土壤学综合性实验教学改革

第一篇：土壤学综合性实验教学改革

土壤学综合性实验教学改革 农业基础科学论文

作者：朱林 来源：本站原创 发布时间：2011年03月08日 点击数： 12

5摘要分析传统的土壤学实验教学中存在的问题，提出开展综合设计性实验改革措施，包括改革实验教学内容、优化实验模式、调整实验方式等方面内容，以为培养学生的创新能力与科研能力提供参考。

关键词土壤学；综合性实验；

在长期的传统教学模式中，由于受重理论、轻实践思想的影响，学生动手能力差已成为当前高校教学中的普遍现象。而通过开展综合性实验，能锻炼学生对所学知识的综合应用能力，培养学生分析和解决复杂问题、处理数据以及查阅中外文献资料的能力[1]。针对传统实验教学存在的不足，安徽农业大学从2007年起进行了实践，加大综合性、设计性实验的比例，进行了实验教学改革，开设了新时期学生创新素质培养的新平台。其中，通过土壤学综合性实验教学改革，对提高土壤学课程在各专业中的教学质量具有一定的促进作用，现介绍如下。

1土壤学综合性实验教学现状与问题

目前，安徽农业大学农业资源与环境、农学、烟草、草业、林学、园艺教育、设施园艺、园林、茶学、生态等十余个专业均开设了土壤学课程，作为该课程的实践性环节，各专业实验课对开设内容有一定侧重。其中，仅农业资源与环境专业课时为30学时，其他专业均为10学时。在土壤学课程教学过程中主要存在以下问题。

1.1实验类型单一，内容相互联系性较差

传统土壤学实验课大多属于验证性实验[2]。在实验内容上，只注重巩固学生课程基础知识的验证，以关注教学结果为主。学生仅以完成某个实验项目为目的，既不能站在全局的高度综合考虑问题，无法将每个实验取得的结果相互联系，也没有将已经取得的实验结果与其他学科知识相联系，以致无法综合考虑实际生产生活的问题，使课程与实际生产脱节。

1.2教学手段单一，基本上是教师讲授为主体的“灌输式”教学模式

传通的教学手段单一，以灌输为主的教学始终占据主导地位，教学过程枯燥乏味，学生不能发挥学习的主动性。学生进入实验室看到的是已准备好的实验药品与器材，在实验过程中，往往只是进行简单的机械重复性操作，缺乏积极的思维和创新，也没有探索的方向和目标，甚至有的学生在实验过程中不动手，只作旁观者，在编制实验报告时也有抄袭现象，在实验过程中发现问题和独立解决问题的机会很少。这种单一的实验教学模式，缺乏对学生独立思考能力、丰富想象力、独立动手能力以及知识综合运用能力和创新能力的培养。

1.3实验课时少，很难达到教学目的，学生对实验课不重视

土壤学实验要求学生学习和掌握土壤学的基本实验方法、常用科学仪器的基本原理和操

作技术，从而达到培养学生的动手能力、思维能力和使学生具有综合知识的目的。因此，大部分专业依靠10个学时的实验课则很难达到教学目的。同时，单

一、千篇一律的验证性实验模式，降低了学生的学习热情，学生只要去上实验课，按老师讲的去做，就能完成实验、得到学分，没有压力，进而导致学生对实验课的不重视。

2土壤学综合性实验改革措施

2.1增加实验项目类型，完善实验教学体系

目前，安徽农业大学在实验方式上多是在固定的时间和地点统一组织实验教学，对于农学等十余个专业的众多学生，由于实验资源不足、实验课时太少，暂时还没有开设综合性实验。对资源与环境专业的综合性实验改革尝试中，在不改变原来教学计划和学时的基础上，对以往开设的实验项目进行整合、重新设计，保留部分以基础训练为主的验证性实验，把土壤容重测定、土壤孔隙度测定、土壤自然含水量测定、土壤毛管持水量测定整合为1个实验，并通过计算了解土壤三相比，使学生对土壤的基本物质组成及三相关系有综合性的了解；调整了以往由于考虑课程体系组成，设在土壤农化分析中的土壤阳离子交换量的测定内容，将其并入此次实验改革中，尝试在学生掌握分析样品的采集和制备、土壤机械组成与质地测定、土壤pH值和潜性酸的测定等基本实验的基础上，开设土壤吸收性能差异比较分析试验，让学生观察我国南北方不同土壤类型和不同离子及分子的吸附情况。同时，开设设计性实验——土壤腐殖质分离及主要性状差异比较分析。

学生参与整个实验的过程包括供试土壤材料的选择、课程内容的组合、具体实验项目时间的安排等环节。为完成综合实验，学生还需查阅一定量的相关文献资料，与指导教师共同分析、探讨初步方案的意义、理论与实践的可行性，根据实验室现有仪器、设备满足情况等制定实验方案，组织实验过程，完成实验操作，讨论实验结果和编写实验报告，由此提高了学生的科学思维能力，加强了学生实验设计能力，通过对实验的合理、综合性设计与分析，体现出知识的相关性，直观地验证了理论知识要点，加深了学生的印象，并提高了学习效果。另外，通过学生的自主参与，提高了其动手能力，学习兴趣也大大加强。

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2.2改变教师的主体地位，实现学生自主实验模式

在综合性实验教学过程中，需要转变思想观念，树立以学生为中心、为主体的理念；充分重视学生的需求，尊重学生的学习兴趣和特长，使学生能充分地参与教学；提高学生的主动性、积极性，有意识地锻炼学生的专业意识和团队协作能力。在实验课教学中，改变以“灌输式”为主的教学模式，以“启发式”教学模式为主，改封闭式思维为发散思维[3]。由教师利用多媒体教学设备、教学软件将实验教学内容（特别是实验操作过程中的重点、难点、实验现象及危险过程的注意事项等）在课堂上讲解，为学生的独立动手操作预先指导。教师更加注重掌握学生课前对实验项目的了解程度，有针对性地安排实验，实现教师的角色由讲授、演示向指导、监督方向转变。教师的作用可以形象归纳为“教学搭桥”，在学生独立操作与在指导下进行操作之间架起“桥梁”，可以从认知示范、在学生遭遇困难时给予提示，以帮助学生诊断错误并及时调整。

