5.2土壤教學(xué)設(shè)計高中地理人教版

第二節(jié)土壤教學(xué)目標(biāo)和要求1．通過實地觀察或運用土壤標(biāo)本，了解土壤的組成、顏色、質(zhì)地和剖面結(jié)構(gòu)，掌握觀察土壤的基本內(nèi)容和方法。2．運用圖文資料，結(jié)合觀察活動說明土壤的主要形成要素，并據(jù)此解釋常見的土壤現(xiàn)象。3．結(jié)合實例，了解土壤的功能和養(yǎng)護(hù)途徑，體會養(yǎng)護(hù)土壤的重要性。教材設(shè)計思路根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，本節(jié)教材重點落實的內(nèi)容是“說明土壤的主要形成因素”，方法是“通過野外觀察或運用土壤標(biāo)本”。對于“說明土壤的主要形成因素”，可以從以下幾個方面理解。其一，知識內(nèi)容是土壤的形成因素，即成土因素。其二，土壤是聯(lián)系自然各圈層的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，即土壤的形成是自然各圈層相互作用的結(jié)果，所以，這里的“土壤”是指自然土壤。但是，人類活動對土壤具有重要影響，也可看作是影響土壤形成因素之一。其三，要達(dá)到“說明”的行為目標(biāo)要求，不僅需了解主要的成土因素，還應(yīng)知道這些因素對土壤形成的作用。在相關(guān)自然地理基礎(chǔ)知識不具備的情況下，講述各因素對土壤形成的作用，重在說明結(jié)果，而不需深入機(jī)理。其四，結(jié)合土壤類型講述成土因素，不僅容易理解各因素對土壤形成的作用，且易于突出不同類型土壤的特征，如草原土壤都具有鈣積層。課程標(biāo)準(zhǔn)回避土壤類型，可能是因為土壤類型的劃分較為復(fù)雜，且分類依據(jù)對于中學(xué)地理學(xué)習(xí)較難理解。因此，在說明成土因素時，不宜強(qiáng)調(diào)不同類型的土壤，只需籠統(tǒng)講述各因素對土壤形成的作用。其五，講述各因素對土壤形成的作用，需要涉及土壤的一些特征，如顏色、質(zhì)地等，需要教材作適當(dāng)解釋。課程標(biāo)準(zhǔn)將實現(xiàn)本條“內(nèi)容要求”的方法確定為“通過野外觀察或運用標(biāo)本”，這對教材編寫和教學(xué)都是巨大的挑戰(zhàn)。首先，難以找到符合要求的土壤剖面或土壤標(biāo)本，原因有以下幾個方面。其一，與觀察地貌、植被等不同，觀察土壤不能只局限于土壤表層，應(yīng)觀察具有一定深度（一般達(dá)1米）的新鮮的土壤剖面，而在學(xué)校附近一般很難找到理想的可供觀察的土壤剖面。其二，按課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，與植被對應(yīng)，觀察的土壤最好是自然土壤，這更增加了選擇可供觀察的土壤的難度。其三，如果讓老師帶著學(xué)生在野外挖掘土壤剖面，不僅受多方面條件的限制，而且挖掘量較大。其四，很難找到符合條件的土壤標(biāo)本，即使現(xiàn)在一些高校的地理院系或地理研究所保存有土壤標(biāo)本，也因保存時間過長而失去了土壤剖面原有的價值。其五，土壤標(biāo)本的挖掘、包裝、運輸和保存，都有一定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，中學(xué)師生難以獨立制作。其次，無論是通過野外觀察還是運用土壤標(biāo)本，都難以達(dá)到“說明土壤的主要形成因素”的目標(biāo)。因為，成土因素對土壤形成的作用不僅是漫長時間的作用過程，而且學(xué)生知識基礎(chǔ)難以理解作用機(jī)理，學(xué)生通過觀察靜態(tài)的土壤剖面或土壤標(biāo)本不可能找出主要成土因素，更不用說能夠“說明”各成土因素對土壤形成的作用。