土壤学实验报告(优选7篇)

时间:2025-04-20 12:07:03 admin 今日美文

土壤学实验报告 第1篇

(1)样品采集与保存:表层混合法,环刀采样法。

(2)土壤密度测定:烘干称重法

(3)土壤样品的处理:研磨与过筛的方法

(4)土壤PH值的测定:电位法

(5)土壤有机物含量的测定:Twrin法

(6)土壤速效K的测定:醋酸铵浸提法,原子吸收光度计法

(7)土壤有效P的对银杏而言,土质沙质壤土为宜。(/question/)

土壤学实验报告 第2篇

一. 实验目的

1. 理解电极电位的意义及主要影响因素

2. 熟悉甘汞参比电极的性能以及工作原理

3. 知道电化学工作站与计算机的搭配使用方法

二. 实验原理

电极和溶液界面双电层的电位称为绝对电极电位,它直接反应了电极过程的热力学和动力学特征,但绝对电极电位是无法测量的。在实际研究中,测量电极电位组成的原电池的电动势,而测量电极电位所用的参考对象的电极称为参考电极,如标准氢电极、甘汞电极、银-氯化银电极等,该电池的电动势为:

E=φ待测-φ参比

上述电池电动势可以使用高阻抗的电压表或电位差计来计量

在该实验中,采用甘汞电极为研究电极,铁氰、化钾/亚铁氰、化钾为测量电极。在1mol的KCl支持电解质下,分别用10mM摩尔比1:1和1:2的铁氰、化钾/亚铁氰、化钾溶液在常温(27℃)以及45℃下测量,收集数据,可得到相同温度不同浓度的两条开路电位随时间变化曲线、相同浓度不同温度的两条开路电位随时间变化曲线。可以用电极电势的能斯特方程讨论温度对于电极电势的影响

三. 实验器材

电化学工作站;电解池;甘汞电极;玻碳电极;水浴锅

铁氰、化钾/亚铁氰、化钾溶液(摩尔比1:1和1:2)(支持电解质为1M KCl);

砂纸;去离子水

四. 实验步骤

1.  在玻碳电极上蘸一些去离子水,然后轻轻在细砂纸上打磨至光亮,最后再用去离子水冲洗。电化学工作站的电极也用砂纸轻轻打磨

2.  在电解池中加入铁氰、化钾/亚铁氰、化钾溶液至其1/2体积,将玻碳电极和甘汞电极插入电解池中并固定好,将两电极与电化学工作站连接好,绿色头的电极连接工作电极,白色头的电极连接参比电极。

土壤学实验报告 第3篇

经过试验测得,在0——20CM与20——40CM的红壤土和菜园土其有效磷的含量分别是, 和 ,分析出产生差异的原因如下

(1)对于菜园土而言在地表土壤中,由于长期受到人为的干预以及动物的活动,使得地表土壤土质疏松,孔隙发达,毛管丰富,土壤的团粒结构好,这使得地表土壤中的水分含量充足,氧气含量丰富,依赖于氧气和水分的一些微生物和动物的活动能力也相应的加强,对土壤有机质的矿化作用也相应的加强,有效磷的含量也相应的变大。随着土层的深入,团粒结构也产生了明显的分层现象,在地表的土壤中,更容易吸附一些矿物质离子,所以,地表菜园土的有效磷的含量高于地下有效磷的含量。

(2)对于红壤土而言,在地表的土壤中,长时间生长了一些树木等植物,植物根系发达,生物产量高,而土壤又呈酸性,这使得磷酸盐易于铁,铝反应形成磷酸铁铝化合物而被土壤固定,这也会导致地表土壤有效磷的含量会高。而且地表土壤的有机质含量也明显比地下土壤的高,有机质含量高的土壤中微生物的多样性和活性较强,解磷菌的数量和活性也高,因此表层土的有效磷含量高。

土壤学实验报告 第4篇

关键词:土壤地理学;教学内容;实验;改革

土壤地理学是土壤学与地理学、环境科学、地球化学、生态学等多个学科的交叉学科,属于高等师范院校自然地理与环境专业、人文地理与城乡规划专业与高等农业院校农业资源与环境专业必修的主干课程之一。该课程学习的目的是使学生认识土壤圈圈层特点及其在陆地生态系统中的地位,土壤的基本特征、形成演化及土壤剖面形态特征以及土壤野外描述,不同空间的土壤分布规律,土壤景观的认识以及土壤系统分类等基本知识[2]。通过这些知识的学习,帮助学生认识土壤资源、土壤资源的变化以及人类影响下土壤资源的演化趋势进行预测。

对于师范院校来说,土壤地理学可以分为两大部分来学习,包括理论与实验实习两大部分。理论部分包括土壤学基本概念的学习,如土壤的基本理化性质、土壤的形成、分类体系等,接着是土壤的地理分布规律的学习。在试验实习部分主要涉及到土壤的李欢分析手段与方法以及土壤野外调查与制图的基本理论与方法。总的来说土壤地理学教学、实验、实习是培养学生独立分析问题和解决问题的能力,初步培养学生的科研思维,也是学生毕业后能够胜任中学地理教学以及组织学生进行第二兴趣小组,开展课外活动的能力。土壤地理学的实验、实习也为日后学生从事研究生工作、学习打下了良好的基础。

