5.2土壤 教案

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5.2土壤 教案

资源简介

《土壤》教案
一、教学目标
(一)核心素养目标
区域认知:通过分析不同区域土壤类型(如东北黑土、南方红壤、四川紫色土)的特征与分布,结合气候、地貌等自然条件,认识区域环境对土壤形成的影响,建立 “区域自然要素→土壤特性” 的关联认知,理解土壤分布的地域差异性。
综合思维:结合图文资料(如土壤组成示意图、成土因素关联图),从 “组成→形成→功能” 的逻辑链,综合分析土壤各组成部分(矿物质、有机质、水分、空气)的相互关系,以及成土母质、生物、气候等因素对土壤特性的综合影响(如湿热气候加速岩石风化与有机质分解),培养多要素、系统性分析地理问题的能力。
地理实践力:通过 “观察家乡土壤” 活动(判断土壤颜色、质地、湿度)、“分析土壤剖面构造”,提升实地观察、数据收集与图表解读能力;学会运用简单工具(如纸巾、天平)判断土壤湿度与有机质含量,掌握土壤观察的基本方法。
人地协调观:通过讨论土壤改良案例(如亚马孙生物炭改良、黄淮海平原盐碱地治理),认识人类活动对土壤资源的改造与保护作用,理解合理利用土壤(如休耕、种植绿肥)与养护土壤(如防治盐碱化)的重要性,树立 “尊重土壤规律、实现土壤资源可持续利用” 的人地和谐观念。
二、教学重难点
(一)教学重点
土壤的组成与观察指标:
组成:各成分的比例与功能(如有机质决定肥力,矿物质提供养分),理解水分与空气的动态平衡。
观察指标:颜色、质地、剖面构造的判断方法,能结合指标分析土壤肥力(如壤土因质地适中肥力最优)。
土壤的主要形成因素:
核心因素:成土母质(物质基础)、生物(有机质来源,最活跃)、气候(调控风化与分解速度),能结合案例(如东北黑土因冷湿气候积累有机质)说明因素作用。
人类活动:合理与不合理活动对土壤的影响(如耕作层培育与盐碱化),能列举改良与破坏案例。
土壤的功能与养护:
功能:植物生长载体、蓄水保水、农业生产基础,能举例说明土壤对生态与人类的意义。
养护:盐碱地治理(引淡淋盐)、肥力维持(休耕、绿肥),理解养护措施的科学原理。
(二)教学难点
生物与气候对土壤形成的作用机制:学生难以理解 “生物如何促进土壤形成”(如植物吸收养分→残体分解→养分富集)、“气候如何调控有机质平衡”(如湿热地区有机质分解快于积累,冷湿地区相反),需通过生物循环示意图、气候与有机质含量关联图拆解逻辑。
土壤剖面构造的分层与形成逻辑:自然土壤各土层(如淋溶层、淀积层)的物质迁移过程(矿物质随水下渗→淋溶层流失、淀积层积累)较抽象,学生易混淆各土层特征,需通过 “物质迁移动画” 与 “森林土壤剖面实物图” 具象化。
土壤改良措施的原理:如黄淮海平原 “引淡淋盐”(用淡水冲洗表层盐分)、“井灌井排”(抽取盐水降低地下水位)的原理,学生需结合 “水盐运动规律”(旱季返盐、雨季淋盐)分析,需通过示意图与案例分步讲解。
三、教学方法
讲授法:系统讲解土壤的概念、组成、形成因素与养护,梳理 “组成→观察→形成→功能” 的知识框架(如土壤组成决定肥力,肥力影响植物生长),构建清晰的逻辑体系。
直观演示法:展示课件中的土壤组成示意图、不同土壤景观图(黑土、红壤、紫色土)、土壤剖面构造图,结合实物(如砂土、壤土、黏土样本)、动画(如生物循环与土壤形成动画),将抽象的土壤特性与形成过程具象化。
小组讨论法:围绕 “解释常见土壤现象(四川紫色土、东北黑土)”“观察家乡土壤的质地与湿度”“分析盐碱地治理措施” 等问题组织小组讨论,鼓励学生结合图表数据与生活经验发表观点,深化对知识的理解与应用。
案例分析法:以亚马孙生物炭改良贫瘠土壤、黄淮海平原盐碱地综合治理、山东禹城北丘洼试验站成果为案例,分析人类活动对土壤的改造作用,将理论知识与现实问题结合。
实践操作法:指导学生开展 “观察家乡土壤” 活动(用纸巾测湿度、手指研磨判质地、晾晒测水分含量),通过动手实践强化对土壤观察方法的掌握,提升地理实践能力。
四、教学过程
(一)新课导入(5 分钟)
展示课件中亚马孙河流域 “人工黑土” 与 “自然土壤” 对比图,提问学生:“亚马孙自然土壤用于耕作时为何贫瘠?当地印第安人用生物炭改良土壤的原理是什么?你还知道哪些土壤改良案例?”
