摘 要:“《土壤地理学》”是研究土壤与地理环境之间相互关系的学科,具有很强的理论性和实践性。传统土壤地理实验教学存在的一些不足,根据地理学科特点,对土壤地理学实验教学进行改革。就土壤地理学在课程体系中的定位,提出丰富的实验内容、教学以学生为中心、实验课考核纳入课程考核等方面进行改革,培养学生的学习兴趣和创新精神,达到地理教育的培养目标,以适应社会科技发展。

关键词:土壤地理学 实验教学 实验内容 实验课考核

中图分类号:G64文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)10(c)-0198-02

Abstract:Soil Geography is a practical and technical subject for studying the correlation of soil and geographical environment.There are several problems about traditional teaching model.According to the trait of geography and the orientation of soil geography in course system,several aspects have been improved that include of eiching experiment content,reinforcing student self-study and changing the evaluation of experimental grades.All of innovations not only have exploded the interest in studying, but also have achieved the object of geographical education.

Key Words:Soil Geography;Experiment Teaching;Experiment Content;Evaluation of experimental grades

《土壤地理学》是研究土壤与地理环境相互关系的学科,是土壤学和自然地理学之间的边缘学科。它是以土壤与地理环境之间的特殊矛盾为对象,研究土壤的形成、分类、分布规律、土壤资源的评价与开发利用以及土壤资源保护的科学。土壤地理学是综合性大学、高等师范院校地理专业和高等农业院校农业资源与环境专业的基础课程之一[1]。对于师范院校的地理专业而言,土壤地理学是必修的专业课程。重点学习内容是土壤的形成、分类及分布规律与地理环境之间的相互关系。在教学过程中,实验教学也是一个重要的教学环节。实验教学可培养学生的实际动手能力及土壤地理分析能力和技巧,使学生在地理学科领域具备一定的独立分析问题和解决问题的能力,也使学生以后能胜任中学地理教学及带领中学生进行课外活动。

1 传统的《土壤地理学》实验教学模式及存在问题

1.1 教学模式

传统的实验教学多是验证性实验[2],是比较注重学生基本实验仪器的使用、基本实验技能的训练,使学生理解实验原理,掌握实验内容和操作步骤。培养学生观察、动手能力和严肃认真的科学态度。

实验大多按照规定的实验步骤和固定的实验方案进行,如:实验项目主要有土壤样品的制备、分析天平的使用、土壤吸湿水含量测定、土壤有机质的测定、土壤pH值的测定等实验项目。实验缺乏对学生创新和解决实际问题能力的培养。

教学环节主要有四个环节:

(1)课前预习实验内容

传统实验教学模式要求学生实验课前,对所要进行的实验内容预习,做到对所做的实验心中有数。教师通过提问,了解和检查学生对实验的预习情况。学生被动的学习方式,增加了学生的记忆负担。

(2)实验器具、样品准备

实验器具及实验样品是由实验教师准备的,中间没有学生的参与。但是土壤地理学侧重土壤与地理环境之间关系的研究,所以要求学生对实验样品的采集地的环境条件要比较了解,才能对实验所得的结果进行比较准确和科学的分析。用实验师准备的样品对其进行分析,给学生对实验结果的分析造成困难,甚至凭空分析,不利于培养学生科学研究能力。

(3)教师主讲实验原理、内容、步骤,学生模仿实验

本科生的实验教学一般一项实验课时是2个学时,在短短的1.5小时内要求学生了解实验原理、实验步骤、熟悉仪器的操作使用并完成实验,困难较大。为了节省时间,教师必须在实验教学中,对实验原理、实验内容、实验步骤、注意事项等做过多的讲解。结果还是以教师讲解为主,学生机械的按照操作步骤进行实验,缺少独立思考和操作的时间。

(4)完成实验报告

学生完成实验后,填写实验报告,作为实验课最终考核方式。而未将考核成绩纳入到土壤地理学的成绩中。其存在的主要问题是实验结果出现较多雷同,说明学生缺乏对科学研究严谨和认真态度,同时也反应了学生对土壤样品分析的判别能力。

但针对地理科学专业的土壤地理实验教学而言,在教学和实验室方面还存在一些问题。

1.2 存在的问题

(1)验证性实验较多,研究性实验较少.