2.3采取灵活多样的实验方式，优化实验效果

针对实验课时少这一问题，同一实验室将所有验证性实验仪器分类摆好，实现了在同一实验室、同一时间进行不同土壤学基础实验内容的循环式实验方式。对于综合性实验，笔者借鉴指导大学生科技创新基金（SRF）的经验，由指导教师结合课题研究选择成熟的题目[4]，在教师的指导和监督下，学生进行了“沼液施肥肥效及环境容量研究SRF”、“喷施硒肥对植物富硒效果的研究SRF”等研究项目，不再集中做实验。由资源与环境学院基础实验中心实验室提供实验场地和仪器设备，学生根据自己的空闲时间和实验室开放时间安排，随到随做实验，取得了较好的效果。通过把有限的课堂教学时间交给学生自由安排，充分发挥其主动性和创造力。将实验课时间变得灵活机动，使学生积极主动完成实验，实验兴趣也由此加强。

3小结

综上所述，在土壤学综合性实验教学改革中，有以下几点要注意：一是综合性实验的开展中，要求学生独立开展实验，需要开放实验室，对教师和实验技术人员的业务素质和水平也提出了更高的要求。要结合管理体制和分配机制的改革，优化结构，调整和加强实验教学队伍，建立相对稳定的指导教师队伍。二是综合设计性实验较传统实验自由度大，要求教师掌握好平衡点。给学生一定的自由度，充分发挥其聪明才智，并在实验设计前、实验关键时期了解其实验进度给予建议或提示。三是教师应通过情感交流，分享学生成功的喜悦、失败的教训，并从学生课题设计的科学性和创造性、实际操作能力、面对实际操作过程中出现问题的分析解决能力、小组团队的合作能力及在团队中的实际参与度等各方面对其实验能力作出评价，应充分肯定其努力成果，增强学生对综合性实验的学习信心，推进学生综合素质的培养。

4参考文献论文发表

[1] 张起祥.综合性、设计性实验研究[J].黑龙江高教研究，2008，166（2）：165-166.[2] 王金发.探索研究性教学——用心授课[J].中国高等教育，2004（9）：20-21.[3] 李天安，傅英姿.学生自主实验教学模式探索[J].西南师范大学学报：自然科学版，2002

第二篇：分子生物学综合性实验教学改革和探索

分子生物学综合性实验教学改革和探索

摘 要：分子生物学是一门实践性较强的前沿学科，实验教学是其重要组成部分。安徽师范大学借助教育部“国家级双语教学示范课程建设项目”的机遇，对分子生物学实验教学的建设与改革进行了探索。该文介绍了安徽师范大学分子生物学综合实验改革的背景、理念及目标，提出了综合性实验教学体系的设计，这种改革方式不仅能提高学生对实验的参与度和关心度，还能将理论知识系统化，并形成一种整体思维方式。

关键词：分子生物学；综合性实验；改革

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2014）10-126-03

综合性实验也称为复合型实验，是对学生实验技能和实验方法进行综合训练的一种大实验，其内容组合了多项单个实验，是一个系统的、连续的过程，类似于一个比较完整的科研过程，前一实验内容作为后一实验内容的基础，实验间联系性强。它一方面要求对理论知识有较强的综合能力，可以培养学生对知识的综合能力及应变能力，另一方面其复杂性也可以极大地提高学生对实验结果的关注度，提升实践操作的兴趣和能力[1]。2001 年8月，教育部印发了《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》，要求各高等学校积极推动使用英语等外语进行教学[2]。安徽师范大学分子生物学双语教学于2009年获得教育部“国家级双语教学示范课程建设项目”，其实验教学也是建设内容之一。本文总结了安徽师范大学在分子生物学综合性实验改革中的背景、目标和建设体系等内容。分子生物学综合性实验改革背景

分子生物学是在分子水平研究生命本质的一门学科，是当前生命科学中发展最快并与其他学科广泛交叉及相互渗透的前沿学科[3]，是生物科学、生物技术和应用生物科学等专业的基础课程，在此基础上开设其他专业方向课程，如基因工程、酶工程、发酵工程和分子免疫学等。

以往我校分子生物学实验内容设置是选取相对经典的验证性实验，忽略了实验项目之间的内在联系，导致实验项目相对孤立、缺乏知识逻辑、项目间的逻辑顺序不合理等问题，一般采用理论教学与实验教学穿插的方式进行教学，每次实验间隔的时间较长，不利于学生知识的系统化；且由于各课程间缺乏交流，导致不同课程间的某些实验项目相同或相似，如分子生物学、遗传学、生物化学、基因工程、细胞生物学等学科，在实验项目上均出现同质化现象，同一个实验项目在不同实验指导教材中反复出现。

近年来，我校虽然多次对实验教学考核方式进行了调整，目前考核方式为平时成绩占60%，期末考试成绩占40%，但是对各部分的具体要求未有明确说明。这种考核方式对学生的激励作用不大，不能很好地调动学生学习的积极性和主动性。以上这些问题影响了学生对实验的兴趣及主动性，甚至出现学生轻视实验教学的现象，不仅不利于教学质量的提高，也不利于学生能力的培养。综合性实验设置的理念及目标

2.1 设置理念 分子生物学涉及面广、知识更新快，在我校其理论课程以双语为教学手段，学生在理论素养和专业外语方面具有较好的基础。通过设置综合性实验让学生形成良好的整体思维，将理论课程中学习到的知识系统化，增强实践能力，使学生在理论素养、专业外语、思维模式和实践能力等方面的能力均得到提高，培养出能适应生物学专业突飞猛进的高素质人才。

