内容正文:
第二节土壤的形成
第1课时 成土因素
目标与素养
1.结合图文材料,分析土壤的特征及其形成因素,培养综合思维能力,达到水平2的要求。
2.结合区域图文材料,分析不同地区土壤的形成因素及土壤特征,培养区域认知能力,达到水平2、3的要求。
情境与问题
北京中山公园内保留着明代所建的社稷坛,是古代帝王祭土神、谷神的场所。坛上层铺垫着五颜六色的土:东方为青色,南方为红色,西方为白色,北方为黑色,中间为黄色。实际上,这五种不同颜色的土壤是来自我国不同地方的五种土壤。
问题:不同类型的土壤颜色为何有差异?影响土壤形成的因素主要有哪些?
过程与方法
采用自主学习、合作学习、探究学习的方式,充分突出学生的主体地位,以小组讨论、分组发言、教师总结的方式解决问题,进行教学。
1.充分利用课本图表。本节内容图表丰富,说明详细,主题突出,在学习中要紧密联系课本插图,来完成较为抽象的知识学习。
2.充分利用土壤标本观察土壤的结构,掌握观察土壤的方法和步骤。
3.自主学习、合作学习、探究学习,划分学习小组,布置相应任务,充分发挥学生的主体作用,激发学生的学习积极性。
重点
土壤形成的影响因素。
难点
1.成土母质对土壤形成的影响。
2.生物对土壤形成的影响。
教学设计
【课前准备】学习小组划分:
1.根据需要全班划分为五个学习小组(成土母质、气侯、生物、地形、人类活动),每小组10人。
2.小组任务分配:每小组设组长一名,记录员一名,中心发言人一名。
3.任务要求:每小组围绕所分配的任务展开活动,搜集相关资料,每小组把搜集到的资料整理归纳,制作成2~4张PPT,在课上展示。
【新课导人】播放课件:“硒”到底是什么?
阅读教材P121“探究”部分,思考图5-17下的两个问题。
【教师讲解】硒是人体必需的微量元素,具有巨大的作用,如抗氧化抗衰老、提高人体免疫力、保护和修复细胞、提高红细胞携氧能力、解毒排毒等。随着补硒的人越来越多,市面上含有硒的产品也层出不穷,如富硒大米、富硒西瓜、富硒蔬菜等。硒到底是从哪儿来的呢?
【设计意图】引起学生的注意,激发学生的学习兴趣。
一、成土因素
【问题探讨】土壤是什么?影响土壤形成的因素有哪些?它们是如何影响土壤形成的?
【教师讲解】投影汉字“土”的含义。
汉字“土”的含义
土,地之吐生物者也。土壤是指陆地表面具有一定肥力,能够生长植物的疏松表层。
土壤为植物光合作用提供并协调水分、养分、温度、空气等营养条件,是人类生存的物质基础。
土壤是在地表各种自然因素综合作用下产生的,土壤形成的自然因素主要包括成土母质、气候、生物、地形和时间等,人类活动在土壤形成过程中也起着重要作用。
【学生活动】根据课前分工,展开小组活动,每个学习小组根据自己的任务阅读相关教材,整理所搜集素材,组内讨论交流,记录员形成结论,小组发言人准备发言。
【小组分享】(一)成土母质(小组发言人投影三张PPT)PPT1.风化作用
在温度变化、水、大气及生物的影响下,地表或接近地表的岩石原地发生的破坏作用,称为风化作用。
PPT2.什么是成土母质
风化作用使岩石破碎,形成结构疏松的风化物。这些风化物逐步发育成土壤,故称风化物为成土母质。
PPT3.成土母质对土壤的影响
成土母质是土壤形成的物质基础,为土壤形成提供最基本的矿物质和无机养分,成土母质在很大程度上决定着土壤的物理和化学性质。在其他条件相同的情况下,不同的成土母质会造成土壤性状的差异,如基于花岗岩风化物形成的多沙质土壤,基于石灰岩风化物形成的土壤黏土较多。
【教师补充强调】风化作用可分为物理风化、化学风化、生物风化等,总而言之,风化作用就是外力对岩石的破坏作用。
(二)气候(气候学习小组发言投影三张PPT)
气候直接影响土壤的水热状况和土壤中物理、化学过程的性质与强度。
PPT1.温度
土壤有机质多集中在土壤表层,它是土壤的重要组成部分,直接影响土壤肥力的形成和发展。腐殖质是土壤有机质的主要组成部分。在常年温暖湿润的气候条件下,微生物活动旺盛,全年都能分解有机质,使有机质含量趋于减少。低温有利于土壤中有机质的保存,这也是东北黑土肥沃的原因。降水和风对土壤形成也有重要影响。
PPT2.水分和热量
气候为土壤形成提供水分和热量,直接或间接地影响着矿物质风化、物质迁移,植物、动物、微生物的活动,是土壤形成的动力因素。常年温暖湿润的地区岩石风化速度快,微生物活动旺盛,土壤形成快,干燥、寒冷地区岩石风化速度慢,生物活动不活跃,土壤形成慢。
