土壤農化分析教學中存在的問題與對策

程亞南，任秀娟，吳大付，王丙麗 (河南科技學院資源與環境學院，河南新鄉 453003)

土壤農化分析課程是農業資源與環境專業重要的學位課程和主干課程之一，主要培養學生在土壤農化分析方面的技能，培養學生的動手操作能力和實驗技能，使學生掌握環境土壤學科中基本的實驗項目和實驗技能。

土壤農化分析是農業資源與環境專業學生必須掌握的一門基礎技能課程。通過該課程的學習，可以將土壤學、植物營養學、農業化學等課程的理論知識與實際應用有機結合，既鍛煉學生的動手操作能力，又能使學生更深入全面地理解和強化理論知識。但是由于課程本身的特點和教學要求，土壤農化分析課程存在內容復雜、操作難度較大、教學時長相對較短等問題［1］，在實際的教學過程中不可避免地會出現相應的問題，需要任課教師采取合適的措施不斷改善和提高教學質量和效果。通過對近年土壤農化分析課程的教學過程和效果進行總結和分析，筆者針對學生在實驗過程中出現的問題和教師如何提高教學質量進行了總結和闡述。

1 實驗室操作規范和安全知識強化教育

在常規教學過程中，教師通常在進入實驗室前會告知學生注意事項和危險情況下的應急處理辦法，使學生人身安全得到保障［2］。但在實際教學中，仍然有相當一部分學生在進入實驗室后，忽視實驗室規范守則。“90后”學生大多性格活潑，出于好奇或其他原因，可能出現隨意觸碰或者擺弄實驗室藥品和儀器的現象，從而影響同學的人身安全。出現這種情況原因，一方面是由于任課教師在常年的教學中漸漸忽略了實驗室安全教育的重要性，通常只是在實驗前簡單告誡學生要注意自身安全，另一方面是由于學生在好奇心理的驅使下，忽視了實驗室藥品的特點、安全性及儀器的操作規范、使用要求。例如，在上課時經常有學生反映天平不能正常使用，經檢查后發現大多是因為學生自行打開天平且按了天平的校準鍵所致。因此，在學生進入實驗室前，應對學生開展實驗室操作規范和安全知識教育的專題講座。在安全教育過程中配合圖片和視頻向學生展示以前發生的一些安全事故，使其充分認識到安全操作的重要性。同時，應使學生掌握處理一些緊急情況的能力。例如，在吸取濃硫酸時，學生必須身著實驗服，戴防酸堿手套;若不小心將強酸濺在皮膚上，應立即用大量清水沖洗，避免進一步傷害。

2 實驗室常規儀器、器皿的正確操作

雖然學生在學習該課程之前已經學習和開展了一些實驗項目，理論上具備了一定的基礎實驗操作技能。但是在實際的教學過程中卻發現，大部分學生仍存在著操作不規范，甚至是錯誤操作的現象，一些學生甚至不清楚實驗室常見基本實驗器皿和儀器的名稱。在實驗過程中，絕大部分學生不能正確使用移液管、滴定管、容量瓶等基本的常規玻璃器皿。

土壤農化分析課程要求學生必須嚴格按照正確的實驗操作規范進行，培養學生認真嚴謹的學習態度。因此，在實驗課開始前，必須糾正學生的不規范操作行為。可選擇個別學生演示大部分學生容易犯錯誤的操作，讓其他學生指出錯誤之處及如何改正，從而讓學生在學會正確操作的過程中加深記憶。例如，絕大多數的學生在移取液體時，用左手拿移液管拇指堵住管口，右手拿洗耳球，使得吸取速度較慢，釋放液體時不易控制，影響實驗速度及精度;而且由于操作的不規范，在吸取濃硫酸時容易滴在身體或實驗臺上，具有一定的危險性，需要徹底改正;對于實驗中經常用到的天平，多數學生不能明確說出正確的使用方法和使用范圍，不清楚在何種情況下該選擇何種精度的天平;對于千分和萬分天平，學生往往是打開后直接稱樣，很少檢查天平是否已經調水平;沒有養成用過玻璃器皿立即清洗的習慣，經常導致絮狀沉淀或有機物的顏色附在瓶壁，影響器皿的使用和觀察。

為避免出現此類問題，必須適時向學生明確各種實驗器材的使用方法和范圍，實驗藥品的保存條件及危險程度;培養學生嚴格按照正確的操作進行實驗并嚴格控制實驗分析條件。例如，培養學生玻璃器皿用后立即清洗;藥品及用具使用后或清洗后仍放回原位;廢液、有毒的液體等倒入指定的廢液桶;不隨意更改實驗室儀器設備的設置參數等，逐步培養學生良好的實驗操作習慣。同時，在整個實驗過程中，教師應著重觀察學生的整個操作流程，勤于檢查并認真指導，發現錯誤及時糾正，從而使學生形成規范的實驗操作習慣［3］。