2.2 设置目标 一是摒除现有问题，改变我校以往以“点”形式为设置实验课程，重点突出课程内和课程间知识的系统性和整体性。先将基础实验课程设置为综合性实验，将单个实验项目的“点”串联成“线”，再通过在基础课程实验上设置专业方向课程实验，逐步形成“面”。二是使学生掌握扎实的分子生物学基础技术实践能力，并最终使学生将知识系统化，学会整体思维方式。三是提高学生对实验的重视度、参与度和兴趣度。综合性实验教学体系的设计

3.1 建立整体贯通的实验内容 根据我院分子生物学在各专业的定位、学科特点、存在的问题及课程设置目标，为学生设计一套完整的分子克隆技术实验作为分子生物学基础综合性实验，后继的高级实验技术将在专业方向课程中以此为基础继续开设，如在基因工程中学习蛋白质表达及检测技术，在酶工程中学习蛋白质纯化技术和酶学性质分析技术等。分子生物学实验共设36学时，7d内完成教学，学生在实验指导教师的指导下完成整个操作流程，所有操作均由学生完成，提高学生的参与度，改变学生以往只按步骤做实验，不参与前期准备的状况。流程如图1所示。

为了保证综合性实验的连贯性，我校实施了实验教学月来集中强化训练。将理论课设置在学期前段，上调理论课周学时，整个理论教学过程要在前13周内完成，在后期设置了为期30d的实验教学月。在实验教学月中，各年级的所有实验均在此期间完成，由于实验具有连贯性和整体性，实验项目环环相扣，故将基础实验设置在前，其他专业方向实验设置在后，每门实验同时开设4个平行教学班。

3.2 完善基础设施和教材建设 在上述实验目标和实验内容的基础上，我院对相关的基础设施进行了改造和建设，先期配置了4间多媒体公用实验室，共享了部分仪器设备，改变了以往为每门课程专门配备仪器设备的模式；同时在方案的基础上，配备了空缺仪器，保证每4人能共有一套基础仪器。

教材建设也是教学改革的一部分，教学效果设想和试验最终都要体现和落实在教材建设上，而作为教学改革的物化成果，教材的质量对学校教学改革的效果有很大影响[4]。我校分子生物学在建设国家级双语教学示范课程建设项目时，已为理论课程选用和编写了一批实用教材[5]。为了配合综合性实验教学和双语教学，首先应将各课程的实验进行优化组合编写一套符合各专业特点的实验教材，尽可能地使整个大学过程的实验教学体系完整化、系统化，并分段实施教学，避免不同课程之间过于独立，实验项目重复等问题；其次，在双语教师和实验技术人员的共同努力下编写了一本分子生物学英文实验教材并投入使用；最后辅以现有的实验教材作为补充。

3.3 运用现代化的教学手段 分子生物学实验课程是一门对操作要求极为严格的实验，同时综合性实验也要求学生对很多未接触过的技术要有直观的印象。运用多媒体和网络技术是我院采用的主要教学手段，课件、操作录像、网站资源和相关软件都是综合实验教学的一部分。课件和操作录像是指导学生了解实验思路的必要条件，也是指导学生规范操作的主要手段。网站资源对现代分子生物学实验有极大的参考作用，如文献和基因序列查找时可以应用NCBI等网站；在DNA双酶切实验时，可以使用试剂公司网站查找最佳反应缓冲液、反应时间和条件等；国内外最新的实验技术，既丰富了教学内容，又可以提高学生的学习兴趣；生物学软件是现代分子生物学实验中必不可少的，教学过程中应用多媒体可以直接指导学生对部分软件和网络的使用，如引物设计软件、序列比对软件和统计学软件等。

3.4 组建高水平的教学团队 我院以国家级双语教学示范课程建设项目为依托，组建了一批高素质的双语教学师资队伍[5]；课程组坚持让教授走进实验室指导本科生实验，并要求各位教师在实验过程中介绍自己的研究课题，激发学生的兴趣；每个教学班级辅以2名相关专业研究生协助指导学生的操作过程，保证操作规范性；同时优秀的实验技术人员是实验顺利进行的基本保障。

3.5 建设综合的评价体系 实验课程评价体系是保证教学质量的关键之一，构建科学的实验考核体系，可以提高实验教学质量和学生对实验课的关注度与兴趣度。实验成绩评定包括平时成绩、操作考试和理论考试成绩3方面内容，其中平时成绩占60%、操作考试占20%、理论考试占20%。平时成绩包括出勤、实验报告、课堂态度、操作规范程度等。其中，实验报告改变了单个实验项目的报告形式，而是要求学生按照整体思维，用科研论文的形式撰写实验的思路，列举实验材料和仪器设备，陈述实验步骤和方法、分析并讨论实验结果，着重培养学生总结实验结果和撰写科研论文的能力；操作考试主要考察学生实验过程是否规范，以及在没有指导下的操作能力；理论考试主要是对实验理论、方法原理及运用等进行闭卷考试，促使学生将理论知识与实际操作相结合。

参考文献

[1]倪郁.分子生物学综合实验课程的设计和实践[J].西南师范大学学报（自然科学版），2012，37（2）： 147-149.[2]教育部.关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见（Ministry of Education.Some views on how to strengthen undergraduate education and improve teaching quality），2001.[3]葛亚东，葛雅丽，王鹏，等.分子生物学国家级双语教学示范课程的实践与思考[J].中国细胞生物学学报，2013，35（8）： 1 251-1 254.[4]冯永平，吕守华，刘生梅.加强教材建设与管理，保证和提高教学质量[J].高等农业教育，2003，1（1）： 34-36.[5]袁继红，李香花，朱意.分子生物学综合性实验教学的探讨与实践[J].生物学杂志，2011，28（3）： 99-102.（责编：张宏民）

