資源簡介

第五章 植被與土壤
5.2 土壤
知能素養對標
必備知識 學科能力 學科素養 學考對標 高考對標 高考考向
觀察土壤 學習理解能力 觀察與記憶 比較與關聯 概括與歸納 應用實踐能力 解釋與實踐 綜合與推論 遷移創新能力 遷移與探究 評價規劃 區域認知 綜合思維 人地協調觀 地理實踐力 水平1 水平3 【考查內容】觀察土壤;土壤的主要形成因素; 土壤的功能和養護 【考查題型】選擇題、綜合題
土壤的主要形成因素 水平2 水平4
土壤的功能和養護
第一部分 本節教材解析—走近學科素養
【必備知識一：觀察土壤】
地理事實
1.土壤的概念
陸地表層具有一定肥力,能夠生長植物的疏松表層,由礦物質、有機質、水分和空氣四種物質組成。
2.土壤觀察的主要內容—顏色、質地、剖面構造
(1)土壤顏色:是土壤最重要的外部特征之一,如黑土、紅壤等。黑土主要分布在我國東北地區,紅壤主要分布在我國南方地區。
(2)土壤質地
①土壤礦物質顆粒:石礫、砂粒、粉粒、黏粒等。
②土壤質地:不同粒級的礦物質在土壤中所占的相對比例。
③分類:砂土、壤土、黏土。
(3)土壤剖面構造
①定義:指從地面垂直向下的土壤縱剖面,由一些形態特征各異的、大致呈水平展布的土層所構成。
②森林土壤剖面:有機層、腐殖質層、淋溶層、淀積層、母質層和母巖層。③耕作土壤剖面:耕作層、犁底層、自然土層。
核心概念
土壤結構:指土壤顆粒的排列與組合形式,團粒結構體是最符合農業生產要求的良好的土壤結構體。
土壤肥力:指土壤能持續不斷供給并協調植物生長所需的空氣、溫度、養分和無毒害物質的能力,是土壤的本質特征和基本屬性。
砂土:指土壤顆粒組成中砂粒含量較高的土壤。
壤土:指土壤顆粒組成中黏粒、粉粒、砂粒的比例適中的土壤。質地介于黏土和砂土之間,兼有黏土和砂土的優點,通氣透水、保水保溫性能都較好,易培育成高產穩產土壤,也是較理想的農業土壤。
黏土:成分中黏粒占優勢,通氣、透水性差,保肥性能好,不易耕作。
有機質:指以各種形態存在于土壤中的所有含碳的有機物質,包括土壤中的各種動、植物殘體,微生物及其分解和合成的各種有機物質。
腐殖質:土壤有機質的一種,是經微生物分解完全腐爛的動、植物殘體。
【必備知識二：土壤的主要形成因素】
地理事實
1.成土母質
(1)意義:巖石的風化產物,是土壤發育的物質基礎。
(2)影響:決定了土壤礦物質的成分和養分狀況,影響土壤的質地。
2.生物
(1)意義:是影響土壤發育的最基本也是最活躍的因素,沒有生物的作用,就不可能形成土壤。
(2)影響:植物、動物、微生物的綜合作用,加快巖石風化和土壤的形成過程,改善成土母質的性狀,促進土壤礦物質顆粒的團聚。
3.氣候
(1)影響:巖石風化的強度和速度與溫度、降水量呈正相關,濕熱地區的土壤形成速度比干冷地區快得多。
(2)不同氣候對土壤的影響
①濕熱地區土壤化學風化作用和淋溶作用強,土壤黏粒比重高。
②冷濕環境有利于土壤有機質積累,干旱、高溫地區土壤有機質積累少。
(3)意義:氣候的分布規律在很大程度上影響和控制了土壤的分布規律。
4.地貌
(1)由于水熱條件的不同,山頂與山麓、陽坡與陰坡、迎風坡與背風坡的土壤發育不同。
(2)從山頂到低平洼地,由于成土母質的顆粒存在由粗到細的變化規律,依次分布著礫質土、砂土、壤土
和黏土。
5.時間
土壤發育的時間越長,土壤層越厚,土層分化越明顯。
6.人類活動對土壤的影響極為深刻。自然土壤在人類長期的耕作和培育下,形成了有利于農業生產的耕作土壤。
核心概念
成土母質:地表巖石經風化作用使巖石破碎形成的松散碎屑,物理性質改變所形成疏松的風化物,是形成土壤的基本原始物質,是土壤形成的物質基礎和植物礦物養分元素的最初來源。
風化:在溫度、水、空氣、生物等的影響下,地表或接近地表的巖石發生破碎或分解,形成許多松散物質，這一過程稱為風化。
【必備知識三：土壤的功能和養護】
地理事實
1.功能
(1)聯系有機界和無機界的關鍵環節。
(2)為植物生長提供扎根立足的條件。
(3)具有重要的蓄水、保水功能。
(4)人類種植農作物是以土壤為物質基礎的;人類飼養動物,也主要以植物為飼料。
2.養護
(1)對于不適于種植農作物,或者種植農作物產量較低的土壤,進行改良或改造。
(2)優良的土壤,要注重種養結合,保持土壤持續提供高效肥力的能力。常用的方法有休耕、種植綠肥作物輪作、廣施農家肥等。
核心概念
免耕:一種不翻動表土,并全年在土壤表面留下足以保護土壤的作物殘茬的耕作方式。
休耕:指讓土地“休養生息”,用地、養地相結合來提升和鞏固糧食生產力的方式。
