内容正文:
第四节 黄土高原水土流失的治理 课时作业
一、作品基础信息
项目
填写内容
作品名称
第四节 黄土高原水土流失的治理 课时作业
学段学科
高中地理
适用年级
高二年级
教材版本
中图版
对应内容
选必二第二章第四节 黄土高原水土流失的治理
作业类型
课后作业
完成时长
总时长45分钟
设计者
辛颖
二、设计背景与意图
1. 课标与教材分析
· 课标要求:作业对应的学科核心素养是区域认知、综合思维、地理实践力与人地协调观,需达成学业质量水平2(合格性)及水平3(等级性)中关于运用地理信息技术与相关方法,分析区域生态环境问题的成因、过程与危害,并提出因地制宜的治理措施的学业质量标准。
· 教材地位:本单元课时核心概念为区域生态环境问题,掌握水土流失的成因、危害与综合治理措施;学会从自然、人文多角度分析区域生态问题,掌握小流域综合治理的地理方法;树立因地制宜、人地协调发展的观念,认识生态保护与区域可持续发展的关系。
· 教学重难点:本作业聚焦的重点:黄土高原水土流失自然、人为原因,水土流失的危害与治理措施;难点:结合区域情境综合分析生态问题,实验、研学情境下水土流失影响因素探究,小流域综合治理因地制宜思路。
2. 学情分析
维度
具体描述
已有基础
学生已经掌握黄土高原地理位置、地形气候土壤基础特征;具备基本区域分析方法;听过水土流失相关生活新闻案例,能简单区分自然和人为因素。
现有困惑
容易混淆水土流失、土地荒漠化概念;对生态问题因果逻辑链条梳理不完整;对小流域综合治理各项措施的原理理解薄弱;缺少地理模拟实验、野外研学实践经验。
差异分析
基础薄弱学生能够识记课本基础知识,但综合题情境解读、逻辑表达能力不足;中等学生可以完成基础题目,复杂陌生材料、实验探究类题目存在障碍;学有余力学生可以快速掌握课本知识,需要拓展实验、真实案例类题目提升探究能力。
3. 设计意图
本作业依据课程标准,立足黄土高原水土流失治理核心内容,分层设置基础达标、素养提升、挑战压轴三类习题,兼顾基础知识识记、综合问题分析与地理实验探究,既巩固区域生态问题分析思路,训练学生提取材料图表信息能力,同时引导学生理解人地协调,落实四大地理核心素养,适配不同层次学生学习需求。
三、作业目标
目标维度
编号
具体目标
对应核心素养
评价证据
知识理解
A
识记、解释黄土高原水土流失自然与人为原因,辨别水土流失、土地荒漠化等生态问题,说出黄土高原综合治理主要措施
区域认知
正确率、概念复述
能力运用
B
运用区域综合分析方法,结合图表、实验材料分析水土流失成因、影响,解决区域生态治理实际问题
综合思维
过程记录、方法选用
思维发展
C
比较不同区域生态问题差异,推理植被、降水等要素对水土流失的影响,评价生态治理措施的合理性
综合思维、地理实践力
论证思路、创意思维体现
情感态度
D
认同生态修复的重要价值,树立因地制宜治理生态环境、人地协调发展的意识
人地协调观
反思语、作品倾向
四、作业内容与目标对应表
题号
题型
题目概要
对应作业目标编号
设计意图
参考答案/评价要点
1
选择题
结合我国农牧交错带分布图,分析北方农牧交错带的地理过渡特征
A
以农牧交错带过渡特征为载体,巩固黄土高原所在过渡地带地理背景,落实区域认知
C;评价要点:区分地形、干湿区、景观、人口的过渡差异,区分草原荒漠、森林草原的景观差异
2
选择题
分析农牧交错带主要生态环境问题
A、B
结合过渡区域特征,辨析水土流失、荒漠化等生态问题,区分生态问题与人类活动后果
B;评价要点:分清生态环境问题与耕地数量变化的区别
3
选择题
农牧交错带合理发展方向选择
B、D
结合区域背景,辨析各类治理措施可行性,树立因地制宜人地协调观念
A;评价要点:判断扩大载畜量、开垦荒地、大规模造林的不合理之处,理解草粮轮作意义
4
选择题
区分黄土高原水土流失自然原因和人为原因
A
夯实基础,训练区分自然因素、人为因素的能力
C;评价要点:排除乱砍滥伐这类人为原因,理解土质、暴雨、地理位置、地质灾害的影响
5