第三篇：环境土壤学实验教案

《环境土壤学》实验教案

实验一 土壤样品采集及处理

一、实验目的

土壤样品的采集与制备是土壤分析工作中的一个重要环节。实验方法直接影响分析结果的准确性及应用价值，因此，必须按科学的方法进行采样和制备。通过实验，重点使学生初

步掌握耕层土壤混合样品的采集和制备方法。

二、实验仪器

小铁铲、布袋（或塑料袋）、标签、铅笔、尺子、锤子、镊子、土壤筛（18目、60目）、广口瓶、研钵、盛土盘等。

三、实验步骤

（一）样品采集：根据不同的研究目的，有不同的采样方法。

1．研究土壤肥土

（1）采取混合样品

采样时须按一定的采样路线进行。采样点的分布应做到“均匀”和“随机”；布点的形式以蛇形最好，在地块面积小，地势平坦，肥力均匀的情况下，可采用对角线或棋盘式采样路线，如图示1-1。采样点要避免地埂边、路旁、沟边、挖方、填方及堆肥等特殊地方；采样点的数目一般应根据采样区域大小和土壤肥力差异情况，酌情采集5～20个点。

（2）采样方法

采样点确定后，刮去2～3mm的表土，用土钻或小铁铲垂直入土15～20cm左右。每点的取土深度、质量应尽量一致，将采集的土样集中在盛土盘中，初略选去石砾、虫壳、根系等物质，混合均匀，采用四分法，除去多余的土，直至所需要数量为止，一般每个混合土样的质量约1kg左右。

图1-1土壤采样布点路线

1.对角线布点法

2.棋盘式布点法 3.蛇形布点法

（3）采样时间 如果土壤测定是为了解决随时出现的问题，应随时采样；是为了摸清土壤养分变化和作物生长规律，即按作物生育期定期采样；为了制定施肥计划而进行土壤测定时，在作物收获前后或施基肥前进行采样；若要了解施肥效果，则在作物生长期间，施肥前

《环境土壤学》实验教案

后进行采样。

（4）装袋与填写标签 所采土样装入布袋中，填写标签两份，一份贴在布袋外，一份放入布袋内，标签应写明采样地点、深度、样品编号、日期、采样人、土样名称等。同时将此内容登记在专门的记载本上备查。

2．研究土壤形成发育

在野外先确定区域地形及具体剖面位置，在草图上注明采集位置，在样品袋内写明野外条件：如地形、位置、利用情况、研究目的等。

采样时应分层取样，不得混合，各层采样深度与每个层段深度不一致，采样只选择其中最典型的部分，一般取0-10cm，不取过渡层，过渡层只作野外研究，不作化学分析。采样由下到上，这样可避免采取上层土样时，土块落下干扰下层。每个样品(每层)需采1 kg。特别注意采样深度记载按实际采样深度记，如：土壤剖面的耕作层是0—30 cm，采样部位实际上是5—15cm，记载以后者为准。

研究土壤发育剖面样品，不能在同一类型土壤与性质相近或相同的土壤上采取土样进行混合，只能每个剖面样品独立单独采取，独立分析，以免使土壤的差异在混合的过程中遇到掩盖。

3．研究土壤与植物的关系

即作物营养诊断。每采一个植株样品，同时取该植株的根际土壤。为更好地反应土壤与作物的关系，应在采样后马上分析，不宜久置，大面积采样，应当由多点样品(约l kg)混合，用四分法取得均匀样品约100g左右，小区取样，最后取50g左右。

4．研究土壤障碍因素的取样

大面积毒质危害应多点采样混合，应取根附近的土壤；局部毒质危害，可根据植株生长情况，按好、中、差分别进行土壤与植株样品同时采取。

（二）土壤样品的制备

1.风干剔杂

除速效养分、还原物质的测定需用新鲜样品外，其余均采用风干土样，以抑制微生物活动和化学变化，便于长期保存。

风干土样的处理方法：将新鲜土样铺平放在木板上或光滑的厚纸上，厚约2~3cm，放置在阴凉、通气、清洁的室内风干。严禁暴晒或受到酸、碱气体等物质的污染，应随时翻动，捏碎大土块，剔除根茎叶、虫体、新生物、侵入体等，经过5~7d后可达风干要求。

2.磨细过筛

将风干后的土样平铺在木板上，用木棒碾碎，边磨边筛，直到全部通过1mm（18目）为止。石砾和石块切勿弄碎，必须筛去，少量可弃去，多量时，应称其质量，计算其百分含量。过筛后土样经充分混匀后，用四分法分成两份，一份供pH、速效养分等测定，另一份继续仔细挑弃残存的植物根等有机体，然后磨细至全部通过0.25nm（60目）筛孔，又按四分法取出50g左右供有机质、全氮测定之用。

3.装瓶贮存

过筛后的两份土样分别混合后，分别装入具有磨口塞的广口瓶中，内外各附标签一张，标签上写明土壤样品编号、采集地点、土壤名称、深度、筛孔号、采集人及日期等。在保存期间应避免日光、高温、潮湿及酸碱气体的影响和污染，有效期一年。

四、数据处理

根据土样处理结果，计算土壤砾石百分率。

砾石含量(%)=砾石重量100%

土壤总重量

五、思考题

土壤样品的采集与制备在土壤分析工作中有什么意义？

《环境土壤学》实验教案

实验二 土壤水分及pH的测定

一、实验目的

土壤酸碱度使土壤的重要化学性质，它直接影响土壤养分的存在状态、转化和有效性，从而影响土壤肥力状况和作物生长发育。土壤酸碱性与很多项目的分析方法和分析结果有密切关系，因此，测定土壤pH具有十分重要的意义。