PPT3.我国南方低山丘陵区红壤贫瘠的自然原因分析
导致我国南方低山丘陵区红壤有机质含量偏低的自然原因是气候。南方地区气温高,土壤有机质分解比较快,有机质积累少,土壤比较贫瘠;南方地区降水量大,地表水丰富,土壤中的有机质会随水流失,导致土壤贫瘠。
(三)生物(生物组展示四张PPT)
PPT1.土壤有机质的来源
生物是土壤有机质的来源,也是土壤形成过程中最活跃的因素。在适宜的日照和湿度条件下,岩石上先有苔藓等低等植物,后有高等植物生长,进一步促进土壤的形成。可以说生物是土壤形成的决定因素,它为土壤提供有机物,从而改变了土壤的结构,形成肥力。
PPT2,植物对土壤形成的影响
在生物因素中,植物起着最重要的作用,绿色植物有选择地吸收成土母质、水体和大气中的养分,通过光合作用制造有机物,然后以枯枝落叶和残体的形式将有机养分归还给土壤(如下图)。
PPT3.不同植被类型对土壤形成的影响
不同的植被类型,归还土壤的养分数量及形式不同,造成土壤有机质含量的不同,草地植被的生物量虽远不如森林植被大,但土壤中的有机质含量却超过森林(如下图)。
有机质含量
草地和森林两种植被下土壤有机质含量与分布对比
PPT4.动物对土壤形成的影响
动物以排泄物、分泌物和残体的形式为土壤提供有机质,并通过啃食和搬运促进有机残体的转化,有些动物如蚯蚓、白蚁还可通过对土体的搅动。改变土壤结构、孔隙度和土层排列等。
微生物在成土过程中的主要功能是有机残体的分解、转化和腐殖质的合成。
(四)地形、时间(小组通过两张PPT展示)
PPT1.地形
在山区,随着地势的升高,土壤的组成成分和理化性质均发生显著的垂直变化;在陡峭的山坡上,很难发育成深厚的土壤;在平坦的地方,容易形成深厚的土壤。
PPT2.时间
反映土壤形成发育的历史动态过程。在适宜的气候条件下,发育的时间越长,土壤就越成熟。
(五)人类活动(小组通过两张PPT展示人类的影响)
PPT1.积极影响
人类通过多年培育,使生土变成熟土,培育出一些肥沃、高产的耕作土壤,如培育水稻土就是在长期栽培水稻,湘溉浸淹条件下发育而成的土壤。
PPT2.消板影响
不合理的人类活动可导致土壤退化,如肥力下降、水土流失、盐渍化、荒漠化、土壤污染等。
【活动探究】阅读教材P125活动内容,思考活动中提出的问题。
【参考答案】
1.这种说法没有道理。虽然热带地区的土壤比温带和寒带地区土壤深厚,但由于热带地区气温高,有机质分解速度快,因此土壤中的有机质含量较少,土壤较贫瘠,而温带地区,由于冬季气温较低,微生物活动较弱,有机质分解慢,保存在土壤中的有机含量反而较高。
2.黄河三角洲的冲积土是由黄河带来的大量泥沙在入海口处堆积,并在比较稳定的气候、生物条件下发育而成,发育程度最好。
江南丘陵属亚热带季风气候,化学与生物化学作用较强,因而红壤发育程度较好,但在坡度较大的丘陵地区,因地表疏松,物质的迁移速度较快,因而很难发育成深厚的土壤。
青藏高原地势高,气温低,因而这里的寒漠土发育程度较差。
3.(1)略。
(2)道库恰耶夫没有把人类活动考虑在内,人类活动在土壤的形成过程中起着非常重要的作用。例如人们通过耕作,使自然土壤转化为耕作土壤,使生土转变为熟土,培育出了一些适于耕种的肥沃土壤。当然人类不合理的生产活动也会造成土壤的破坏,如水土流失、土层变薄、土壤污染、土地盐碱化等。
【归纳总结】土壤的形成过程
(1)土壤是在岩石、气候、生物、地形和时间五因素综合作用下的产物:
①在风化作用下,致密岩石破坏,养分释放与流失。
②在低等生物、微生物改造作用下,有机质积累。
③在高等生物改造作用下,养分元素富集(有机质重新合成腐殖质),生物在土壤形成过程中起主导作用。
(2) 人类耕作经营,形成耕作土壤。
教学研讨
新课标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。从课标要求看,土壤的形成因素应是本节课的重点内容。在教学中,为了突出重点,分散难点,因此采取分组讨论,小组解决问题的方法。提前布置任务,充分利用多媒体资源,搜集其他地区的成功案例。
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