《土壤（第2课时）》教学设计

《5.2土壤》教学设计（第2课时）课标要求“通过野外观察或运用土壤标本，说明土壤的主要形成因素”。本条要求重点突出了地0理实践力和综合思维的培养，其主要知识点为土壤形成因素。土壤形成因素包括母质、生物、气候、地形、时间等可以结合学生观察到的具体土壤进行学习。本条“标准”要求“通过野外观察或运用土壤样本”，但仅观察土壤剖面，无法达到土壤形成因素的要求，应结合观察地的地质、气候、植被、地形等因素，分析、推测土壤是怎样形成的。本条内容要求的行为动词是“说明”，即解释清楚、说明原因，既要求学生能够解释影响土壤的主要形成因素，还要求学生能说明这些因素对土壤形成的具体影响。教材分析教材先介绍“土壤形成因素”，再介绍了“土壤的功能和养护”。关于第一部分内容，包括一目正文、一幅图片、一个活动，逐一介绍了成土母质、生物、气候、地貌和时间五大成土要素，重点阐述了生物和气候两个要素对土壤形成的作用。对于生物要素，教材突出其对土壤作用的三个主要方面：提供有机质并形成腐殖质、富集营养元素、促进土壤结构的形成。对于气候要素，教材主要讲述干、湿、冷、热及其不同组合状况对土壤形成的作用。最后简要介绍了人类活动对土壤的影响。但教材在该部分内容以文字表述为主，学生理解存在一定困难，需要教师提供充分素材和案例。关于“土壤的功能和养护”是课程标准没有要求的，属于扩展内容，包括一目正文，一个案例，一个自学窗，两幅图片。土壤功能重在介绍土壤在环境保护中的作用，主要包括土壤在自然环境所处的位置和作用，提供生物生存的物质基础、蓄水保水功能；土壤养护重在强调土壤的自然资源属性，从而简单介绍了人类为提高或维持土壤的生产力而进行的养护工作。由于课时限制且本节内容过多，土壤养护的相关知识可以让学生通过查阅资料来自学，既能加深学生对该内容的理解，又能培养学生获取、归纳信息的能力。学情分析学生通过之前的学习，对土壤及影响土壤发育的气候、地貌、水文等地理要素有一定认识，同时高一年级的学生具有一定的理解、概括总结、综合思维能力，能在教师引导和充分素材、真实情境的基础上理解、迁移应用本节课内容。但土壤的形成因素及养护，涉及的地理原理较难，且涉及一部分化学、生物学科知识，需要学生具有较高理解力和调动运用知识的能力，对学生要求较高，教师要尽量用通俗、科学的语言，引导学生内化、建构知识，同时为学生高阶思维发展搭建多种支架。教学目标“传递—接受式”：（1）通过阅读教材文字、图5.19和风化作用示意图，说出影响土壤形成的主要因素，并从成土母质、生物、地形、时间等方面解释其对土壤形成的影响。（综合思维）（2）通过阅读教材、我国东北和亚马孙地区的气候图，说出两地土壤肥力存在的差异，从而说明气候对土壤形成的影响。（区域认知、综合思维）（3）通过阅读教材93页的文字和图5.20，说出并解释土壤的功能，认识到土壤对人类的重要意义，从而树立保护土壤、合理利用的观念。（综合思维、人地协调观）（4）通过课下查阅资料，结合我国当前存在的土壤问题，说明改良和保护土壤的措施，进一步树立协调“人土关系”的意识。（地理实践力、人地协调观）“支架式教学模式”：（1）通过阅读教材93页文字和图5.20，描述土壤在地理环境中的地位。（区域认知、综合思维）（2）通过阅读教材89页-91页，说出土壤的主要功能；通过观看水土流失的视频、阅读土壤荒漠化的案例，解释土壤退化可能带来的危害，认识到土壤对人类的重要意义，从而树立保护土壤、合理利用的观念。（综合思维、人地协调观）（3）通过课下查阅资料，描述我国当前存在的土壤污染现象和防治措施，进一步树立协调“人土关系”的意识。（地理实践力、人地协调观）教学重难点土壤的形成因素教学工具黑板、多媒体计算机、地理教科书教学方法讲授法、问题式教学法、教学过程过程设计一：“传递—接受式”教学环节教学内容教师活动学生活动设计意图导入新课“土壤观察”复习基本程序一：复习旧课【复习】在上一节课上我们进行了“观察土壤”这一实验，那同学们还记得观察土壤主要从那些方面观察吗？