輪作:在同一田塊上有順序地在季節間和年度間輪換種植不同作物或復種組合的種植方式。
綠肥作物:指一類主要被當作肥料種植的作物。這類作物養分含量豐富,若翻入土壤,則具有豐富土壤營養物質、改良土壤物理性狀等作用。
第二部分 本節典例設計—落實學科素養
【本節內容分析】
本節教材內容主要落實課程標準“通過野外觀察或運用土壤標本,說明土壤的主要形成因素”的內容要求。根據課程標準,本節分為三部分內容:觀察土壤、土壤的主要形成因素、土壤的功能和養護。
第一部分,教材在介紹土壤概念及物質組成后,采用景觀圖片和示意圖相結合的方法,依次介紹“土壤顏色”“土壤質地”和“土壤剖面構造”三個方面的土壤特征。觀察土壤重在地理實踐,因此,教材以“觀察家鄉的土壤”為主題設計了觀察土壤的實踐活動。
第二部分,本部分是落實課程標準要求的主要內容。教材重點是就已形成的土壤現象來分析各成土因素的作用。最后,教材設計“活動”,引導學生對一些常見土壤現象進行分析,以進一步落實前面所學內容。
第三部分,重在介紹土壤在自然環境中的作用,教材接著轉入土壤與人類的關系,強調土壤的自然資源屬性,從而簡單介紹了人類為提高和維持土壤的生產力而進行的養護工作。“我國黃淮海平原鹽堿地的綜合治理”案例講述了該地土地鹽堿化的成因及綜合治理措施,重在介紹各項措施對降低土壤鹽分的作用。
本節包含的核心知識和體現的學科核心素養如下:
核 心 知 識 1.觀察土壤 2.土壤的主要形成因素 3.土壤的功能和養護 綜合思維 人地協調觀 區域認知 地理實踐力 核 心 素 養
【學情整體分析】
通過植被學習,學生已經認識到氣候、地形、生物等要素互相之間是有影響的,因此學生比較容易接受本節的土壤形成因素,但是不容易理解其具體作用原理。對于土壤的功能和養護,需要教師結合身邊實際加以引導。
【教學活動準備】
實踐活動設計
活動名稱:探究本地土壤類型及特征。
活動目標:調查本地土壤,描述其特征,分析其形成因素。
活動準備:
1.在互聯網上搜集本地土壤圖片及資料。
2.實地觀察本地土壤。
3.以表格形式整理當地土壤特征。
任務專題設計
任務一 觀察土壤
活動1：土壤結構 活動2：觀察土壤顏色、質地、剖面結構
任務二 土壤的主要形成因素
活動1：土壤的主要形成因素 活動2：案例分析—解釋常見的土壤現象
任務三 土壤的功能和養護
活動1：土壤的功能 活動2：土壤的養護
教學目標設計
1.通過實地觀察或運用土壤標本,了解土壤的組成、顏色、質地和剖面結構。
2.運用圖文資料,結合觀察活動說明土壤的主要形成因素,并據此解釋常見的土壤現象。
3.結合實例,了解土壤的功能和養護途徑,體會養護土壤的重要性。
4.通過案例分析,明確人類活動與土壤之間相互影響的關系及人類在生產生活中對土壤的合理利用方式。
教學策略設計
以北京中山公園社稷壇五色土引入,激發學生學習興趣,引導學生思考土地和土壤區別;學生分組觀察土壤顏色、質地、剖面結構;小組合作探究具體區域土壤的形成因素,結合課堂內容,布置課下土壤觀察實踐活動,為學生提供實踐機會。
教學方法建議
講授法、多媒體演示法、案例教學法、讀圖分析法
教學重點難點
重點：土壤的主要形成因素
難點：土壤的主要形成因素;土壤在地理環境中的地位。
教學材料準備
多媒體課件、自制教具等。
【教學活動設計】(課時建議:3課時)
教學導入
教師:“民以食為天,糧以土為本”,農業問題事關國計民生,農業耕作離不開土地,古今中外都非常重視土地和農業,如北京中山公園就保留著明代所建的社稷壇,是古代帝王祭土神、谷神的場所。壇上層鋪墊著五顏六色的土—東方為青色,南方為紅色,西方為白色,北方為黑色,中間為黃色。這五種顏色的土壤來自我國不同地方。
（設計意圖）通過北京中山公園社稷壇五色土的故事激發學生學習土壤的興趣
教師利用多媒體展示圖片,組織學生思考土壤和土地之間的聯系與區別。
【多媒體展示】（地理景觀）五色土
學生1:土壤是指可以生長農作物的土地。
學生2:土地應該比土壤的范圍廣一點。
教師:土地包括土壤,土壤只是土地表層的一部分。土地是指陸地表層一定范圍內全部自然要素(氣候、地貌、巖石、土壤、植被和水文等)相互作用形成的自然綜合體;土壤是指陸地表層具有一定肥力,能夠生長植物的疏松表層,由礦物質、有機質、水分和空氣四種物質組成。可見土壤的本質是土壤肥力,即為植物提供生長條件的能力。今天我們來共同學習本節課內容—土壤。
教學精講
任務一 觀察土壤
活動1：土壤結構
教師:土壤肥力高低取決于土壤中四種組成物質是否合理。教師組織學生讀理想土壤組成物質體積比例示意圖,判讀各組成物質所占比重及作用。