1 教学中存在的问题

传统教学模式与当今社会需求不相适应[3] 传统的土壤地理学教学内容陈旧,应与当前社会需求相适应。随着科研的不断提升,土壤方面的热点问题不断涌现,最新的科学研究热点问题、最新的研究方法应及时补充到大学教材中去。这样才会达到科研促进教学的目的。如土壤碳库变化、古土壤解译古气候、土壤中碳氮元素循环等。

传统的教学方式不能达到较好的教学效果 教学过程中,多是采用老师教授,学生听的方式[4]。尤其是在大学授课当中,两节课的大课所涵盖的内容多、知识量大,学生很难对课中所讲解的内容全盘理解和接受。并且在讲授过程中,土壤地理学的一些理论,如土壤发生学原理、土壤分类体系等,比较枯燥、乏味,很多学生对于空洞乏味的讲授毫不感兴趣,缺乏兴趣,以致学生不爱听课,或是听课当中开小差,玩手机现象较多。针对这一现象,土壤地理学在授课过程中应多增加实习授课,在实习过程中讲授理论。如土壤剖面的观察,让学生亲自参加土壤剖面的挖掘过程,并且讲授挖掘剖面所要注意的事项,如挖掘剖面方向的选择,要大致计算好太阳角度的变化,计算好剖面挖掘的时间,这样才会使得剖面挖掘完给土壤剖面照相才不会有阴影。让学生在参与土壤剖面挖掘的过程中,随着挖掘的难易程度就能感受到土壤的硬度,对剖面挖掘好后土壤层次的划分打下了基础。若只是在课堂中采用土壤剖面照片进行讲授,学生很能理解土壤的结构、颜色、质地等,在野外实习中,通过学生自己亲自挖取土壤剖面,在剖面中讲授土壤相关的物理性质,学生会理解的更加透彻,从而增加了学生的兴趣,为以后从事科研工作打下良好的基础。

2 实验教学存在的问题

实验仪器缺乏 目前各师范院校地理科学专业开设的实验课程主要包括3个项目。分别是物理性质的测定,如容重、水分、土壤颗粒组成的测定以及土壤pH的测定。而关于土壤地理学中的实验例如土壤氮、磷、钾、有机质等传统实验都没有开设。而大多数师范院校在开设地理科学专业的同时,配备的实验课非常少,远远不能满足土壤地理学实验的需求。因此,师范院校应该在土壤地理学仪器购置时,应投入一定的资金力度,比如建立一个土壤地理学实验室,不仅可以满足传统教学的需求,对于学生日后做毕业论文,也提供了一个良好的实验平台。

传统的实验教学模式

教学模式 目前大多数院校开设的土壤地理学实验多是验证性的实验,学生只要按照实验方法、步骤去做,都可以完成,教师处于主导地位,而学生缺乏自己思考的空间,缺乏对学生创新和解决实际问题的能力的培养[5]。传统的教学模式主要是学生被动的记忆、被动的接受知识,增加了学生的记忆负担。因此,应该除了传统土壤地理学实验项目的开设以外,还应增加探究性实验,例如不同立地条件下土壤养分状况对比研究、不同区域土壤结构分析等,使得学生在掌握实验分析的同时,去设计整个实验的设计过程,初步培养和锻炼学生的逻辑思维。

实验的前期准备 前期的实验器材以及实验药品的配置,都是实验员准备,学生完全不知道药品怎么配,尤其是对于地理科学专业的学生,由于没有分析化学的基础,缺乏对药品试剂配置的基本能力[6]。但是土壤地理学侧重土壤与地理环境之间的关系研究,只有学生之前了解样品采集地的地理发生、发育环境,才能对实验所做的数据进行合理的分析,从而得出合理的结论。用老师准备好的实验样品,学生就不会对样品采集地的环境有所了解,学生就会对所做的数据凭空分析,造成一定的误差。因此,在开设实验分析项目之前,让学生参与样品采集的过程,样品的前处理过程以及药品的配置。

实验考核方式 学生完成实验后,大多数都是抄写实验报告,而我们的考核方法大多是以学生抄写的实验报告作为打分的依据。并且实验过程中,都是小组的形式,很多学生不动手,不参与实验。在实验过程中,应把实验的考核等同与基础理论课的考试,不能对实验课的考核流于形式,确实有学生实验操作能力不够或者实验过程中不参与的,可以给予挂课或者不合格处理,下学期继续补考。这样有了严格的实验考核机制,学生才会重视实验。

缺少研究性实验 基础性实验可以锻炼培养学生的基本实验操作与技能,比如实验仪器的使用,实验技能的训练等,但对于学生兴趣的培养、创新精神的锻炼确有着明显的不足。研究性实验可以围绕当前土壤地理学的科研热点,引导学生选题、进而解决问题、分析问题,最终使得学生学会研究成果的表述[7]。这样一个过程不仅培养了学生的独立思考问题的能力、解决实际问题的能力,也使学生学会了怎样去学习。