通过实验明确测定土壤酸性的意义和原理，初步掌握测定方法，掌握烘干法和酒精燃烧法测定土壤水分的原理和方法。

二、实验原理

1.烘干法原理

在105℃的温度下吸湿水蒸发，而结构水不会破坏，土壤有机质也不被分解。因此，将土壤样品置于105±2℃下烘至恒重，根据其烘干前后质量之差，就可以计算出土壤水分含量的百分数。

2.酒精燃烧法原理

利用酒精在土样中燃烧释放出的热量，使土壤水分蒸发干燥，通过燃烧前后的质量之差，计算出土壤含水量的百分数。酒精燃烧在火焰熄灭前几秒钟，即火焰下降时，土温才迅速上升到180~200℃。然后温度很快降至85~90℃，再缓慢冷却。由于高温阶段时间短，样品中有机质及盐类损失很少。故此法测定土壤水分含量有一定的参考价值。

3.pH测定原理 用水浸液或盐浸液提取土壤洪水溶性或待换性氢离子，再用指示电极（玻璃电极）和另一参比电极（甘汞电极）测定该浸出液的电位差。由于参比电极的电位是固定，因而电位差的大小取决于试液中的氢离子活度。在酸度剂上可直接读出pH。

三、仪器与试剂

1.仪器

分析天平（感量0.001g）、烘箱、干燥器、铝盒、量筒、无水酒精、滴管、玻棒、酸度计、烧杯（50ml）、量筒（25ml）、天平（感量0.1g）、洗瓶、磁力搅拌器等。2.试剂配制

（1）pH4.01标准缓冲液 称取经105℃烘干2～3h苯二甲酸氢钾（分析纯）10.21g，用蒸馏水溶解后定容至1000ml，即为pH4.01，浓度0.05mol/L的苯二甲酸氢钾溶液。（2）pH6.87标准缓冲液 称取经120℃烘干的磷酸二氢钾（分析纯）3.39g和无水磷酸氢二钠（分析纯）3.53g，用蒸馏水溶解后，定容至1000ml。

（3）pH9.18标准缓冲液 称3.80g硼砂（分析纯）溶于无二氧化碳的蒸馏水中，定容至1000ml，此溶液的pH容易变化，应注意保存。

（4）1mol/L氯化钾溶液 称取化学纯氯化钾74.6g，溶于400ml蒸馏水中，用10%氢氧化钾和盐酸调节pH至6.0左右，定容至1000ml。

四、实验步骤

（一）烘干法操作步骤

（1）取有盖的铝盒，洗净，放入干燥器中冷却至室温，称重（W1），并注意贴好标签，以防弄错。

（2）用角匙取过1mm筛孔的风干土样4～5g（精确至0.001g），铺在铝盒中（或称样皿中）进行称重（W2）

（3）将铝盒盖打开，放入恒温箱中，在105±2℃的温度下烘8h左右。

（4）盖上铝盒盖子，放入干燥器中20～30min，使其冷却至室温，取出称重。（5）打开铝盒盖子，放入恒温箱中，在105±2℃的温度下再烘2h，冷却，称重至恒重（W3）。

（二）酒精燃烧法操作步骤

《环境土壤学》实验教案

称取土样5g左右（精确度0.01g），放入已知质量的铝盒中。向铝盒中滴加酒精，浸没土面为止，振摇使土样均匀分布于铝盒中。将铝盒放在石棉铁丝网或木板上，点燃酒精，在即将燃烧完时用玻璃棒轻轻翻动土样，以助其燃烧。待火焰熄灭，样品冷却后，再滴加2ml酒精，进行第二次燃烧，再冷却，称重。一般情况下，要经过3~4次燃烧后，土样才达到恒重。

（三）pH测定操作步骤

1.土壤水浸提液pH测定 称取通过1mm筛孔的风干土样5.0g于50ml烧杯中，用量筒加入无二氧化碳蒸馏水25ml，在磁力搅拌器（或玻璃棒）剧烈搅拌1～2min，使土体充分分散。放置0.5h，待测。

仪器校正：把电极插入与土壤浸提液pH接近的缓冲液中，使标准溶液的pH值与仪器标度上的pH值一致。然后移出电极，用水冲洗、滤纸吸干后插入另一标准缓冲溶液中，检查仪器的读数。最后移出电极，用水冲洗、滤纸吸干后待用。

测定：把电极小心插入待测液中，并轻轻摇动，使溶液与电极密切接触，待读数稳定后，记录待测液的pH值。每个样品测完后，立即用水冲洗电极，并用滤纸将水吸干再测定下一个样品。每测定5～6个样品后用pH标准缓冲溶液重新校正仪器。

2.土壤的氯化钾盐渍提掖pH的测定 对于酸性土，当水浸提液的pH低于7时，用浸提液测定才有意义。测定方法除1mol/L氯化钾溶液代替无二氧化碳蒸馏水外，其余操作步骤与水浸提液相同。

五.数据处理

以烘干土为基数计算土壤水分得百分含量（W%）

土壤水分含量=

W3W1风干土重烘干土重100%=100%

烘干土重W2W1烘干土重W3W1=

风干土重W2W1水分系数（x）=风干土重换算成烘干土重为：

烘干土重=风干土重x=

风干土重

1土壤含水量烘干土重（%）六.思考题

土样烘干时，如果温度低于105℃或高于110℃，实验结果会怎样？为什么？

《环境土壤学》实验教案

实验三

土壤比重、容重及孔隙度的测定

一、实验目的

通过实验，要求学生掌握土壤容重的测定和计算方法；了解容量和孔隙度之间的关系；利用土壤容重数据进行必要的计算和换算。

二、实验原理

土壤容重的测定常用环刀法。环刀是一种特制的圆形钢筒，筒的一端锋利，另一端套有环盖，便于压筒入土，筒的容积约100cm2测定时将环刀垂直压入土壤，切割自然状态的土体，并使其所切的土体尽量与环刀的体积相等，然后将土壤烘干称土重量，计算单位体积的烘干土重量，以求土壤的容量。

