土壤的环境保护和实验室研究条件.pdf

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土壤环境保护系列简易实验设计

摘要：随着基础教育课程改革的加深，中小学越来越呼唤能进行创新教育的的教师。

如何在中小学教学过程中，有效的推行素质教育，成了当前中学生物学教师努力探

索的问题。

目前，中小学生物学教学过程中，普遍存在着实验条件有限的问题，这也成了

限制生物学教学水平提高的一个瓶颈。本文以科学、简单合理、结果明显为原则，利

用有限的实验室条件设计一系列土壤研究的简易实验，可作为教师课堂教学的辅助

实验，也可作为学生开展研究性学习的实验手段。希望达到增强学生环境保护意识

和对自然主人翁责任感，培养学生的创新能力和动手操作能力的目的。

关键词：土壤环境；简易实验设计；研究性课题。

前言：

随着素质教育的推广实施，中学研究性学习课程也逐渐完善。根据当前中学生

开展研究性课题的要求，以土壤的环境保护为题材，开展一系列的实验，既能增强

学生的环境保护意识，也能培养学生的创新能力和动手操作能力，为学生能进行终

生学习奠定坚实的基础。然而，由于中学的实验室条件限制以及中学生现有知识水

平的种种限制，也限制也生物学教学质量的进一步提高。如根据各地中小学现有的

实验条件，设计简单、明了的实验来补充课本实验的不足，则可以大大的拓宽关于

研究性学习的教学思路。

《生物学课程标准》也明确要求学生学会运用所学的生物知识分析和解决某些

生活、生产或社会实际问题，具有关心、保护环境的意识和行为。研究性学习课程

强调学生通过探索实践，增强探究和创新意识，学习科学研究的方法，发展综合运

用知识的能力。学生通过研究性学习活动形成一种积极的、生动的、自主合作探究

的学习方式。但是，目前使用《研究性学习》课本编排上，绝大多数的案例注重调

查研究方式，真正给学生进行实验室研究的案例很少。这样给很多教师一个误区，

以为研究性学习就是让学生出去调查，获得很多资料，走访很多人事。

这种现象让很多条件差的学校的教师认为研究性学习是在大城市、好条件的学

校才可以开展的。这实际上是一个严重的误会。研究性学习的宗旨是培养学生的学

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习能力、团结合作能力、创新实践能力。而这种学习是应该渗透在学习的自始自终，

而不仅仅是在某一门课程中获得。因此，如何改善实际操作条件，提供学生动手做

的空间，拓宽学生的思考途径也应是教学改革的一部分。本文通过系列简易实验设

计，一方面补充课本是关于环保生态实验的不足，另一方面也为学生进行研究性学

习提供可操作性课题。

1．土壤含水量的测定

1．1实验目的：随着经济的发展，工业化的建设，大面积的植被被破坏，土壤沙漠化威胁着

人类的生存，那么，为中学生设计“土壤含水量的测定”实验，有助于引导学生了解沙

漠化的原因，诱发学生的环境保护意识。

1．2实验原理：利用酒精在样品中燃烧，使水分迅速蒸发干燥。酒精燃烧时，火焰距土面

2-3㎝。样品温度约70-80℃，当火焰下降时，土温迅速上升到180-200℃，然后很快下降

至85-90℃，缓慢冷却，由于高温阶段的时间短，所以，样品中的有机质及盐类损失甚微。

1．3药品和仪器：无水乙醇天平铝盒量筒火柴

1．4实验方法：称取土样5g（精确到0.01），放入已知重量的铝盒中。添加酒精，直至土面

全部浸没（约5ml）。将铝盒在桌面上敲击几次，使土样均匀分布于铝盒中，此时，土样

易被酒精浸透。点燃酒精，在快要烧完时可沿盒底作小刀轻轻拨翻，助其燃烧，但开始

时不能搅动（以免火焰太高，发生意外）。熄灭后，盖上盖子冷却（防止空气中的水进入

土壤），重复几次至称得恒重（精确到0.01g）。

计算结果：W=W’-W

水土土

W：水的重量W’：湿土的重量W：干土的重量

水土土

2．土壤有机质含量的速测法

2．1实验目的：土壤有机质是土壤重要的组成部分，是判断土壤肥力的重要指标之一。设计

简单的迅速测验实验，有助于加深学生对土壤成分的了解，理论联系实际，思考农业用肥

的合理规律，探索保护土壤环境的有效途径。