3.4 分析土壤形成的原因 教学设计 2025-2026学年高一上学期地理鲁教版必修第一册

教学设计 课题 分析土壤形成的原因 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。 课标分析 认知内容是"土壤的形成因素"，行为动词是"说明"，行为条件是"野外观察或运用土壤标本"。 土壤是地球表层具有一定肥力，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。 本条课标要求突出了地理实践力的培养，把"野外观察或运用土壤标本"作为学习的条件。首先观察要有层次性，即初步的感受，到定性观察，再到定量观察；其次老师要指导学生如何观察。观察土壤剖面的层次，以及土壤剖面不同层次的颜色、质地、组成。 土壤的形成因素包括自然因素（成土母质、生物、气候、地形、时间等）和人为因素，可以结合学生观察到的具体土壤学习。说明土壤的形成因素，就是要解释土壤的特点如颜色、质地等的形成原因。当然，仅靠观察土壤剖面，无法达到说明土壤形成因素的要求，应结合观察地的地质、气候、植被、地形等地理背景，在这些要素之间建立合理的联系，来说明土壤的成因。 教材分析 "土壤"是高中地理必修1第三章的第四节，陆地环境的主要组成有岩石、水体、大气、生物和土壤。之前已经学习了大气、水体、地貌及植被，土壤是陆地环境的最后一个组成要素。土壤处在岩石圈、水圈、生物圈、大气圈四大圈层相互紧密接触的过渡地带。因此，本节内容与之前的内容存在着密切的关系。同时，土壤又是生物生长的物质基础，土壤具有能够生长植物的肥力特性，使得地表由岩石裸露变为草木丛生，导致陆地乃至整个地球面貌发生了根本性的改变。所以，土壤作为构成陆地环境的要素之一，与岩石、生物、水及大气等陆地环境的其他要素是相互作用、相互影响的，这本身反映了陆地环境的整体性，有助于形成对自然地理环境的整体认识。同时可为选择性必修 1《自然地理基础》中"自然环境的整体性与差异性"奠定基础，具备承上启下的作用。 本节教材分两部分，第一部分认识土壤，主要介绍土壤剖面和土壤物质组成；第二部分介绍了主要成土因素，包括自然因素（成土母质、生物、气候、地形、时间等）和人为因素。这样安排主要基于以下考虑：①第一部分认识土壤，主要介绍土壤的定义、土壤的剖面、物质组成、颜色及质地等典型性状的观察。②从土壤的特征差异开始，探究土壤的形成因素，符合地理学科的一般研究思路。③第二部分土壤形成因素，采用的是演绎式，系统说明了各种主要成土因素的作用，并举例说明。 学情分析 认知方面，高一学生已经学习了必修一的前三单元内容，系统学习和初步掌握了地球的宇宙环境、内外部圈层，以及大气圈、水圈、岩石圈、生物圈各自的主要现象特征和各圈层之间的联系，学生已经认识到气候、地形、生物等自然要素对地理环境的影响，因此对于本章中内容之一的土壤形成因素，学生能够很好的理解，但是理解的层次比较浅。 思维方面，高一学生知识广度不够，也没有系统学习自然环境整体性原理，综合思维比较弱，难以应对综合分析类问题。课堂活动以小组为单位展开，鼓励共同探究，集思广益。 实践方面，高一年级学生，虽然对土壤的知识有一些认识，但生活在城市，对具体的土壤分层及特点比较陌生，缺少感性体验，所以采集土壤样本供教室内观察性状以及实验验证土壤组成，目的就是给学生以身临其境的真实体验，从而更容易识别土壤的组成物质与成土因素，完美展现地理实践力。 教学目标 1. 观察土壤标本和图片，认识土壤的颜色、质地、组成和剖面，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。 教学内容 教学重点： 1. 结合材料，分析土壤的形成因素。 教学难点： 1. 结合材料，分析土壤的形成因素。 教学方法 讲授法、实验法、案例教学法、合作探究法 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 课堂导入 一、观察土壤 1. 