對土壤農化分析實驗教學改革的思考

摘 要:本文針對土壤農業化學分析課程實驗教學中存在的問題，圍繞如何提高實驗過程中學生的積極性和主動性，探討提高學生創新性訓練的改革思路，主要包括實驗教學要與農業生產實際相結合、獨立設計實驗，破除對教材迷信和改革實驗課堂教學模式。

關鍵詞:土壤農化分析課程實驗課教學創新

中圖分類號:S153-2文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)09(b)-0181-01

土壤農化分析課程是資源環境科學專業的必修課程，主要以實驗教學為主。實驗教學作為本課程教學的主要內容，是培養學生動手能力、綜合分析問題能力和創新能力的重要環節。實驗教學往往是在教師組織和指導下，引導學生按照教材上的具體實驗步驟獨立操作，但是這種教學模式并沒有把實驗的主動權完全交給學生，學生們仍是按照教師設計的框框被動地完成實驗，面對實驗中出現的問題，學生更多依靠教師去解決，這樣不利于創新意識和能力的培養。結合這門課程特點，提出以下改革思路。

1 將實驗教學與農業生產相結合，提高學生綜合分析問題能力

《高等教育法》明確規定，“高等教育培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才”，“應當以培養人才為中心”。高校是培養高素質創新型人才的基地，實驗教學作為課程教學的重要組成部分，建立有助于培養學生創新能力的實驗教學模式顯得非常重要。學生是實驗教學的主體，教師在課堂教學中要充分調動學生做實驗的積極性和主動性，特別注重對學生進行創新性培養，通過反復訓練，不僅使學生熟練掌握各種實驗技能，而且使學生逐漸形成創新性的思維定勢，從而達到實驗教學的目標。

土壤農化分析課程教學是以掌握實驗技能為目的，通過分析土壤標樣等手段來加強這方面訓練。但當遇到生產中存在的實際問題時，很難靈活地綜合運用所學知識進行分析和解決。

因此，可以鼓勵學生與農戶聯系，到田間采集土樣，利用開設的實驗課，讓學生對所要調查地塊的土壤理化性狀和養分含量進行分析，這樣就可以獲得一塊農田土壤肥力狀況的基本數據，就能對這塊農田的肥力水平有總體認識。學生通過到農田觀察以及對作物生長情況和產量調查，就能把枯燥的實驗數據和作物施肥、生長和產量直接聯系起來。學生還可以根據農戶土壤營養狀況和糧食產量狀況，為農民提供低產變中產，中產變高產的施肥方案，這樣會更加調動學生做實驗的積極性和主動性。此外，通過比較不同農田肥力數據和糧食產量，還會促使學生查資料，去調查，去分析，這個過程也就是培養學生創新意識，提高創新能力的過程。另外，教師還可以通過這種方式長期積累一些農田土壤營養狀況數據，對這些農田土壤肥力水平長期變化趨勢進一步研究，為指導農民更加科學合理的施肥和保持土壤肥力提供直接可靠的依據?？梢姡ㄟ^這種方式將實驗教學與農業生產直接聯系，可以達到服務農業生產的目的。

2 引導學生設計實驗，挖掘實驗內容潛藏的信息，培養創新意識

創新意識培養是高校進行創新教育的重要內容。創新教育對中國大學生更為重要。耶魯大學校長理查德·雷文在參加第三屆中外大學校長論壇時說:“如果中國不進行創新教育，二十年后將重蹈日本經濟衰退的覆轍”。在實驗教學中，挖掘實驗內容潛藏的信息，引導學生設計實驗，是培養創新意識，進行創新教育的重要手段。例如土壤農化分析教材上講到利用開氏定氮法測定土壤全氮含量的方法，原理是利用濃硫酸消煮土壤樣品，借催化劑和增溫劑加速有機質分解。但書中并沒有直接告訴催化劑和增溫劑到底起到多大效果。這個潛藏的信息就可通過引導學生設計實驗來挖掘。根據教材中提到的“常用的增溫劑是硫酸鉀或硫酸鈉，溫度的高低受加入硫酸鉀量的多少控制”，我們可以引導學生設計一組硫酸鉀用量實驗，找到消化完全所需的最佳硫酸鉀用量。通過引導學生設計實驗，可以達到加深對知識的理解和掌握，也有助于創新意識的培養和提高。當然要有選擇地安排學生設計實驗，避免隨意性和簡單化。

3 引導學生嘗試改進教材中具體操作方法，破除迷信教材的思想

選用高質量教材，是提高教學質量的重要前提。但是學生在學習中總是被動地接受書本上的知識，認為教材上的內容就是正確，很少用懷疑、批判的眼光去學習。實際上這也是一些學生的“通病”。孟子說“盡信書不如無書”，如果我們在教學中不改變學生被動接受知識的思想，也就很難談得上培養學生的創新意識。實驗教學應當是一個培養具有批判精神的獨立型人才的過程，教師要引導學生分析和研究教材中存在的問題和不足。土壤農化分析中的實驗方法都是成熟方法，但有些方法還可以改進。例如書中提到測定土壤有機質含量要用油浴加熱的方法，但這種方法需要鋁鍋、鐵絲網架，操作起來不太方便，還須小心被油燙傷，而利用消煮爐加熱，就顯得簡單易行。因此可以通過多種方式，引導學生嘗試改進教材中一些過時的操作方法，同時在思想上達到逐漸破除對教材迷信的目的。

4 根據學生提出的要求，對實驗教學方式進行適度改革

土壤農化分析實驗教學是嚴格按照教學大綱進行的。通常是在課堂上教師先抽出較短時間給學生講解實驗目的、原理和具體操作步驟。學生往往是按照教師要求，幾個人一組完成一個實驗，根據實驗情況寫出實驗報告，等待老師批改。實驗試劑也全部由實驗員負責配制。所有實驗采用幾乎完全相同的教學模式，內容單一，沒有難度、梯度，缺乏挑戰性。學生被束縛在制定好的框架中，只能按教材設計好的模式去實驗，難以發揮自己的主觀能動性。這種教學方式沿用已久，在教學過程中，同學們對這種傳統的教學方式所存在問題有了清醒的認識，普遍反映這種教學模式不利于增強學生的獨立創新意識。土壤農化分析課程開設前，學生已經學習了無機化學、有機化學、儀器分析、土壤學和植物營養學等課程，根據已掌握的知識，學生希望按照教材實驗方法獨立操作，更希望單人單組，在集中時間內完成。有些學生建議實驗要完全由他們自己動手，利用課余時間完成。實驗課程也根據具體情況設置為開放式，實驗前通過與實驗員預約，自由安排時間，獨立完成實驗。教師應當尊重和理性地看待學生提出的要求，保護學生的積極性，結合實驗室管理對實驗教學方式進行改革探索。

土壤農化分析實驗教學改革是培養創新型高素質人才的需要，這是一個長期的探索和完善過程，不可能一蹴而就，同時實驗教學改革不是孤立的，它要和實驗室教學管理和改革配套進行。通過在改革中不斷總結和完善，努力發現實驗教學改革中存在或可能出現的問題，盡量減少教學改革中出現的不利因素，努力為學生營造有利于獨立分析和解決問題，增強其創新意識和創新能力的環境。