3.4 分析土壤形成的原因 教学设计

3.4 分析土壤形成的原因 教学设计
一、教学内容
山东教育出版社必修第一册第三单元第四节《分析土壤形成的原因》
二、课标分析
课程标准要求：通过野外观察或运用土壤标本，说明土壤的主要形成因素。其中，认知要求“土壤的主要形成因素”，行为动词是“说明”，行为条件是“野外观察或运用土壤标本”。“通过野外观察或运用土壤标本”说明课标对地理实践力的重视培养。对土壤标本进行观察、触摸，可以从视觉、触觉等加强对土壤的认知，进而借助感观深入分析，既可以增强熟悉感，也可以让课堂更加生动，学生更能理解。但是在学生观察土壤标本的过程，需要老师指导学生从哪些方面进行观察。根据课标要求，本节重点内容在于“说明土壤的主要形成因素”，行为动词是“说明”，需要解读清楚两方面的内容：一是通过土壤形成过程的探究，分析土壤形成的各个阶段的影响因素；二是通过比较研究，探究不同区域土壤形成的主要原因，并总结自然原因和人为原因。土壤的形成并不是单一要素所决定的，而是多种要素共同作用的结果。（详见课标分析文件）
三、教材分析
本节内容是山东教育出版社必修一第三单元《从圈层作用看地貌与土壤》第四节《分析土壤形成的原因》，本节是本单元的重点内容，土壤的研究构成了我们必修 1对各圈层研究的完整性。鲁教版教材分两部分内容：第一部分认识土壤，主要介绍土壤剖面和土壤的物质组成；第二部分研究影响土壤形成的主要因素，从自然和人为两个方面的因素，其中自然因素包括成土母质、气候、生物、地形、时间等。两部分内容由表及里，遵循课标要求，第一部分可以通过野外观察或运用土壤标本，对土壤的剖面和物质组成形成初步感知；第二部分深入研究来说明土壤的主要形成因素。整合教材对第一部分内容处理如下：土壤的特性是具备肥力且能够生长植物，而土壤肥力是指土壤能同时不断地供应和调节植物在生长过程中所需的水分、养分、空气和热量的能力。土壤肥力与土壤的物质组成密切相关，因此在此部分的课程设置中，教师先给出了土壤的概念，提取关键特性——具备一定肥力且能生长植物，接下来研究与土壤肥力相关的土壤的物质组成，借助三个实验，让学生动手探究。土壤的物质组成比例不同，所表现的形态也有所差别，教师借助土壤标本、野外实地挖的本地樱桃土、本地黄壤、四川盆地紫色土，通过视觉、触觉，感受土壤形态。最后借助土壤剖面标本引导学生探究成熟土壤的剖面结构。整合教材对本部分内容处理如下：第一通过视频演绎和“土壤的形成过程示意图”，探究土壤的形成过程及不同阶段的主要影响因素，对成土因素有整体把握。第二通过对不同区域土壤资料的探究，总结土壤形成的主要因素。最后教材点明土壤是在成土母质、气候、生物、地形和时间等因素的综合作用下形成的，人类活动对土壤的形成也有重要作用。（详见教材分析文件）
四、学情分析
土壤对于我们来说并不陌生，熟悉到我们可能会忽略它的存在，但要研究土壤并不是一件容易的事情。单纯从理论上研究土壤，既不符合课标要求，也会让学生晦涩难懂。学生对实验感兴趣，对动手操作感兴趣，因此在本节课的设定中，可以让学生动手参与实验，野外实地观察，来提高学生对本节课内容的感知，增强学生的地理实践力。土壤一节内容看似零碎，但深入研究，各个研究问题之间有很强的联系性，抓住这一点，层层深入，逐步引导，选择典型土壤，可以让学生加强理解，培养综合思维。
五、教学目标
1、观察土壤标本和图片，认识土壤的形态、组成和层次，增强地理实践力。
2、运用资料，分析土壤形成的主要因素及影响，增强区域认知和培养综合思维能力。
3、联系人类生产生活与土壤的关系，培养保护土壤的意识和树立正确的人地协调观。六、教学重点和难点
教学重点：
1、观察土壤标本和图片，认识土壤的形态、组成和层次
2、运用资料，分析土壤形成的主要因素及影响
教学难点：
1、运用资料，分析土壤形成的主要因素及影响
七、课时分配及教学方法
课时分配：一课时
教学方法：实验法、探究法、演示法、小组合作
八、教学环境及资源准备教学环境：
PPT教学
资源准备：PPT、视频素材、四川盆地紫色土、烟台福山樱桃土、黄壤，提前录制“探究土壤物质组成”的演示实验、土壤标本、土壤剖面标本及相关实验器材
九、教学过程
（一）课前实验实验目的：探究土壤的物质组成实验材料：新鲜土壤、蒸发皿、石棉网、坩埚钳、三脚架、酒精灯、玻璃棒、玻璃片实验人员：曲义琳、王硕、路云涵实验分工：解说——王硕；实验操作——路云涵；录制——曲义琳实验过程：
1、取部分新鲜土壤放入蒸发皿，放置酒精灯加热。
2、二~三分钟后，夹取一片玻璃片放置土壤上方，观察到玻璃片上有水雾，说明土壤中含有水分。
3、继续加热，发现有白气和烟冒出，一段时间后，可以看到土壤颜色由深变浅，并能嗅到一股糊味儿，这说明土壤中某种颜色较深的物质被烧掉了，这种物质是土壤中动植物遗体腐烂后所变成的黑褐色物质，称为腐殖质。
（二）课堂过程第一环节：创设情境导入新课第一步：
师：同学们，在当年年轻人之中流行着一个和“土”有关的网络词，大家来猜一下。
生：吃土师：土是什么味道的？我们一起来品尝一下“土”的味道。老师就带来一种我们烟台“土”的味道——烟台大樱桃，烟台樱桃早在 2007年就被评为地理标志产品，号称“果中珍品”，素闻“北方春果第一枝”。作为地地道道的烟台人，你如何为烟台大樱桃代言？
生：甜~~嘎嘎甜......
师：我们一起来欣赏下航天女英雄王亚平对烟台大樱桃的描述。第二步：播放视频师：烟台大樱桃以福山大樱桃最为出名，福山大樱桃为何如此好吃，与当地土壤密不可分，请大家了解（展示福山土壤资料），老师就带来了福山樱桃树下的土。这些适合植物生长的土壤是怎样形成的？我们一起走进《土壤的主要形成因素》，请看本节课任务。
【设计意图】把烟台大樱桃作为导入，一是可以增加对家乡的了解，解读身边的
地理事物；二是以航天女英雄王亚平对福山大樱桃的怀念，增强对家乡的自豪感与热爱。除此之外，用福山大樱桃树下的土壤，并告知学生采样地点，激发学生的兴趣。第二环节：操作实验探究土壤组成师：我们首先来认识土壤，请大家齐读土壤的概念，并总结土壤的性质生：齐读，总结回答土壤的性质师解读土壤肥力，并引出：“土壤为何能具备肥力，这就需要我们来研究土壤的组成。请同学们认真观察实验，完成导学案并思考土壤的组成成分，实验开始前你有 10s阅读导学案。
实验一：学生按步骤操作把一块土壤放进水里，发现有气泡现象发生。实验说明：土壤里有空气。实验二：学生按步骤操作，教师提前准备好静止一段时间的土壤，便于观察。搅拌水里的土壤，观察水中沉淀物，有明显的分层现象，实验说明：土壤里有砂土和黏土。实验三：学生课外实验录制展示实验结果：把土壤放在器皿里，盖上玻璃片并加热，观察玻璃片上有水珠，你嗅到了刺鼻的气味？
实验说明：土壤里有水分和由动植物残体变成的有机质。结论：结论：土壤是由水分、空气、有机质、矿物质等物质组成的。师：但是不同的土壤组成比例不同，最适宜植物生长的土壤组成比例如下图，从图中你可以得出什么结论？
生：......
师：土壤可以为植物生长提供什么？→水分、养分、空气+热量，这些决定了土壤肥力。
【设计意图】
实践得真知，通过动手实验，让学生亲自感知，培养学生的地理实践力。但由于实验 3不太好操作，课上实验要求比较高，因此可以让学生通过课下录制实验过程，课上阐述实验心得。
第三环节：观察体验探究土壤形态导入：土壤的组成比例不同所表现出来的形态也不同，我们可以从哪些方面来描述土壤的形态？请大家小组合作完成以下任务：
1、观察土壤标本，思考可以从哪些方面来描述土壤的形态。
2、捏紧一些土壤，观察其体积变化，感受土壤的孔隙度与疏松度；用手指研磨不同土壤，比较其平均颗粒大小和水分差异（用手研磨一下来自四川盆地的紫色土和我们本地的黄壤，感受颗粒大小）
3、讨论并总结结论。
生：......实验、讨论师：我们可以从那些方面来描述土壤的形态？
生：......
总结及解读：
①土壤颜色，
②土壤质地，
③土壤结构，
④土壤松紧度，
⑤土壤孔隙，
⑥土壤干湿度师：土壤不光形态不一，在垂直方向上也存在明显差异，我们一起来观察土壤剖面标本，思考你发现了什么。
生：......
师：（总结）
①有机质层：腐殖质积累颜色较深呈灰黑色或黑色；
②淋溶层：溶于水的矿物质随水下渗向下运移，本层矿物质淋失，颜色较浅；
③淀积层：上层土壤淋失的物质在此层沉积、积累，质地粘重、紧实，呈棕色或红棕色；
④母质层: 疏松的风化碎屑物质。
【设计意图】借助两种土壤标本观察，用手触摸、研磨烟台本地黄壤和四川盆地紫色土，感受不同土质的不同。通过视觉、触觉增强对知识的感知。第四环节：自主探究分析土壤形成土壤一般数十厘米到数米厚，那如此厚度的土壤如何形成？我们一起来探究土壤形成的影响因素。观看视频，结合图片，思考土壤形成中各个阶段的具体过程，总结土壤形成的影响因素？（播放视频+图片——土壤形成过程图）
生：......
（学生回答，老师适当补充引导）岩石风化成成土母质→低等生物作用下产生少量有机质→高等生物作用下土壤有机质增多，出现分层→受降水等因素的影响成熟土壤分层形成。在不同的阶段土壤形成的主导因素存在差异，请大家分析。
生：......
师：不同地区土壤形成的主导因素也可能存在差异，老师这里给出了全国不同地区的土壤资料，请大家结合导学案分析影响土壤形成的主导因素，3分钟。
材料一：紫色土是由侏罗纪、白垩纪紫色砂岩、泥岩时代形成的紫色或紫红色砂岩、页岩变来的，据说其紫色可以保留很久而不褪色，而土壤中的紫色大都富含钙质(碳酸钙)和磷、钾等营养元素，很是肥沃。这说明四川盆地的紫色土形成的主导因素是。
生：成土母质（教师需规范一下学生语言）
材料二：东北平原的黑土形成于冷湿环境，有机质分解慢，大量累积在表土层，土层深厚，土壤肥沃。东南丘陵的红壤形成于湿热环境，有机质分解快，土壤淋溶作用强，缺乏碱金属和碱土金属而富含铁﹑铝氧化物，呈酸性红色，土壤贫瘠。造成黑土和红壤的肥力存在明显差异，其主导因素是什么？
生：气候（动力因素）
生：......（回答问题）土壤的形成并非受单一要素影响，而是各要素间相互影响，相互制约、共同作用的结果。师：以上我们分析了影响土壤形成的自然原因，阅读下列材料有何不同？材料五：华北平原部分地区，长期单一地偏施化肥农家肥严重不足，重氮轻磷钾肥，土壤有机质下降，腐殖质不能得到及时地补充，引起土壤板结和龟裂。长期施用硫酸铵也容易造成土壤板结。在长江中下游平原，发育于各种自然土壤之上、经过人为水耕熟化、淹水种稻而形成的耕作土壤，这种土壤水肥条件良好，形成水稻土。师：人类活动作用的方向是不同的，合理利用土壤会使土壤往良性方向发展，不合理利用则会破坏土壤结构，造成土壤退化。小结：影响土壤的主要因素总结：本节内容
【设计意图】通过视频感知、图片分析，思考并总结土壤形成的过程，借助我国不同地区的土壤资料，分析土壤形成的主导因素，增加学生的区域认知，增强地理事物的分析解读能力。同时通过人类对土壤合理与不合理利用，树立正确的人地协调观。
第六环节：
小樱桃撬动乡村振兴播放视频（小樱桃撬动乡村振兴）师：樱桃虽小却带动了乡村振兴，除了我们烟台外，全国各地的樱桃带动了当地的发展，新农村通过短视频、网络直播、网红带货等形式，拓宽销售渠道，振兴了乡村发展。希望我们的乡村越来越好，越来越红火。
第七环节：
作业布置“土”的味道，我们无法直接品尝，但土壤却以他的方式滋养着我们。同学们观察了老师带来的“土”，我们家乡的“土”还有什么味道？
要求：请同学们根据你心目中“土”的味道，通过野外实地观察体验（视觉和触觉等）、网上搜集资料对土壤进行分析，形成一份调查报告。素材：以莱阳梨为例，也可自主选取。
活动方式：小组合作探究
十、板书设计
教学反思
本节课程的设计，充分挖掘课程标准，有以下几点优点：
1、注重学生地理实践力的培养。本节课课前录制实验，课中学生学生参与实验，通过水中放入土壤、沉淀土壤、加热土壤等几个简单实验，来研究土壤的物质组成。通过观察土壤标本，研磨不同地域土壤，从视觉、触觉等角度，感知土壤的形态。本节课通过学生大量动手操作，既加强课堂参与度，又提高学生的学习兴趣。
2、整合教材，思路清晰，逻辑联系紧密。土壤一节看似知识零碎，但深入分析后，各个研究内容之间联系性强，通过调整教材内容顺序，使各个研究内容之间更加紧密，层层深入。例如土壤的定义突出土壤的特性——具有肥力且能生长植物，土壤的肥力受土壤物质组成的影响，而土壤的物质组成比例不同，所表现的土壤形态不一。对这部分内容整合教材内容，调整授课顺序，由定义引发土壤物质组成的探究，进而再研究土壤的形态。
3、解读身边的地理事物，感知对乡村振兴。烟台大樱桃早在 2007年就被评为“地理标志产品”，本节课野外采集烟台福山樱桃土作为研究标本，且内容贯穿始终。航天女英雄王亚平对福山大樱桃的怀念，更加激发了学生对家乡的热爱。小小樱桃撬动乡村大发展，乡村振兴也是我们近年的研究热点。
本节虽然有以上突出亮点，但也存在些许不足。
1、土壤就在我们身边唾手可得，可以将课堂搬至校园环境中，设立研究小组，采样土壤标本，对比分析，也可直接挖取土壤剖面。
2、本课堂语言还可以再凝练一些，加强对学生回答问题的评价