通過上述分析，教材落實課程標(biāo)準(zhǔn)此方法要求時，從培養(yǎng)地理實踐力這一地理核心素養(yǎng)的角度，將內(nèi)容重點確定為適宜中學(xué)生野外觀察土壤的一般方法。另外，鑒于土壤與人類活動關(guān)系的重要性，為落實人地協(xié)調(diào)觀的培養(yǎng)，教材宜適當(dāng)擴(kuò)展土壤與人類活動關(guān)系的內(nèi)容，并從環(huán)境整體性出發(fā)，簡單介紹土壤的功能。在綜合分析課程標(biāo)準(zhǔn)要求的基礎(chǔ)上，本節(jié)教材依次安排了“觀察土壤”“土壤的主要形成因素”和“土壤的功能和養(yǎng)護(hù)”三個標(biāo)題的內(nèi)容。教材首先介紹“觀察土壤”，在重點介紹觀察土壤的主要方法的同時，講述有關(guān)土壤的基礎(chǔ)知識，為下一標(biāo)題“土壤的主要形成因素”的學(xué)習(xí)做鋪墊。教材在簡單介紹土壤概念及物質(zhì)組成后，從觀察土壤的角度，并按由易到難、由較直觀到較抽象的思路，依次介紹“土壤顏色”“土壤質(zhì)地”和“土壤剖面構(gòu)造”三個方面的土壤特征。在野外觀察土壤時，除運用視覺外，還可運用嗅覺、觸覺等，教材以學(xué)生體驗為基礎(chǔ)適當(dāng)引入相關(guān)野外觀察方法。由于強(qiáng)調(diào)觀察，教材編寫時盡可能回避相關(guān)的土壤學(xué)知識，如土壤顏色的形成、土壤礦物質(zhì)顆粒分類的粒徑標(biāo)準(zhǔn)、土壤剖面涉及的相關(guān)知識等，以降低教學(xué)難度。描述觀察土壤的方法時，借助圖片是教材所能選用的主要方法。教材根據(jù)圖片效果以及其說明性，采用景觀圖片和示意圖相結(jié)合的方式。觀察土壤重在地理實踐，因此，教材課文表述相對簡潔，且以“觀察家鄉(xiāng)的土壤”為主題設(shè)計了觀察土壤的實踐活動?；顒右蠡趯嶋H，既考慮教學(xué)實際可以進(jìn)行，又考慮可以達(dá)到觀察的目的?；顒硬襟E表述比較具體，便于教學(xué)參考執(zhí)行?！巴寥赖闹饕纬梢蛩亍笔锹鋵嵳n程標(biāo)準(zhǔn)要求的主要內(nèi)容。由于相關(guān)自然地理原理的內(nèi)容還沒有學(xué)習(xí)，并考慮本模塊課標(biāo)“寬而淺”的要求，教材沒有展開講述成土過程以及各成土因素在成土過程中的作用，而是重點就已形成的土壤現(xiàn)象分析各成土要素的作用。按照土壤地理學(xué)的表述，教材逐一講述了成土母質(zhì)、生物、氣候、地貌和時間等五大成土要素。其中，成土母質(zhì)受控于當(dāng)?shù)氐膸r石，地貌對土壤的影響也是非地帶性的，時間對土壤的影響則是從土壤發(fā)育的角度而言的，因此，教材較為簡單地描述了成土母質(zhì)、地貌和時間要素對土壤形成的影響；從自然環(huán)境整體性的角度，并與已學(xué)的氣候和植被內(nèi)容相呼應(yīng)，教材重點闡述了生物和氣候兩個要素對土壤形成的作用。對于生物要素，教材突出了其對土壤作用的三個主要方面：提供有機(jī)質(zhì)并形成腐殖質(zhì)、富集營養(yǎng)元素、促進(jìn)土壤結(jié)構(gòu)的形成。對于氣候要素，為便于學(xué)生理解，教材主要講述干、濕、冷、熱及其不同組合狀況對土壤形成的作用。最后，教材介紹人類活動對土壤的影響。很顯然，我們現(xiàn)在看到的土壤，是在上述要素綜合作用下形成的；和植被一樣，土壤對環(huán)境也具有指示作用。為加強(qiáng)學(xué)生對“土壤的主要形成要素”的理解，并進(jìn)一步落實“觀察土壤”的要求，教材設(shè)計“活動”，引導(dǎo)學(xué)生對一些常見土壤現(xiàn)象進(jìn)行分析。“土壤的功能和養(yǎng)護(hù)”所述內(nèi)容是課程標(biāo)準(zhǔn)沒有明確要求的，屬于擴(kuò)展內(nèi)容。