（以學定教）依據理想土壤組成物質體積比例示意圖了解土壤組成成分所占比例。
【多媒體展示】（地理圖表）理想土壤組成物質體積比例示意圖
學生1:空氣占比20%-30%,植物呼吸需要氧氣。
學生2:水分占比20%-30%,植被吸收很多營養物質需要通過水來吸收。
學生3:礦物質占45%左右,為植物生長提供礦物養分。
學生4:有機質占5%左右,為植物生長提供養分。
（深度學習）結合圖片,深度學習土壤四種組成物質的作用。
教師總結:土壤是一種很復雜的物體,它由固體、液體和氣體三相物質組成,一般情況下,土壤的固體部分約占50%,液體約占25%,氣體約占25%。土壤的空氣來源于大氣,它存在于未被水分占據的孔隙中,它的含量取決于水分的增減。大氣降水滲入土壤內部,充填土壤中的孔隙,形成土壤中的水分。礦物質是指天然元素或經無機過程形成并具結晶結構的化合物。土壤中的礦物質(無機鹽)源于巖石的風化作用,是礦物養分的主要來源。有機質來源于動植物的遺體、動物排泄物及其部分分解的有機質和腐殖質,以植物組織為主。有機質是肥力高低的重要標志。
（設計意圖）深度學習土壤組成成分、比例及作用,有助于學生理解觀察土壤顏色、質地、剖面的意義。
【多媒體展示】（重點知識）土壤組成成分的狀態、比例、肥力特征
土壤組成 狀態 理想土壤 體積比例(%) 肥力特征
作用 對肥力的影響
礦物質 固 45 經風化分解,釋放出如鉀、鈣、鎂等礦物養分 取決于土壤中水、肥、氣、熱四個因素之間的協調程度,以及能否滿足植物生長過程中的各種需求,其中有機質含量高低是土壤肥力的重要標志
有機質 固 5 提供氮素養分,釋放二氧化碳
水分 液 20-30 此消彼長,影響土壤的熱量狀況,供應養分和水分
空氣 氣 20-30
活動2：觀察土壤顏色、質地、剖面結構
（整體設計、分步落實）依據教材,逐步掌握土壤的顏色、土壤的質地和土壤的剖面結構。
教師:土壤肥力程度的高低很大程度上取決于土壤的結構,要了解土壤結構首先要學會觀察土壤,土壤一般從顏色、質地、剖面結構等幾個方面觀察。
教師組織學生閱讀教材P88,結合景觀圖判別土壤顏色并闡述其分布地區。
（觀察和記憶能力）觀察圖片,記憶不同顏色的土壤名稱。
【多媒體展示】（地理景觀）土壤顏色
學生1:圖1為黑土,分布在東北地區。
學生2:圖2為黃土,分布在黃土高原。
學生3:圖3為紅壤,分布在南方地區。
教師:我國不同地區分布著不同類型的土壤,我們用兩種方法判別土壤的顏色:一是用比色卡,二是用土壤樣本進行比對。除觀察土壤顏色外,我們還要觀察土壤的質地。土壤礦物質顆粒按照粒徑大小可分為石礫、砂粒、粉粒、黏粒等。不同粒級的礦物質在土壤中所占的相對比例,稱為土壤質地。從土壤質地看,土壤一般分為砂土、壤土和黏土,在野外可根據手指研磨土壤的感覺近似地作出判斷。
（少教精教）依據教材,理解土壤粒徑比例決定著通氣透水性能、保水保肥性能及耕作難度。
教師出示圖片,組織學生閱讀教材P89,從粒徑比例、通氣透水性能、保水性能有機質、保肥性能、耕作難度等方面比較砂土、壤土、黏土的差異并制成表格。
【多媒體展示】（地理資料）土壤質地
學生1:砂土顆粒較大,孔隙大,意味著透水性能好。
學生2:壤土通氣透水,是理想的土壤。
學生3:黏土顆粒最小,這也意味著通氣透水性能最差。
（意義學習）了解不同質地土壤對農業生產的影響。
教師總結:各種土壤組成物質不同,這就導致三種土壤性能有較大差異,土粒越細,通氣性、透水性越弱,而黏結性、蓄水性、保肥性強。就實際情況而言,壤土是目前農業生產最理想的土壤。
（比較和關聯能力）從粒徑比例、通氣透水性能、保水性能、有機質、保肥性能、耕作難度等方面比較砂土、壤土、黏土的差異。
【多媒體展示】（重點知識）土壤質地比較
土壤質地 粒徑比例 通氣透水性能 保水性能 有機質 保肥性能 耕作難度
砂土 砂粒占優勢 強 差 易分解 弱 易耕作
壤土 比例適中 良好 強 不易分解 好 理想的土壤質地
黏土 黏粒占優勢 差 強 分解緩慢,易積累 好 不易耕作
教師:除觀察土壤顏色、質地外,我們還要觀察土壤的剖面結構。土壤剖面是指從地面垂直向下的土壤縱剖面,由一些形態特征各異的、大致呈水平展布的土層構成。這些土層是土壤形成過程中物質轉化、遷移和積累的結果。在自然土壤中,森林土壤剖面構造最為復雜。
教師出示圖片,組織學生閱讀教材P89,討論森林土壤的剖面不同層面特征并制成表格。
【多媒體展示】（地理資料）森林土壤剖面
（自主學習）依據教材,自主學習森林土壤剖面各土層特征。
學生1:有機層以分解和半分解的有機質為主。