引导学生猜想(自然土壤有机质分解快、生物炭增加有机质),激发探索兴趣,进而引出本节课主题 —— 土壤(组成、形成与养护)。
(二)新课讲授(35 分钟)
1. 观察土壤(12 分钟)
土壤的概念与组成:
概念:结合课件定义,强调土壤 “具有肥力、能生长植物” 的核心特征,是联系有机界与无机界的关键环节。
组成:展示 “理想土壤组成图”(体积比:矿物质 45%、有机质 5%、水分 20%-30%、空气 20%-30%),讲解:
矿物质:岩石风化产物,是土壤的物质基础,提供钾、磷等养分。
有机质:来自动植物残体,经微生物分解形成腐殖质,是土壤肥力的重要标志(如黑土有机质含量高,肥力强)。
水分与空气:此消彼长,水分影响养分运输,空气影响根系呼吸(如涝灾时空气少,植物烂根)。
土壤的观察指标:
颜色:
讲解:土壤颜色由矿物质、有机质决定,如黑土(腐殖质多)、红壤(铁铝多)、黄土(粉土沉积物)、紫色土(紫色岩石风化),颜色可初步判断肥力(黑色>棕色>红色)。
质地:
定义:土壤矿物质颗粒的比例(石砾、砂粒、粉粒、黏粒),分为砂土、壤土、黏土。
对比三者特征(结合课件表格):
类型 成分 通气透水性 蓄水保肥性 耕作难度 适宜作物
砂土 砂粒多 强 弱 易 花生、西瓜
壤土 砂 / 粉 / 黏适中 良好 良好 适中 多数作物(理想)
黏土 黏粒多 弱 强 难 水稻
实践判断:指导学生通过 “手指研磨” 区分(砂土粗糙、黏土黏腻、壤土细腻适中)。
剖面构造:
自然土壤:展示 “森林土壤剖面示意图”,讲解六层结构:
有机质层:分解 / 半分解的枯枝落叶,表层为枯枝落叶层。
腐殖质层:腐殖质积累,颜色深(灰黑 / 黑色),肥力高。
淋溶层:矿物质随水下渗流失,颜色浅。
淀积层:上层淋失物质在此沉淀,质地黏重,颜色棕红。
母质层:疏松风化碎屑,无明显分层。
母岩层:坚硬岩石。
耕作土壤:经人为耕作形成,分三层:
耕作层(表土层):疏松,有机质多,颜色暗,是作物主要根系区。
犁底层(亚表土层):紧实,颜色浅,保肥保水。
自然土层:未经熟化,不利于作物生长。
课堂活动:观察家乡的土壤(5 分钟):
布置小组任务(结合课件活动要求):
观察土壤块颜色自上而下的变化,解释原因(表层因有机质多颜色深)。
用纸巾贴土壤表层与底层,判断湿度差异(表层因蒸发 / 根系吸收,湿度可能低于底层)。
研磨土壤,感受质地(如北方多壤土,南方多红壤偏黏)。
小组分享观察结果,教师点评,强化 “颜色、质地、湿度与土壤特性” 的关联。
2. 土壤的主要形成因素(13 分钟)
成土母质:
讲解:岩石风化产物(如花岗岩风化形成砂质母质,玄武岩风化形成黏质母质),是土壤发育的物质基础,决定土壤矿物质成分(如钾含量)与质地(砂质 / 黏质),如四川紫色土因紫色砂岩风化而成,颜色与母质一致。
生物(最活跃因素):
过程:植物吸收分散的养分(如氮、磷)→残体回归土壤→微生物分解残体形成腐殖质→促进土壤颗粒团聚(形成团粒结构,改善通气透水)。
案例:热带雨林生物循环旺盛,有机质分解快但积累少;东北针叶林生物残体多,冷湿环境抑制分解,腐殖质积累多(黑土肥力高)。
气候:
影响岩石风化:温度高、降水多→风化强度大、速度快(如热带雨林区风化层厚)。
