资源简介

5.2 土壤 教学设计（第一课时 土壤的组成与观察）
一、教材分析
本节是人教版（2019年版）高中地理必修第一册第五章第二节的内容，承接第一节植被的知识，从植被转向土壤这一自然环境基本要素。教材依据课程标准“通过野外观察或运用土壤标本，说明土壤的主要形成因素”的要求，依次安排了“观察土壤”“土壤的主要形成因素”“土壤的功能和养护”三个标题。本节共安排2课时：第一课时即本课时，学习“观察土壤”，掌握土壤的组成以及野外观察土壤的基本内容和方法；第二课时学习土壤的主要形成因素与功能养护。
“观察土壤”部分重在落实地理实践力的培养，教材在简单介绍土壤概念及物质组成后，从易到难依次介绍土壤颜色、土壤质地和土壤剖面构造三个方面的观察内容，并设计“观察家乡的土壤”活动，把课堂观察与实际操作结合起来。该部分既是土壤基础知识的核心内容，又为第二课时分析土壤形成因素提供感性认识与知识铺垫，是本节教学的起点和基础。教学时要切实创设学生能够接触、观察土壤的情境，避免把观察方法讲成抽象概念。
二、学情分析
高一学生已在本册前四章学习了大气、水循环、地貌和植被等内容，具备一定的读图和综合分析能力；日常生活中有接触土壤、看到黑土、红壤等景观的经验，但对“土壤”与“土地”“土层”等概念容易混淆，对土壤的组成和剖面构造缺乏系统的科学认识。多数城市学生从小缺少与土壤直接接触的机会，对近距离观察、触摸土壤存在一定的抵触心理，观察和实验的规范性也有待训练。教学中应先用盆栽等相对干净的土壤打消学生的顾虑，再以观察、触摸、实验等实践活动为主线，引导学生亲身体验、动手操作，规范观察记录，切实培养地理实践力。
三、教学目标（核心素养）
（一）综合思维
能够说出土壤由矿物质、有机质、水分和空气四种物质组成，理解土壤剖面各土层是土壤形成过程中物质转化、迁移和积累的结果，建立土壤与其他自然地理要素相互联系的认识。
（二）区域认知
通过观察和比较黑土、红壤等不同区域土壤的颜色差异，认识不同区域环境条件对土壤特征的影响，初步形成从区域角度认识土壤的意识。
（三）地理实践力
掌握野外观察土壤的基本方法，能够从土壤颜色、质地、剖面构造等方面观察和描述土壤，参与“观察家乡的土壤”活动，完成规范的观察记录与交流表达。
（四）人地协调观
认识土壤是能够生长植物、人类赖以生存的珍贵自然资源，体会珍惜和保护土壤资源的重要性，初步树立人地协调观念。
四、教学重难点
（一）教学重点
土壤的组成；观察土壤的基本内容和方法（土壤颜色、土壤质地、土壤剖面构造）。
（二）教学难点
理解森林土壤剖面各土层的特点及其形成过程；联系生产生活理解砂土、壤土、黏土的不同质地特征。
五、教学方法与教学准备
（一）教学方法
观察法、实验探究法、比较法、小组合作法、情境教学法。
（二）教学准备
多媒体课件（黑土与红壤景观图、砂土壤土黏土对比图、森林土壤剖面示意图、耕作土壤剖面示意图、亚马孙河流域土壤对比图等）、课前挖取的土壤立方块或土壤标本、放大镜、干纸巾、记录卡；条件允许时准备小铲、卷尺、密封袋等采样器材。
六、教学过程
（一）创设情境，导入新课（约5分钟）
教师活动：出示“万物土中生”等俗语，联系家乡的物产与农田，请学生谈谈对土壤的认识；随后出示亚马孙河流域自然土壤与改良后黑色土壤的对比图片（图5.13），说明当地印第安人利用农作物秸秆制作的生物炭改良贫瘠的土壤可能已有几千年历史，提出问题：什么是土壤？土壤由什么组成？在野外怎样观察和识别土壤？由此揭示课题。
学生活动：联系生活经验说出对土壤的初步认识，观察亚马孙河流域两种土壤的颜色差异，带着“如何科学观察土壤”的问题进入新课学习。
（预设学生回答：学生能说出“土壤就是泥土”“植物长在土壤里”“有的土黑、有的土红”等。教师顺势指出，土壤看似平常却大有学问，颜色差异背后有科学原因，本课就来学习认识土壤的方法。）
设计意图：从生活俗语和真实情境切入，激发学生对土壤的好奇心，明确本课学习目标，为观察土壤做好心理和认知准备。
