探究式教学法在“土壤学”课程教学中的运用
中图分类号：S151 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.04.032
Abstract： In order to meet the needs of modern teaching in soil science courses and cultivate high quality talents with innovative consciousness and innovative ability， and based on inquiry teaching method as an example， this paper mainly introduced the connotation of inquiry teaching method， and the concrete application in soil science course， and obtained good results.
Key words： inquiry teaching method； soil science； teaching reform
土壤是农业生产的重要自然资源，是人类赖以生存的物质基础。土壤学不仅是与农业生产密切相关的一门学科，而且还是高等院校农林类专业的一门重要专业基础课。伴随着社会经济发展引起的自然资源日益短缺、食品安全和环境保护问题（这些都是土壤学服务的领域），学习土壤学知识显得尤为重要[1-2]。
由于土壤学课程内容丰富，涉及知识面广，概念繁多，知识抽象，理论性和实践性强，而长期以来土壤学课程以传统的“教师主导+学生被动”为特征的灌输式教学方法为主导，形式单调，只注重对学生以授为主的单向知识传递，因而造成学生完全是被动地接受教师理解和整理过的土壤学相关理论知识，缺少师生教学互动，也谈不上让学生主动发现、思考和解决遇到的实际农业生产问题，更不能培养和增强学生的好奇心和求知欲，同时也束缚了学生的个性发展，学生缺乏主动探索土壤学学科领域知识的精神，这不利于学生自主学习、科研素养和创新实践能力的提高[3]。与此同时，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）》和《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》（国办发[2015]36号）文件也要求深化高等学校创新教育改革，改革传统教学方法，以适应现代社会对高素质人才需求。因此要想克服以上土壤学课程的传统教学缺点，只有通过引入先进的教学方法，充分提高和激发学生对土壤学课程学习的主动性和积极性，真正使教学成为学生好学、教师乐教，培养和提高学生对土壤科学探究和创新解决实际问题的能力。为此，在土壤学课程中运用了探究式教学方法。
1 探究式教学法内涵
探究式教学法又称发现法、研究法。它不同于教师“传道、授业、解惑”和学生“聆听、接受、模仿”的传统教学方法，而是以学生为主体的教学模式，其宗旨是培养创造性人才。主要教学过程是在教师根据课程内容精心设计科学问题的诱导下，在学生掌握现有知识基础上，引导学生在通过独立自主学习和相互广泛合作讨论，为学生创造探索疑问、自由表达、深入讨论问题的空间，使学生能自主完成探究学习、与本课程相关知识内容学习以及解决实际生产生活中问题的一种教学形式[4-5]。
探究式教学法突出以培养学生创新精神、创新能力、自学能力为教育理念，发散学生创新、创造性思维，引导学生利用现有知识通过自我探究学会学习的一种方法，培养他们终身学习能力以及为日后创新性工作奠定良好基础。作为探究式教学引导者的教师，在充分驾驭相关学科知识背景前提下，依据教学要求筛选科学合理具有挑战性的问题，启发引导学生思考，激发学生学习兴趣，充分调动学生获取新知识的积极性，培养学生“生疑、质疑和释疑”的能力。与此同时，教师还要为学生积极营造融洽的探究气氛，促使探究顺利开展，把控探究广度和深度，客观、公正评价探究的得失经验。另外，学生作为探究式教学的主人，在按照教师教学要求的基础上，明晰探究目标，提高探究自觉性，主动思考探究问题，掌握探究方法，深入交换探究意见和建议，及时总结探究成果。由上可知，在探究式教学的过程中，既突出了学生的主体地位，又增强了学生的自主能力。可以说，探究式教学是教师为“导师”和学生为“主人”的双方都参与的教学活动，是师生携手探索新知识的学习过程。在整个教学过程中，学生不但学到了知识，而且更为重要的是学到了获得新知识的途径。它不但满足培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才这一高等教育任务，而且也符合当前国内外教育发展的新趋势和当今社会对人才需求的标准[4，6]。
2 探究式教学在土壤学课程中的具体应用
2.1 科学合理创设问题情境，激发学生自身求知欲
探究式教学活动紧紧围绕着探究问题展开。创设一个科学合理的探究问题情境，主要是让学生形成问题意识，明确探究目标。这就要求教师科学设置一些既符合课程教学内容，又不越过学生知识面难度的适中问题情境。教师主要利用多媒体技术、网络资源、实验观察、查看数据等方式，引导学生主动提出与土壤学课程内容有关的实际问题，比如种植绿肥为何能培肥土壤？小麦等作物为何要在春季追施氮肥？油菜为何会出现“花儿不实”[3]，这些都能使学生在疑难情境中产生困惑，从而激发学生的求知欲，提高探究积极性，与此同时，也培养学生独立思考和积极解决问题的能力，并进一步培养学生的创造性思维和创新能力[6-7]。例如，在讲解土壤有机质时，提出“土壤有机质对土壤肥力水肥气热有何影响？”这一问题。起初一看，可简单地认为土壤肥力因素包括水肥气热，土壤有机质矿质化为植物提供养分就满足土壤肥力“肥”这个因素；此时教师可以实时引导下一个问题“土壤有机质在土壤肥力中的作用还要考虑到改良土壤方面”，这就使得学生在学习过程中产生了“土壤有机质是如何改良土壤”的疑问，让学生明确下一步探究的任务，顺其自然就产生了深入探究兴趣，激发学生的探究欲望，主动地进入自学探究阶段，主动通过各种途径查阅相关资料，这样不但培养学生解决实际问题的能力，拓宽学生的知识面，也会给自学探究增添无限的动力和乐趣。 2.2 围绕探究目标，充分挖掘学生自主探究潜能，最终完成主体探究
探究式教学的关键在于让学生对开放性科学问题进行自主探究。对于充当“导演”角色的教师来说，应当积极正确引导和帮助学生根据已有经验和知识水平对探究的问题展开相互讨论，集思广益，鼓励学生提出不同假设和猜想。在教学过程中，积极营造和谐的探究教学氛围，让学生认为自己在学习过程中就是主导者，从而提高学生学习的积极性和创造性，鼓励学生对提到的问题做出大胆假设，如种植绿肥的原因是肥料所含的作物所需营养元素比较多；油菜会出现“花而不实”是因为没有蜜蜂的传粉等。接下来，教师在制定详细探究教学计划的基础上，帮助学生明确如何寻找科学合理收集证据的资料方法，引导学生通过试验、观察、查阅文献、调查数据等多种途径和形式围绕问题收集有利于问题解开的相关资料。如小麦在不同生长期的需肥特点以及施入到土壤中氮肥的转化和损失等，下一步，引导学生对所收集的相关资料进行综合整理并对假设做出科学的解释，比如小麦春季追施氮肥是由于小麦此时处于拔节期，需要大量氮肥，而氮肥在施入土壤后损失量比较大，所以必须分不同时期施给小麦等。最后引导和帮助学生再次检查和思考探究计划是否周密、资料收集是否完整和解释是否科学，并对最后的结论做出可靠性评价。若结论与预先假设不符， 此时教师应引导学生重新确定探究方向，再次重新制定探究方案。比如根据油菜需肥特点，油菜会出现“花而不实”和蜜蜂的传粉没有关系，和油菜缺硼元素有关系；种植绿肥不仅是因为绿肥肥效高，而且能使土壤中难溶性养分转化并有利于作物的吸收利用，改善土壤的物理化学性状，促进土壤微生物的活动，最终引导学生明确种绿肥不仅是增辟肥源的有效方法，对改良土壤也有很大作用。再例如，学生对前文提到的“土壤有机质对土壤肥力水肥气热有何影响？”这个问题，主要提出了“土壤有机质是否可以提供植物生长所需要的养分？”、“土壤有机质是否可以改良土壤？”及“土壤有机质是如何改良土壤的？”这三个问题。教师要善于抓住时机，积极引导学生从以下2方面去加以探索：（1）土壤有机质给植物提供哪些生长所需要的养分？（2）土壤有机质改良土壤是改善土壤的水分物理性质及物理化学性质吗？如果是，如何改善？进一步引导学生探究土壤有机质矿质化释放植物所需营养元素，包括哪些养分元素？是否能满足一季作物生长需要？若不能满足，如何解决？与此同时，诱导学生弄清楚土壤水分的物理性质和土壤物理化学性质有哪些？它们是如何影响土壤肥力的？这样既可以发散学生的思维，又能引人入胜，再加之学生自身具有强烈解决问题愿望，问题的释疑也就水到渠成。这些对于对培养学生的综合思维分析能力、提高应变能力等都有着非常重要的作用[7-8]。
2.3 归纳总结，科学评价探究得失，引深探究
归纳总结，不但是对学生先前探究过程的总结，而且也是对探究成绩的评价，其主要作用是了解学生是否掌握探究式教学方法。同样在上面的问题中，问题的关键在于学生能否领会土壤肥力四大要素（水、肥、气、热）之间的辩证统一关系，也就是土壤有机质通过土壤有机质矿质化和土壤水分物理性质、物理化学性质来间接影响土壤肥力的四大要素。又如小麦在春季因为土壤中氮肥的转化和损失要追施氮肥，那么磷肥、钾肥是否也需要追施呢？学生很自然地联想到土壤中磷、钾肥的转化和损失。也就是说通过这样简单的科学归纳，概括出要点，让学生掌握分析问题、解决问题的方法，然后努力让学生对自学和探究获得的新知识真正运用自如，引深探究，学会举一反三，能独立解决类似问题。这样学生既能收获成就感，又能激发探究热情，为日后探究学习打下坚实基础。当然也要科学评价学生自主探究过程中的优点和缺点，学生或各组可以进行自评和互评，教师评价时要注重对学生在探究过程中的评价，不仅看最后的结果，也要给学生在探究活动中的表现给出有建设性的意见，这样可以为学生今后解决类似或相关问题指明方向[7-9]。
3 结 语
教学实践证明，将探究式教学方法改革应用于土壤学教学，把教师的主导作用、学生的主体作用有机联系起来，将知识的传递与能力培养统一起来，既能促进学生个性发展、激发学生探究学习的积极主动性和自觉性，又增强学生创新意识，提高学生创新能力，符合土壤学的教改需要。
