高中地理-分析土壤形成的原因教学设计学情分析教材分析课后反思

第三单元从圈层作用看地貌与土壤第四节分析土壤形成的原因【教材版本】普通高中教科书《地理2019版》（鲁教版·必修一）第三单元《从圈层作用看地貌与土壤》第四节“分析土壤形成的原因”。【教材分析】本节教材分两部分，第一部分认识土壤，主要介绍土壤的定义、土壤剖面和土壤物质组成；第二部分采用演绎式，系统说明了各种主要成土因素的影响机制和作用，并举例说明。这样安排主要基于以下考虑：①课标要求是“通过野外观察或运用土壤标本”说明土壤形成因素，把观察视为学习的条件。因此把成土因素的说明放在第二部分。②尽管学生对土壤都有一些初步的感受，但如何对土壤进行定性和定量观察却比较陌生。第一部分的“认识土壤”就是要告诉同学们，从哪些方面去观察土壤，不同土壤的性质差异说明了什么问题。③从土壤的特征差异开始，探究土壤的形成因素。符合地理学科的一般研究思路。【课标解读】课标内容通过野外观察或运用土壤标本，说明土壤的主要形成因素。课标分析本课标的认知内容是“土壤的形成因素”，行为动词是“说明”，行为条件是“野外观察或运用土壤标本”。从中可以看出本条课标要求突出了地理实践力的培养，把“野外观察或运用土壤标本”作为学习的条件。土壤虽然是人们每天都会接触到的自然地理要素，但人们很少用科学的视角和方法观察土壤。对土壤或土壤标本的观察，首先要关注观察的层次性，即初步的感受，到定性观察，到定量观察；其次老师在引导学生观察土壤或土壤标本时，要指导学生如何观察。说明土壤的形成因素，就是要解释土壤的特点如颜色、肥力、质地、酸碱性等的形成原因。当然，仅观察土壤剖面无法达到说明土壤形成因素的要求，应结合观察地的地质、气候、植被、地形等地理背景，在这些要素之间建立合理的联系。【教学目标】1.通过野外观察土壤和土壤剖面，能够学会土壤和土壤剖面的观察方法。（地理实践力）2.通过观察土壤标本，学生能够辨识不同区域的土壤类型，并描述土壤特征。（区域认知）3.通过视频和材料，学生能够简单分析土壤与其他自然地理要素之间的关系，及其与人类活动的相互影响，认识到保护土壤的重要性。（人地协调观、综合思维）4.能够使用地理工具，对土壤进行深入观察，并设计实验。（地理实践力）【教学过程】同学们，暑期咱们大家到河北做什么去了？（研学）国庆节期间，我带着地理兴趣小组的几位同学进行了一次小型的研学旅行，同时给大家带回一份神秘礼物，已经放在了大家的桌子上，大家打开看看里面是什么？对——土壤。在每位同学的桌子上也放着一盒土壤标本，里面有5种不同的土壤，你知道这些土壤分布在哪里吗？你能描述这些土壤的特点吗？这些土壤又是如何形成的呢？让我们带着这些问题，走进今天的课堂：上课之前，大家快速浏览一下下本节课的课程标准和学习目标：板书：第四节分析土壤形成的原因从大家的表情，可以感受到有的同学对这份礼物的分量不是很满意，但是我们必须要明确江山社稷，匹夫有责。万物土中生，对国家的每一寸土地我们都应心怀热爱和尊敬。大家虽然从小就开始玩土，你知道什么是土壤吗？同时板书：一、认识土壤1.概念学生回答：能够长庄稼+位于地球表层+比较疏松+比较肥沃（预设）同学们回答的很好，如果归纳起来的话就是土壤的概念下面这两张照片是在研学中拍摄到的两个土壤剖面，大家觉得图中A还是B属于土壤呢？学生回答：A（预设）我们要明确土壤并不是表面的一层，而是一个从上而下有差异的立体的地理事物。那么土壤由哪些物质组成呢？让我们一起看一段我录制的小学科学教材中的一个小实验：看完了视频，大家一起解释一下试验中的现象。大家回答的非常好，从刚才的分析可以看出土壤是由空气、水分、有机质、矿物质等四个部分组成的，你知道一个理想的土壤组成是怎么样的吗？