过渡语：要认识土壤，首先要知道土壤究竟是什么、由哪些物质组成。
（二）认识土壤的组成（约7分钟）
教师活动：讲解土壤的概念——土壤是指陆地表层具有一定肥力、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；强调“具有一定肥力”是土壤区别于一般土层的根本特征，肥力指土壤能够同时并不断供给和调节植物生长发育所需水分、养分、空气和热量的能力。随后提问：土壤中的四种物质分别来自哪些圈层？分别为植物生长提供了什么？引导学生联系地球圈层结构思考。
学生活动：结合土壤概念说出四种组成物质，思考矿物质来自岩石风化、有机质来自生物残体、水分和空气与大气圈和水圈有关；理解土壤是岩石圈、大气圈、水圈和生物圈相互作用的产物。
（预设学生回答：学生能说出“矿物质来自岩石”“有机质来自落叶和生物”“水来自降水”等。教师补充，水分和空气存在于土壤孔隙中，与土壤疏松多孔隙的特点密切相关。）
教师点拨：土壤不是一个简单的混合物，而是一个与周围环境不断进行物质和能量交换的开放系统；四种组成物质的比例和状况，直接影响土壤的肥力高低。
设计意图：先明确土壤的概念与组成，为学习观察方法提供知识基础，同时渗透自然环境整体性的思想。
过渡语：明确了土壤的组成，那么到野外、到田野里，我们怎样才能识别和描述一种土壤呢？
（三）观察土壤的颜色与质地（约10分钟）
教师活动：指出野外观察土壤一般从土壤颜色、土壤质地、土壤剖面构造等方面进行。首先讲解土壤颜色：土壤颜色是土壤最重要的外部特征之一，有些土壤就是用颜色来命名的，如黑土（图5.14）、红壤（图5.15）；出示两幅景观图，引导学生比较黑龙江垦区黑土与云南东川红壤的颜色差异，说明颜色是野外辨别土壤的重要依据。随后讲解土壤质地：土壤矿物质颗粒按照粒径大小可分为石砾、砂粒、粉粒、黏粒等，不同粒级的矿物质在土壤中所占的相对比例称为土壤质地；从土壤质地看，土壤一般分为砂土、壤土和黏土（图5.16），在野外可根据手指研磨土壤的感觉近似作出判断。逐一说明三种质地的特点：砂土以砂粒占优势，大孔隙多、毛细管孔隙少，通气、透水性强，保水、蓄水性能弱，有机质易分解、保肥性能弱，但易耕作；壤土所含砂粒、粉粒、黏粒比例适中，兼有砂土和黏土的优点，不仅通气、透水性能良好，而且蓄水、保肥性能强，是农业生产理想的土壤质地；黏土中黏粒占优势，通气、透水性差，蓄水、保水性能强，有机质分解缓慢、易积累，保肥性能好，但质地黏重、不易耕作。
学生活动：观察黑土与红壤景观图，说出两种土壤的颜色差异及其分布地区；取少量砂土、壤土、黏土样本，用手指研磨感受颗粒粗细，尝试判断质地类型；对照图5.16，说出三种土壤质地在通气透水、保水保肥和耕作性能上的差异。
（预设学生回答：学生能说出“砂土摸起来粗糙”“黏土黏滑”“壤土手感适中”。教师提示，质地不同导致保水保肥和耕作性能不同，所以砂土适合种花生、红薯等，壤土最适宜一般农作物生长。）
教师点拨：土壤质地是影响土壤肥力和耕作的重要性质，野外判断质地不必追求精确的粒径标准，用手指研磨的感觉作近似判断即可，重在实践体验。
设计意图：通过景观对比和动手研磨，让学生直观掌握观察土壤颜色和质地的方法，把土壤知识与生产生活联系起来。
过渡语：颜色和质地是从土壤表面就能观察到的，那么从地面向下，土壤又是怎样分布的呢？
（四）观察土壤的剖面构造（约12分钟）
教师活动：讲解土壤剖面构造的概念——土壤剖面是指从地面垂直向下的土壤纵剖面，由一些形态特征各异的、大致呈水平展布的土层所构成，这些土层是土壤形成过程中物质转化、迁移和积累的结果。出示森林土壤剖面示意图（图5.17），指出在自然土壤中森林土壤剖面构造最为复杂，引导学生自上而下认识各土层：有机层以分解和半分解的有机质为主；腐殖质层腐殖质积累，颜色较深，呈灰黑色或黑色；淋溶层中溶解于水的矿物质随水的下渗向下运移，矿物质淋失，颜色较浅；淀积层是上层土壤淋失的物质在此沉淀、积累，质地黏重、紧实，呈棕色或红棕色；母质层为疏松的风化碎屑物质；母岩层为坚硬的岩石。随后出示耕作土壤剖面示意（图5.18），说明自然土壤经过人为耕作就变成耕作土壤，耕作土壤剖面一般分为耕作层、犁底层和自然土层。