3 提高學生動手能力，調動學生主動性

在傳統的實驗教學過程中，一般是教師先對實驗原理、操作步驟和實驗中應注意的關鍵事項進行詳細講解，然后學生按照步驟進行機械性重復［4］。然而，學生對實驗的原理卻并不清楚，對操作過程也不熟悉，對于實驗過程中的注意事項也不明確［5］。正是由于這種被動的教學模式，影響了實驗課的教學效果，學生只知其然而不知其所以然，無法充分調動學生的積極性。為了讓學生熟悉實驗全過程，能夠獨立設計和安排實驗，應讓學生全程參與器皿的洗滌、試劑的配置、儀器的校準等過程。可將每班學生分為幾組，實驗前安排一組學生提前預習實驗并寫好實驗準備報告，準備班級所有的實驗用品;任課教師則全程指導實驗的準備過程，最大限度地讓每個學生都親手操作實驗相關儀器設備，熟練掌握常用儀器的正確操作方法。

在學期開始前，讓每個學生從家鄉的耕地按S形線路隨機采取土壤樣本，作為土壤農化分析課程的試驗土樣。對每個學生采集土樣的情況進行統計，記錄項目包括采樣地點、種植作物種類、耕作方式、施肥情況等，然后結合實驗課程得到的不同理化指標數據，進行對比分析。讓學生根據數據分析的結果，結合土壤、植物營養、配方施肥等相關的理論知識，對采集土樣的耕地提出合理的施肥建議。同時，根據所采集土壤樣本的質地、種植作物類型、施肥狀況等，讓學生分析和評價不同土地利用方式的土壤肥力狀況，分析是何種原因導致不同類型土壤的養分狀況差異。通過這種方式，促使學生積極主動地完成實驗，認真查閱相關文獻，將理論知識同實驗的結果聯系起來，并提出針對這些土壤的改良方法。通過這種方式不僅提高了學生的學習興趣，也讓學生學以致用，提高土壤農化分析的教學效果。

土壤農化分析課程應改變傳統的教學模式，教師應以學生為主體，引導學生全程參與實驗，充分調動學生學習的積極性和主動性，而不是讓學生成為實驗的被動應付者。

4 重視實驗過程和實驗結果的分析討論

為了避免學生應付差事式地完成實驗或者根本不做實驗，最后抄襲他人實驗報告情況的出現，應在實驗課上要求學生做平行實驗。學生的實驗報告要對實驗結果進行誤差分析，以此來簡單判定實驗數據是否合理、實驗是否成功。如果實驗成功，要總結影響實驗的關鍵因素;如果實驗失敗，要分析總結實驗過程，找出失敗的原因。實驗報告是學生對實驗課重視程度和積極性的反映，實驗結果的分析與討論則反映了學生對實驗原理的了解程度和對實驗的熟練程度，同時反映了學生對知識的應用、推理和表達能力，是體現學生對實驗是否理解和分析透徹的重要標志［6］。因此，應該把學生對實驗過程的思考和對結果的討論分析作為衡量其實驗效果的重要標準［7］，促使學生主動參與實驗，積極思考，及時發現問題并解決問題。

在實驗過程中，教師應不斷巡視學生實驗操作的情況，對學生出現的錯誤，應及時提示，引導學生思考錯在何處，而不是嚴厲的批評或者簡單的示范。教師應該鼓勵學生多探索和思考，不要害怕實驗失敗，但是要總結失敗的原因并吸取經驗教訓。教師修改實驗報告時，對每份報告的完成情況進行記錄，把對實驗結果的分析和討論作為評分的重要參考指標。對于實驗失敗想要重新做或者有興趣探索的學生，應該為其提供充分的條件進行實驗。

5 反思實驗教學，提高教學質量

實驗課的教學不能千篇一律、一成不變，教師應該每學期進行一次自查自糾活動，向學生發放調查問卷，讓學生如實填寫對課程的意見和建議。結合學生提出的問題和建議，對土壤農化分析課程進行改革，不斷提高實驗課的教學效果，增強學生的實際動手能力。同時，任課教師還應該及時和學生溝通交流，對于學生關心和疑惑的問題，應該及時解決。調查顯示，學生普遍反映期望農化分析課程能增加課外實習的機會，通過到相關的試驗站、農場、公司等進行考察和學習，將理論和實際緊密地連接，并且了解該課程在今后的學習和工作中的重要性和意義，從而能夠更好的進行學習和實踐。

教師在日常的教學中應注意記錄和總結學生在實驗中常犯的錯誤，一方面可以提醒學生應該注意哪些問題，另一方面可為以后的教學提供經驗。教師應該經常與學生交流互動，對學生普遍反映的問題及教學中存在的不足，應虛心接受并及時改進，不斷提高自身的教學水平和課程的教學效果。

［1］王祎，楊素勤．土壤農化分析實驗教學反思與探討［J］．實驗室科學，2014，17(2):197 －199．

［2］張哲，鐘清清，楊霖，等．大學生實驗技能實踐與探討［J］．中國科教創新導刊，2014(2):107－108．

［3］劉春梅，王鵬，張興梅，等．土壤農化分析實驗教學改革與新模式的探討［J］．安徽農業科學，2013，41(9):4218 －4219．

［4］徐涌，徐秋芳，葉正錢，等．提高《資源與環境分析測試》課程教學質量的改革實踐［J］．教育教學論壇，2013(15):43－44．

［5］劉會玲，張麗娟，劉樹慶．提高土壤農化分析實驗教學效果的探索［J］．河北農業大學學報:農林教育版，2013，15(2):15－18．

［6］巴志新，王章．材料科學與工程專業綜合實驗周的改革探索［J］．中國冶金教育，2009(3):34－36．

［7］解正峰．有機化學實驗教學的探索與實踐［J］．實驗技術與管理，2011，28(9):127 －128，171．