學生2:腐殖質層中,腐殖質積累,顏色較深,呈灰黑色或黑色。
學生3:淋溶層由于溶解于水的礦物質隨水的下滲而向下運移,本層礦物質淋失，顏色較淺。
學生4:淋溶層淋失的物質在淀積層沉淀、積累,因而淀積層質地黏重、緊實,呈棕色或紅棕色。
教師總結:觀察可知,不僅森林土壤剖面各層顏色、組成等差異較大,而且其性質和所發揮的作用也各有不同。
（概括和歸納能力）依據教材,整理歸納森林土壤剖面及各土層特點。
【多媒體展示】（重點知識）森林土壤剖面及各層特點
土壤層 特點
有機層 以分解和半分解的有機質為主
腐殖質層 腐殖質積累,顏色較深,呈灰黑色或黑色
淋溶層 由于溶解于水的礦物質隨水的下滲而向下運移,本層礦物質淋失,顏色較淺
淀積層 淋溶層淋失的物質在此沉淀、積累,質地黏重、緊實,呈棕色或紅棕色
母質層 疏松的風化碎屑物質
母巖層 堅硬的巖石
教師:自然土壤經過人為耕作就變成耕作土壤。耕作土壤剖面一般分為耕作層犁底層和自然土層。
教師出示圖片,組織學生閱讀教材P89相關內容以及P90圖5.18耕作土壤剖面及各土層特點,討論耕作土壤的剖面不同層面特征并制成表格。
（先學后教）依據教材,了解耕作土壤一般分為耕作層、犁底層和自然土層。
【多媒體展示】（地理資料）耕作土壤剖面
（自主學習）學生自主閱讀,了解耕作土壤各土層特征。
學生1:耕作層土質疏松,有機質比例高,顏色較暗。
學生2:犁底層土層緊實,顏色較淺,具有保肥保水作用。
學生3:自然土層未經耕作熟化,不利于作物生長。
教師總結:土壤顏色、土壤質地和土壤剖面結構是土壤內部性質的外在表現,是土壤長期發育過程中現階段的標志。研究土壤剖面結構,觀察土壤顏色、質地等形態特征,可以了解成土因素的影響和土壤性質。
（概括和歸納能力）依據教材,整理歸納耕作土壤剖面及各土層特點。
【多媒體展示】（重點知識）耕作土壤剖面及各層特點
土壤層 特點
耕作層(表土層或熟土層) 土質疏松,有機質比例高,顏色較暗
犁底層(亞表土層) 土層緊實,顏色較淺,具有保肥保水作用
自然土層 未經耕作熟化,不利于作物生長
任務二 土壤的主要形成因素
活動1：土壤的主要形成因素
教師:土壤之所以會呈現不同的顏色、質地、剖面,是因為受不同的因素影響。土壤的主要形成因素包括成土母質、生物、氣候、地貌、時間等。
（設計意圖）逐步推進,使學生掌握土壤顏色、質地、剖面的分類、特征及作用。
教師多媒體展示圖片,組織學生閱讀教材P91-92,討論在土壤形成過程中成土因素的作用并制成表格。
（少教精教）依據教材,理解土壤的主要形成因素包括成土母質、生物、氣候、地貌、時間等。
學生1:成土母質決定了土壤礦物質的成分和養分狀況,影響土壤的質地。
學生2:生物殘體為土壤提供有機質。有機質在微生物作用下轉化為腐殖質。植物可把分散在成土母質、水和大氣中的氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫等營養元素選擇性地加以吸收,儲存在生物體內,并隨生物殘體的分解釋放到土壤表層。
學生3:濕熱地區的土壤形成速度比干冷地區快得多。與干冷地區相比,濕熱地區土壤化學風化作用和淋溶作用強,土壤黏粒比重高。冷濕環境有利于土壤有機質積累而干旱、高溫地區土壤有機質積累少。
學生4:地貌對土壤發育的影響是多方面的。例如,由于水熱條件的不同,山頂與山麓、陽坡與陰坡、迎風坡與背風坡的土壤發育不同;從山頂到低平洼地,由于成土母質的顆粒存在由粗到細的變化規律,依次分布著礫質土、砂土、壤土和黏土。
學生5:在上述成土因素的綜合作用下,土壤發育的時間越長,土壤層越厚,土層分化越明顯。在自然狀態下,形成20厘米厚可供耕作的土壤,一般需要100-1000年。
學生6:除自然原因外,人類活動對土壤的影響極為深刻。自然土壤在人類長期的耕作和培育下,形成了有利于農業生產的耕作土壤。
（意義學習）理解各形成因素在土壤形成過程中的作用。
教師總結:成土母質、生物、氣候、地貌、時間和人類活動等主要因素在土壤的形成過程中都發揮了重要作用。
（設計意圖）通過本活動使學生意識到土壤的形成是綜合作用的產物,培養學生綜合思維。
【多媒體展示】（重點知識）土壤的主要形成因素
影響因素 對土壤形成的影響
成土母質 是土壤發育的物質基礎;決定了土壤礦物質的成分和養分狀況,影響土壤的質地
生物 沒有生物的作用,就不可能形成土壤;生物殘體形成土壤有機質,有機質在微生物作用下形成腐殖質;使營養元素在土壤表層富集;加快巖石風化和土壤形成的過程,改善成土母質的性狀,促進土壤礦物質顆粒團聚