3 组织好土壤地理调查实习

土壤地理学属于交叉学科,是理论性和实践性很强的课程,学生在平时理论课讲授过程中只接受了书本上的理论知识的教育,对土壤类型的认识,土壤剖面的观察,仅限于图片,很难对土壤地理学的知识有深刻的理解。首先在野外实习过程中,要带领学生到野外观察土壤剖面,这个土壤剖面要让亲自参与挖掘过程,要在老师的严格指导下,按照专业的标准,挖取标准的剖面。其次,要划分土壤发生层次,土壤发生层次要依据土壤颜色、质地、结构、水分、新生体等进行划分。接着要按照野外土壤剖面描述手册的要求,对土壤发生层的各层次进行描述。最终采取土壤样品。这样一套土壤地理学的剖面描述、观察、采样,学生全程参与,不仅掌握了土壤地理学理论课中很多难理解的知识,而且学会了土壤样品的一种采集方法。在实习过程中,还可以利用简单的野外工具做室外实验,如利用稀盐酸看土壤样品是否有气泡冒出,进而推测该样品是否有碳酸钙的存在。

我们可以开展一些特色的教学实习,如结合伊犁本地特色,伊犁气候、水资源丰富,是盛产苹果的区域。我院地理科学专业还可以与当地林果业相关部门合作,通过老师的指导,开发一些无公害苹果、树上干杏、桃等,从而理解这些无公害生产需要怎样的土壤条件,从而使学生掌握野外土壤调查的基本技能。

4 实验与实习有机结合起来

目前大多数院校开始的土壤地理学实验课程,实验分析中所需的样品都是老师事先准备好的,学生没有参与前期样品的采集过程,或者说分析的样品与后期野外实习采样的样品不是同一个样品。这样学生在实验过程中,对所得到的数据分析中,很难对土壤所处的地理环境很好的把握与理解,势必造成一定程度的误差,因此,应把学生在野外采集的样品作为室内分析实验的样品,从而为分析结果提供准确可靠的保障。

总之,土壤地理学是地理科学专业的专业基础课程,也是学习自然地理学的基本专业知识,只有安排好教学、实验、实习,使得三者有机的结合起来,才能培养学生的专业基础知识、扎实的实验操作技能及初步的科研思维,为以后学习打下良好的基础。

参考文献

[1]李天杰,郑应顺,王云.土壤地理学[M].北京:高等教育出版社,1990.

[2]朱鹤健,何宣庚.土壤地理学[M].北京:高等教育出版社,1992.

[3]房莉,余健.对土壤地理学传统教学方式的思考[J].教育教学论坛,2011,11(31):99-100.

[4]华珞,王学东.关于 “土壤地理学”教学的几点思考[J].首都师范大学学报(自然科学版),2009,30(3):44-47.

[5]李粉如,段立珍,张永峰.土壤地理学实验教学改革探讨[J].安徽农学通报,2009,15(12):207-209.

[6]李春红,冯维波.地理专业《土壤地理学》实验教学的改革探讨[J].科技创新导报,2011,10(30):198-199.

土壤学实验报告 第5篇

实验目的

1.掌握可逆电池电动势的测量原理和电位差计的操作技术

2.学会几种电极和盐桥的制备方法

3.学会测定原电池电动势并计算相关的电极电势

实验原理

凡是能使化学能转变为电能的装置都称之为电池(或原电池)。

可逆电池应满足如下条件:

(1)电池反应可逆,亦即电池电极反应可逆;(2)电池中不允许存在任何不可逆的液接界;(3)电池必须在可逆的情况下工作,即充放电过程必须在平衡态下进行,即测量时通过电池的电流应为无限小。

因此在制备可逆电池、测定可逆电池的电动势时应符合上述条件,在精确度不高的测量中,用正负离子迁移数比较接近的盐类构成“盐桥”来消除液接电位;用电位差计测量电动势可满足通过电池电流为无限小的条件。电位差计测定电动势的原理称为对消法,可使测定时流过电池的电流接近无限小,从而可以准确地测定电池的电动势。

可逆电池的电动势可看作正、负两个电极的电势之差。设正极电势为 φ+,负极电势为 φ-,则电池电动势 E = φ+ - φ- 。

电极电势的绝对值无法测定,手册上所列的电极电势均为相对电极电势,即以标准氢电极作为标准,规定其电极电势为零。将标准氢电极与待测电极组成电池,所测电池电动势就是待测电极的电极电势。由于氢电极使用不便,常用另外一些易制备、电极电势稳定的电极作为参比电极。常用的参比电极有甘汞电极、银-氯化银电极等。这些电极与标准氢电极比较而得的.电势已精确测出,具体的电极电位可参考相关文献资料。