影响有机质:湿热地区(如亚马孙)→微生物活跃,有机质分解快→土壤贫瘠;冷湿地区(如东北)→微生物不活跃,有机质积累多→土壤肥沃;干冷地区→风化慢、生物少→土壤发育慢。
地貌:
水热差异:阳坡(光照足、温度高)、迎风坡(降水多)→土壤发育好,植被茂盛;阴坡、背风坡相反(如山地阳坡土壤有机质含量可能低于阴坡,因温度高分解快)。
物质沉积:山顶地势陡→细颗粒易流失→土壤颗粒粗(砾质土);山前平原地势缓→细颗粒沉积→土壤颗粒细(壤土 / 黏土)。
时间:
讲解:土壤发育时间越长,土层越厚、分层越明显(如古老风化壳发育的土壤土层深厚);自然状态下,形成 20cm 耕作层需 100-1000 年,体现土壤形成的长期性。
人类活动:
积极影响:合理耕作(如培育水稻土,改善土壤结构)、改良土壤(如生物炭增肥、盐碱地治理)。
消极影响:过度开垦(如陡坡开荒导致水土流失,有机质流失)、不合理灌溉(如大水漫灌导致盐碱化)。
活动:解释常见土壤现象(3 分钟):
展示案例:①四川盆地紫色土;②东北黑土肥沃、南方红壤贫瘠;③山顶土壤颗粒粗、山前平原细。
小组讨论主导因素与原因,教师总结:
成土母质:紫色岩石风化形成紫色土。
气候:东北冷湿→有机质积累多;南方湿热→有机质分解快、淋溶强→贫瘠。
地貌:山顶坡度大→细颗粒流失;平原沉积→细颗粒聚集。
3. 土壤的功能和养护(10 分钟)
土壤的功能:
生态功能:提供植物生长条件(水、肥、气、热),是动物、微生物的栖息地(1g 土壤含 10 亿个微生物);蓄水保水(减少地表径流,缓解旱情)。
生产功能:支撑农业生产,是人类获取食物的物质基础(农作物、畜禽饲料均依赖土壤)。
环境功能:联系有机界与无机界(分解有机质回归无机环境),净化水质(吸附污染物)。
土壤的养护:
改良低产土壤:
亚马孙:生物炭改良贫瘠土壤(增加有机质,改善结构)。
黄淮海平原盐碱地:引淡淋盐(雨季 / 灌溉冲洗表层盐)、井灌井排(抽取盐水,降低地下水位)、覆盖抑制蒸发(减少返盐)、种植耐盐作物(如棉花)。
维持土壤肥力(种养结合):
休耕:让土壤恢复肥力(如轮休制)。
种植绿肥:如紫云英(越冬绿肥,翻入土壤增加有机质)。
作物轮作:不同作物吸收不同养分,避免土壤养分单一消耗。
广施农家肥:增加有机质,改善土壤团粒结构。
自学窗:地方病与土壤(2 分钟):
简要介绍:土壤微量元素(如碘、硒)含量异常导致地方病(如缺碘致 “大脖子病”),山区因土壤封闭(元素来自本地母质)发病率高于平原,农村因食物单一发病率高于城市;预防措施(如食盐加碘、多样化饮食),体现土壤与人类健康的关联。
(三)课堂小结(5 分钟)
结合课件 “课堂小结” 框架,以 “土壤组成→观察指标→形成因素→功能养护” 为线索,带领学生回顾:
组成:矿物质、有机质、水分、空气,有机质是肥力核心,水分与空气此消彼长。
观察:颜色、质地、剖面构造,能通过指标判断土壤特性。
形成:成土母质(基础)、生物(活跃)、气候(调控)、地貌(影响分布)、时间(积累)、人类活动(干预),多因素综合作用。
养护:改良低产土壤(盐碱化、贫瘠),维持肥力(休耕、绿肥),实现可持续利用。
强调:土壤是珍贵的自然资源,其形成缓慢、易退化,人类需尊重土壤形成规律,合理保护与利用,为农业可持续发展奠定基础。