土壤的功能重在介紹土壤在自然環(huán)境中的作用，主要包括土壤在自然環(huán)境中所處的位置和作用、提供生物生存的物質(zhì)基礎(chǔ)、蓄水保水功能。教材從土壤的功能自然轉(zhuǎn)人土壤與人類的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)土壤的自然資源屬性，從而簡單介紹了人類為提高或維持土壤的生產(chǎn)力而進(jìn)行的養(yǎng)護(hù)工作。對于不能滿足耕作需要的土壤，重講改良；對于優(yōu)良土壤，重講種養(yǎng)結(jié)合。這兩個方面，教材都結(jié)合實例講述，其中，“案例”介紹了“我國黃淮海平原鹽堿地的綜合治理”，涉及的地理原理較難，教材盡可能淡化原理，重在介紹各項措施對降低土壤鹽分的作用。每個地方對土壤的養(yǎng)護(hù)可能有不同的方法，教材中的案例只是提供教學(xué)選擇案例的思路。受課時所限，且畢競是擴(kuò)展內(nèi)容，教材對土壤的養(yǎng)護(hù)的講述沒有再向土壤污染的防治方面擴(kuò)展。常言道：“一方水土養(yǎng)一方人。”可見土壤對人身體健康的重要性。教材從人地關(guān)系出發(fā)，安排題為“地方病與土壤”的自學(xué)內(nèi)容，重在以地理的視角認(rèn)識因環(huán)境微量元素而導(dǎo)致的一類地方病，以及防治這類地方病的地理方法。本節(jié)內(nèi)容結(jié)構(gòu)如圖53所示。容要點說明情境設(shè)計1．熱帶雨林地區(qū)常年高溫多雨，土壤中的礦物質(zhì)分解徹底，并被淋溶帶到土壤底層，保留在土壤中的礦物質(zhì)以鐵鋁化合物為主。鐵鋁化合物富集，使得土壤黏重，并呈現(xiàn)磚紅色。在雨林中，旺盛的生物循環(huán)一方面為土壤提供了有機(jī)質(zhì)和腐殖質(zhì)，另一方面為土壤截留了礦物質(zhì)分解的營養(yǎng)元素。但是，當(dāng)雨林被砍伐，土壤中的營養(yǎng)元素和有機(jī)質(zhì)會很快分解和淋失，土壤就變得貧瘠，不適宜長久耕作。正因為如此，生活在南美洲熱帶雨林中的印第安人才會不斷轉(zhuǎn)換耕作土地，形成遷移農(nóng)業(yè)。2．生物炭是將木材、農(nóng)作物秸稈置于低氧或缺氧且高溫的環(huán)境中制造而成的，碳含量極其豐富。生物炭被埋到地下后可以幾百至上千年不會消失，有利于減緩溫室氣體排放；生物炭富含微孔，可以補(bǔ)充土壤的有機(jī)質(zhì)含量，移除土壤污染物，有效地保存水分和養(yǎng)料，提高土壤肥力。近年來，出現(xiàn)商業(yè)性出售的生物炭，主要銷往熱帶土壤黏重的地區(qū)。溫帶地區(qū)一些國家在農(nóng)業(yè)、城市綠化領(lǐng)域也在使用生物炭。然而，對于生物炭制造過程的條件控制以及對農(nóng)作物產(chǎn)量可能存在的影響，科學(xué)家仍在探索中。由于沒有文字記載，亞馬孫河流域印第安人用生物炭改良土壤的歷史只是推測，因此，教材表述為“可能已有幾千年歷史了”觀察土壤1．具有肥力是土壤的基本特性。所謂土壤肥力，就是指土壤能同時并不斷地供給和調(diào)節(jié)植物在生長發(fā)育過程中所需要的水分、養(yǎng)分、空氣和熱量的能力。肥沃的土壤能在一定程度上抵抗不利自然條件的影響，適應(yīng)植物生長的需要。土壤肥力的高低，取決于土壤中水、肥、氣、熱四個因素之間的協(xié)調(diào)程度。其中，養(yǎng)分包括兩部分，一是土壤有機(jī)質(zhì)的含量，通常是土壤肥力高低的一個重要指標(biāo)；二是土壤中的營養(yǎng)元素的含量。土壤營養(yǎng)元素是指植物生長發(fā)育所必需的化學(xué)元素，其中，氮、磷、鉀是主要營養(yǎng)元素，其他還有鈉、鎂、硫等。