以饱和甘汞电极与铜/硫酸铜电极或锌/硫酸锌电极组成电池,测定电池的电动势,根据甘汞电极的电极电势,可推得这两个电极的电极电势。

仪器和试剂

SDC-II型数字式电子电位差计,铜电极,锌电极,饱和甘汞电极, mol?L-1 CuSO4 溶液, mol?L-1 ZnSO4 溶液,饱和 KCl 溶液。

实验步骤

1. 记录室温,打开SDC-II型数字式电子电位差计预热 5 分钟。将测定旋钮旋到“内标”档,用 V电压进行“采零”。

2. 电极制备:先把锌片和铜片用抛光砂纸轻轻擦亮,去掉氧化层,然后用水、蒸馏水洗净,制成极片。

3. 半电池的制作:向两个 50 mL 烧杯中分别加入 1/2 杯深 mol?L-1 CuSO4 溶液和 mol?L-1 ZnSO4 溶液,再电极插入电极管,打开夹在乳胶管上的弹簧夹,将电极管的尖嘴插入溶液中,用洗耳球从乳胶管处吸气,使溶液从弯管流出电极管,待电极一半浸没于溶液中时,用弹簧夹将胶管夹住,提起电极管,保证液体不会漏出电极管,如有滴漏,检查电极是否插紧。

4. 原电池的制作:向一个 50 mL 烧杯中加入约 1/2 杯饱和氯化钾溶液,将制备好的两个电极管的弯管挂在杯壁上,要保证电极管尖端上没有气泡,以免电池断路。

5. 测定铜锌原电池电动势:将电位差计测量旋钮旋至测定档,接上测量导线,用导线上的鳄鱼夹夹住电极引线,接通外电路。

从高位到低位逐级调整电位值,观察平衡显示。在高电位档调节时,当平衡显示从OVL跳过某个数字又跳回OVL时,将该档退回到低值,再调整下一档。在低电位档调节时,调节至平衡显示从负值逐渐小,过零后变正值时,将该档回到低值,继续调整下一档。直至调整到最后一位连续调节档。当平衡显示为零或接近于零时,读出所调节的电位值,此即该电池的电动势。

6. 测定电极电势:取出饱和甘汞电极,拔去电极头上的橡皮帽,置于烧杯中。将测量导线的两个鳄鱼夹分别夹在锌电极和甘汞电极上,同上法测定电动势。再同样测量由铜电极和甘汞电极组成的电池的电动势。根据所测得的电动势及甘汞电极的电极电势,计算所测量电极的电极电势。

思考题

1.如何正确使用电位差计?

2.参比电极应具备什么条件?

3.若电池的极性接反了,测定时会发生什么现象?

4.盐桥有什么作用?选用作盐桥的物质应有什么原则?

土壤学实验报告 第6篇

关键词:高等教育;林学专业;土壤学;课程教学

“民以食为天,食以土为本。”土壤是人类赖以生存的物质基础,是农林牧业生产的介质,是环境物质容纳和净化的场所。在我国土壤资源面临沙化、盐碱化、荒漠化、肥力退化、侵蚀(包括水蚀和风蚀)和污染加剧等诸多威胁的背景下,土壤学已经成为关系国土安全和国民经济可持续发展的重要学科。

在高等林业教育中,土壤学一直是林学专业的一门重要的专业基础课,既有自成体系的理论框架,又有与生产实践和环境治理密不可分的广泛实用性;同时,在林学专业系列课程学习中具有承上启下的作用。该课程的教学质量直接影响学生实践能力和创新能力的培养,对培养高素质的现代林业人才有着重要的作用。在教学改革不断深化以及新知识、新理论和新技术快速发展的今天,认真分析土壤学课程教学中存在的主要问题,积极开展教学改革,提高教学效果,加强培养学生的学习能力、解决生产实际问题的能力和保护土壤资源的意识,是摆在任课教师面前的一项紧迫而重要的任务。

一、土壤学课程教学面临的主要问题

(一)教学学时明显不足

进入21世纪以来,高等教育中的本科教学强调“宽口径,广适应”,面向本科生开设的课程门数明显增多,选修课的比例大幅提高。这导致专业基础课和专业课的教学学时不断被压缩。华南农业大学林学专业的土壤学课程由早期的120学时减少为后来的80学时,继而压缩到60学时,最后进一步减少到现在的48学时。其中,理论教学30学时,实验教学18学时;课程实习的时间由最初的2周变为1周,再变为现在的周。国内许多林业院校的土壤学课程也面临着相同的境遇。

教学学时的减少,使理论教学中相当一部分内容不得不被删除,许多重要问题和知识点的讲授难以深入和展开。实验教学也受到明显的影响,例如P、K测定项目无法开设;为了节省学时,原先由学生自己动手完成的一些实验环节(如试剂配制、标准曲线测定、空白实验等)也只好让实验课教师代劳。课程实习在某种程度上流于形式,变成“走马观花式”的参观考察,学生动手的机会减少,从而使实习难以取得实效。