三、实验仪器

天平、环刀、恒温干燥器、削土刀、小铁铲、铝盒、酒精、草纸、剪刀、滤纸等。

四、实验步骤

1.检查环刀和环刀托是否配套，并记下环刀的编号，称重（准确至0.1g），同时，将事先洗净、烘干的铝盒称重、贴上标签；带上环刀、铝盒、削土刀、小铁铲到田间取样。

2.在田间选择有代表性的地点，将环刀托套安在环刀无刃口的一端，把环刀垂直压入土中，至环刀全部充满土为止（注意保持土样的自然状态）。

3.用铁铲将环刀周围的土壤挖去，在环刀下方切断，取出环刀，使环刀两端均留有多余的土壤。

4.擦去环刀周围的土，并用小刀细心的沿环刀边缘削去两端多余的土壤，使土壤与环刀容积相同，盖上环刀盖，立即称重

5.在田间进行环刀取样的同时，再同曾采样处取20g左右的土样放入已知重量的铝盒中，用酒精燃烧法测定土壤含水量（或直接从称重后的环刀内取出20g土，测定土壤水分含量）。

五、数据处理

1.土壤容重

土壤容重（d,g/cm3）=（M-G）100

V(100W）

式中：M——环刀及湿土重（g）；

G——环刀重（g）；

V——环刀容积(cm3)W——土壤含水量（%）；

此法测定应不少于三次重复，允许绝对误差＜0.03g/ cm3，取算数平均值。2.土壤孔隙的计算

土壤容量土壤总孔隙度（P1）=(1-)×100%

土壤密度式中：土壤密度采用密度值2.65g/ cm3；

土壤毛管孔隙度（P2）%=土壤田间持水量（水量%）×土壤容重。土壤非毛管孔隙度（P3）%= P1-P2

六、思考题

1、土壤中大、小孔隙比例对土壤的水分、空气状况有什么影响？

2、为什么不同质地的土壤，其容重和总孔度不同。

《环境土壤学》实验教案

实验四 土壤有机质的测定

一、实验目的

土壤有机质含量是衡量土壤肥力的重要指标，它直接影响着土壤的保肥性、保墒性、缓冲性、耕性、通气状况等因素。对培肥、改土有一定的指导意义。

通过实验了解土壤有机质测定原理，初步掌握测定有机质含量的方法既注意事项。能比较准确地测出土壤有机质含量。

二、实验原理

在加热条件下，用稍过量得标准重铬酸钾—硫酸溶液，氧化土壤有机碳，剩余的重铬酸钾用标准FeSO4滴定，由所消耗的硫酸亚铁量计算出有机碳量，从而推算出有机质的含量，其反应式如下：

2K2Cr2O7+3C+8H2SO4→K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2+8H2O

K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4→K2SO4+ Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+8H2O 用Fe2+滴定剩余的K2Cr2O7时，以邻啡罗啉（C2H8N2）为指示剂，在滴定过程中指示剂的变色过程如下：开始时溶液以重铬酸钾的橙色为主，此时指示剂在氧化条件下，呈淡蓝色，被重铬酸钾的橙色掩盖，滴定时溶液逐渐呈绿色（Cr3+），至接近终点时变为灰绿色。当Fe2+溶液过量半滴时，溶液则变成棕红色，表示颜色已到终点。

三、实验仪器与试剂

1.仪器用具

硬质试管、油浴锅、铁丝笼、电炉、温度计、分析天平、酸式滴定管、移液管、漏斗，三角瓶、量筒、草纸、洗瓶、试管夹。

2.试剂配制

（1）.0.1333mol/L重铬酸钾标准溶液 称取经过130℃烘烧3~4h的分析纯重铬酸钾39.216g,溶解于400ml蒸馏水中，加热溶解，冷却后架蒸馏水定容到1 L，摇匀备用。

（2）.0.2mol/L硫酸亚铁或硫酸亚铁铵溶液 称取化学纯硫酸亚铁55.60g或硫酸亚铁铵78.43g，溶于蒸馏水中，加6mol/L H2SO41.5ml，用蒸馏水定容到1 L备用。

（3）.硫酸亚铁溶液的标定 准确吸取3份0.1333mol/L K2Cr2O7标准溶液各5.0ml于250ml三角瓶中，各加5ml6mol/L H2SO4和15ml蒸馏水，加入邻啡罗啉指示剂3~5滴，摇匀，然后用0.2mol/LFeSO4溶液滴定至棕红色为止，其浓度计算为：

c=

60.13335.0

V式中：c——表示硫酸亚铁溶液摩尔浓度（mol/L）；

V——滴定用去硫酸亚铁的体积（mol）；

6——6mol FeSO4与1mol K2Cr2O7完全反应的摩尔系数比值。

（4）.邻啡罗啉指示剂

称取化学纯硫酸亚铁0.659g和分析纯邻啡罗啉1.485g溶于100ml蒸馏水中，贮于棕色瓶中。

（5）.石蜡

（固体）或磷酸或植物油2.5kg。

（6）.6mol/L硫酸溶液

在两体积水中加入一体积浓硫酸。（7）.浓H2SO

4化学纯，密度1.84。

四、实验步骤

1.准确称取过60目筛的风干土样0.1000~0.5000g（程量多少依有机含量而定），放入清洁干燥硬质试管中，用移液管准确加入0.1333mol/L重铬酸钾溶液5.00ml，再用量筒加入浓硫酸5ml，小心摇匀。

《环境土壤学》实验教案

2.将试管插入铁丝笼内，放入预先加热至185~190℃间的油浴锅中，此时温度控制在170~180℃之间，自试管内大量出现气泡时开始计时，保持溶液沸腾5 min，取出铁丝笼，待试管稍冷却后，用草纸擦拭干净试管外部油液，冷却。