判断哪副图片是土壤. 2.将标本2三种土壤分别放到漏斗瓶内，倒入适量水（没过土壤），观察土壤入水后的现象？思考土壤有什么物质组成？并观察土壤的渗水状况，这种现象说明了土壤有什么作用？填写记录表1. 3.观察标本1，土壤是什么颜色？ 4.观察标本1土壤的粒径，并用手指研磨，手感如何？ 5.观察标本1土壤组成，肉眼可见的有什么？ 6.用一块纸巾包住一小把土壤，用手攥紧，土壤的体积发生什么变化？纸巾湿了吗？ 为什么会出现这种现象？你的结论是什么？ 7.观察标本3，土壤具有什么特点？ 观看图片，并感受土壤，按步骤做实验，认真思考问题，回答老师。并根据活动2填写记录表1。 土壤在学生生活中随处可见，但作为城市的学生对土壤并不特别了解。通过真实土壤和实验，激发学生学习的兴趣，引出土壤的观察方法，并为本节课的深入研究埋下伏笔。 新 课 讲 授 1、 观察土壤 土壤的概念 【讲授】观察图片，并拿出塑料袋里的土壤给学生感受，提出问题：土壤的概念是什么？ 【教师小结】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。 土壤的组成物质 【过渡】根据刚才的活动5、6，总结出土壤的物质组成。 【讲授】土壤中的组成物质主要包括矿物质、有机质、空气和水分。土壤固体主要是矿物质和有机质，矿物质经成土母质风化形成，是土壤的物质基础和矿物养分的来源；有机质集中在土壤表层，是土壤肥力高低的重要标志；土壤空隙里为水和空气，二者此消彼长，若水分过多，则土温下降，氧气不足； 若空气过多，则养分和水分供应不足。土壤的形成至少受到成土母质、生物、水分、空气等因素的影响，是岩石圈、生物圈、水圈与大气圈相互作用的结果。 【教师小结】肥力是土壤能持续供应和调节植物生长所需水、肥、气、热的能力。肥即矿物质和有机质，所以土壤具有肥力与土壤的组成直接相关。土壤肥力高低取决于水、肥、气、热四个要素之间协调度的好坏。 土壤质地 按照粒径大小可分为砂粒、粉粒、黏粒等。土壤质地指土壤中不同粒级的矿物颗粒的组合状况。一般分为砂土、壤土、黏土。 【教师小结】壤土是农业生产的理想土壤 土壤颜色 【讲授】观察图片，有些土壤也以颜色命名，比如黑土，红壤等。土壤的颜色、有机质含量等，可以在一定程度上反应环境因素对土壤形成过程的影响。 土壤剖面 【合作探究】根据课前样本3，我们得知土壤剖面具有分层特点，现在请同学们合作探究以下问题： 1、 观察标准土壤剖面，写出土壤剖面的分层，分析每一层的颜色、质地和组成物质，将结果记录在表上。 2、根据教材79页图3-4-4，描述土壤形成过程。 要求：先独立完成，后小组合作交流、展示。（5分钟） 【讲授】 土壤形成过程 【讲授】 【过渡】结合图片，总结影响土壤形成的因素？ 学生感受土壤，并根据教材内容回答问题。 学生通过实验，说出土壤中的物质有矿物质、有机质、水分。 学生根据实验结果进行小结，分析三类土壤（砂土、壤土、黏土）质地的透水透气性、保水、保肥能力及对土温的影响。 根据图片直观感受不同地区的土壤颜色不同。 小组研讨，观察标本不同层次的基本特征。 结合土壤形成过程示意图，先独立思考后，再小组讨论土壤的形成过成。 通过实验1（判断哪幅图片是土壤），并让学生触摸塑料袋里的真实土壤，引导学生说出土壤含义。 通过实验2、4、5、6，学生自己总结出土壤的物质组成。根据土壤组成，学生可以知道土壤的形成至少受到成土母质、生物、水分、空气等因素的影响，是岩石圈、生物圈、水圈与大气圈相互作用的结果。 也明确了土壤肥力高低取决于水、肥、气、热四个要素之间协调度的好坏。 通过实验4（手指研磨土壤粒径），引出土壤质地含义。通过实验2（三种土壤的渗水实验），理解土壤质地对土壤水肥气热的影响。 通过实验3（观察本地土壤颜色）和本页图片，使学生认识到观察土壤时要注意颜色的不同。 通过实验7（观察样本3）了解土壤有分层特点。再根据标准的土壤剖面，分析每一层的颜色、质地和组成物质，熟练掌握土壤观察的方法，并能初步分析土壤不同特征的成因。 