(二)教学内容比较陈旧

目前,各高校使用的土壤学教材均是在原有教材基础上多次修订或改编出版的,其中有许多教材是“十五”规划教材或面向21世纪教材,教材内容与过去相比有明显的改进。但是,由于教材出版周期一般比较长,所以内容在一定程度上必然滞后于学科发展前沿,反映土壤学科新发展和现代化林业土壤管理等方面的内容较少;且新出版教材大都难以摆脱原有教材的框架、内容或模式,内容或多或少都有陈旧的痕迹,理论与实际联系不紧密。尤其是实验教学部分,除了受经费、实验场地、仪器设备等条件的制约外,也同样受到实验教材落后的影响。长期以来,实验课不但没有明显的提高和拓展,反而呈萎缩趋势;现代实验测试方法和手段在实验课上基本没有得到应有的体现。

(三)实践教学困难重重

教学实习是土壤学课程的重要组成部分,与课堂理论教学相辅相成,对学生理论知识的掌握和实践能力的培养有重要作用。随着高校招生规模的不断扩大,教学实习的组织面临诸多困难。首先,由于接收林学专业学生进行土壤学课程实习的单位食宿容量有限,无法解决数个班近百名师生的吃饭、住宿问题,所以实习师生只能当天往返,大量时间和经费都花费在实习途中。同时,实习参观场所也因人数太多而显得拥挤不堪,影响了实习效果。

其次,实习指导教师的数量不足,学生实习存在安全隐患。近百人的队伍外出实习,至少需要5~6名教师带队,才能较好地保障实习秩序和安全纪律,防范意外事故的发生。但目前的情形是,仅能抽出2~3名教师带队,学生实习存在明显的安全隐忧。

第三,实验课的开设亦遇到困难。在高等教育扩招的形势下,华南农业大学林学专业一般招3~4个班。由于实验课必须分小班上,且许多实验项目的时间跨度达2天之久,所以同一项实验内容不得不隔天开设。这样,学生周六也需要上实验课。另外,实验课上,每个小组的人数由原来比较合理的2人增加到3~4人。这使实验室显得十分拥挤,酒精燃烧和样品消解存在安全隐患;也很难实现每个学生都动手操作。

二、土壤学课程教学的改革措施

(一)合理取舍教学内容,突出实验教学

由于土壤学课程的学时大幅度缩减,所以要讲授课本上的所有内容是不现实的。为了适应改革后的形势,我们对教学计划进行了修订,并在授课过程中对教学内容做了相应调整,以突出土壤学课程的特点、难点和重点。课程教学改革采取的主要措施包括:

(1)在课堂上重点讲授土壤学的核心概念、基本理论、研究进展以及与生产实践联系密切的内容,主要包括土壤的形成过程、物质组成、物理性质,水、肥、气、热四大肥力因子,肥料与施肥,土壤利用与改良以及土壤学研究的新进展;

(2)将土壤生物、土壤结构、胶体构造、土壤分类及土类分布状况等教学内容布置给学生课后自学,并安排一定时间的答疑,教师在课堂上适当提问以检查自学效果。

实验课对增进学生对理论知识的理解和培养学生的实际操作能力有重要的作用。因此,在有限的学时内,我们腾出18学时用于实验教学,开设了8个实验;同时,对原有的实验内容进行整合优化。例如,矿物岩石的识别原为3次实验,现整合压缩为1次。再如,将土壤剖面观察、采样与土壤容重、孔隙性测定整合为1个实验项目。

通过以上理论教学内容的精选和实验课的优化整合等措施,保证了在有限的学时内完成土壤学主要理论知识的讲授和主要实验的开设。同时,通过安排课余自学任务,进一步培养了学生主动学习的习惯和自学能力。

(二)不断更新教学内容,创新教学方法和手段

设置合理的教学内容是提高教学质量的重要保证。教学过程中,我们不拘泥于教材内容和结构,尽可能地将本学科领域的研究进展以及生产实际中与土壤学相关的常见问题融入课堂;并采用大量的照片、图表和动画等来阐释一些抽象的理论问题,制作的课件图文并茂、深入浅出。我们广泛收集了生产建设中有关土壤学的实际问题,如苗圃经营成败的经验教训,城市绿地建设中土壤调查、规划与改良的具体措施,造林规划中必须考虑的土壤学问题等;还收集了脍炙人口的农谚等,并把这些内容充实到相应的理论课教学中,收到了良好的教学效果。

灌输式的教学方法,单一的教学形式,以教材为本位、教师为中心的教学模式等,都不利于很好地发挥学生的主观能动性,导致学生学习兴趣不高、学习效果不好。针对这种情况,我们在教学过程中坚持采用启发式、参与式的教学方式。我们要求学生课前预习、课后复习。每次课开始时,教师要针对上次课的主要内容进行提问,并根据学生的答问情况给出成绩,作为平时成绩的评定依据。在授课过程中,教师随时提出问题,要求学生当场回答或课后查阅相关资料。

