《Geosciences》:The Paleogeographic Mapping of the Middle Liassic in the Western Edge of the Central High Atlas (Morocco): A Contextualized Educational Approach Within the M’Goun Geopark
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本研究分析了古地理重建作为情境化地球科学教学工具在联合国教科文组织(UNESCO)M'Goun全球地质公园(中阿特拉斯山脉,摩洛哥)中的教育和科学潜力。研究人员解决了摩洛哥地质课程的一个主要局限性,即主要依赖于与当地地质现实和野外证据脱节的广义古地理模型。Ou
本研究分析了古地理重建作为情境化地球科学教学工具在联合国教科文组织(UNESCO)M'Goun全球地质公园(中阿特拉斯山脉,摩洛哥)中的教育和科学潜力。研究人员解决了摩洛哥地质课程的一个主要局限性,即主要依赖于与当地地质现实和野外证据脱节的广义古地理模型。Ouaouizaght地区以连续的侏罗纪-白垩纪沉积序列和保存完好的中里亚期(Middle Liassic)相为特征,被选为代表性案例研究,用于开发一个综合性的实地教学框架。研究方法结合了制图分析、地质野外观察、构造解释和基于地理信息系统(GIS)的空间综合。沿西北-东南剖面进行的野外调查能够表征碳酸盐岩台地、斜坡和远端半深海环境。同时,研究人员识别了影响相组织和盆地几何形状的构造控制因素。岩石地层、古环境和构造数据的整合导致了中阿特拉斯山脉西缘中里亚期连贯古地理模型的重建。本研究的主要目标受众是生命与地球科学(LES)教师,包括初始培训和持续专业发展,以及间接影响中学生。本研究强调了结合野外工作、空间推理和地质解释以支持探究式、情境化地球科学教育的教学价值。
**论文解读文章**
**研究背景与问题**
地质遗产(geoheritage)作为自然遗产的重要组成部分,不仅是地质历史的见证,也是教育与文化资源。摩洛哥M'Goun地质公园(M'Goun Geopark, MG)于2014年被联合国教科文组织(UNESCO)认定为全球地质公园,拥有从三叠纪到第四纪的连续地质记录,临近约60所学校、38,166名学生和143名生命与地球科学(LES)教师,具备巨大的教育潜力。然而,摩洛哥官方科学课程虽然倡导基于能力、问题导向和建构主义的学习方法,但在实际教学中存在显著差距:课程主要依赖于广义的古地理模型,缺乏与当地地质现实和野外证据的联系;实验室资源和情境化教学材料严重不足;地质公园作为开放式教室的优势未被充分利用。一项对MG内40名LES教师的问卷调查揭示了核心障碍:区域地质培训不足、缺乏适宜教学资源、组织地质野外考察困难,以及对地质公园教育潜力的认识有限。这些困境促使研究人员开展本研究,旨在通过开发整合野外工作、空间推理和地质解释的情境化教学框架,弥补摩洛哥地质教育中的本地化资源缺口。
**研究内容、结论与意义**
研究人员以Ouaouizaght地区为案例,结合制图分析、地质野外观察、构造解释和地理信息系统(GIS)空间综合,重建了中阿特拉斯山脉西缘在中里亚期(Middle Liassic)的古地理模型。基于Orion(1993)的建构主义模型,研究人员设计了一个三阶段教学框架:实验室准备单元、野外考察单元和实验室综合单元,主要面向LES教师(初始培训和持续专业发展),并间接服务于中学生。该研究证实,结合野外考察、空间推理和地质解释的教学方法能有效支持探究式、情境化的地球科学教育,提升学习者的观察、分析和建模能力。重要意义在于:它为摩洛哥地质课程提供了首个基于地质公园的本地化教学资源,推动了地质遗产在教育中的实际应用,并且作为北非地区的先导性尝试,可推广至其他山脉或南地中海地区。论文发表在《Geosciences》。
**主要关键技术方法**
研究人员采用Orion的建构主义模型组织教学流程,分为三个单元:实验室准备单元(分析地质图、构建合成地层柱和构造剖面)、野外考察单元(沿西北-东南剖面选择6个站点进行岩相识别、构造测量和古环境解释)以及实验室综合单元(将文献数据、GIS整合的8幅地质图(Afourer, Béni Mellal, Imilchil, Demnat, Azilal, Zaouiat Ahan?al, Tinerhir)以及等岩相线分析相结合,绘制古地理图)。样本队列来源:对M'Goun地质公园内40名LES教师进行了问卷调查,以识别教学障碍和需求。