通过土壤形成示意图的概括，引导学生从要素综合的角度考虑问题，渗透综合思维核心素养，培养独立思考的习惯，同时增强团队意识和合作精神。 培养学生去繁就简、高度概括能力 并由土壤形成过程，引出土壤形成因素。 2、 成土因素 成土因素—成土母质（物质基础） 材料一：四川盆地有些地方土壤呈紫色，含有丰富的磷、钾。 进一步考察发现当地有紫色砂页岩，这说明四川盆地紫色土形成的主导因素是? 【讲授】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。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。 【教师小结】成土母质是岩石的风化产物,是土壤形成的物质基础。为土壤的形成提供了最基本的矿物质和无机养分。 【过渡】观察下面两幅图片中的岩石风化后，土壤质地有何不同？石灰岩风化 花岗岩风化 【教师小结】成土母质的粒度影响着土壤的质地（粗细程度） ①发育在颗粒较细母质上（石灰岩等）的土壤质地一般较细，含粉砂、黏粒较多，含砂粒较少； ②发育在颗粒较粗母质上（花岗岩等）的土壤质地一般较粗，含砂粒较多，含黏粒较少； 成土因素—生物（决定性因素） 材料二：植物的生长过程中，根系从土壤中吸收必需的矿物元素，同时产生的枯枝落叶为土壤提供有机质。植物有16种必需元素，这16种元素除碳、氢、氧来自于大气和水之外，其余13种都来自于土壤。在植物的作用下，天然土壤中植物必需的矿物元素往往在土壤表层中富集。 结合左图生物循环示意图，描述植物必需的矿物元素在土壤表层富集的过程。 【讲授】 【教师小结】生物是影响土壤发育的最基本也是最活跃的因素，是土壤形成的决定性因素。生物为土壤提供有机物，改变土壤的结构，形成肥力。其中，植物起着最重要的作用。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。 成土因素——气候（动力因素） 材料三 黑土主要分布在温带半湿润地区，夏季温暖湿润，草类生长茂盛，冬季寒冷，微生物活动较弱，土壤中有机物分解慢，积累较多，腐殖质层深厚。红壤主要分布在热带、亚热带湿润地区，气候湿热，微生物活动旺盛，有机质大量分解、流失，土壤肥力较低。问题：为什么东北的黑土肥沃，而南方的红壤贫瘠？ 【讲授】土壤有机质的含量高低取决于两大因素： 有机质的来源：植（动）物残体 有机质的流失：微生物分解作用、淋溶作用、植物吸收。 【过渡】观察图片，说明温度与降水和岩石风化强度之间的关系。 【讲授】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。 【教师小结】 1.影响土壤的水热状况 2.影响岩石风化的强度和速度 3.影响生物活动（有机质） 4.影响物质迁移（淋溶） 成土因素——地形 材料四 由于水热条件不同，山顶与山麓、阳坡与阴坡、迎风坡与背风坡的土壤发育不同。从山顶到低平洼地，由于成土母质的颗粒存在由粗到细的变化规律，依次分布着砾质土、砂土、壤土和黏土。陡坡很难发育深厚的土壤，低地或谷地往往形成深厚的土壤。问题4、为什么山顶和山下的土壤颗粒大小、土层厚度不一样？ 山下 山顶 【讲授】海拔和坡向不同，水热组合等气候不同，生长的植被不同，所以土壤组成成分不同。坡度不同，影响物质迁移速度，进而影响土层厚度和土壤质地。 【教师小结】 成土因素——时间（土壤发育进程） 【教师小结】土壤发育时间越长，土壤层越厚，土层分化越明显。黑土层的发育经历了长达万年以上的漫长过程。土壤是十分宝贵的资源。我们要呵护来之不易的土壤资源。 成土因素——人类活动（改变和控制土壤发育和演化的方向） 【讲授】 【教师小结】 合理的改造，改善土壤的结构与性状，提高土壤生产能力，如水稻土。 不合理的改造，破坏土壤的结构与性状，导致土地退化，如，不合理灌溉导致土地盐碱化；大量施用化肥导致土壤板结；植被破坏导致水土流失，荒漠化等。 