选择题
水平梯田田埂延伸方向原理
A、B
理解梯田治理水土流失的原理,认识工程措施水土保持机理
D;评价要点:梯田田埂与等高线平行,削弱坡面径流,减轻水土流失
6
选择题
判读河套、黄土高原区域生态问题
B
结合区域图,对比不同区域生态环境问题,强化区域认知
B;评价要点:河套灌溉农业区土地盐碱化,黄土高原水土流失
7
选择题
黄土高原乙处生态问题治理措施
A、B
识记黄土高原水土流失核心治理手段小流域综合治理
A;评价要点:小流域综合治理是黄土高原水土流失典型治理措施
8
选择题
水土流失模拟实验的正确操作
B、C
结合研学模拟实验,考查地理实验控制变量原则,落实地理实践力
A;评价要点:控制无关变量保持一致,土壤结构、植被状态、降雨强度统一,理解实验测量时间要求
9
选择题
根据植草带模拟实验图表,分析降雨、植草带对减流减沙效益影响
B、C
读取实验统计图,推理植被、降雨强度对水土流失的影响,锻炼图表信息提取能力
D;评价要点:读懂折线、柱状图,分析植草条带增加带来的效益增幅变化规律
10
选择题
结合土壤容重柱状图,判断不同草甸持水能力
A、B
新概念解读,利用材料给出土壤容重概念分析土壤水文特征
A;评价要点:读懂题干 “容重越小孔隙越大、持水越强”,对比四组样本容重大小
11
选择题
高寒草甸斑块化退化成因分析
B、C
区分生态退化的原因与结果,分析冻土、放牧对草甸退化的作用
C;评价要点:分清因果关系,冻融作用、过度放牧是成因,蒸腾变化、土地沙化属于结果
12
选择题
高寒草甸斑块退化对土壤带来的影响
B、C
综合推导植被退化对土壤温度、透气性、有机质、养分循环的连锁影响
D;评价要点:植被退化,土壤有机质输入减少,有机质下降
13
综合题
华南柑橘园水土流失,判断水文过程图;分析林间套种大豆水土保持原理;设计水土流失探究实验方案
B、C、D
综合大题,兼顾径流原理分析与地理实验方案设计,考查地理实践力,联系农业生产真实情境
见原题答案;评价要点:第一小问要从截留、流速、下渗角度从径流形成逻辑答题;第二小问对照实验设计需要控制无关变量,明确监测指标,区分对照组实验组,能够对比分析不同降雨强度下防治效果
五、作业评价
维度
A(优秀)
B(良好)
C(待改进)
权重
得分
知识理解
基础题全对,概念精确
少量细节错误
较多基础错误
20%
能力运用
方法恰当,过程清晰,理由充分
方法基本正确
方法不当或缺失
30%
思维发展
观点明确,论证充分,有独创性
表达清楚,欠缺深度
思路混乱,缺乏证据
30%
情感态度
主动投入,积极交流,乐于协作;学习目标明确,能主动反思改进
态度端正,能按要求完成任务;基本参与合作
学习态度消极,被动完成任务,合作意识弱
20%
六、试题详情
一、单选题
■ 基础达标★
农牧交错带指我国东部农耕区与西部草原牧区相连接的半干旱生态过渡带。图为我国农牧交错带分布图。据此完成下面小题。
1、【试题】农牧交错带有很强的过渡性,北方农牧交错带的过渡性表现为( )
①平原地形向高原地形过渡 ②半湿润区向半干旱区过渡
③草原景观向荒漠景观过渡 ④人口密集区向稀疏区过渡
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
2、【试题】农牧交错带主要的生态环境问题表现为( )
①耕地减少 ②水土流失 ③土地荒漠化 ④生物多样性减少
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
3、【试题】在农牧交错带,宜( )
A.发展草粮轮作,提高土壤肥力 B.退耕还牧,扩大载畜量
C.开垦荒地,提高人均耕地面积 D.退耕还林,大规模植树造林
“山上光秃秃,下面黄水流,年年遭灾害,十年九不收。”这曾经是陕西省米脂县高西沟村的写照。近些年,村民通过山上缓坡修梯田,荒坡陡处搞绿化,沟谷建坝淤地,治理水土流失、恢复生态环境取得良好效果,成为“黄土高原生态治理的一个样板”。下图为水平梯田及田埂示意图。据此完成下面小题。
