地理專業《土壤地理學》實驗教學的改革探討

摘 要:“《土壤地理學》”是研究土壤與地理環境之間相互關系的學科，具有很強的理論性和實踐性。傳統土壤地理實驗教學存在的一些不足，根據地理學科特點，對土壤地理學實驗教學進行改革。就土壤地理學在課程體系中的定位，提出豐富的實驗內容、教學以學生為中心、實驗課考核納入課程考核等方面進行改革，培養學生的學習興趣和創新精神，達到地理教育的培養目標，以適應社會科技發展。

關鍵詞:土壤地理學 實驗教學 實驗內容 實驗課考核

中圖分類號:G64文獻標識碼:A文章編號: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 enriching 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

《土壤地理學》是研究土壤與地理環境相互關系的學科，是土壤學和自然地理學之間的邊緣學科。它是以土壤與地理環境之間的特殊矛盾為對象，研究土壤的形成、分類、分布規律、土壤資源的評價與開發利用以及土壤資源保護的科學。土壤地理學是綜合性大學、高等師范院校地理專業和高等農業院校農業資源與環境專業的基礎課程之一[1]。對于師范院校的地理專業而言，土壤地理學是必修的專業課程。重點學習內容是土壤的形成、分類及分布規律與地理環境之間的相互關系。在教學過程中，實驗教學也是一個重要的教學環節。實驗教學可培養學生的實際動手能力及土壤地理分析能力和技巧，使學生在地理學科領域具備一定的獨立分析問題和解決問題的能力，也使學生以后能勝任中學地理教學及帶領中學生進行課外活動。

1 傳統的《土壤地理學》實驗教學模式及存在問題

1.1 教學模式

傳統的實驗教學多是驗證性實驗[2]，是比較注重學生基本實驗儀器的使用、基本實驗技能的訓練，使學生理解實驗原理，掌握實驗內容和操作步驟。培養學生觀察、動手能力和嚴肅認真的科學態度。

實驗大多按照規定的實驗步驟和固定的實驗方案進行，如:實驗項目主要有土壤樣品的制備、分析天平的使用、土壤吸濕水含量測定、土壤有機質的測定、土壤pH值的測定等實驗項目。實驗缺乏對學生創新和解決實際問題能力的培養。

教學環節主要有四個環節:

(1)課前預習實驗內容

傳統實驗教學模式要求學生實驗課前，對所要進行的實驗內容預習，做到對所做的實驗心中有數。教師通過提問，了解和檢查學生對實驗的預習情況。學生被動的學習方式，增加了學生的記憶負擔。

(2)實驗器具、樣品準備

實驗器具及實驗樣品是由實驗教師準備的，中間沒有學生的參與。但是土壤地理學側重土壤與地理環境之間關系的研究，所以要求學生對實驗樣品的采集地的環境條件要比較了解，才能對實驗所得的結果進行比較準確和科學的分析。用實驗師準備的樣品對其進行分析，給學生對實驗結果的分析造成困難，甚至憑空分析，不利于培養學生科學研究能力。

(3)教師主講實驗原理、內容、步驟，學生模仿實驗

本科生的實驗教學一般一項實驗課時是2個學時，在短短的1.5小時內要求學生了解實驗原理、實驗步驟、熟悉儀器的操作使用并完成實驗，困難較大。為了節省時間，教師必須在實驗教學中，對實驗原理、實驗內容、實驗步驟、注意事項等做過多的講解。結果還是以教師講解為主，學生機械的按照操作步驟進行實驗，缺少獨立思考和操作的時間。

(4)完成實驗報告

學生完成實驗后，填寫實驗報告，作為實驗課最終考核方式。而未將考核成績納入到土壤地理學的成績中。其存在的主要問題是實驗結果出現較多雷同，說明學生缺乏對科學研究嚴謹和認真態度，同時也反應了學生對土壤樣品分析的判別能力。

但針對地理科學專業的土壤地理實驗教學而言，在教學和實驗室方面還存在一些問題。

1.2 存在的問題

(1)驗證性實驗較多，研究性實驗較少.