学生活动：对照图5.17，按自上而下的顺序说出森林土壤各土层的名称和特点，思考各土层颜色、质地差异形成的原因；对比图5.17与图5.18，说出耕作土壤与自然土壤剖面的不同，指出耕作层与人类耕作活动的关系。
（预设学生回答：学生能说出“最上面是枯枝落叶”“腐殖质层颜色最黑”“越往下颗粒越粗”等。教师引导理解淋溶层矿物质淋失、淀积层矿物质积累的过程，说明这种垂直分层是物质转化、迁移和积累的结果。）
教师点拨：土壤剖面是区别土壤类型、认识土壤发育程度的主要依据；淋溶、淀积等过程反映了水分在土壤中的运动，也为下一课时学习土壤的形成因素埋下伏笔。
设计意图：借助模式图直观呈现土壤剖面，帮助学生建立土壤立体结构的认识，理解土壤分层的成因，突出重点、突破难点。
过渡语：学到这里，大家一定想亲手观察一下真实的土壤了。接下来，我们就用学到的观察方法，来观察家乡的土壤。
（五）活动探究：观察家乡的土壤（约8分钟）
教师活动：说明活动安排：课前已按教材要求挖取了边长约20厘米的土壤立方块（或在校园空地现场示范采样），本课分组开展室内观察。出示活动步骤：将土壤块放在白纸上称重；观察土壤块颜色自上而下是否有变化并解释原因；用干纸巾分别贴在土壤块的表层和底层，稍过一会观察潮湿状况，判断湿度差异；观察表层和底层疏松状况的差异；将土壤块侧面平放并轻轻捣碎，保持表层至底层排列，取表层和底层大小相当的土团用手掂重、用手指研磨，感受湿度和颗粒大小，并寻找土壤中的小动物；将捣碎的土壤晾晒一天后再称重比较；分别从表层和底层取土加水搓土条，比较哪个部位更容易搓成土条。组织学生分组操作，完成观察记录。
学生活动：分组合作，按步骤观察、操作并填写记录卡；交流观察结果，描述家乡土壤在颜色、质地、湿度、疏松程度等方面的特点；联系所学说出观察中所用的方法分别属于土壤颜色、质地还是剖面构造方面的观察。
（预设学生回答：学生能说出“表层颜色深、底层颜色浅”“表层土疏松、底层紧实”“晾晒后变轻说明土壤含有水分”等。教师提示，颜色和疏松程度的差异与有机质分布、根系活动等有关，留待下一课时深入解释。）
教师点拨：观察土壤要眼、手、鼻并用，规范记录、如实描述；晾晒前后重量变化说明了土壤中水分的存在，表层底层颜色和质地的差异正是土壤剖面分化的直观体现。
设计意图：通过动手操作落实地理实践力的培养，让学生在亲身体验中巩固观察方法，为第二课时分析土壤形成因素积累感性素材。
过渡语：通过观察，我们发现土壤上下并不一样，这种差异是怎样形成的？土壤又为什么有黑有红、有粗有细？下节课我们继续探究。
（六）课堂小结，布置作业（约3分钟）
教师活动：引导全班梳理本课知识框架——土壤是陆地表层具有一定肥力、能够生长植物的疏松表层，由矿物质、有机质、水分和空气组成；野外观察土壤从颜色、质地、剖面构造三个方面进行，颜色可用黑土、红壤为例，质地分为砂土、壤土和黏土，剖面以森林土壤的有机层、腐殖质层、淋溶层、淀积层、母质层和母岩层为例，耕作土壤则分为耕作层、犁底层和自然土层；布置课后作业：整理“观察家乡的土壤”活动记录，写一段话描述家乡土壤的特点；或到校园或小区附近找一处自然土壤剖面，拍照记录其颜色和质地特征。
学生活动：回顾本课所学，整理观察记录，明确作业要求。
设计意图：提纲挈领，巩固观察土壤的方法，将课堂学习延伸到课外实地观察，培养地理实践力和观察习惯。
七、板书设计
5.2 土壤（第一课时 土壤的组成与观察）
组成：矿物质·有机质·水分·空气
观察：颜色（黑土·红壤）→ 质地（砂土·壤土·黏土）→ 剖面（有机层·腐殖质层·淋溶层·淀积层·母质层·母岩层）

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