请大家阅读课本P78第一段，完成学案中的表格。同时板书：2.组成等学生基本都填写完了，让学生统一看黑板，订正答案。这里我给大家强调两点：这里展示的是理想土壤的组成，标注的是体积百分比。通过这个表格大家可以的看到，土壤是大气圈、水圈、岩石圈、生物圈相互作用的产物。通过实验可以测得土壤的组成，如果在野外，你有没有更简单的方法验证土壤中有水分和空气呢？学生回答：用手捏紧，观察体积变化；感受其中的水分。（预设）咱们这节课的课标就是通过野外观察或运用土壤标本，说明土壤的主要形成因素。为此我们需要首先明确如何观察土壤。板书：3.土壤观察（展示土壤剖面图）咱们一起看一下这两幅图，大家感觉那幅途中你的土壤更加肥沃？原因是什么？学生：B土壤的厚度，土层上下是不同的，哪些方面不同呢（土层的颜色、颗粒、孔隙度），根据不同的土壤可以对土壤进行分层。……（预设）同学们回答得很好，我们来梳理一下思路：1．如何观察土壤剖面图？师：（对照土壤剖面，讲解整体观察的方法）从这两幅图可以发现成熟土壤是分层的，那么具体可以分为哪些层次呢？大家看一下教材P77，一起说一下：是不是土壤一开始形成就是这样的分层结构呢？让我们先看一段科普视频。播放视频同时板书：二、影响土壤形成的因素通过刚才的视频，并结合教材79页的土壤形成过程示意图，推测土壤的主要形成因素有哪些？并说明你的推断依据。学生回答时同时板书（预设）成土母质【从图中可以看出】气候【降水】生物【视频中生物根系等+图中的小树、小草】时间【漫长的地质年代+土壤的形成过程】地形【推测】到底土壤的形成因素是不是这些呢？还有没有其他因素呢？这些因素又是如何影响土壤发育的呢？请同学们快速阅读教材P78-80和学案中的内容（2分钟），并结合学案中提供的黑土的形成素材完成合作探究的第2个问题。（3分钟）下面给大家5分钟时间小组讨论，1-2组重点分析材料一3-4组重点分析材料二5-6组材料三7-8组材料四9-10组材料五。（回答问题可以结合材料和教材P78-80内容）黑土的形成段落一：黑土在各种成土母质上发育，成土母质中丰富的斜长石、铁镁矿物和碳酸盐等矿物质和无机养分有利于黑土的发育。中国黑土涉及的成土母质以石灰性母质为主，在此基础上形成的土壤性状以黏土较多。影响因素地位对土壤形成的影响案例段落二：黑土分布于四季分明的北温带。黑土区气候条件比较湿润，年降雨量一般为500-800毫米上下，大多集中于暖季，其中以7、8、9三个月份最为集中。暖季热量资源丰富，雨热同期，有利于植物生长、动物和微生物的活动。水热条件同时影响到矿物质的风化和物质的迁移。黑土区冬季严寒少雪，岩石的风化速度慢，生物活动不活跃，土壤形成非常缓慢，1厘米厚的黑土层需要400年的积累。影响因素地位对土壤形成的影响案例段落三：黑土的自然植被为草原化草甸植物，以杂类草群落为主，为土壤提供有机质，改变土壤结构，形成肥力。暖季热量充沛、土壤水分较好，植物生长繁茂，绿色植物有选择的吸收成土母质、水体和大气中的养分，通过光合作用制造有机质，地上茎中及地下根系累积量都很大。到了漫长的冬季，土壤微生物活动很弱，大量枯枝落叶和植物残体难以迅速腐化分解，历经千百年形成了厚厚的腐殖质层，也就是肥沃的黑土地。影响因素地位对土壤形成的影响案例段落四：黑土在海拔1000米以下的平坦地貌面（如高原面、平原和台地）或低洼地（坡地下段及盆谷地）都有分布，以海拔低于300米的地形为多。影响因素对土壤形成的影响案例段落五：东北的黑土区是我国重要的商品粮基地,黑土以其深厚的腐殖质层、高肥力、良好的理化性质及生物特性,而素有“土中之王”的美称。