3.经冷却后，将试管内容物洗入250ml的三角瓶中，使溶液的总体积达60~80 ml，加入邻啡罗啉指示剂3~5滴摇匀。

4.用标准的硫酸亚铁溶液滴定，溶液颜色由橙色（或黄绿色）经绿色、灰绿色变到棕红色即为终点。

5.在滴定样品的同时，同时做两个空白试验。取其平均值，空白试验用石英砂或灼烧的土代替土样，其余操作相同。

五、数据处理

有机质=c（v0-v)0.0031.7241.1100%

风干样重水分系数式中：c——表示硫酸亚铁消耗摩尔浓度（mol/L）； V0——空白试验消耗得硫酸亚铁溶液的体积（ml）； V——滴定待测土样消耗的硫酸亚铁的体积（ml）； 0.003——1/4mmol碳的克数；

1.724——由土壤有机碳换算成有机质的换算系数； 1.1——校正系数（用此法氧化率为90%）。

六、注意事项

1.土壤有机质含量为7%—15%时，可称取0.1000g；2%—4%时可称取0.3000g；少于2%时的，称取0.5000g以上。

2.消煮时计时要准确，因为对分析结果的准确有较大的影响。

3.对含氮化物多的土壤样品，应加入0.1mol/L左右的硫酸银，以消除氯化物的干扰。4.测定水稻土时，磨细样品风干十余天，使还原性物质充分氧化后，再测定。

5.烧煮完毕后，溶液的颜色为橙黄色或黄绿色。若是以绿色为主，说明重铬酸钾用量不足，在滴定时，消耗硫酸亚铁量小于空白1/3时，均应重做，没有氧化完全。

6.土壤样品中存留植物根、茎、叶等有机物时，必须用尖头镊子挑选干净。

7.油浴时，最好选用磷酸代替植物油，他易于洗涤，污染少，同时，也便于观察。

七、土壤有机质含量参考指标

土壤有机质含量（%）

丰缺程度

≤1.5

极低 1.5-2.5

低 2.5-3.5

中 3.5-5.0

高

>5

极高

八、思考题

1、重铬酸钾容量法测定土壤有 质的原理是什么?

2、测定土壤有机质时，加入K2CrO7和 H2SO4 的作用是什么?

第四篇：护理综合性实验

综合性实验

模拟为患者集体测量生命体征的场景，每组选1名学生模拟昏迷患者，由其他3名学生分别模拟护士为其测量T、P、R、BP，并让3名学生分别把各自所测量值填写于《生命体征测量登记本》上，以检测学生的测量是否准确。要求学生观察患者的瞳孔、意识、以及皮肤完整性等其他相关临床护理章节所学内容，并为患者翻身拍背，预防压疮发生。如果测量血压的手臂正在输液，学生能根据情况灵活处理。同时要求学生提出该名“患者”的护理诊断和制订合理的护理计划。该实验结合《护理学基础》、《外科护理学》、《护理观察学》等学科中生命体征的测量、整体护理、病情观察、患者的清洁、昏迷患者的护理等相关知识，同时还运用生理、解剖等相关学科知识作为观测指标

第五篇：浅谈生物化学实验教学改革

浅谈生物化学实验教学改革

罗跃中，李忠英

（湖南化工职业技术学院 实训处

湖南 株洲

412004）摘要：生物化学实验技术的实验教学作为生物学科的一个实践教学环节，在人才培养过程中有十分重要地位，有着不可替代的作用。随着市场经济的不断发展。用人单位对人才的专业技能提出了更高的要求。为了更好地适应时代发展和社会需求，我们总结并创新出一些新的教学方法和手段，加强了操作技能和综合素质的培养，从而提高了学生的综合实验能力。

关键词：生物化学； 实验教学；操作技能； 能力

On several biochemical experiments teaching reform idea

Luo yue-zhong , LI Zhong-Ying(Hunan Chemical Industry Vocation Technology Institute Experimental DepartmentHunan Zhuzhou

412004)

Abstract: Biochemical experiments technology experimental teaching as a biological disciplines Practice Teaching, During the training, an important status, Have an irreplaceable role.As the market economy continues to develop, Employing units on the professional skills of personnel has set a higher demand.In order to better adapt to the current development and social needs, We summarize some new and innovative ways and means of teaching, Strengthening the operational skills and the overall quality of the training，To enhance the ability of students integrated experiment.Keywords: Biochemistry； Experimental Teaching； Operating skills；ability

生物化学实验技术的实验教学作为生物学科的一个实践教学环节，在人才培养过程中有十分重要地位，有着不可替代的作用。随着市场经济的不断发展和中国加入WTO。用人单位对人才的专业技能提出了更高的要求。为了更好地适应时代发展和社会需求，各生物类专业的学生除了学习专业理论知识以外，还必须熟练掌握基木操作技能。要求学生在理论上“必需、够用”，实践中能动手会操作。这也是我们现代职业教育的出发点和归宿点。通过这些年来的教学实践，让我深切体会到加强生物化学实验教学的重要性。如何开展好实验课的教学工作，使学生的实践技能不断提高，是摆在我们教师而前的一项重要任务。作为化工院校培养出来的高层次人才，不仅要有扎实的理论知识，合理的知识结构，更应有熟练的实践操作技能。这就要求老师和学生都必须重视实验教学，尤其要重视实验课的基本实验技能培养和综合实验的设计、分析能力，切实抓好实验教学的每一个环节，才能培养出理论知识和基本技能兼而有之的学生。通过这几年的积累和其它兄弟院样实验室管理和教学方法的借鉴，结合本专业的特点，总结出以下几点做法：