由以上实验项目可知,土壤地理学的实验多为验证性实验,缺少研究性实验。多数实验都是按照规定的步骤和固定的实验方案进行,缺乏对学生的创新精神和解决实际问题的能力的培养。北京师范大学增设了多个探究性实验,如:亲自观察校园绿地或者附近农田的土壤状况等实验。

(2)理论课与实验课未能有机结合

实验课开设的实验项目较少,且多数基础性实验,如土壤样品的制备、分析天平的使用等,而有关理论的实验,如土壤机械组成的测定、土壤密度、比重和孔隙度的测定、土壤代换性盐基总量的测定,均未开设。所以学生所学理论知识得不到充分巩固。

(3)实验仪器设备陈旧,缺乏管理

土壤实验室是土壤地理教学的第二课堂,反映了土壤地理教学水平、科研水平和管理水平的一面旗帜。因此,实验仪器设备的先进性与否对开发学生的创新思维、培养学生的动手能力和创新能力起着不可低估的作用。传统实验室的仪器设备大多是些配套性差,功能单一、利用率低、更新换代缓慢、陈旧率高[3]。如实验室的较新设备数量有限(如:pH仪平均10多个同学使用1台),不能满足学生的实验需求。一旦实验仪器出现问题,将严重影响实验课的教学进度。实验设备不管是先进程度和数量,都与重点大学存在较大差距。

实验室管理体系不完善,实验室管理属封闭式管理,只有上实验课时,实验室才会对学生开放。阻碍了学生对学习的积极性和科研兴趣。

(4）教学分离,缺乏师生互动

实验器具的准备、实验课讲解都主要以教师为主,学生机械的按照实验步骤完成实验,缺少独立思考和操作的时间。造成了学生的学习依赖性,不利于科研能力的培养。

2 土壤地理实验教学的改革

土壤地理学是一门理论性和实践性都很强的学科,在教学过程中应注意理论联系实际和加强对学生的能力培养作为教学的重要环节,尤其是以土壤实验课作为主要手段之一。随着时代的发展,科技进步对教育提出越来越高的要求,从面向21世纪科技发展和人才科学素质需求的角度出发,土壤地理学实验教学的改革不但要注重学生的动手操作能力,还应培养他们对科学研究的兴趣和创新能力[4]。建议新的土壤实验教学应注重以下几个方面。

2.1 丰富实验内容

(1)增设实验项目,实验材料多样化

根据地理科学的专业特点,可适当的增设2、3个基础实验,如:土壤孔隙度的测定、土壤代换性盐基总量的测定等,来巩固学生所学理论知识。另外,为培养学生的创新精神,可在基础性实验的基础上增设2-3个研究性实验,如校园不同植被覆盖类型土壤的有机质含量对比、地带性土壤的鉴别等,通过让学生接触身边的土壤类型,培养他们的科研和创新兴趣。

为加强实验课的兴趣性和学生对知识的巩固和交流,在开展基础性实验时,打破以传统单一的土壤类型为实验材料,改用以不同土地利用类型的土壤作为实验样品,进行同一个实验项目。如:在土壤pH值测定时,就可选取水田和旱田两种土壤作为实验材料,通过实验分析,让学生对比实验结果,查找结果不同的原因。既激发学生的学习热情,又可避免实验结果的雷同。

(2)注重同其他学科的联系

土壤地理学是地理专业的专业基础课,它与地理专业开设的地质学、地貌学、气象学、水文学、植物地理学等课程的关系密切,也是学习自然地理、经济地理、综合地理学等课程应具备的基础知识[5～6]。气候、生物、母质等都是主要的成土因素,尤其是土壤和植物之间的相互关系。植物改造了母质,推动了土壤的形成和转化[7],不同植被群系决定土壤形成过程的发展方向,植被的演替导致土壤类型的演变。在土壤和植物之间进行频繁的物质交换,彼此强烈影响,因而土壤是植物的一个重要生态因子。土壤是决定于植物分布的主要因子之一。如:针叶林－真菌－灰化土;草甸草本植物－嫌气性细菌－黑土、黑钙土;草原草本植物－好气性细菌－栗钙土。所以地球上的土壤带和植物带是相互平行,彼此对应的[8]。