同学们课下通过观看视频和阅读教材，发现了森林土壤剖面和耕作土壤剖面存在那些不同呢？【讲解】森林土壤剖面自上而下分别为有机层、腐殖质层、淋溶层、淀积层、母质层、母岩层，耕作土壤剖面自上而下分别为耕作层、犁底层和自然土层。且同一剖面不同发生层和不同剖面的土壤中的有机质、水、空气、矿物质含量不同。【读图思考】思考教师所提问题，给出答案。以真实的问题，与学生已有经验形成认知冲突，激发学生学习动机和兴趣。情境基本程序二：激发学习动机【提问】在植被繁茂的热带雨林里，自然土壤为何非常贫瘠？生物炭除了改变土壤的颜色，还可能改变了什么？【承转】热带雨林地区，生物量大，气候湿热，植物残体分解速度快，产生的有机质较多，但淋溶作用强，营养物质流失较多，土壤贫瘠。而生物炭除了改变土壤颜色，还能为土壤提供众多营养物质。这说明，土壤肥力除了受生物因素影响，还受其他多种自然和人文因素影响，同时人类活动也可以起到改良土壤的作用，接下来，让我们一起来学习土壤的形成因素、土壤的功能和养护吧。【读图思考】思考教师所提问题，给出答案。以真实的问题，与学生已有经验形成认知冲突，激发学生学习动机和兴趣。讲授新课基本程序三：讲授新课【呈现图片】呈现风化作用示意图图SEQ图\*ARABIC1物理风化示意图【讲解】风化作用是指地表或者接近地表的岩石、矿物与大气、水及生物的接触过程中在原地形成松散堆积物的全过程。包括物理风化、化学风化、生物风化等三种类型。上图是物理风化的示意图，在干旱地区昼夜温差较大，岩石外层热胀冷缩的幅度较大，由此产生应力，使得岩石外层剥落。土壤发育的物质基础是成土母质，它是岩石风化的产物。成土母质除了本地岩石风化产物，还包括搬运来的沉积物，成土母质决定土壤矿物质的成分和养分状况，影响土壤质地。【提问】我们在初中生物中学习了植物光合作用、呼吸作用以及微生物分解作用等方面的知识，而这一系列作用会影响土壤形成。请同学们阅读教材91页“生物”这一成土因素的相关内容和图5.19，思考以下问题：哪些物质参与了图示循环？它们在循环过程中发生了怎样的转化？有机质的分解速度、腐殖质的形成会受到哪些因素影响？生物对土壤形成有哪些影响？【讲解】图中主要有微生物、植物、岩石等物质参与了图示循环，微生物作用促进有机质分解、腐殖质形成、岩石风化，植物残体是土壤有机质、腐殖质的重要来源，岩石风化物是土壤矿物质的主要来源。有机质分解速度、腐殖质形成主要受到植物残体、土壤温度、湿度、微生物活跃程度、生物酶等多种因素影响。同时，生物对土壤作用的三个主要方面：提供有机质并形成腐殖质、富集营养元素、促进土壤结构的形成。【提问】东北黑土区粮食年产量约占全国五分之一，是中国重要的玉米、粳稻等商品粮供应地，粮食商品量、调出量均居全国首位。请同学们思考一下为什么东北地区土壤肥力比亚马孙地区土壤肥力更高呢？【呈现图片】图SEQ图\*ARABIC2温带季风气候图图SEQ图\*ARABIC3热带季风气候图【讲解】东北地区较亚马孙地区气候更为湿冷，在湿冷条件下，微生物分解作用缓慢，利于有机质累积，同时淋溶作用弱，有机质、腐殖质、其他营养元素等不以流失；而亚马孙地区为热带雨林气候，全年高温多雨，气候湿热，微生物活动旺盛，全年都能分解有机质，且降水较多，淋溶作用强，土壤肥力较低。【提问】地貌也会影响土壤的形成，结合前面所学的地貌的相关知识，大家思考一下：为什么陡峭山坡适合耕作呢？大家可以从土壤肥力、质地等方面来思考。【讲解】不同位置成土物质迁移不同，在陡峭的山坡上，重力作用和地表径流的侵蚀往往会加速疏松地表物质迁移，很难发育深厚土壤，土壤肥力较差，土壤颗粒较大，保水保肥性较差。同时，不同地形条件下，其生物、气候、风化作用也存在差异，导致不同地貌部位土壤颜色、质地、发育程度等方面的差异。【提问】除了上述因素外，还有哪些因素会影响土壤形成呢？【讲解】时间、人类因素也会对土壤形成产生影响。土壤发育时间越长，土壤层越厚，土层分化越明显，在自然状态下形成20厘米厚可供耕作的土壤，一般需要100-1000年。同时，人类活动与土壤关系密切，包括积极和消极两个方面，积极方面：水稻土、高产土的培育，盐碱土改良等，消极方面：土壤荒漠化、胭脂花、土壤污染等。【承转】人类与土壤之间是相互影响的关系，土壤为人类生产生活提供生物生长条件，人类活动会改良、保护土壤，但也会破坏、污染土壤，接下来，让我们一起来学习土壤的功能和养护。【提问】请同学们阅读教材93页图5.20，思考以下问题图中呈现了哪些圈层？土壤层上下各有哪些圈层？土壤中的矿物质、有机质、水和空气分别属于（来自）哪一层？为什么四大圈层在土壤中的接触是紧密的？【讲解】图中呈现了大气圈、生物圈、水圈、岩石圈，土壤层以上为大气圈、生物圈、水圈，土壤层以下为岩石圈；矿物质来自岩石圈，有机质来自生物圈，水来自大气圈、水圈，空气来自大气圈；四大圈层在土壤中是相互联系、相互影响，存在物质转换过程。【提问】请同学们阅读教材89页-91页，思考土壤有哪些功能？请举例说明【讲解】土壤具有为生物生长提供条件、蓄水保水等功能，也是为人类农业生产提供物质基础，土壤与人类生活息息相关，是人类珍贵的自然资源。【读图】读图理解风化作用的过程，从中发现岩石风化物是土壤发育的基础。【思考】根据教材文字和图片，结合已有知识、经验，思考教师所提出的问题。【思考】结合教师所给素材和教材文字描述，思考气候对土壤形成的作用【思考】结合教材，思考教师提出的问题。【思考】根据教材文字和图片，结合已有知识、经验，思考教师所提出的问题。以风化作用示意图来帮助学生发现土壤的物质来源。以多个问题为支架，引导学生思考、发现生物对于土壤形成的作用，理解生物和物质间土壤物质转化的过程，从而培养学生的高阶思维。以丰富图片、科学的数据，既为学生提供感性认识，又使学生从科学数据中发现气候对土壤形成的作用。以问题为线索，加深学生对成土因素的理解。以多个问题为支架，引导学生思考、发现土壤在地理环境中的地位，为学生理解土壤的功能奠定基础。回顾总结本节课我们主要学习了成土母质、生物、气候、地形、时间等因素对土壤形成的影响，同时我们还认识到土壤在为生物生长提供条件、蓄水保水、为人类农业生产提供物质基础等方面的重要功能。【总结】在教师引导下回顾本节课内容。引导学生建构本节课的知识体系。板书课堂练习基本程序四：巩固练习阅读材料，完成下列问题。

土壤是由矿物质(风化壳或风化堆积物，风化形成的土壤固体颗粒)、有机质(包括动植物残体，微生物体，以及由分解产物合成的腐殖质等)水分、空气组成。塔斯马尼亚有“世界最纯净岛屿”之称，是著名的“苹果之岛”。塔斯马尼亚岛上植被茂密，土壤肥沃，果蝇少，苹果种植环境绝佳，苹果园和农场多分布于谷地排水较好地带。优美的自然风光和良好的生态环境吸引了大批游客，研究显示，近几年塔斯马尼亚岛的土壤厚度不断变薄，对苹果的生长开始产生不利的影响，下图示意塔斯玛尼岛位置。（1）比较M、N两地士层厚度及土壤肥力的差异并分析形成原因。（2）从土壤的角度，说明塔斯马尼亚岛苹果质优的原因。（3）分析该岛土层变薄对苹果生长的不利影响。基本程序五：检查反馈此问题同学们要找出M、N两地的地理位置差异。首先，两地与河流的相对位置不同。M地位于河流下游，流水沉积作用明显，土壤厚度大，肥力高，因此两地的差异为：M地土层厚度大于N地，且土壤肥力高于N地其次，两地的维度位置和海拔位置不同。M地纬度及海拔更低，且位于向阳坡和迎风坡，水热条件更优越，植被生长更为茂盛，有机质来源更加丰富。（2）此问题同学们要从材料中获取信息，通过仔细阅读材料，我们可以发现：首先，该地土壤有机质丰富，施加的化肥少；土壤中养分独特，适宜苹果生长其次，该地水源和空气洁净，土壤污染小；病虫害少，施加农药少，对土壤的污染小。（3）此问题同学们