1要求学生认真地做好预习，课前检查预习效果。

教学改革再怎么改都离不开“教”和“学”，只要能达到“教”与“学”的完美结合，就是真正的达到教学目的。所以无论是传统的还是各种新的教学方法，我们都可以用。作为传统的教学法课前预习，只要结合实际情况加以改进，效果也很理想。在每次上实验课之前，要求学生认真阅读实验讲义，以自学为主，了解本次实验目的，原理、操作过程及一些所用仪器的结构、原理和使用方法。并要求学生书写预习实验报告，每次进实验室前交给老师。在上课前抽两到三个同学简明地介绍一下这次实验怎么做？为什么要这么做？然后教师针对学生所讲的加以补充，改正及强调，使学生对整个实验内容做到心中有数，做到了实验时有的放矢，克服学生做实验的盲目性，从而大大提高了实验的效率和成功率。

2教学内容的改革要与时俱进。

传统教学内容大都是验证性实验，受制于理论教学,只强调了验证理论,而忽略了对学生实验操作技能、方法、能力的培养,忽视了实验中学生的主动性。加上以前开设的生物化学实验过于简单,而且内容已经过时,与理论教学严重脱节,学生操作时兴趣不是很高[1]。当然，也不能完全否认验证性实验，因为它确实可以让学生对理论更好地理解和掌握。但作为职业院校要注重学生综合创新能力的培养，而有要有针对性，可适当地优化和精简一些生化实验项目，所以我们借鉴了许多兄弟院校的新成果及结合自己专业的实际情况及时更新和补充实验内容,从单一的验证性实验转向一定比例的综合性、设计性实验,从传统的生物化学实验转向先进的分子生物学实验[1]。当然，利用短短的2个或4个课时去完成一个综合性实验在时间上会比较紧。所以我们在教学计划里面根据要求，安排3～4周的综合实验周。给学生出几个课题，让学生自己设计实验方案、独立操作、自己分析和处理实验结果。整个过程老师只在旁边指点和监督。这样可以使学生在实验操作上受到全面系统的训练,培养了学生的科研思维和初步课题设计能力,使学生的实践能力得到全面提高,创新意识和综合素质得到有效的培养[2]。3可以适当地让学生参与实验课前的准备工作

在每次上实验课之前，把各班学生按班级总人数分批和分成几个实验小组，每一小组每次轮流抽出一名同学，在实验教师带领下参与实验课前的准备工作，并与实验教师一起做预备实验，包括药品的准备，试剂的配制，仪器的调度等。实验教师把操作技术、操作过程中难点、注意事项提前传授给他们。在正式上实验课时，他们就会思路更加清晰，并且能够带领和指导本小组同学进行实验操作，及时解决实验过程中出现的问题，成为教师的好帮手，在一定程度上减轻了实验老师的劳动强度同时也强化了实验效果。

4做好实验课总结

每次实验操作结束后，各组均保留实验结果，然后抽出几组具有代表性的实验结果，由学生进行结果分析。同时检查学生本次实验技能掌握情况，从中了解学生对实验课消化掌握的程度。最后，教师做综合性概况总结，对本次实验课先要肯定成绩，指出不足，纠正错误，以达到上好实验课，不走过场的目的。课后要求学生认真书写实验报告，指导教师做好实验记录和实验报告批改工作，针对学生所出现的疑虑和错误详细地给予解答。

5适当地开放实验室，给学生更多实际操作机会。

影响实验的因素有许多，实验的每一步操作都需要学生身体力行、细心操作、认真思考、稍有疏忽，就造成实验失败。如试剂的浓度、样品的进样量、pH都要配制准确，否则会导致整个实验的失败。还有液相色谱仪、凯氏定氮仪、分光光度计的操作程序、电泳仪的使用等，很难通过几次实验就能熟练掌握。而有些综合性、设计性实验受计划课时的限制，学生无法在规定时间内完成。为了保证和加强学生基本技能的训练，可以考虑适当地开放实验室，给学生充分的练习时间，以满足不同层次学生的需要。让学生有选择性的学习与专业有关的知识，加强自身溥弱环节，开拓思维，提高实践能力，培养实验技能技巧。

6科学的技能考核是加强实验教学的重要手段。

生物化学技能考核是检验学生基本技能掌握的程度并促进学生学习生化课程的重要手段，实验课的考核方式和成绩评定对学生们的学习热情和重视程度有很大的影响。以往实验课成绩考核大都根据实验报告的质量进行评定,这个不能真实全面反映学生的能力和素质。因为这样的考核存在偶然性和投机性。为此，总结出一一套科学适用的考核方法。实验考试内容分六个方面：实验课考勤(纪律)占10%、课堂回答问题情况占20%、每次实验报告占20%、实验理论笔试占20%、实验操作考试占30%及创新能力考核（采用加分制）。当然里面还可以细节化，如实验报告是否整洁，是否规范，是否正确，是否按时递交等依次给予公正的评分。当然，如有学生参加科研项目的时数、发表的论文应按一定比例折算成学分[3],在创新能力考核一项中给予加分,因为这也可以客观地反映和评价学生对知识和实验技能的掌握。也有利于对学生综合能力的考查和创新能力的培养。而学生的好比心理会使它们做实验的的积极性空前提高。今后我们在生物化学实验教学中继续要不断探索，不断改进，找出适合生化实验教学的更多好思路好方法，逐渐改变重理论轻实践，高分低能的现状，从而贯彻理论联系实际，即传授知识又注重能力培养的教学原则。更加顺应现代职业技术教育潮流，为社会培养更多更好地高技能应用型人才。

参考文献

1．韩志芳．生物化学实验教学改革的初步研究[J] ．杭州师范学院学报，2006,4：299-300 2．胡晓倩．生物化学实验教学改革实践与思考[J] ．实验室研究室与探索，2006，25（8）：961-965 3．扈瑞平．实行开放式实验教学,培养学生的科研创新能力 [J] ．内蒙古医学院学报，2006，28，300-301

作者简介：罗跃中（1983-），男，助理实验师，主要从事生物实验教学及管理工作。

联系地址：湖南省株洲市石峰区清石路2号湖南化工职业技术学院实训处