**研究结果**
**3.1 当前状况:教师识别出的障碍与需求**:通过问卷调查,研究人员发现教师普遍面临区域地质培训不足、教学资源匮乏、组织野外考察困难以及对地质公园教育潜力认知有限等问题,但多数教师对情境化教学材料表现出强烈兴趣,验证了框架开发的必要性。
**3.2 实验室准备单元**:通过分析1:100,000地质图和文献,研究人员揭示了Ouaouizaght地区的沉积演化——三叠纪之上发育了四个海侵-海退旋回(侏罗纪两个,白垩纪两个),其中里亚斯旋回反映了内碳酸盐台地与深水盆地的强烈古环境对比。基于此,研究人员构建了NW-SE构造剖面,识别出宽缓的Ouaouizaght向斜及其南北不对称特征(南翼因Bathonian至下白垩纪红层与下伏侏罗纪地层呈角度不整合),并确定了野外考察的两大目标:观察地质结构和详细研究中里亚期岩相。
**3.3 野外考察单元**:沿约50 km的NW-SE路线设置6个站点。**3.3.1 地质结构**:站点2显示向斜构造及下侏罗纪逆冲;站点3在Oued El Abid桥处观察到角度不整合,指示多期变形与侵蚀;站点4提供向斜全景;站点5在Jbel Abbadine背斜轴部出露三叠纪粉红粘土、石膏和蚀变玄武岩,反映与底辟活动相关的强烈变形。**3.3.2 中里亚期相与古环境**:站点1(Ghnim山口)展示内碳酸盐台地的退积序列(潮下-潮上带),含潮道再沉积的Megalodont碎屑;站点3(Oued El Abid桥)暴露碳酸盐斜坡的礁块(olistoliths)和钙屑灰岩,指示海底滑动与重力流;站点6展示约45 m厚的韵律性薄层灰岩与泥灰岩,含菊石和Zoophycos遗迹化石,代表远端半深海环境。这些观测证实了从台地到斜坡再到深水盆地的古地理模型。
**3.4 实验室综合单元**:研究人员整合文献古地理图、GIS制图(8幅地质图)和等岩相线分析,生成了中里亚期古地理图,识别出三个古环境域:(1)蒸发盐滨岸平原(sabkha)——黄域,代表受蒸发影响的超盐度泻湖;(2)内台地及礁缘——蓝域和棕域,发育碳酸盐岩(L
3, L
3', JC, A, AB),沿主断层延伸,反映同沉积构造活动;(3)外台地及海槽——深蓝域,由泥灰岩韵律层(L
2', L
3', Ou, O)组成,向东海盆变深。
**3.5 教育应用**:该框架作为教师培训的情境化资源,可引导教师引导学生从野外观察、制图解释到古地理重建,减少Orion所称的“新奇空间”(novelty space),促进教学实践从文本依赖转向基于地质对象的探究式学习。
**3.6 讨论与启示**:本研究从理论上强化了Orion建构主义模型在野外地质教育中的应用,强调了地质公园作为教学环境缩短了学校地质与区域现实之间的差距;从实践上提供了可操作的资源(野外指南、地层柱、构造剖面、古地理图),支持教师培训与情境化教学的实施。此外,该框架还促进了地质遗产的推广和教育旅游的开展。
**总结与结论翻译**
本研究提出了一个结合实验室准备、地质野外工作和制图综合的教学框架,应用于M'Goun地质公园(MG)。基于Orion(1993)的建构主义模型,该框架旨在增强对复杂地质概念的理解,同时培养学习者的观察、分析和建模技能。通过将本地地质遗产作为教育资源,该框架促进了与摩洛哥LES课程及地质公园提升目标相一致的情境化科学沉浸。在应用层面,此经验作为北非地区少有的情境化地质教育先导方案,可扩展到其他摩洛哥山脉(如Anti-Atlas、Middle Atlas、Rif)甚至南地中海地区。公园内的多个城镇(如Azilal, A?t Bouguemez, Demnate等)提供便捷的地质遗迹,支持复制该教学框架,从而建立区域教育地质野外考察网络。这些前景仍需进一步实证验证:该框架作为提议,支持了基于地质的情境化教学方法的价值,但其有效性尚待课堂实施和适当评估方案的验证。将该模型推广至整个MG将是科学教育、自然遗产意识提升和领土化学习推广的重要进步。