游玉華　陸曉輝

摘? 要：土壤地理學(xué)是地理科學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)必修課，土壤中的諸多原理和結(jié)論都是從實(shí)驗(yàn)中得到的，因而土壤地理學(xué)實(shí)驗(yàn)在土壤地理學(xué)教學(xué)中占有十分重要的地位。文章探討了在土壤地理學(xué)實(shí)驗(yàn)中有效戶外實(shí)踐與室內(nèi)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)模式，這一模式有助于提高學(xué)生獨(dú)立思考和實(shí)踐的能力，還能提高學(xué)生的地理科學(xué)素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：土壤地理學(xué);有效戶外實(shí)踐;室內(nèi)實(shí)驗(yàn);地理科學(xué)素質(zhì)

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-000X（2020）02-0094-04

Abstract： Soil geography is a compulsory course in geography science. Many principles and conclusions in soil are obtained from experiments. Therefore， soil geography experiments occupy a very important position in soil geography teaching. The article explores a teaching mode that combines effective outdoor practice and indoor experiment in soil geography experiments. This mode helps to improve students' ability of independent thinking and practice， as well as improve students' geographic science quality.

Keywords： soil geography; outdoor practice; indoor experiment; geographical science quality

實(shí)施“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”是國家“本科教學(xué)工程”的重要組成部分。這一計(jì)劃的實(shí)施旨在完善以問題為核心的教學(xué)模式，深化以大學(xué)生為主體的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)改革，培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)和實(shí)踐能力[1]。傳統(tǒng)的“注入式”實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ脚c學(xué)生理論知識(shí)應(yīng)用與創(chuàng)新實(shí)踐方面存在很大的局限性，因此如何抓好實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)是一個(gè)很值得探討的問題。

土壤地理學(xué)主要研究土壤與地理環(huán)境之間的辯證關(guān)系，是地理科學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)必修課，又是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科[2-5]。土壤地理學(xué)實(shí)驗(yàn)開設(shè)的目的不僅是為了讓學(xué)生掌握土壤理化分析的基本原理、方法，更重要的是提高學(xué)生獨(dú)立思考和實(shí)踐的能力，提高學(xué)生的地理科學(xué)素質(zhì)，為以后深入學(xué)習(xí)相關(guān)學(xué)科的專業(yè)課程打下基礎(chǔ)。因此，為構(gòu)建以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，我們進(jìn)行了有效戶外實(shí)踐與室內(nèi)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的有益嘗試。

一、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與戶外實(shí)踐相結(jié)合

由于地理科學(xué)專業(yè)是文理兼收，所以土壤地理學(xué)實(shí)驗(yàn)之初，絕大多數(shù)學(xué)生由于實(shí)驗(yàn)操作欠缺，甚至畏懼做實(shí)驗(yàn)，容易產(chǎn)生挫敗感與抵觸感，因此為了提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與實(shí)踐相結(jié)合。實(shí)驗(yàn)之前，要求學(xué)生做好預(yù)習(xí)記錄，但有別于以往的預(yù)習(xí)，不只是了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皩?shí)驗(yàn)操作，還增加了實(shí)踐的部分。每一次實(shí)驗(yàn)之前教師都會(huì)根據(jù)當(dāng)次的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目給每組布置預(yù)習(xí)作業(yè)，每組根據(jù)自己的作業(yè)查閱資料并參與實(shí)踐，隨后做好記錄，上課之前同學(xué)間、小組間相互交流。這樣做的目的是把身邊具體發(fā)現(xiàn)觀察到的實(shí)際與所學(xué)的理論生動(dòng)地連接起來，通過有效討論，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解更加清晰，有助于激發(fā)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣與積極性。不然，經(jīng)常會(huì)有些學(xué)生做了實(shí)驗(yàn)，都不知道做了什么，結(jié)果是什么都不知道，做了等于沒做，失去做實(shí)驗(yàn)的目的與要求。

