技术成功应用于地质工程中，通过航空 γ 能谱进行测量更代表了人类发展的一个阶段，对于铀矿的排查也是一个空前的进步。前期的航空 γ 能谱测量一般在工作程度很差的地区以成矿构造造山褶皱带为主攻目标，为后期一些特殊地区的开采取得了宝贵的第一手资料。通过航空 γ 能谱进行测量，对于砂岩型铀矿有着自己独特的作用。第一，结合已有的地质资料，利用测得的U、Th、K 元素的放射性场分布趋势及变化规律结合砂岩型铀矿成矿理论进行分析，可以对成矿规模进行提前预知，预知结果较为客观准确。第二，研究盆地内地球化学环境及铀元素的迁移规律分析 U、Th、K 等天然放射性元素的地球化学特性。不同地球化学环境以不同方式影响着放射性元素的活动，化学性质稳定的 Th 元素则不受成岩后期地球化学因索干扰而相对稳定，而化学活动性复杂多变的 U 元素性质受氧化还原条件控制特别明显，因此铀主要在氧化还原过渡带及富含还原物质的地段或夹层内富集。总结

综上所述，当前全球面临着矿产资源供应形势日益紧张的局面，浅部矿产资源开采已无法满足日常生产的需求，我们应逐渐转向深部开采，这也对我国开采工作提出了更为严格要求，我们应深入研究放射性物探勘探方法，不断完善相关技术和理论，合理选择物质勘探方法技术，切实保障开采人员的生命财产安全，进而缓解我国矿产资源现状。

参考文献

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