在土壤实验教学内容中,注重与其他学科间的联系,达到学科间相互促进的目的。通过相关实验项目巩固学生对知识的掌握和理解。如:采用林地、草地土壤作为实验样品,通过分析土壤含水量、机械组成、有机质含量等,可以得到植被物、水、热等因子,对土壤的影响。

2.2 改变教学方式

(1)以学生为主,教师为辅

传统实验教学以教师讲解为主,学生为辅,学生学习缺乏主动性,甚至对教师产生依赖性。为充分发挥学生主动性和独立完成实验能力,教师应把实验课的更多的主动权交给学生,教师提前把要做的实验项目告知学生,由学生自行设计实验流程。实验设计好后,交给教师进行指导和修改,最后再实施实验。这样可提高学生学习的积极性,同时通过教师的指导和修改,加深学生对知识的理解。

(2)据学科特点,实验与实习相结合

实习和实验过程是相互渗透相辅相成的,都是土壤学教学过程中不可替代的重要环节。因土壤地理学以土壤与地理环境之间的关系为对象,应引导学生认识和分析土壤与环境间的关系。所以土壤地理学的实验课程,不仅要求学生掌握实验的基本操作技能,而且要通过实验项目的分析,掌握土壤与和环境间的关系。这就要求野外实习和实验相结合才能够达到目的。如土壤有机质含量测定实验,学生不但要掌握实验原理和实验方法及操作,还要分析土壤有机质含量的影响因素。这就要求学生通过野外采集样品、观察采集样地的地理环境条件,只有这样才能正确和全面地分析土壤有机质含量的影响因素。

(3)积极创造条件,培养学生的科研兴趣

建立野外实习基地,认识土壤类型后,学生采集实习土样带回实验室进行分析。野外实习与室内实验可以有机结合,从定性到定量深入了解土壤,便于学生对土壤地理学基础知识的深入理解和掌握。

加强实验室的管理,及时更新实验室的设备,保证实验室的正常运转。为了多给学生动手的机会,实验室应为开放式管理,让学生走进实验室自己准备实验所需仪器和材料,培养学生的实验独立性。对于较落后的实验设备要及时的更新,以提高学习效率;对先进的仪器要做好设备的维护和保养,损坏的设备要及时修理,保证实验正常进行。

2.3 实验纳入课程考核

实验课的考核要把平时实验报告成绩和最后考核综合起来作为最后的实验课成绩,将最终的成绩纳入到土壤地理学的考核范围。每次实验课后撰写实验报告,最后再把几次的实验结果进行综合分析,实验小组的结果进行对比分析后,以小论文和的形式完成作为最后的实验课考核。

3 结语

土壤地理学是实践性很强的学科,应充分利用好实验课,巩固课堂教学内容,拓宽地理学基础,提高学生科学研究的兴趣和分析能力。所以土壤地理学新的实验教学模式,具有基础性、综合性的特点。通过采用此种教学模式,提高了学生对土壤地理学的学习积极性和实验兴趣。实验结果的对比分析,提高了学生分析问题的综合能力,促进了土壤地理学与相关学科间的联系,也为后面课程的学习打下基础。

参考文献

[1]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.

[2]王金发.用心授课-探索研究型教学[J].中国高等教育,2004(9):20～21

[3] 王钰菲,黄雄伟.建设面向21世纪地理科学专业本科实验室的探索[J].邵阳学院学报(社会科学版):225～227.

[4] 张安定,衣华鹏,崔青春.遥感原理研究性教学的探索与实践[J].测绘通报,2005(12):59.

[5]次仁.浅谈多媒体在土壤地理教学中的应用[J].西藏大学学报,2009,24(2):92～94.

[6]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.2009,30(3):44～47.

[7]朱鹤健,何宜庚.土壤地理学[M].北京:高等教育出版社,2007:80～87.

[8]马丹炜.植物地理学[M].北京:科学出版社,2008:271.

①基金项目:重庆市教改重点项目(项目编号:0823101)。

作者简介:刘春红(1979—),女,讲师,博士,现从事土壤地理教学和环境生态的研究。