比如第一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是土壤樣品的采集、制備和吸濕水的測(cè)定，實(shí)驗(yàn)之前給每組預(yù)留問題：讓學(xué)生根據(jù)分組在校園綠化區(qū)域、教學(xué)區(qū)域、生活區(qū)域觀察那里的地形、土質(zhì)及植被，做好觀察記錄，在做實(shí)驗(yàn)之前各組先把完成的預(yù)習(xí)作業(yè)情況進(jìn)行匯報(bào)，通過這樣的交流，學(xué)生就有了很清晰的概念：什么是原狀土？原狀土采樣點(diǎn)如何布置？鉆進(jìn)、取樣方法的選擇？把實(shí)際觀察到的現(xiàn)象與理論知識(shí)貫通，然后根據(jù)各組的具體情況，最終決定采樣的位置與方法。再比如土壤機(jī)械組成的測(cè)定，每組學(xué)生根據(jù)自己采的土樣，進(jìn)行簡單的手測(cè)法：土樣加水揉成一定大小的細(xì)條，根據(jù)細(xì)條圈成環(huán)形后土樣的表象，粗略區(qū)分土壤是砂壤土、輕壤土，還是粘土等等，繼而也引發(fā)學(xué)生對(duì)土壤理化性質(zhì)和肥力狀況的思考。帶著這樣的模式去做實(shí)驗(yàn)，比懵懂害怕的心情去做實(shí)驗(yàn)，比測(cè)定樣品全由老師準(zhǔn)備完善，效果要好，也促進(jìn)每組成員之間的交流與協(xié)作，提升每個(gè)學(xué)生的參與感，增進(jìn)各組之間的良性競(jìng)爭(zhēng)，也讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中成為真正的主導(dǎo)者。

二、實(shí)驗(yàn)操作及結(jié)果與戶外實(shí)踐相結(jié)合

教師根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)作業(yè)的課堂討論，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)評(píng)，在每組不同回答的基礎(chǔ)上歸納總結(jié)，引出即將開展實(shí)驗(yàn)的意義與目的，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)開始前對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解更加清晰，根據(jù)各組現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐及查找的資料，對(duì)自己做的實(shí)驗(yàn)，預(yù)先有了一個(gè)初判結(jié)果，帶著這樣的結(jié)果，學(xué)生會(huì)積極通過自己的實(shí)驗(yàn)操作，得出真正的結(jié)果與預(yù)習(xí)相對(duì)照，如果結(jié)果吻合，說明自己之前做的實(shí)踐與查找的資料，加上理論的學(xué)習(xí)是相一致的，增強(qiáng)了做實(shí)驗(yàn)的信心與主動(dòng)性，大大激發(fā)了做實(shí)驗(yàn)的熱情;如果結(jié)果有偏差，會(huì)主動(dòng)思考為什么實(shí)際與理論不一致，是自己實(shí)驗(yàn)操作疏忽，還是對(duì)理論知識(shí)理解有誤等，自覺查找誤差原因，有助于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立探究能力與加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，調(diào)動(dòng)做好實(shí)驗(yàn)的積極性。