紧跟教师思路，思考问题并回答，深入理解成土母质的形成原因，做好相应重点的笔记和勾画。 同学们自主分析图文材料，结合教师所讲授的知识，描述植物必需的矿物元素在土壤表层富集的过程。 观察右图，明确土壤动物和微生物的作用，掌握土壤有机质的流失因素之一是微生物的分解。 小组合作探究，从材料中提取有用信息。 观察图片中温度与降水和岩石风化强度之间的关系。 学生自主分析材料和图，回答问题。 观察图片，注意不同时间的土壤厚度和土壤层次。 观察图片 通过观察图片直观感受成土母质的影响。 通过图片，直观感受到不同岩石风化后土壤质地的区别。并总结成土母质在土壤形成中的作用。 培养学生读图，分析问题的能力，同时还可以培养学生的知识总结能力。理解通过生物循环导致土壤中有机质的积累和营养元素的富集。 归纳总结，理顺知识体系，提升学生地理核心素养。 在前面的生物因素中，学生已经知道土壤肥力主要取决于有机质的积累，本题根据材料中有机质的来源与流失途径，能帮助学生深刻理解气候和土壤肥力之间的关系。 直观感受气候对岩石风化的影响。 通过观察秦岭的阴阳坡以及不同坡度不同海拔的土壤，使学生理解地形和土壤的组成成分、质地及厚度之间的关系。 根据图片，直观感受时间对土壤厚度和土壤层次的影响。 引导学生关注土壤，树立保护土壤，保护地球家园的意识（人地协调观）。 通过图片，明确人类活动对土壤的影响。 引导学生了解身边的不合理利用土壤的现象，增强粮食安全和耕地安全意识，培养热爱家乡的情感。 课堂小结 同学在头脑中回忆和梳理本节课知识，形成结构框架。 学生动手制作思维导图，是对本节内容理解及思考的综合呈现。有利于对本节的知识进行全方位和系统的描述与分析。 课堂练习 【高考链接】草毡层是由土壤物质与植物根系交缠而成的毡状表土层，主要分布在高寒和极地地区。青藏高原上的草毡层，虽然厚度不大，但坚韧且富有弹性，是维护青藏高原生态安全的重要屏障；与基岩风化物为成土母质的土壤不同，这里草毡层中的细土物质以风力搬运输入的外源粉尘为主。图示意青藏高原某地草毡层景观。据此完成下面小题。 1.青藏高原上草毡层中风力搬运输入的粉尘物质增加将（ ） A．有利于土壤有机质积累 B．降低土壤的持水能力 C．加快下覆基岩风化破碎 D．有助于耕作土壤形成 2．如果青藏高原某区域草毡层遭到破坏，会导致当地（ ） ①草地初级生产力降低②冻土融化速率减缓 ③温室气体排放量减少④地表侵蚀强度增加 A. ①② B.②③ C.①④ D.③④ 【当堂检测】下图为我国东部地区的三种典型土壤:黑土、水稻土、红壤的土壤分布示意图。读图回答1、2题。 1.图中a、b、c代表的三种土壤正确的排序组合是 (　　) A.黑土、水稻土、红壤 B.水稻土、黑土、红壤 C.红壤、水稻土、黑土 D.红壤、黑土、水稻土 2.关于a、b、c三种土壤的正确叙述是 (　　) A.a土壤可通过掺入砂子、施用石灰等方法进行改良 B.b土壤主要分布于我国的松嫩平原和江汉平原等地 C.c土壤是腐殖质长期积累演化形成的 D.a、b、c三种土壤中,c土壤的透气性最好 通过当堂检测，检测同学们的学习效果。 课堂知识当场应用，检验学生的学习效果。保证学生能够很好地完成本节课内容。 课后作业 利用今天所学内容和方法。在周末通过网上搜集资料和实地考察，观察家乡的土壤性状并分析原因。 学生网上搜集资料、实地考察。 学有所用，根据课堂上所学的观察土壤和分析土壤形成因素的方法，解决实际问题。 教学板书 分析土壤形成的原因 教学反思 通过情境导入，实现问题生成；引导学生在实践探究中建立知识联系，实现知识生成；把知识点放在实际生活问题中，引导学生学会运用知识解决实际问题，实现能力生成；最后再设计拓展迁移环节，引导学生思考人地关系，培养学生的家国情怀，实现情感生成。 不足：本节教学设计虽已完成教学目标，但是教学深度仍有待加强。一些承前启后的活动衔接不够，学生可能不专心就会出现知识断层。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $