第五章《植被与土壤》——影响土壤对雨水渗蓄能力的因素实验 说课稿 人教版（2019）《地理》必修一

影响土壤对雨水渗蓄能力的因素实验 高中地理 目 录 01 教材与学情 02 设计思路与创新点 03 实验原理 01 实验目标 02 教学过程 03 实验效果评价 教材与学情 01 教材信息 人教（2019年版） 高中《地理》必修一第五章《植被与土壤》"问题研究" ----如何让城市不再“看海” 人教版（2019）高中地理必修一 学情分析 【认知水平分析】 在此之前，学生已经学习了水循环、土壤、植被等相关内容，具备一定的分析与解决地理问题的能力。 【生活经验分析】 城市“看海”是人们对城市内涝的戏称，绵阳夏季常见，学生生活中经常见到，但是很少从地理角度对其进行探究。学生对“雨水花园""海绵城市"等概念也只停留在听说过层面，不熟悉其具体原理。 人教版（2019）高中地理必修一 实验设计思路与创新点 02 实验设计思路 困惑 探究 研讨 人教版（2019）高中地理必修一 实验亮点与创新点 实验样本丰富多样 综合思维能力 联系生活实际 提升地理实践力 实验中7种不同的场景，尽量多的展示不同地表状态 学生需对七个小组的实验数据进行对比分析，训练学生综合思维能力 真实的生活实践情境增加了本次实验的趣味性，解决现实问题，让知识从课本走进生活 学生分小组合作完成，培养合作精神和动手能力，提升地理实践力 人教版（2019）高中地理必修一 实验原理 03 实验原理 人教版（2019）高中地理必修一 实验教学目标 04 实验教学目标 ①掌握城镇化进程中人类活动对地表不同形式的改造对下渗和地表径流环节产生的影响 ②学会分析影响土壤渗蓄能力的因素 教学重点 “雨水花园”的分层结构和具体功能 教学难点 人教版（2019）高中地理必修一 实验教学过程 05 导入 人教版（2019）高中地理必修一 展示城市内涝资料提出疑问： 1.什么是城市内涝？ 2.内涝的原因是什么？ 3.我们学校会内涝吗？ 设计意图： 以真实的生活实践情境导入课堂，吸引学生兴趣。 创设情境 思考： 校园内这些路面有什么共同特点？ 与地表积水有什么关系？ 设计意图：情境更贴近学生的生活，过渡到下一教学环节--地表性质对积水的影响。 人教版（2019）高中地理必修一 创设情境 人教版（2019）高中地理必修一 土壤截留的降水越多，降水通过它流到河流所需要的时间就越长，削减了洪峰，因此降低了洪灾的风险。1米厚的多空隙土壤截留300毫米的降水量。 用沥青或者混凝土之类的不透水层覆盖的土地，降水无法向土壤下渗。城市中大面积的土地表面被硬化，一旦发生强降雨，产生的径流量很容易超过排水系统的排水能力，积水成涝。 设计意图： 根据校园中的真实场景来设计实验样本，创设实验情境。 实验1：探究影响土壤渗蓄水功能的因素 材料准备：透明塑料盒7个；洒水壶7个；吸管；土壤；量杯；水；草皮；渗水砖；橡皮粘土；砂石等。实验要求：1. 每个实验2分钟（模拟降雨约1分钟，观察数据1分钟）；模拟降水量等量500mL。2. 小组成员分工合作完成。3. 实验过程中注意实验安全和卫生。实验分组和任务分配： （1）组内成员分配： ①号、②号：摆放实验器材； ③号：模拟降水； ④号：用量杯接通过导管流出的水 ⑤号：观察并记录地表径流形成时间 ⑥号：观察土壤渗水蓄水情况并记录数据 （2）实验任务分配：①自然壤土 ②湿润壤土③薄土层 ④砂砾⑤地表硬化⑥ 渗水砖⑦草地； 人教版（2019）高中地理必修一 实验样本 人教版（2019）高中地理必修一 自然壤土 薄土层 渗水砖 湿润壤土 砂砾 地表硬化 草地 实验过程实录 实验步骤： 第一步：实验器材摆放 第二步：模拟降水 第三步：用量杯完整接住地表径流 第四步：记录产流时间和地表径流量 实验操作过程的教师指导： 物品摆放 实验物品摆放时教师实时指导位置调整，方便操作，同时不遮挡实验盒子，便于同学们观察完 降水强度与落水点 