氣候 巖石風化強度和速度與溫度、降水量呈正相關;濕熱地區土壤形成速度快于干冷地區,濕熱地區土壤化學風化作用和淋溶作用強,土壤黏粒比重更高;冷濕環境有利于土壤有機質積累;干熱地區土壤有機質積累少
地貌 山頂和山麓、陰坡和陽坡、迎風坡和背風坡因水熱條件不同,發育的土壤不同;從山頂到低平洼地,依次為礫質土、砂土、壤土和黏土
時間 土壤發育的時間越長,土壤層越厚,土層分化越明顯
人類活動 人類活動在人類長期的耕作和培育下,形成了耕作土壤
活動2：案例分析—解釋常見的土壤現象
教師:學習了土壤的主要形成因素,我們認識到土壤之所以會呈現不同的顏色、質地、剖面,是因為受不同的因素影響。
教師組織學生在閱讀教材P92的基礎上,分小組討論交流其中的問題。
（教學預設、效果生成）結合案例,理解土壤之所以會呈現不同的顏色、質地、剖面、肥力等特點,是因為影響因素不同。
【多媒體展示】（問題探究）解釋常見的土壤現象
下面列出的是一些常見的土壤現象。
資料:1.四川盆地有些地方的巖石是紫色的,土壤也呈紫色。2.對耕作而言,我國東北平原的土壤肥沃,而南方地區的土壤相對貧瘠。3.山頂土壤的顆粒較粗,山前平原土壤的顆粒較細。
（活動學習）依據教材,了解各種土壤現象的具體主導因素。
問題:1.指出形成上述土壤現象的主導因素。2.嘗試對上述土壤現象作簡要解釋。
小組1:四川盆地部分土壤呈紫色的主導因素是成土母質,成土母質由巖石風化而來。
小組2:南方土壤相對貧瘠,東北平原的土壤肥沃主導因素是氣候。東北平原氣候較濕冷,有利于有機質積累,土壤肥沃;南方氣候濕熱,風化作用和淋溶作用強,土壤貧瘠。
小組3:山頂土壤的顆粒較粗,山前平原土壤的顆粒較細的主導因素是地貌。山頂到低洼平地,成土母質的顆粒存在由粗到細的變化規律。
教師總結:成土母質影響著土壤的質地;氣候影響著土壤有機質的積累,且氣候的分布規律在很大程度上影響和控制了土壤的分布規律;從山頂到低平洼地,由于成土母質的顆粒存在由粗到細的變化規律,依次分布著礫質土、砂土、壤土和黏土。
（設計意圖）依據材料,能夠說明影響土壤形成的主要因素。
【多媒體展示】（案例探究）解釋常見的土壤現象
1.資料1—成土母質。
資料2—氣候。
資料3—地貌。
2.資料1—紫色土是由侏羅紀、白堊紀紫色或紫紅色砂巖、泥巖經風化崩解轉化而成的。
資料2—東北平原氣候較濕冷,有利于有機質積累,土壤肥沃;南方氣候濕熱,風化作用和淋溶作用強,土壤貧瘠。
資料3—山頂到低平洼地,成土母質的顆粒存在由粗到細的變化規律。
任務三 土壤的功能和養護
活動1：土壤的功能
教師:學習了如何觀察土壤,分析了土壤的主要形成因素,接著讓我們來學習土壤的功能和養護。
（少教精教）依據教材,了解土壤在地理環境中的地位。
教師用多媒體展示圖片,組織學生閱讀教材P92—93,討論并整理土壤的功能和養護方式。
（意義學習）結合圖片,理解土壤的各種功能。
【多媒體展示】（地理圖表）土壤在地理環境中的地位
學生1:土壤處于巖石圈、水圈、大氣圈和生物圈相互緊密接觸的過渡地帶,與其所在的環境之間有著物質和能量交換。
學生2:土壤為植物生長提供了扎根立足的條件,從而使地球表面因著生綠色植物而生機盎然,促使地理環境以至地球面貌發生了根本的改變。
學生3:土壤水是陸地水體的一部分。大氣降水的一部分儲存在土壤中,既有效減少地表徑流量,又可以持續提供植物所需的水分。
學生4:土壤和人類的關系十分密切,因為人類生存必須發展農業,以取得食物。
（綜合和推論能力）綜合分析土壤在自然界中的具體作用,推論土壤的功能。
教師:生物促進了土壤的形成,土壤又為植物生長提供扎根立足的條件,從而使地球表面因著生綠色植物而生機盎然,促使地理環境以至地球面貌發生了根本的改變。土壤為動物和微生物提供生存場所、食物和營養來源。土壤本身可通過生物作用吸收氧氣,釋放二氧化碳和甲烷等氣體,影響大氣成分。土壤一方面通過其他因素影響巖石風化,同時在特定條件下也能固結形成新的巖石。土壤的結構和質地決定了其具有重要的蓄水和保水功能,不僅能夠影響下滲、徑流、蒸發等水循環環節,同時也能蓄洪防旱,為自然植被和農作物提供所需水分。
（設計意圖）結合教材P92-93,概括總結了解土壤的功能。
【多媒體展示】重點知識—土壤的功能
1.土壤是聯系有機界和無機界的關鍵環節
2.土壤為植物生長提供了扎根立足的條件。
3.土壤本身也是許多動物和微生物生存的場所和營養來源。
4.土壤具有重要的蓄水、保水功能。
5.人類種植農作物是以土壤為物質基礎的;人類飼養動物,也主要以植物為飼料。
活動2：土壤的養護
（以學論教）了解土壤無論好壞都需要養護。
教師:土壤不僅是自然環境的重要組成部分,也是人類可以利用的珍貴的自然資源,土壤功能的可持續性與農業乃至人類社會的可持續發展息息相關。山東禹城北丘洼曾經是土壤鹽堿化嚴重的地區,鹽堿化土壤占耕地總面積的91%。自1986年開始,中國科學院地理科學與資源研究所在此對鹽堿地進行綜合治理,實現糧食高產。教師利用多媒體展示圖片,組織學生在閱讀教材P94的基礎上分組討論黃淮海平原鹽堿地治理措施,組內整理后課內展示。
（活動學習）依據圖片,對比黃淮海平原鹽堿地改造效果。
【多媒體展示】地理景觀—黃淮海平原鹽堿地改造前后景觀
小組1:通過引淡水淋鹽,降低土壤鹽度。
小組2:覆蓋植被,抑制水分蒸發,降低土壤鹽度。
小組3:營造防護林,保持水土,降低土壤鹽度。
（概括和歸納能力）依據教材,概括土壤的養護措施。
教師總結:無論是采取工程措施還是生物措施,目的都是通過各種方式降低土壤中的含鹽量,使土壤肥力恢復。對不能滿足耕作需要的土壤,設法對其進行改良和改造。例如,亞馬孫河流域人們利用生物炭改良土壤。我國人民在改良土壤方面也積累了豐富的經驗。即使是優良的土壤,人們也會注重種養結合,以保持土壤持續提供高效肥力的能力。這方面常用的方法有休耕、種植綠肥、作物輪作、廣施農家肥等。
（設計意圖）使學生了解土壤的重要性及土壤可持續發展的重要性。
【多媒體展示】重點知識—土壤的養護
1.對不能滿足耕作需求的土壤進行改良或改造。
(1)亞馬孫河流域:利用生物炭改良土壤。
(2)我國:改良鹽堿土和紅壤。
2.注重種養結合。
常用方法:休耕、種植綠肥、作物輪作、廣施農家肥等。
實踐活動
（方向與建議）
教師組織學生在校園空地上,自地表向下挖出邊長為20厘米的土壤立方塊,將土壤塊放在一張白紙上,用秤稱出土壤塊的重量。
1.觀察土塊。
(1)觀察土壤塊的顏色自上而下是否有變化,并解釋變化的原因。
(2)觀察并判斷土壤塊表層和底層的濕度差異。
(3)觀察土壤塊表層和底層疏松狀況的差異。
2.將土壤塊側面平放,并輕輕搗碎。
(1)分別在土壤塊的表層和底層取一小團大小相當的土壤,用手掂掂重量,比較是否有差異。
(2)分別用手指研磨土壤塊的表層和底層,感受土壤的濕度和土壤礦物質的顆粒大小。
(3)觀察在土中是否有小動物的存在
3.將搗碎的土壤晾曬一天后稱重,比較與剛挖出時的土塊重量的差異。
4.分別從土塊的表層和底層取部分土,加適量水攪拌,試著用手搓土條看看哪個部位的土壤更容易搓成土條。
5.整理上述活動的結果,描述家鄉土壤的特點,并與同學交流。
（解釋和實踐能力）觀察土壤組成物質探究土壤的質地,描述土壤的特點。
教學評價
（設計意圖）在學習觀察土壤、土壤的主要形成因素、土壤的功能和養護時,通過創設情境,創設活動等教學策略結合深度學習、意義學習、活動學習等學習策略,形成觀察和記憶、比較和關聯、概括和歸納、
遷移和探究等能力,同時逐步養成區域認知、綜合思維和地理實踐力等核心素養。
下圖為各種成土因素作用示意圖。讀圖,回答1-3題。
1.下列關于氣候與土壤關系的說法,正確的是
A.在寒冷的氣候條件下,土壤中的有機質含量較少
B.在常年溫暖濕潤的氣候條件下,化學分解作用和微生物分解作用都較快
C.在常年溫暖濕潤的氣候條件下,土壤中的有機質含量較多
D.氣候只能直接影響土壤的水熱狀況和土壤中物理、化學過程的性質與強度
【解析】黑土地土壤中有機質含量較大,而紅壤的有機質含量較少,故不能說寒冷氣候條件下,土壤的有機質含量就少;微生物活動旺盛,全年都能分解有機質,使有機質含量少;氣候還能夠通過影響巖石風化過程,外力地貌形態以及動植物、微生物的活動等,間接影響土壤的形成與發育。答案B
2.陡峭的山坡上難以發育成深厚土壤的原因是
A.地表疏松物質的遷移速度快 B.地表疏松物質的侵蝕速率較慢
C.光熱條件差 D.水分條件差
【解析】陡峭的山坡,地表疏松物質遷移速度快,不易保存住,難以發育成深厚的土壤。答案A
3.有利于土壤有機質積累的是
A.氣候濕熱、草類茂盛 B.氣候濕熱的熱帶森林
C.氣候相對寒冷的草原地區 D.氣候相對寒冷的森林地區
【解析】氣候濕熱,降水多,微生物分解快,不利于有機質積累。在氣候相對寒冷的條件下,微生物分解緩慢,利于有機質積累,草類茂盛且集中在近地表的土壤,為土壤表層提供了大量有機質。答案C
板書設計
（以學定教）梳理土壤觀察的內容,形成實踐能力;結合形成因素綜合分析其功能,了解簡單的土壤養護措施,樹立人地協調觀。
教學反思
本節內容優點:1.結合教學需要,補充土壤的理想土壤成分體積比例示意圖及土壤肥力等內容為學生理解觀察土壤、土壤形成因素、土壤功能和養護等內容奠定認識基礎。2.將黃淮海平原鹽堿地改造這一案例融入土壤功能和養護的學習中,明確人類活動是土壤形成的主要因素之一,認同人類也可以改良或改造不能滿足耕作需求的土壤。不足:對土壤的主要形成因素分析不夠深刻,距高考水平要求欠缺,還需通過其他方式加以深化。
（以學論教）引導學生通過學習黃淮海鹽堿地改造,能夠針對性提出改造其他不能滿足耕作需要的土壤的措施。
第三部分 本節學習評價—鞏固學科素養
【學習目標分析】
學科知識 學科能力 學科素養
觀察土壤 土壤的主要形成因素 土壤的功能和養護 能運用資料,觀察記憶土壤顏色、比較關聯土壤質地、概括歸納土壤剖面類型及特征; 能從具體區域出發,綜合、推論該區域土壤主要形成因素 綜合思維 區域認知 地理實踐力 人地協調觀
【深度學習建議】
1.通過校園實踐活動深入了解不同種類的土壤剖面結構。
2.搜集關于土壤肥力的內容,寫一篇關于影響土壤肥力因素的小論文。
【學習評價任務】
任務一 知-能遷移評價:在五色土在我國的分布、成因及特點,土壤的主要形成因素及其作用過程等必備知識的探究過程中,提高觀察和記憶能力、比較和關聯能力、綜合和推論能力,落實綜合思維和區域認知的地理學科素養。
任務二 能-知滲透評價:運用綜合和推論能力、評價規劃能力,判斷土壤肥力高低,鞏固綜合思維、區域認知和人地協調觀的地理學科素養。
任務三 學科素養評價:在具體分析植被與土壤之間的互相影響、土壤與氣候的關系、新型灌溉技術與土壤過程中,運用觀察和記憶能力、比較和關聯能力、綜合和推論能力解決相關問題,鞏固綜合思維、區域認知和人地協調觀的地理學科素養。
【典例評價設計】
任務一 知-能遷移評價
必備知識深度探究
（探究點1）五色土在我國的分布、成因及特點
土壤顏色 我國主要分布地區 成因及特點
黑色 東北地區 夏季溫暖濕潤,草類生長茂盛,冬季寒冷,微生物活動較弱,土壤中有機質分解慢,積累較多,土壤顏色較黑
紅色 南方地區 夏季高溫多雨,土壤中礦物質的淋溶作用強烈,氧化鐵含量高,所以土壤呈紅色
青色 東部雨水較多且排水不暢或長期被淹的地區 土壤中鐵多以氧化亞鐵形式存在,土壤呈青灰色
白色 西部地區 氣候干旱,土壤中鹽堿含量比較高,有機質含量較低,水分較少,土壤常常呈白色
黃色 黃土高原地區 風力搬運的黃色粉土沉積物
（探究點2）土壤的主要形成因素及其作用過程
1.成土母質與土壤
2.生物與土壤
3.氣候與土壤
4.地貌與土壤
5.時間與土壤
在以上的綜合作用下，土壤發育時間越長，土壤層越厚，土層分化越明顯。
6.人類活動與土壤
任務二 能-知滲透評價
學科能力深度探究
（評價規劃能力）土壤肥力高低的判斷
土壤肥力是土壤具備的能夠滿足植物生長、發育所需的水分、養分、空氣、熱量等生活條件和調節這些生活條件的能力。這說明:土壤肥力是土壤通氣性、透水性、保水性、礦物質含量、腐殖質含量、酸堿度等諸多因素的一個綜合概念,而不是指它們中的任何一個或幾個。
衡量土壤肥力水平高低的最重要指標是土壤中有機質含量的多少。土壤有機質泛指土壤中以各種形式存在的含碳有機化合物,指土壤中來源于生命的物質,是土壤中除礦物質、空氣、水以外的物質,它是土壤中最活躍的部分,是衡量土壤肥力的重要指標之一。可以說沒有有機質就沒有土壤肥力。
值得注意的是土壤生產植物產量(生物產量)的高低是土壤和環境條件共同作用的結果。除土壤外,大氣、溫度、降水、光照、污染等因素也會不同程度地影響植物的生長發育。另外,即使在相同的環境條件下,不同植物對土壤提供的條件吸收利用的能力也是不同的。同一肥力的土壤可表現出兩種不同的有效肥力水平。對于生態上適宜某種土壤的植物會表現出有效肥力高,對于不適宜的植物,則表現出有效肥力低。
任務三 學科素養評價
（考情分析）土壤是自然地理環境的重要組成要素之一,但在近十幾年來的高中地理教學中,土壤沒有得到充分重視。《普通高中地理課程標準(2017年版)》對土壤這一自然地理要素做了新的要求,可以預測在未來的高考中,對土壤這一自然地理要素的考查將會有較大的變化。在以往考試中,無論選擇題還是綜合題難度系數都比較高。
【深度學習】有機質和腐殖質
1.概念
(1)有機質
有機質泛指土壤中來源于生命的物質,包括土壤微生物、土壤動物及其分泌物、土體中植物殘體和植物分泌物。其含量的多少是衡量土壤肥力高低的一個重要標志,它和礦物質緊密地結合在一起。土壤有機質按其分解程度分為新鮮有機質、半分解有機質和腐殖質。
(2)腐殖質
腐殖質指新鮮有機質經過酶的轉化所形成的灰黑土色膠體物質,通過陽光殺滅了致病的有害菌、病毒、寄生蟲后,保留其營養物質,一般占土壤有機質總量的85%-90%。