由以上實驗項目可知，土壤地理學的實驗多為驗證性實驗，缺少研究性實驗。多數實驗都是按照規定的步驟和固定的實驗方案進行，缺乏對學生的創新精神和解決實際問題的能力的培養。北京師范大學增設了多個探究性實驗，如:親自觀察校園綠地或者附近農田的土壤狀況等實驗。

(2)理論課與實驗課未能有機結合

實驗課開設的實驗項目較少，且多數基礎性實驗，如土壤樣品的制備、分析天平的使用等，而有關理論的實驗，如土壤機械組成的測定、土壤密度、比重和孔隙度的測定、土壤代換性鹽基總量的測定，均未開設。所以學生所學理論知識得不到充分鞏固。

(3)實驗儀器設備陳舊，缺乏管理

土壤實驗室是土壤地理教學的第二課堂，反映了土壤地理教學水平、科研水平和管理水平的一面旗幟。因此，實驗儀器設備的先進性與否對開發學生的創新思維、培養學生的動手能力和創新能力起著不可低估的作用。傳統實驗室的儀器設備大多是些配套性差，功能單一、利用率低、更新換代緩慢、陳舊率高[3]。如實驗室的較新設備數量有限(如:pH儀平均10多個同學使用1臺)，不能滿足學生的實驗需求。一旦實驗儀器出現問題，將嚴重影響實驗課的教學進度。實驗設備不管是先進程度和數量，都與重點大學存在較大差距。

實驗室管理體系不完善，實驗室管理屬封閉式管理，只有上實驗課時，實驗室才會對學生開放。阻礙了學生對學習的積極性和科研興趣。

(4）教學分離，缺乏師生互動

實驗器具的準備、實驗課講解都主要以教師為主，學生機械的按照實驗步驟完成實驗，缺少獨立思考和操作的時間。造成了學生的學習依賴性，不利于科研能力的培養。

2 土壤地理實驗教學的改革

土壤地理學是一門理論性和實踐性都很強的學科，在教學過程中應注意理論聯系實際和加強對學生的能力培養作為教學的重要環節，尤其是以土壤實驗課作為主要手段之一。隨著時代的發展，科技進步對教育提出越來越高的要求，從面向21世紀科技發展和人才科學素質需求的角度出發，土壤地理學實驗教學的改革不但要注重學生的動手操作能力，還應培養他們對科學研究的興趣和創新能力[4]。建議新的土壤實驗教學應注重以下幾個方面。

2.1 豐富實驗內容

(1)增設實驗項目，實驗材料多樣化

根據地理科學的專業特點，可適當的增設2、3個基礎實驗，如:土壤孔隙度的測定、土壤代換性鹽基總量的測定等，來鞏固學生所學理論知識。另外，為培養學生的創新精神，可在基礎性實驗的基礎上增設2-3個研究性實驗，如校園不同植被覆蓋類型土壤的有機質含量對比、地帶性土壤的鑒別等，通過讓學生接觸身邊的土壤類型，培養他們的科研和創新興趣。

為加強實驗課的興趣性和學生對知識的鞏固和交流，在開展基礎性實驗時，打破以傳統單一的土壤類型為實驗材料，改用以不同土地利用類型的土壤作為實驗樣品，進行同一個實驗項目。如:在土壤pH值測定時，就可選取水田和旱田兩種土壤作為實驗材料，通過實驗分析，讓學生對比實驗結果，查找結果不同的原因。既激發學生的學習熱情，又可避免實驗結果的雷同。

(2)注重同其他學科的聯系

土壤地理學是地理專業的專業基礎課，它與地理專業開設的地質學、地貌學、氣象學、水文學、植物地理學等課程的關系密切，也是學習自然地理、經濟地理、綜合地理學等課程應具備的基礎知識[5～6]。氣候、生物、母質等都是主要的成土因素，尤其是土壤和植物之間的相互關系。植物改造了母質，推動了土壤的形成和轉化[7]，不同植被群系決定土壤形成過程的發展方向，植被的演替導致土壤類型的演變。在土壤和植物之間進行頻繁的物質交換，彼此強烈影響，因而土壤是植物的一個重要生態因子。土壤是決定于植物分布的主要因子之一。如:針葉林－真菌－灰化土;草甸草本植物－嫌氣性細菌－黑土、黑鈣土;草原草本植物－好氣性細菌－栗鈣土。所以地球上的土壤帶和植物帶是相互平行，彼此對應的[8]。