实验倒计时前调整7位模拟降水员拿洒水壶的位置和高度一致，尽可能保证降水强度一致 实验数据准确记录 提醒记录和读取数据的同学要操作规范，数据准确 自然壤土 湿润壤土 薄土层 砂砾 地表硬化 渗水砖 草地 实验过程及结果 自然壤土 地表硬化 薄土层 渗水砖 湿润壤土 砂砾 草地 计时器 实验数据与小组活动 ①自然壤土 ②湿润壤土 ③薄土层 ④砂砾 ⑤地表硬化 ⑥渗水砖 ⑦草地 模拟降水量 500mL 500mL 500mL 500mL 500mL 500mL 500mL 地表径流量 150mL 450mL 250mL 495mL 300mL 80mL 土壤渗蓄量 350mL 50mL 250mL 500mL 5mL 200mL 420mL 产流时间 38秒 10秒 25秒 2秒 8秒 45秒 小组活动： 1.分析影响土壤渗与蓄的因素。 2.各要素对土壤的下渗量和产流速度的具体影响。 实验结论 人教版（2019）高中地理必修一 02 01 03 通过对七个实验样本对比分析得知，与自然土壤土壤相比，其他样本分别在土层厚度、孔隙度、水分饱和度、植被覆盖度等特征上存在差异。 土层厚度、孔隙度、植被覆盖度与土壤的渗蓄能力呈正相关关系，土层厚度越大、土壤孔隙度越大、植被覆盖率越高，土壤对雨水的渗蓄能力越强，产流时间越晚 土壤水分饱和度、地表硬化程度与土壤渗蓄力呈反相关关系，土壤水分饱和度和地表硬化程度越高，土壤对雨水的渗蓄能力越差，降水形成地表径流的时间越快 【联系生活实际】 校园中的不同地表状况 人教版（2019）高中地理必修一 思考： 这些场景中的土地状态对雨水的渗蓄能力如何？为什么会有些地方容易积水，有些地方却不易积水呢？ 【联系生活实际】 城市中不同地表性质的积水差异 人教版（2019）高中地理必修一 设计意图：过渡到下一教学环节解决城市内涝途径之---雨水花园 实验2：模拟“雨水花园” 实验准备： 1.“雨水花园”实验样本盒自下而上分别由底部导水孔、滤网、砾石、细沙、土壤、草皮、上部导水孔（最大蓄水高度）组成，样本盒子内模拟地表的坡度为零。 2.用量杯盛500mL水掺入泥沙（模拟雨后浑浊的地表径流）。 实验过程： 1.将量杯放置于操作台，实验样本盒置于量杯上部并保证底部导水孔对准量杯。 2.将500mL浑水倒入样本盒，学生观察样本盒中水的下渗情况。 3.渗漏结束后展示量杯，经过模拟雨水花园的渗蓄和净化作用，水量减少，并且由浑水变为清水。 人教版（2019）高中地理必修一 小组合作 思考探究 1.雨水花园自上而下分为哪些层？ 2.各层的主要功能有哪些？ 3.导水管的作用是什么？ 4.为何要设置最大蓄水高度？ 5.雨水花园对雨水有哪些作用？ 人教版（2019）高中地理必修一 【联系生活实际】城市中的雨水花园 人教版（2019）高中地理必修一 实验效果评价 06 人教版（2019）高中地理必修一 实验效果评价与反思 ①结合身边的资源，进行实验设计，“距离相近，情感相亲，内容相融”的素材，将学生与地理知识、生活实际紧密联系在一起充分挖掘地理实践力的教学资源。 ②从学生的认知规律和认知水平出发，充分发挥学生主体地位，通过学生分组，全员自主实验操作、合作发现、层层深入探究学习。 ③课堂教学设计精巧，科学性、技术性强，充分体现了学科特点，训练了学科思维。 ④实验材料简单易得，操作流程详细，分工明确，数据分析解读准确，具有很强的可复制性。 ⑤实验能联系生活实际思考城市内涝的发生与人类活动的关系，感悟出人类发展过程中应该尊重自然，顺应自然规律去改造自然，和谐才能共生的道理，实现情感升华。 不足与反思 ①实验操作不规范会影响实验结果。 ②7个小组同时实验，过程中教师不能对每个小组都进行详细指导。 ③人类活动对地表的改造形式多种多样，还可以更加丰富实验样本。 ④对实验数据的分析利用还可以更加深入细致，探讨更多的地理问题。 谢谢! Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 $$