4、【试题】黄土高原是世界上水土流失最严重的地区之一,其自然原因是( )
①由高原向平原过渡性的地理位置 ②乱砍滥伐森林 ③地质灾害频发 ④夏季降水集中且多暴雨 ⑤黄土土质疏松,垂直节理发育
A.①②③④ B.②③④⑤ C.①③④⑤ D.①②④⑤
5、【试题】水平梯田田埂的延伸方向与( )
A.山脊走向大致平行 B.山谷走向平行 C.坡面倾斜方向平行 D.等高线大致平行
如图所示为我国某区域示意图。据此完成下面小题。
6、【试题】图中甲、乙两地存在的主要生态环境问题分别是( )
A.草场退化、水土流失 B.土地盐碱化、水土流失
C.湿地破坏、森林锐减 D.土地荒漠化、石漠化
7、【试题】治理图中乙处生态环境问题的措施是( )
A.小流域综合治理 B.建立湿地保护区
C.发展立体农业 D.治理水污染和大气污染
■ 素养提升★★
为研究降雨强度、植草措施对退化林坡地水土流失的影响,某研学小组采集典型土样,填入坡度15°的钢槽内,进行不同降雨强度、不同植草措施下(其他条件相同)坡面保水保土效果的模拟实验(图a)。图b为钢槽内植草带生长稳定后降雨实验结果。据此完成下面小题。
8、【试题】该研学小组在实验过程中,正确的操作是( )图a
图b
①在采集、运输、填入土壤时,保持原土壤结构 ②按相同方法育草,使每条植草带生长状态相似
③降雨开始前对每个坡面浇水,使土壤含水量相异 ④降雨过程中,使降雨强度保持均匀且一致
⑤降雨结束后,立刻测出坡面总产流量和总产沙量
A.①②④ B.①②⑤ C.②③④ D.③④⑤
9、【试题】该实验结果显示( )
A.降雨强度大,植草措施减流效益更好 B.降雨强度小,植草措施减沙效益更好
C.随着植草条带增加,减流效益增幅变缓 D.随着植草条带增加,减沙效益增幅变缓
近年来,受气候变化及人类活动影响,黄河源区高寒草甸出现显著的斑块化退化趋势。某科研团队在青海省克其河滩中度退化的高寒草甸上,选取裸露斑块、短期恢复斑块、长期恢复斑块和健康草甸采样点,分析退化斑块不同演替恢复阶段下0—30厘米深度土壤理化特征与土层的持水能力。下图为研究区斑块化退化高寒草甸土壤容重统计图。据此完成下面小题。
注:土壤容重是指一定容积的土壤烘干后质量与烘干前体积的比值,数值越小,孔隙度越大。
10、【试题】研究区0—30厘米深度土层总体持水能力最强的是( )
A.健康高寒草甸 B.短期恢复斑块 C.长期恢复斑块 D.裸露斑块
11、【试题】克其河滩高寒草甸斑块化的原因有( )
①植被蒸腾逐渐增加 ②土地沙化逐渐加剧 ③活动层冻融作用增强 ④过度放牧和牲畜践踏
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
12、【试题】研究区高寒草甸斑块化对土壤的影响是( )
A.土壤温度变幅减小 B.土壤透气性增加 C.土壤养分循环增强 D.土壤有机质减少
二、综合题
■ 挑战压轴★★★
13、【试题】阅读材料,回答下列问题。
华南某丘陵坡地柑橘园在降雨后常出现水土流失。某高中地理小组基于已有的3个试验小区(每个大小:5m×20m)监测了一次降雨过程中的降雨量、植物截留量、地表径流量和下渗量(如图)。分析数据后,地理小组初步建议在柑橘林间种植大豆,在防治水土流失的同时可以提高果农收入。为评估不同降雨强度下柑橘林间种植大豆的水土流失防治效果,地理小组计划对原有3个试验小区进行改造,并增建3个,共6个试验小区。
(1)推断该次降雨产生的植物截留量、地表径流量和下渗量的过程图分别是 、 和 (从图中的A、B、C、D中选择)。从径流形成角度,分析林间种植大豆可以防治水土流失的原因。
(2)水土流失防治效果,从试验小区设计、监测指标选择(限3个)、结果分析等方面,给出研究方案。
七、答案与解析
1、【答案】C
【解析】北方农牧交错带位于内蒙古高原向东北平原、华北平原的过渡地带,故①正确;内蒙古高原为半干旱区,华北平原、东北平原为半湿润区,故②正确;内蒙古高原东部为草原带,华北平原和东北平原为森林带,所以是森林景观向草原景观的过渡,故③错误;该过渡带基本和黑河—腾冲一线重合,是人口稀疏区向密集区的过渡地带,故④正确;综上所述C正确,ABD错误。故选C。
2、【答案】B
【解析】农牧交错带地处半干旱区向半湿润区过渡的地带,人类破坏植被后会导致水土流失、土地荒漠化、生物多样性减少等生态问题,②③④正确;该过渡区域,随着人口的增加,会出现草地减少、耕地增多的情况,①错误;综上所述,B正确,ACD错误。故选B。
3、【答案】A
【解析】该地地处半干旱区向半湿润区过渡的地带,扩大载畜量、开垦荒地都容易导致植被破坏,BC错误;当地水分条件较差,大量植树造林,会造成当地水资源更加紧缺,故D错误;发展草、粮轮作,提高土壤肥力,有利于实现当地的可持续发展,A正确。故选A。
4、【答案】C
【解析】黄土高原地理位置的过渡性,生态环境脆弱,容易遭受影响,水土流失严重,①正确;乱砍滥伐森林,属于人为原因,②错误;黄土高原多地质灾害,破坏地表结构,③正确;夏季多暴雨,对地表冲刷严重,④正确;黄土土质疏松,垂直节理发育,遇水崩解,⑤正确;
①③④⑤正确。故选C。
5、【答案】D
【解析】修筑梯田的目的是保持水土,减少水土流失。梯田田埂的水平延伸方向与等高线基本平行才能起到水土保持的作用,D正确;与坡面倾斜方向一致、与山谷走向基本一致、与山脊走向基本平行都会加剧水土流失,不能起到保持水土的作用,ABC错误。故选D。
6、【答案】B
【解析】从图中看出,甲地位于河套平原的灌溉农业区,大水漫灌会造成土地盐碱化;乙地位于黄土高原的旱地耕作区,水土流失严重。故选B。
7、【答案】A
【解析】乙地位于黄土高原,水土流失严重,小流域综合治理是水土保持工作的具体措施,A正确。故选A。
8、【答案】A
【解析】本实验为控制变量的对比实验,目的是探究降雨强度、植草措施对水土流失的影响,需保证其他无关变量一致且符合实验真实条件:保持原土壤结构,可避免土壤孔隙、紧实度改变干扰保水保沙结果,操作①正确;让植草带生长状态相似,排除植被差异这一无关变量,操作②正确;若土壤含水量相异,土壤下渗、产流过程会受初始含水量干扰,不符合控制变量要求,操作③错误;同一组对照实验中降雨强度均匀一致,才能准确对应变量的影响,操作④正确;降雨结束后坡面还残留有未完全汇集的径流和泥沙,立刻测量会导致结果偏小,需待坡面径流全部收集完成后再测量,操作⑤错误。故选A。
9、【答案】D
【解析】代表两种降雨强度的减流效益柱形,降雨强度1(小)的减流效益始终高于降雨强度2(大),说明降雨强度越小植草减流效益越好,A错误;代表减沙效益的两条折线,降雨强度2(大)的减沙效益始终高于降雨强度1(小),说明降雨强度越大植草减沙效益越好,B错误;从无条带到单条带、双条带、三条带,减流效益的数值增量分别约为11、9、18,增幅并未变缓,反而三条带阶段增幅明显变大,C错误;减沙效益从无条带到单条带的增量约为30,单条带到双条带增量约为5,双条带到三条带增量约为3,随着植草条带增加,减沙效益的提升幅度逐渐变小,增幅变缓,D正确。故选D。
10、【答案】A
【解析】根据“土壤容重越小,持水能力越强”的原理,从柱状图中可以看出,代表“健康高寒草甸”的白色柱子在0—10cm最低、10—20cm较低、20-30cm较低,总体上其土壤容重值在四种地块中最低,A正确,BCD错误。故选A。
11、【答案】C
【解析】草甸斑块退化,植被覆盖度下降,植被蒸腾量应该减少,①错误;土地沙化是斑块退化之后带来的结果,不是草甸斑块化的原因,②错误;气候变暖,冻土活动层冻融加剧,土体反复冻融,破坏草根与土层,造成草甸破碎斑块化,③正确;牲畜踩踏、啃食,破坏地表植被,使草甸出现裸露斑块,属于人类活动诱因,④正确。故选C。
12、【答案】D
【解析】植被具有调节地表温度的作用。斑块化导致植被减少,地表裸露,会使土壤白天升温更快,夜晚降温也更快,导致土壤温度的日变化和年变化幅度(变幅)增大,A错误;图表显示,退化导致土壤容重增加,孔隙度减小。土壤孔隙是空气流通的通道,孔隙度减小会导致土壤透气性变差,B错误;植被退化,生态系统中的生产者减少,枯枝落叶等有机物输入减少,整个生态系统的物质循环和能量流动都会减弱,土壤养分循环也随之减弱,C错误;植被退化直接导致进入土壤的枯枝落叶等有机物质来源减少。同时,土壤结构破坏、微生物活动改变等因素也可能加速原有有机质的分解或流失。因此,土壤有机质含量会减少,D正确。故选D。
13、【答案】(1)D B C
增加地表植被覆盖率,减少降雨对土壤的直接侵蚀;减少地表径流量,降低地表径流流速,降低地表径流对土壤的侵蚀量;增加地表土层根系(增加土壤有机质/增加土壤肥力/改良土壤结构),促进地表水下渗,降低地表径流量及其土壤侵蚀量。
(2)小区设计:分2组,柑橘试验小区(对照组试验小区)3个,柑橘+大豆试验小区(实验组试验小区)3个;2组小区(或6个小区)除作物差异外,其他环境因素(包括坡度、朝向、高程、土壤性质、土层深度等)都保持一致(或与柑橘园平均状况接近)。
监测指标:降雨量、地表径流量、产沙量(或土壤侵蚀量,或含沙量)。
结果分析:将降雨分成不同的强度(或特大暴雨、大暴雨、暴雨、大雨、中雨、小雨),对比某一降雨强度下,柑橘+大豆试验小区(实验组试验小区)的地表径流量和产沙量平均值相对于柑橘试验小区(对照组试验小区)的下降程度(或下降比例),如果下降程度(或下降比例)越大,说明该降雨强度时林间种植大豆的水土流失防治效果越好。
【解析】(1)地表径流形成过程中,降雨先落到植物上形成植物截留量,多余降雨落到地面,一部分形成下渗量,其余形成地表径流量。四者中降雨量是其他三者的和,对应A选项;植物截留量的出现时间早于下渗量和地表径流量,且只出现在降雨早期,对应D选项;下渗量出现的时间早于或同时于地表径流量,C选项水量出现时间早于B选项,从产生时间出现的早晚可以判断C选项为下渗量,B选项为地表径流量。另外,地表径流量过程一般较集中,下渗量相对平缓,可进一步验证C选项为下渗量,B选项为地表径流量。要从径流形成角度分析林间种植大豆可以防治水土流失的原因,可从地上、地下两个角度考虑。地上角度包括增加地表植被覆盖对降雨的截留量增加和对地表径流流动速度的减弱两个方面:增加植物截留量既可减少地表径流量,也能减轻雨滴对土壤的直接侵蚀;同时,植被可降低地表径流流速,从而减弱其冲刷力。地下角度主要考虑通过增加下渗量而减少地表径流量及土壤侵蚀量。增加下渗量的途径包括增加地表土层根系、提高土壤有机质和肥力、改良土壤结构等方面,从而增大下渗速率。
(2)本题要求从试验小区设计、监测指标(限3个)以及结果分析等方面给出研究方案。从试验小区设计方面,为研究柑橘林间种植大豆的效果,需要设置实验组(柑橘+大豆)和对照组(柑橘)。为避免试验小区设计的随机误差,实验组和对照组需各设计3个,材料中利用已有3个试验小区监测降雨过程的论述也暗示了试验小区设计需要重复设置。为突出种植大豆的防治效果,需要对其他影响水土流失的变量进行控制,包括坡度、朝向、高程、土壤性质、土层深度等,这些变量应接近柑橘园的平均情况。
监测指标方面,地表径流量和产沙量(或土壤侵蚀量,或含沙量)作为反映水土流失的直接指标,为必选指标;题目要求评估不同降雨强度下种植大豆的水土流失防治效果,因此降雨量也要作为必选指标。这样可确定3个指标分别为降雨量、地表径流量和产沙量(或土壤侵蚀量,或含沙量)。
结果分析方面,为研究不同降雨强度,需先将降雨分成不同的强度(或特大暴雨、大暴雨、暴雨、大雨、中雨、小雨),然后对比某一降雨强度下,实验组试验小区的地表径流量和产沙量平均值相对于对照组试验小区的下降程度,即对比柑橘+大豆试验小区(实验组试验小区)的地表径流量和产沙量平均值相对于柑橘试验小区(对照组试验小区)的下降程度(或下降比例),如果下降程度越大,说明该降雨强度时林间种植大豆的水土流失防治效果越好。
学科网(北京)股份有限公司
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