在土壤實驗教學內容中，注重與其他學科間的聯系，達到學科間相互促進的目的。通過相關實驗項目鞏固學生對知識的掌握和理解。如:采用林地、草地土壤作為實驗樣品，通過分析土壤含水量、機械組成、有機質含量等，可以得到植被物、水、熱等因子，對土壤的影響。

2.2 改變教學方式

(1)以學生為主，教師為輔

傳統實驗教學以教師講解為主，學生為輔，學生學習缺乏主動性，甚至對教師產生依賴性。為充分發揮學生主動性和獨立完成實驗能力，教師應把實驗課的更多的主動權交給學生，教師提前把要做的實驗項目告知學生，由學生自行設計實驗流程。實驗設計好后，交給教師進行指導和修改，最后再實施實驗。這樣可提高學生學習的積極性，同時通過教師的指導和修改，加深學生對知識的理解。

(2)據學科特點，實驗與實習相結合

實習和實驗過程是相互滲透相輔相成的，都是土壤學教學過程中不可替代的重要環節。因土壤地理學以土壤與地理環境之間的關系為對象，應引導學生認識和分析土壤與環境間的關系。所以土壤地理學的實驗課程，不僅要求學生掌握實驗的基本操作技能，而且要通過實驗項目的分析，掌握土壤與和環境間的關系。這就要求野外實習和實驗相結合才能夠達到目的。如土壤有機質含量測定實驗，學生不但要掌握實驗原理和實驗方法及操作，還要分析土壤有機質含量的影響因素。這就要求學生通過野外采集樣品、觀察采集樣地的地理環境條件，只有這樣才能正確和全面地分析土壤有機質含量的影響因素。

(3)積極創造條件，培養學生的科研興趣

建立野外實習基地，認識土壤類型后，學生采集實習土樣帶回實驗室進行分析。野外實習與室內實驗可以有機結合，從定性到定量深入了解土壤，便于學生對土壤地理學基礎知識的深入理解和掌握。

加強實驗室的管理，及時更新實驗室的設備，保證實驗室的正常運轉。為了多給學生動手的機會，實驗室應為開放式管理，讓學生走進實驗室自己準備實驗所需儀器和材料，培養學生的實驗獨立性。對于較落后的實驗設備要及時的更新，以提高學習效率;對先進的儀器要做好設備的維護和保養，損壞的設備要及時修理，保證實驗正常進行。

2.3 實驗納入課程考核

實驗課的考核要把平時實驗報告成績和最后考核綜合起來作為最后的實驗課成績，將最終的成績納入到土壤地理學的考核范圍。每次實驗課后撰寫實驗報告，最后再把幾次的實驗結果進行綜合分析，實驗小組的結果進行對比分析后，以小論文和的形式完成作為最后的實驗課考核。

3 結語

土壤地理學是實踐性很強的學科，應充分利用好實驗課，鞏固課堂教學內容，拓寬地理學基礎，提高學生科學研究的興趣和分析能力。所以土壤地理學新的實驗教學模式，具有基礎性、綜合性的特點。通過采用此種教學模式，提高了學生對土壤地理學的學習積極性和實驗興趣。實驗結果的對比分析，提高了學生分析問題的綜合能力，促進了土壤地理學與相關學科間的聯系，也為后面課程的學習打下基礎。

參考文獻

[1]李粉如，段立珍，張永峰.土壤地理學實驗教學改革探討[J].安徽農學通報，2009，15(12):207～209.

[2]王金發.用心授課-探索研究型教學[J].中國高等教育，2004(9):20～21

[3] 王鈺菲，黃雄偉.建設面向21世紀地理科學專業本科實驗室的探索[J].邵陽學院學報(社會科學版):225～227.

[4] 張安定，衣華鵬，崔青春.遙感原理研究性教學的探索與實踐[J].測繪通報，2005(12):59.

[5]次仁.淺談多媒體在土壤地理教學中的應用[J].西藏大學學報，2009，24(2):92～94.

[6]華珞，王學東.關于“土壤地理學”教學的幾點思考[J].首都師范大學學報.2009，30(3):44～47.

[7]朱鶴健，何宜庚.土壤地理學[M].北京:高等教育出版社，2007:80～87.

[8]馬丹煒.植物地理學[M].北京:科學出版社，2008:271.

①基金項目:重慶市教改重點項目(項目編號:0823101)。

作者簡介:劉春紅(1979—)，女，講師，博士，現從事土壤地理教學和環境生態的研究。