另外,每学期选取一章内容由学生讲授。具体的做法是:教师在开学之初布置授课任务,要求学生以4~5人为单位,自由组合成若干个小组进行准备;然后通过简短的试讲和考察各组制作的课件,选定授课学生名单;最后教师对选出的学生进行指导,要求被选中的学生每人讲授一部分内容。通过这种方式,锻炼了学生查阅文献、制作课件、语言表达及团队合作的能力,调动了学生的学习积极性:

此外,为了增强学生阅读本学科领域英文文献的能力,教师在授课过程中尽量提供土壤学中主要名词术语的英文,同时在课间休息时播放一些英文笑话。这样,既帮助学生学习了专业英语,扩充了专业词汇,又活跃了课堂氛围。

(三)改革课程实验、实习教学的组织模式

实践教学(包括实验和课程实习)有利于学生更好地消化吸收课堂理论知识,提高学生的实际操作能力。实践教学的组织安排对实习效果有很大影响。过去,实验课安排在开学的第2周,而课程实习则安排在期末进行,实验与实习脱节。而且,平时实验课上分析的土壤样品是从学校的树木园或附近地区随机采集的,没有明确的研究目标或生产需要,所做的实验纯粹是验证性实验。同时,学生在课程实习中采回的土壤样品,又由于临近期末考试和放假,根本无法进行分析。

针对这种情况,近2年来,我们将课程实验、实习有机地结合起来。首先,将半周时间的课程实习前移至学期的第3~4周,并且尽可能地做到实习内容与教师的科研项目、研究生论文工作或生产单位的土壤资源调查任务结合起来;同时,要求实验设计、样品采集与分析、数据处理、报告撰写等环节均由学生参与或独立完成。此外,学生采集的土壤样品带回实验室后,可作为该学期实验课的分析对象。

其次,每次实验结束后,要求每位学生提交1份实验报告。学期结束时,任课教师汇总全班学生的实验数据,并要求每位学生根据汇总的结果独立撰写1份土壤调查报告。学生在报告中需要阐述土壤调查的目的、方法、过程、注意事项,调查区土壤性状、肥力水平和制约因子,以及土壤利用、改良的建议。这项措施既能将实习与实验有效地衔接,显著地提高教学效果;又锻炼了学生分析问题、解决问题和撰写报告的能力;同时还满足了科研项目或生产单位的需要,可谓一举多得。

(四)改革课程成绩的评定方法

土壤学实验报告 第7篇

【关键词】土壤地理学 课程改革 教学方式 创新型人才

一、引言

《土壤地理学》是以土壤和环境为研究对象的一门综合性学科,这门学科不仅与农业生产密切相关,更与人们的生活也息息相关。在食品安全和环境保护倍受关注的今天,学习土壤地理学相关知识具有重要意义。同时,促进《土壤地理学》课程的改革与发展,对培养“宽口径、厚基础、高素质”的专业性人才具有重大的现实意义[1]。

高等院校是培养人才的重要基地,培养创新型人才是新时期对高等教育提出来的新要求,也是高校参与国家体系的建设的主要方式[2]。实践教学是培养学生创新思维和增强创新意识的重要环节,学生在实践过程中会逐步培养起以研究的眼光去观察事物,他们的创新意识和创新思维也会在实践过程中逐渐形成[3]。理论创新源于实践、又高于实践,是为了改变传统教学中的不合理的教学方法和手段,提高教学质量,激发学生的学习兴趣,培养高素质高质量的人才[4]。所以在培养人才的过程中,不仅要重视学生的理论基础,更要加强实践动手能力。为了迎合新的教学模式和培养更多的创新型人才,探索学生的实践能力培养、加强学生的动手能力成了当今时代的迫切要求。

二、《土壤地理学》教学现状与存在问题

《土壤地理学》是各高等院校地理科学专业必修的基础课程之一,它对培养地理科学专业学生对自然地理环境-土壤环境的认知具有重要的作用。以往传统的教学由于受课时及经费等条件的限制,对《土壤地理学》的理论和实践教学不够深入,还存在一些问题,主要表现在以下几个方面:

(一) 理论教学

(1)教学形式不创新、模式太单调

传统的教育模式对《土壤地理学》的教学具有很大的影响。近年来,我国大部分的高等院校都采用多媒体课件进行教学,教学手段虽然先进了但与课本内容脱节;学生与教师课下交流的机会越来越少,使学生的问题得不到解决而越积越多;考前划重点的现象越来越普遍,导致学生考前突击、上课却不认真;这些都不利于学生对课本知识的进一步了解,也不利于学生思维的发展和创新。

(2)教学内容不新颖,理论与实践联系不紧密

《土壤地理学》是研究土壤与地理环境相互关系的学科,它研究土壤的形成、演变、分类和分布,为评价、改良、利用和保护土壤资源,发展农、林、牧业生产,提供科学依据。 目前,我国的土壤资源以及土壤环境也正在面临严峻的挑战。此课程为了适应社会的需求, 其涉及内容也在不断地更新发展;但是由于教材更新与学科发展的不协调,照本宣科的传统教学模式,导致课程内容陈旧跟不上学科的发展;教师的科研项目与教学内容衔接也相对较少,对课程相关的前沿领域拓展相对不足;理论与实践联系不紧密。

