土壤的环境保护和实验室研究条件.docVIP

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。 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 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水 = W土’- W土 W水：水的重量 W土’：湿土的重量 W土：干土的重量 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。 2实验原理：土壤中有机质用重铬酸钾—硫酸溶液氧化时，橙黄色的Cr2O7-离子被还原成绿色的Cr3+。.5g，.5ml 0.5-1.5N重铬酸钾水溶液，摇匀，迅速加入5.0ml浓硫酸，立即摇动1分钟（注意勿使溶液溅出），用棉絮包裹后静置30分钟，与标准溶液制成的标准色阶比色，记录比色读数 标准色阶的制备： 有机质（葡萄糖）% 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5%葡萄用量（滴数） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 水的用量（滴数） 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 土壤有机质（%） 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 按上述操作步骤,向上列各试管中依次加入2.5ml 0.5-1.5NK2Cr2O2溶液和5ml浓硫酸和5ml浓硫酸，立即摇匀（1分钟左右