比如：土壤有機(jī)質(zhì)含量的測(cè)定中，教師根據(jù)每組預(yù)習(xí)實(shí)踐與學(xué)生歸納出表1，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合以往學(xué)習(xí)的氣候氣象學(xué)和植物地理學(xué)知識(shí)，分析不同區(qū)域的氣候特點(diǎn)和植被類型差異，觀察總結(jié)土壤有機(jī)質(zhì)的地理分布規(guī)律，認(rèn)識(shí)到由于各區(qū)域氣候條件、植被類型及耕作管理的不同，導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)數(shù)量存在很大差異。讓學(xué)生討論不同植被類型下，土壤有機(jī)質(zhì)的積累方式的差異，總結(jié)出：森林植被形成土壤，由于有機(jī)殘?bào)w主要來源于地上，土壤有機(jī)質(zhì)有明顯的表聚性;而草被植物形成土壤，由于有機(jī)殘?bào)w主要來源于地下發(fā)達(dá)的根系，故土壤有機(jī)質(zhì)呈舌狀分布的態(tài)勢(shì)。實(shí)驗(yàn)中，土壤本身采自校園，采樣過程中學(xué)生會(huì)自然的發(fā)現(xiàn)校園土壤由于施工，土壤中會(huì)摻入大量的碎石、磚塊、瀝青混凝土塊、石灰等侵入體，使土壤成分復(fù)雜，通過理論的學(xué)習(xí)及查找的資料，預(yù)先就知道這樣的土質(zhì)有機(jī)質(zhì)含量低，通過實(shí)驗(yàn)操作結(jié)果與預(yù)先判斷相對(duì)照，還可進(jìn)一步對(duì)土質(zhì)進(jìn)行理化分析得出容重、孔隙度等數(shù)據(jù)，繼而判斷土質(zhì)的具體屬性，為以后校園園林綠化、管理、養(yǎng)護(hù)、改良提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí)，也可展開對(duì)這一結(jié)果的后續(xù)思考：土壤形成分布與環(huán)境要素間的關(guān)系是怎樣的？以及人類活動(dòng)對(duì)土壤的影響等等。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過程中，老師采用演示、引導(dǎo)、觀察的教學(xué)方法，觀察每組學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基本操作技能、分工協(xié)助能力、討論學(xué)習(xí)的能力（表2），充當(dāng)實(shí)驗(yàn)課上的“配角”角色，鼓勵(lì)學(xué)生勇于提出自己的觀點(diǎn)與設(shè)想。操作結(jié)束后，布置與本次實(shí)驗(yàn)相關(guān)的思考題，讓學(xué)生帶著問題從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中去思考、分析、歸納結(jié)論，從而撰寫當(dāng)次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告，反映出學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解與掌握程度，也反映出學(xué)生在動(dòng)手操作、細(xì)致觀察與綜合分析能力以及嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的學(xué)習(xí)作風(fēng)等方面的個(gè)體差異。[6]

三、實(shí)驗(yàn)延續(xù)與拓展

通過土壤實(shí)驗(yàn)，我們會(huì)在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及實(shí)踐基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步的拓展，會(huì)激勵(lì)那些操作熟練，獨(dú)立思考能力強(qiáng)，有興趣參與科研的學(xué)生做更廣、更深層次的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目由原來的基礎(chǔ)型轉(zhuǎn)向研究創(chuàng)新型。近年來，越來越多的學(xué)生參與到教師科研項(xiàng)目，比如“貴陽市烏當(dāng)區(qū)表層土壤有機(jī)碳含量差異性分析”，“基于GIS和USLE模型的土壤侵蝕量研究-以赤水市為例”，“貴陽市蔬菜生產(chǎn)區(qū)域高背景土壤重金屬調(diào)控技術(shù)與示范研究”，“遵義松林Ni-Mo多金屬礦區(qū)土壤釩的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)”等等，取得不錯(cuò)的成效[7-11]。實(shí)踐教學(xué)與科研相結(jié)合，讓學(xué)生走出校園，在更復(fù)雜的環(huán)境中實(shí)踐如何采樣，剖析問題，制定研究方案與設(shè)計(jì)路線，進(jìn)而了解科研工作基本概況，學(xué)生也從基本的實(shí)驗(yàn)操作到更多機(jī)會(huì)接觸原子吸收分光光度計(jì)、凱氏定氮儀、火焰光度計(jì)、激光粒度分析儀、重金屬檢測(cè)儀等儀器，這整個(gè)過程不僅促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)新的理論知識(shí)，掌握新的實(shí)踐技能，也有助于培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)。

四、結(jié)束語

在新形勢(shì)下，大學(xué)生的綜合素質(zhì)教育越來越重要[12]，而創(chuàng)新、實(shí)踐能力是綜合素質(zhì)的核心之一。如何進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)踐性環(huán)節(jié)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，是當(dāng)前高校教學(xué)改革的一個(gè)重要課題[13]。在土壤地理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過以上教學(xué)改革的實(shí)踐與探索，極大地激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣與求知欲望，也大大地提高學(xué)生實(shí)踐探索的能力。特別是近幾年，研究土壤分析的老師陸續(xù)得到國家自然科學(xué)基金的項(xiàng)目，為實(shí)驗(yàn)技能強(qiáng)、科研素養(yǎng)高的學(xué)生提供了很好的平臺(tái)，成為輔助參與老師科研項(xiàng)目的生力軍，也為他們以后進(jìn)一步個(gè)人發(fā)展空間的提高，提供了一個(gè)不可多得的鍛煉機(jī)會(huì)。

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