但经过多年不合理的开垦、耕作,加之特有的气候、地貌条件,该区土壤侵蚀严重,破坏了土壤结构，形成了土壤退化，黑土资源出现明显的退化现象。也因过度使用化肥出现了土壤板结等问题。影响因素地位对土壤形成的影响案例课堂小结课后探究阅读教材P80知识窗，并查阅“五色土”资料，完成下列问题：1.描述我国土壤的分布特点。2.选择其中一种土壤，结合当地的自然条件及人类活动对该土壤的形成原因进行分析。3.以某区域为例，探讨该地区土壤破坏的原因，并提出整治的措施。必修一第三单元从圈层作用看地貌与土壤第四节分析土壤形成的原因学情分析我的学生来自县城和农村，土壤、泥土对他们多数学生非常熟悉，但是熟悉并不等于了解，他们对土壤的认识或仅限于长庄稼、雨后很黏、弄脏衣服等粗浅、零乱的认识，少数学生对泥土从心理上有排斥和反感，鉴于此，亲近土壤要作为一个重要的情感目标，通过学习，了解和认识土壤，从而加深对家乡土地的热爱。高一年级学生对科学探究有着浓厚兴趣，在教师的引导下，善于思考，对科学问题能进行大胆的猜想与假设，部分学生能做出试验计划，并且具备一定的动手操作能力，具有初步的探究能力。小组内的合作交流也有一定的基础。学生都喜欢实验，大多数同学只凭自己的好奇心去做，忘记事先的分工，结果手忙脚乱，使实验无序进行，忽视了实验现象的观察和实验结果的探讨。在传授知识的同时，更重要的是对学生科学兴趣的培养和简单实用的科学思维方式的灌输，教学常规要常抓不懈，对提问、猜想、设计方案、验证、交流、结论每一环节都强化训练。学生在前几节的学习中，已经对陆地环境的组成要素岩石、水、大气、生物有了一定的了解，应该说，学习土壤是有一定的基础的。但是对城市学生来说，土壤的形成过程无法感知，理解起来比较困难。为此，教师在教学过程中要想方设法充分调动学生参与到教学过程中。必修一第三单元从圈层作用看地貌与土壤第四节分析土壤形成的原因效果评价1.通过野外观察土壤和土壤剖面，87%的学生能能够学会土壤和土壤剖面的观察方法。（地理实践力）2.通过观察土壤标本，90%的学生能学生能够辨识不同区域的土壤类型，并描述土壤特征。（区域认知）3.通过视频和材料，95%的学生能学生能够简单分析土壤与其他自然地理要素之间的关系，及其与人类活动的相互影响，认识到保护土壤的重要性。（人地协调观、综合思维）4.100%的学生能能够使用地理工具，对土壤进行深入观察，并设计实验。（地理实践力）必修一第三单元从圈层作用看地貌与土壤第四节分析土壤形成的原因教材分析本节教材分两部分，第一部分认识土壤，主要介绍土壤剖面和土壤物质组成；第二部分介绍了主要成土因素，包括自然因素（成土母质、生物、气候、地形、时间等）和人为因素。这样安排主要基于以下考虑：①课标要求是“通过野外观察或运用土壤标本”说明土壤形成因素，把观察视为学习的条件。因此把成土因素的说明放在第二部分。②尽管学生对土壤都有一些初步的感受，但如何对土壤进行定性和定量观察却比较陌生。第一部分的“认识土壤”就是要告诉同学们，从哪些方面去观察土壤，不同土壤的性质差异说明了什么问题。③从土壤的特征差异开始，探究土壤的形成因素，符合地理学科的一般研究思路。第一部分认识土壤，主要介绍土壤的定义、土壤的剖面和物质组成。土壤是疏松表层，定义强调陆地表层的位置、具有肥力能生长植物的特点。所谓肥力是土壤能持续供应和调节植物生长所需水、肥、气、热的能力，有肥力是土壤的本质特征，也是土壤风化物与沉积物的区别。土壤剖面是指从地表垂直向下的土壤纵剖面，也就是完整的垂直土层序列，是土壤成土过程中物质发生淋溶、淀积、迁移和转化形成的。每一种成土类型都有其特征性土层，形成不同的土壤剖面。因此土壤剖面是记录土壤发育过程的载体．同时也是区分土壤的重要标志。教材介绍了土壤的主要层次，即腐殖质层、淋溶层、淀积层和成土母质。说明了观察土壤时的角度，即土壤剖面的厚度、土壤层次多少与层次是否明显；观察具体层次时，要看土壤的颜色、有机质含量等。腐殖质层是自然土壤中剖面的顶部，由于含有腐殖质（有机物经微生物分解转化形成的胶体物质）而具有独特特征，最显著的特征是色暗、疏松、矿物质颗粒团聚成团粒状或粒状结构，透水性能良好，含有较多的为植物生长所必需的营养元素，特别是氮。腐殖质的含量常作为评价土壤肥力、土壤分类的重要指标。淋溶层是长期受水分淋洗自地表向下的淋溶作用所形成的土层，土壤中可溶性盐类和胶体及细小土粒遭到淋洗，腐殖质含量少，土色较浅或呈灰白色，质地较粗，肥力较低。淀积层是由于积淀作用而形成的土层，一般比较紧实，不易透水，铁、铝、钙、镁等富集。成土母质是地表岩石经风化作用使岩石破碎形成的松散碎屑，是形成土壤的基本的原始物质，是土壤形成的物质基础和植物矿物养分元素（除氮外）的最初来源。外力沉积物也可以形成成土母质，如黄土高原上的黄土，是风力搬运和堆积的产物，也是一种堆积形成的成土母质。教材中没有提及，主要是基于学习难度的考虑。观察土壤剖面时，首先要看土层的厚薄、层次的多少及层次是否分明，这是反映土壤发育程度的标志之一。一般说来，厚度大、层次多、层次分明，表明土壤发育程度高。其次观察某个层次时，要看土层的颜色、有机质含量、质地、孔隙度等。土壤的各种特性，与其物质组成相关。教材在此介绍了土壤的物质组成，主要是由矿物质、有机质、水分和空气组成，并说明是四大圈层相互作用的结果。第二部分土壤形成因素，采用的是演绎式，系统说明了各种主要成土因素的影响机制和作用，并举例说明。成土因素包括自然因素和人为因素，自然因素中的成土母质是土壤形成的物质基础，主要影响土壤中矿物质成分和土壤质地。气候影响矿物质迁移和生物活动，是土壤形成的动力因素。土壤的地带性差异主要与水热条件相关。但在必修中没有必要涉及土壤的地带性规律，只是把土壤作为一个地理要素观察，而非分析其分异规律。生物是土壤形成的决定性因素，它为土壤形成提供有机物，从而改变土壤结构，形成肥力。地形通过影响气候（光照、热量、水分）、生物（植被）、成土母质（基岩风化或沉积物，以及沉积物厚度等），进而对土壤产生影响。时间也是影响土壤发育过程的因素。成土时间短的地区（如喷发不久的火山、岩体崩塌形成的新的岩面或风化物被侵蚀的岩石表面等），与成土时间长的地区，土壤的厚度、层次均有很大差异。人类活动影响自然成土过程，遵循自然规律会使土壤结构与性状改善，肥力提高。反之会破坏土壤结构，造成土壤退化和土壤污染等。必修一第三单元从圈层作用看地貌与土壤第四节分析土壤形成的原因测评练习自主测评落实双基一、判断题1．所有土壤从上到下都有明显的垂直分层。()2．土壤的形成是岩石圈、生物圈、水圈与大气圈相互作用的结果。()3．生物是土壤形成的动力因素。()4．不同坡向的温度、水分、光照、植被不同，导致土壤的发育程度与性状不同。()5．人类活动对土壤的形成几乎没有作用。()二、选择题6．对黑土进行观察，最容易观察的是()A．土壤质地 B．土壤剖面C．土壤颜色 D．土壤水分7．发育成熟的土壤剖面，从上到下顺序依次是()A．腐殖质层、淀积层、淋溶层、成土母质层B．腐殖质层、淋溶层、淀积层、成土母质层C．淀积层、淋溶层、腐殖质层、成土母质层D．腐殖质层、成土母质层、淀积层、淋溶层8．影响土壤发育最基本、最活跃的因素是()A．生物 B．气候C．地貌 D．时间9．四川盆地的有些地方，岩石是紫色的，土壤也呈紫色。这说明四川盆地紫色土壤形成的主导因素是()A．气候 B．时间C．生物 D．成土母质10．下列关于气候对土壤形成的影响，说法错误的是()A．湿热地区的土壤形成比干冷地区快B．湿热地区土壤淋溶作用强，土壤黏粘比重高C．冷湿环境不利于有机质积累，干旱、高温地区土壤有机质多D．气候的分布规律在很大程度上控制土壤的分布规律课后检测能力提升一、选择题土壤既是自然地理环境的一个要素，也是反映自然地理环境整体性的一面“镜子”。结合所学知识，回答1～2题。1．土壤形成的物质基础和植物矿物养分元素(氮除外)的最初来源是()A．成土母质 B．土壤质地C．生物 D．基岩2．生物与土壤关系密切，下列叙述正确的是()A．生物是土壤矿物养分的最初来源B．植物为土壤提供无机质C．动物不能为土壤提供有机质D．微生物主要通过对有机质分解、转化及腐殖质的合成，促进土壤发育3．下图是各种成土因素作用示意图，正确的判断是()①岩石主要影响土壤的土层厚度、水热条件②气候主要影响土壤的水热条件、理化性质③生物主要影响土壤的发育程度、肥力性质④地形主要影响土壤的质地、矿物养分A．①② B．③④C．①④ D．②③读下图，回答4～5题。4．图示反映的影响土壤形成的因素是()A．成土母质 B．地貌C．时间 D．气候5．图示a、b、c、d四幅图的含义对应正确的是()①a——低等生物作用②b——岩石风化崩解③c——土壤分层形成④d——成熟土壤形成A．①② B．①③C．①④ D．③④6．关于土壤的说法正确的是()①土壤是一个独立的生态系统②土壤的形成与地形和人类活动无关③土壤肥力的产生与生物作用密切相关④气候条件是影响土壤类型的重要条件A．①② B．②④C．③④ D．①④7．下图为江南丘陵某研究区红壤在不同措施下(均不施肥)的实验结果。与处理措施①比较，该实验结果表明()A．②处理措施使土壤有机质增多，利于保持水土B．③处理措施使土壤酸性增强，利于积累有机质C．②处理措施导致水土流失增强，土壤酸性减弱D．③处理措施导致水土流失减弱，土壤酸性增强某研究性学习小组把甲、乙、丙、丁四份质地不同的土壤堆成形状大小相同的圆锥体，在其中三个土堆上覆盖一层相同的草皮。通过模拟实验观测相同降水强度下土壤质地、植被覆盖与水土流失量的关联性。读实验相关数据和土壤质地的三角坐标示意图，回答8～9题。实验相关数据表甲乙丙丁土壤质地(%)砂粒40457814粉粒25251419黏粒3530867水土流失量(g/m2)47.3201.215.776.98.甲土壤属于()A．砂土 B．壤土C．黏土 D．粉土9．实验结果表明，在相同植被覆盖条件下，水土流失最严重的土壤质地()A．砂粒与黏粒比重接近B．黏粒比重小，砂粒比重大C．粉粒与黏粒比重接近D．砂粒比重小，黏粒比重大下图为小尺度范围各自然地理要素的相互作用示意图。读图回答10～11题。10．图中①至⑤代表了自然地理环境的大气、生物、地质、地形、水文要素，其中对土壤形成比较稳定的影响要素是()A．①② B．②③C．③④ D．④⑤11．图示区域()A．土壤肥力与生物活动密切相关B．山坡上的土壤厚度一般大于河谷C．土壤的矿物养分主要来自植被D．林地土壤有机质含量一般高于草地二、综合题12．下图是土壤在地理环境中的地位示意图，读图回答下列问题。(1)土壤由____________、____________、____________和空气组成。野外一般从____________、____________、____________等方面对土壤进行观察。(2)土壤处于____________、____________、____________和生物圈相互紧密接触的过渡地带，是一个____________的系统，是联系____________和______________的关键环节。(3)土壤不仅是____________的重要组成部分，也是人类可利用的珍贵的____________。13．阅读材料，回答下列问题。材料下图示意土壤侵蚀强度与坡度的关系。(1)据图说明土壤侵蚀强度与坡度的关系。(2)针对缓坡(坡度在24°及以下)地带土壤侵蚀特点，提出减少水土流失的可行性措施。参考答案自主测评1.×2.√3.×4.√5.×6.C7.B8.A9.D10.C课后检测1.A成土母质是土壤形成的物质基础和植物矿物养分元素(氮除外)的最初来源，A对。2.D生物是土壤有机质的来源，土壤肥力的产生与生物的作用密切相关，但土壤中的矿物养分主要来自母质，故A错；土壤的有机质主要是来自各种动植物的残体、微生物体及其会分解和合成的各种有机质。因此，动植物为土壤提供有机质，故B、C错；微生物主要通过对有机质分解、转化及腐殖质的合成，促进土壤的发育，D对。3.D岩石是土壤的成土条件，但不影响土壤的水热条件，故①错；气候主要影响土壤的水热条件、理化性质，故②对；生物主要影响土壤的发育程度、肥力性质，故③对；岩石主要影响土壤的质地、矿物养分，故④错。故选D。4.C时间决定着土壤的发育进程，随着时间的推移，土壤从无到有，从薄到厚，层次由少到多，逐步发育成熟。5.D读图，根据图示含义可知，a为岩石风化崩解，b为低等生物作用，c为土壤分层形成，d为成熟土壤形成。6.C土壤受其他自然因素影响，不是独立的生态系统；土壤的形成受地形类型、坡度影响，与人类活动关系密切；土壤肥力的高低受有机质含量大小的影响，而有机质的来源与生物作用密切相关；气候的光热水影响土壤的形成，影响其土壤类型。故选C。7.A读图可知，与处理措施①比较，②和③两种处理措施均使土壤有机质增多，土壤酸性减弱，加强了坡地的植被覆盖率，利于保持水土。相对比来说，措施②比措施③减轻土壤酸性，增加土壤有机质含量的效果更明显。8.B根据表格中甲土壤的质地百分数值，对照三角坐标图，可以判断甲土壤属于壤土区域。9.B实验结果表明，在相同植被覆盖条件下，水土流失最严重的是乙土壤，根据表格中土壤质地百分数值，可以判断乙土壤黏粒比重小，砂粒比重大。10.C就某个小尺度区域来说，地形和地质条件相对是稳定的，所以对土壤的形成影响比较稳定。而当砍伐森林、开垦坡地、过度放牧后，植被减少，水文要素受到影响，导致水土流失，土壤贫瘠，绿色植物光合作用减弱，空气质量也会产生影响。故答案为C。11.A土壤肥力的形成得益于生物活动；山坡会受到流水的冲刷，土壤在河谷易沉积；土壤的矿物养分来自成土母质；森林土壤的有机质含量一般低于草地。12.(1)矿物质有机质水分土壤颜色土壤质地土壤剖面构造(2)岩石圈水圈大气圈开放有机界无机界(3)自然环境自然资源解析：(1)土壤是能够生长植物的疏松表层，由矿物质、有机质、水分和空气四种物质组成。野外对土壤的观察，一般从土壤颜色、土壤质地、土壤剖面构造等方面进行。(2)土壤是一个开放系统，它位于岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互紧密接触的过渡地带，是联系有机界和无机界的关键环节。(3)土壤不仅是自然环境的重要组成部分，也是人类可以利用的珍贵的自然资源，土壤功能的可持续性与农业及人类社会的可持续发展密切相关。13.(1)缓坡(坡度在24°及以下)地带，土壤侵蚀强度随坡度的增加而增大；陡坡(坡度在24°以上)地带，土壤侵蚀强度随坡度的增加而减小。(2)修建梯田、护坡、排水等工程；营造薪炭林，开发小水电，利用新能源，解决农