(四)课堂小练(10 分钟)
展示课件中的 9 道课堂小练题目,涵盖土壤组成、形成因素、土壤改良与养护等核心知识点。
学生独立完成(7 分钟),教师巡视,标记学生普遍困惑的题目(如生物对土壤的作用、盐碱化治理原理)。
逐题解析答案:
第 1-2 题(地方病与土壤):山区土壤微量元素来自成土母质(C 正确);山区发病率高因土壤封闭,非流水侵蚀(A 错误)。
第 3-4 题(陕西塿土):粪土堆垫增加孔隙(改善通气)与腐殖质(增肥)(C 正确);黏化层暖湿气候下形成(D 正确)。
第 5-6 题(土壤类型判断):a 红壤(有机质少)、b 黑土(有机质多)、c 水稻土(水分多)(D 正确);红壤可掺砂、施石灰改良(A 正确)。
第 7-9 题(河套平原盐碱化):盐碱化主因不合理灌溉(C 正确);重度盐碱化土壤盐壳抑制蒸发,含水量高(B 正确);缓解需排灌结合(A 正确)。
(五)布置作业(5 分钟)
绘制 “自然土壤剖面构造示意图”,标注各土层名称与核心特征(如腐殖质层颜色深、淋溶层矿物质流失),并简要说明各土层的形成过程。
结合家乡土壤类型(如华北潮土、江南红壤),撰写 200 字左右短文,分析当地土壤的主要特征、形成的主导因素,以及农民养护土壤的常见措施(如施肥、灌溉方式)。
预习 “自然环境的整体性与差异性” 内容,思考 “土壤与植被、气候等要素如何体现自然环境的整体性”。
五、板书设计
土壤
一、观察土壤
概念:陆地表层有肥力、能生长植物的疏松表层(核心:肥力)
组成(体积比):
矿物质(45%):物质基础,提供养分
有机质(5%):肥力标志,来自动植物残体
水分(20%-30%)与空气(20%-30%):此消彼长
观察指标:
颜色:黑土(腐殖质)、红壤(铁铝)、紫色土(母质)
质地:砂土(通气好)、壤土(最优)、黏土(保肥好)
剖面构造:
自然土壤:有机质层→腐殖质层→淋溶层→淀积层→母质层→母岩层
耕作土壤:耕作层→犁底层→自然土层
课堂活动:观察家乡土壤(颜色、湿度、质地)
二、土壤的主要形成因素
因素 作用机制 案例
成土母质 岩石风化产物,决定矿物质成分与质地 四川紫色土(紫色砂岩风化)
生物(最活跃) 植物聚积养分,微生物分解残体形成腐殖质,促进颗粒团聚 东北黑土(冷湿→腐殖质积累多)
气候 调控风化速度(湿热快)与有机质分解(湿热快、冷湿慢) 亚马孙土壤贫瘠(湿热→分解快)
地貌 阳坡 / 迎风坡水热好,山顶颗粒粗、平原颗粒细 山地阳坡土壤发育优于阴坡
时间 发育越长,土层越厚、分层越明显 古老风化壳土壤土层深厚
人类活动 合理:培育水稻土;不合理:过度开垦致水土流失、大水漫灌致盐碱化 黄淮海平原盐碱地治理
三、土壤的功能和养护
功能:
生态:植物栖息地、蓄水保水、净化环境
生产:支撑农业,提供食物
养护:
改良低产土壤:生物炭(亚马孙)、引淡淋盐(黄淮海)
维持肥力:休耕、种植绿肥(紫云英)、轮作、施农家肥
自学窗:地方病与土壤(微量元素异常→缺碘致大脖子病)
四、作业:土壤剖面图 + 家乡土壤分析

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