(二)实践教学

(1) 教学目的不明确

在不少的高校中,对该《土壤地理学》的教学目的了解不清楚,很难达到预期的教学目标;也有一部分的教师缺乏教研的意识,只教不研的现象普遍存在。此外,缺乏市场的导向性,没有很好的结合市场需求培养相应的人才,过于注重对理论知识的理解,从而导致很大一部分的学生走向社会时手足无措,缺乏严重的实践性。

(2)实践方式不先进,不利于学生的思维发展

实践是对理论知识具体运用的最好的检验方式。目前,虽然很多高校都对《土壤地理学》这门学科开设了实践的课程,但是基本上是以教师为主导,由教师撰写实验或实践的过程和具体步骤,学生只是按部就班的完成相应的步骤即完成了整个实践活动,很多学生对其真正的原理并不了解;所以这种方式对学生思维的发展、实践的能力的培养都起不了积极的作用。

(3)考核方式太僵硬,不利于学生自主性发展

从某种角度上来说,考试是评价教学效果最重要的方式;其最为明显的作用是检测学生的学习效果,同时对学生的学习产生反作用力,即影响学生的学习方式和对学习内容的选择。当前阶段大多数高校都是通过闭卷考试来进行,在课程结束后通过老师划出的重点进行复习,记忆性的答卷。且不说这种考试方式单一,不利于学生综合素质的发展,而且也很容易导致学生课堂也不积极以及作弊的现象增多。所以改革考核方式也是一个不可忽视的重点。

三、《土壤地理学》课程改革实践

本文通过对当前《土壤地理学》的教学方法、教学内容、教学体系等方面的现状分析,以培养新型人才为目标。对《土壤地理学》课程教学提出以下改革方案。

(一)理论教学改革

(1)打破传统培养模式,重组课程内容

作为拥有地理科学专业的高等院校,一定要结合本地区的特点,培养高素质、有基础、有知识、能创新的适应性人才[4]。与此同时,将专业特点再与当地的实际情况,确定培养方案;教师可以根据培养方案灵活设定课程内容,拓展知识面;另一方面,可以根据本专业的特点和学科发展重组课程教学内容。以广西师范大学环资学院为例,《土壤地理学》课程共10大章47个小节,可以适当的删减陈旧的课程内容,精简重复内容,合并、归纳对某些章节具有指导意义的知识点,这样也可以节省出课时。在此基础上,也增设现代土壤地理学方面的最新理论、最新进展;也可以将任课教师及相关专业课题组的科研项目与课程内容相结合,以增加对本专业前沿领域的拓展,提升学生的思维能力,拓展知识面,同时也加强了内容的新颖性,调动学生的积极性。并且结合当前现状,补充土壤环境等方面的相关内容,如环境恶化对当代人类生活的影响等,以提高学生的环保意识。

(2)结合课程特点,改善教学方式和手段

《土壤地理学》是一门综合性比较强的课程,与多门学科交叉,比如生态学、地质地貌学、气象学等,内容相当的广泛、概念也多,具有较强的抽象思维,理论性和实践性要求较高,传统的教学模式很难满足高质量的教学的需求。因此,在教学方法方面,以研究性教学取代以往的灌入式教学,具体表现为问题教学、案例教学、讨论式教学、参与式教学等多种教学方法[5] 。针对不同的知识点,应用不同的教学方法,同时,借助网络信息化发达的技术手段,可以实行网络教学,如利用微信教学、微博教学、QQ教学以及超级课程表教学等;教师可以建一个群,如微信群、QQ群等,然后在群里对相关教学内容提出问题、引用案例,再进行讨论,讨论之后让每个学生进行总结,在上课的时候进行抽查;同时,为了促进师生感情、更好的帮助学生减轻压力,教师也可以在群里面和学生一起组织一些课余活动。在利用超级课程表教学时,教师可以给学生安排总体的要求,然后学生根据自己的情况以及目标自主进行安排,每个月可以在课程表上抽查学生的落实情况。此外,为了提高学生的实践能力,还可以进行微格教学,在课余时间给学生申请一个教室,让学生自己组织教学内容,然后每个人撰写课程心得,之后教师根据自己的时间对学生进行抽查。

(3) 拓展新思维,有力地结合地理信息系统技术(GIS)

《土壤地理学》是自然地理学课程体系的重要课程之一,由于土壤也具备空间属性,因此可以将GIS运用到土壤地理学的教学课程中去。例如,我国的土壤沙化、盐渍化问题突出,土壤污染问题严重,借用GIS手段的空间分析功能能够更好的辅助解决上述问题。另一方面,让学生们运用ArcGIS和MapGIS对中的空间分析模块,对土壤类型图、坡度图、土地利用现状图叠加分析,生成土壤资源类型图,并对图斑进行颜色变换、添加指北针、比例尺、图名、图幅、图框、制图者等信息,也可以评价土壤质量;同时也可以运用 ArcGIS 中的查询、统计工具,根据指定查询条件对具体的土壤类型、土地利用类型面积、周长、类型、分布情况查询统计,制作土壤类型与土地利用类型图;运用ArcGIS对空间分析结果制图设计,并制作土壤类型与土地利用类型图[6]。这不仅提高了土壤数字制图的精确性、灵活性与可视性,对获取土壤知识也变得更直观和便捷;同时也增长了学生的知识,大大的提高了学习与研究的兴趣。