2.主要作用
(1)有機質的作用
①改善土壤的肥力特性
a促進土壤團粒結構形成,改善土壤的透水性、蓄水性、通氣性,為植物根系的生長提供良好環境;增強土壤保水能力,增加土壤有效持水量;顏色深,吸熱多,改善土壤熱量狀況。
b.增強土壤保肥能力,增加養分的吸附量。
c提供植物需要的營養元素,為土壤微生物、動物活動提供養分和能量。
②促進植物的生理活性
a.促進植物體內糖代謝,提高滲透壓和抗旱性。
b.提高過氧化氫的活性,加速種子發芽和養分吸收。
c加強植物呼吸作用,增強膜的透性,促進根系發育及對養分的吸收。
③改善生態環境
a.含有多種功能基,對重金屬離子有較強的絡合能力,降低土壤中重金屬離子的濃度。
b.對農藥等有機污染物質有強烈親和力,通過與有機污染物結合或作為還原劑改變其結構,加快有機污染物降解,減少其在土壤中殘留污染。
c.是地球碳平衡過程中非常重要的碳庫,對自然環境具有重大影響。研究表明,進入土壤的有機殘體經過一年降解后,2/3以上的有機質以二氧化碳形式釋放而損失,殘留在土壤中的有機質為1/5-1/3。
(2)腐殖質的主要作用
①作物養分的主要來源:腐殖質既含有氮、磷、鉀、硫、鈣等大量元素,還有微量元素,經微生物分解可以釋放出來供作物吸收利用。
②增強土壤的吸水、保肥能力:腐殖質是一種有機膠體,吸水保肥能力很強。
③改良土壤物理性質:腐殖質是形成團粒結構的良好膠結劑,可以提高黏重土壤的疏松度和通氣性,改變砂土的松散狀態。同時,由于它顏色較深,有利于吸收陽光,提高土壤溫度。
④促進土壤植物的生長:腐殖質為植物生長提供了豐富的養分和能量,土壤酸堿適宜,因而有利于植物生長,促進土壤養分的轉化。
⑤作物生長發育:腐殖質在分解過程中產生的腐殖酸、有機酸、維生素及一些激素,對作物生育有良好的促進作用,可以增強呼吸和對養分的吸收,加速根系和地上部分的生長。
【典例】土壤是由固相(礦物質、有機質)、液相(土壤水或溶液)和氣相(土壤空氣)三相物質組成的,土壤容重(ρb)是指田間自然狀態下,單位體積土壤烘干后的重量:ρb=Ms/Vt=Ms/(Vs+Vw+Va)其中M示物質質量,V表示物質體積,土壤容重與土壤質地、壓實狀況、土壤顆粒密度、土壤有機質含量及各種土壤管理措施有關。有機質含量高、疏松多孔的土壤容重小,土壤發育良好。下圖為土壤三相物質比例示意圖。
1.土壤容重越大
A.有機質含量越低 B.土壤孔隙度越高 C.單位體積土壤干重越輕 D.越利于作物生長
【解析】綜合材料推論可知,土壤容重越大,有機質含量越低,土壤孔隙度越低,單位體積土壤干重越重,則越不利于作物生長。答案A
2.下列四種土壤中,土壤容重最小的是
A.東南丘陵的紅壤 B.松嫩平原的黑土 C.三江平原的沼澤土 D.長江中下游平原的水稻土
【解析】根據材料可歸納出,“有機質含量高、疏松多孔的土壤容重小”,選項中最肥沃的土壤容重應最小。答案B
3.下列措施不能降低土壤容重的是 A.引水灌溉 B.秸稈還田 C.深耕土地 D.紅壤摻砂
【解析】結合記憶可知,秸稈還田、深耕土地、紅壤摻砂都可以增加土壤孔隙度,降低土壤容重,而引水灌溉使得土壤物質緊實,可能會提高土壤容重。答案A
第四部分 本節教學論壇—提升學科素養
本節知識點：土壤形成的因素
【教學片段】
教師利用多媒體展示圖片,請同學們思考:吸引人們選擇在尋烏的群山之中定居的原因有哪些 尋烏富硒土壤是怎樣形成的 影響土壤形成的因素有哪些
【多媒體展示】（地理景觀）尋烏古民居
學生1:因為當地氣候、土壤等條件比較好。
學生2:當地巖石富含硒元素。
學生3:影響土壤形成的因素有成土母質、氣候、地形、生物、時間和人類活動等。
教師總結:尋烏地處亞熱帶季風氣候區,水熱條件較為優越,加上當地土壤為富硒土壤,使得當地出產的農產品不僅產量較高,而且品質優良,因而在農耕時代吸引山外百姓遷移至此。當地江水流量豐富,河流眾多,流水挾帶周圍山地中的硒元素運送至地勢較低的山間盆地,最終形成了富硒土壤。影響土壤形成的因素包括:成土母質、氣候、地形、生物、時間和人類活動等
（設計意圖）鏈式問題激發了學生的學習興趣,綜合分析土壤對農業生產的意義,推論富硒土壤的形成原因,形成區域認知的地理學科素養。
【論壇】
1.該教學設計片段基于土壤形成的因素這一知識點進行設計,運用了什么教學策略和方法
2.該教學設計片段如何體現學科能力和學科核心素養
3.該教學設計片段有哪些不足 如何改進

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