(二)实践教学改革

(1)明确教学目的,优化课程实践方式

《土壤地理学》是理论与实践相结合的学科,所以在教学方面既不忽视理论,更要加强实践能力的培养。根据相关资料的调查发现,大部分高校的实验与实习两种实践教学形式不衔接;实验一般是在学期内分期进行,而课程实习一般是在假期或是学期末进行,这样很容易中断知识点间的关联性,不利于知识的巩固和实践能力的培养。以广西师范大学环资学院《土壤地理学》的实践教学现状为例,其原培养方案中设置了64个课时,其中实验课占14个课时,每个实验课都是相互分开来的,在实验中,完全以教师为主导,学生被动接受;导致学生很难在实验中确切了解该实验的前因后果和每个实验之间的联系,思维易受中断,降低学生的研究兴趣。野外实习主要设在猫儿山,一般是在暑假进行,为期15天左右,由任课教师带队,学生听老师安排进行观察即可,之后写一份实习报告就完成了整个实习,这样不利于学生自主观察能力和实践能力的培养。

因此,在实验方面可以将原有的实验课改为技能培训。即在野外实习前单独安排两周的技能培训课,在培训的期间,教师主要是作为“场外指导”,让学生自己去发现问题,解决问题;到培训结束后再叫每个同学总结培训的心得和提出相关建议。这不仅提高了实验的连续性,同时也将实验和实习两者之间相互衔接了起来。在实习方面,由于之前刚进行了校内的培训,可以在实习的前5天,教师安排学生去实习地点,告诉相关注意事项,让学生自己根据之前的培训所学的知识应用到具体野外实践上去,提出问题,写下不能理解的问题和现象,之后将相关问题和建议上交给任课教师。在接下来的10天时间里,教师根据学生提出的问题和建议以及结合原来的实习方案进行实习,有针对性的指导与答疑,也可以删除一些不必要的实习内容;在实习期间,要充分体现以学生为主导。这样既提高了学生的实践自主性以及创新能力,又体现了当代人才培养需求。

(2)改革考核方法,提高学生综合能力

课程考核是教学过程中的重要环节,是对教学效果的一个检验方式,课程成绩的评定方法是否客观和科学,直接影响学生的学习态度和效果[7]。现在多数高校中《土壤地理学》课程考核以闭卷形式为主,考试方式单一、无法有效的体现对学生学习过程的考核、不能全面的表现学生对该课程知识的理解;考前的突击,也容易导致考生考后即忘的现象。根据《土壤地理学》课程的特点,建议课程的考核方式由期末闭卷成绩、实验成绩、论文成绩、考勤成绩四个部分组成。其中闭卷成绩是进行期末闭卷考试,主要分为客观题和主观题,客观题以基础知识为主,占试卷的百分之五十;主观题主要考查学生对本课程的重点难点问题的分析和解决能力,也占卷面的百分之五十,题型可以以分析题和问题解决题为主。实验成绩分为实验报告和实验操作两部分的成绩,其中分值比例可各占一半。论文成绩主要是考查学生对本课程的前沿能力的探索和创新能力;两项的分值比例亦各占一半。考勤成绩主要考查学生的出勤状况和平时作业情况以及课堂的活跃程度。四种成绩的分配比例可由任课教师与学生共同商讨确定。

四、结束语

《土壤地理学》是一门综合性很强的课程,它不仅融合“天、地、水”等自然要素,更与当代经济的发展息息相关,学生能否学好本课程对今后的发展也影响重大。因此,在对《土壤地理学》课程进行改革的过程中,必须进行“两手抓”原则,一手抓理论,一手抓实践;重视对新型技术的培养,以提高学生的综合素质和实践能力;充分利用现有的教学、技术资源,开展讨论和启发式教学,激发学生的主动性、创造性,培养其创新能力,让学生真正的意识到土壤地理学在促进经济社会发展过程中的重要作用,以增强学生的社会责任感和使命感。

参考文献:

[1]关于高校本科教育培养模式的思考[J].中国林业教育,2007,25(4):2~3

[2]宁滨.创新型人才培养应把握三个着力点[N].中国教育报.2010-01-28(3)11~12

[3]王润孝.李小聪.构建创新实践平台培养学生创新能力[J].中国高等教育,2005(9):37~38.

[4]王志敏.基于创新人才培养的土壤地理学课程实验教学改革探讨[J].新校园(中旬刊)2014(9):10~12

[5]耿玉清.王艳青.土壤学理论课程教学改革与探索[C].韩海荣.改革・创新・发展――教学改革与实践论文选编.北京:中国林业出版社,2008.