一方面土壤肥力可以看作是常識，另一方面課標(biāo)要求的重點是觀察土壤和土壤形成要素，因此教材沒有對土壤肥力展開解釋。2．教材按照學(xué)界一般的看法，將土壤的物質(zhì)組成表述為“由礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、水分、空氣四種物質(zhì)組成”。礦物質(zhì)和有機(jī)質(zhì)組成土壤的固體部分。土壤礦物質(zhì)是指成土母質(zhì)（風(fēng)化殼或風(fēng)化堆積物）風(fēng)化形成的土壤顆粒，是土壤的主要組成物質(zhì)，占土壤固相重量95％左右，構(gòu)成土壤的骨骼。土壤有機(jī)質(zhì)包括動植物殘體和腐殖質(zhì)。水分和空氣組成土壤的非固體部分。土壤水不僅是植物生活不可缺少的物質(zhì)，而且還溶解土壤中的營養(yǎng)元素，形成土壤溶液，成為向植物供給養(yǎng)分的介質(zhì)。由于生物的作用，土壤空氣中二氧化碳的含量遠(yuǎn)高于大氣，而氧氣的含量則比大氣低得多。適宜植物生長的理想土壤構(gòu)成為：礦物質(zhì)占45％，有機(jī)質(zhì)占5％，水分占20％30％，空氣占20％30％。土壤中還有種類較多的動物和微生物，它們對土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和腐殖質(zhì)的形成至關(guān)重要。有的高校地理教材把土壤動物和微生物也作為土壤的組成部分，教材沒有采納這種劃分方法，但在后續(xù)講述土壤的功能時介紹了土壤動物。3．土壤的顏色是由土壤的物質(zhì)組成決定的。不同類型的土壤顏色不同，同一土壤剖面各層的顏色也有差異。腐殖質(zhì)、礦物質(zhì)是影響土壤顏色的主要物質(zhì)。土壤中腐殖質(zhì)呈黑色，通常情況下，土壤黑色的深淺與腐殖質(zhì)的含量呈正相關(guān)。一般而言，土壤腐殖質(zhì)含量越高，土壤越肥沃。我國東北平原廣泛分布的黑土就是富含腐殖質(zhì)的典型土壤。也有些土壤因為其他原因，顏色也很暗。土壤因含有大量氧化鐵而呈紅色或黃色。土壤含有大量非水化的氧化鐵呈紅色，含有大量水化氧化鐵呈黃色，如我國南方地區(qū)廣泛分布的紅、黃壤。土壤其他顏色多與呈相同顏色的礦物質(zhì)有關(guān)。此外，長期受水浸泡的土壤呈灰色。土壤顏色是土壤的重要形態(tài)特征，也是野外觀察土壤的主要方面。由于土壤顏色的形成涉及學(xué)生未學(xué)習(xí)的礦物質(zhì)，教材只是簡單以黑土、紅壤為例，說明顏色是在野外辨別土壤的重要依據(jù)。4．教材表述土壤質(zhì)地是指“不同粒級的礦物質(zhì)在土壤中所占的相對比例”，也可以大致理解為土壤顆粒粗細(xì)的情況。在實驗室里，可以借助設(shè)備準(zhǔn)確測定土壤質(zhì)地，但在野外可以通過手指研磨的感覺作近似的判斷。例如，砂土顆粒較粗，研磨時刺手；黏土顆粒較細(xì)，研磨時有黏滑感根據(jù)不同粒徑的土壤顆粒所占的比重，土壤一般分為砂土、壤土和黏土。土壤礦物質(zhì)顆粒粒徑的劃分和土壤質(zhì)地的劃分都有較為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。從野外觀察的要求看，教學(xué)不需要掌握這些標(biāo)準(zhǔn)，而需要突出實踐過程中手指研磨的感覺。因此，教材沒有介紹此類標(biāo)準(zhǔn)，教材以圖文結(jié)合的方式，介紹了砂土、壤土和黏土的差異，以及對于耕作的適宜性，以將土壤知識聯(lián)系人類活動。需要說明的是，教材表述的不同質(zhì)地土壤的耕作適宜性只是一般而言的例如，教材表述壤土“是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)理想的土壤質(zhì)地”，但是，對于種植一些如花生、紅薯、西瓜等作物，砂土往往更顯優(yōu)勢。5．不同類型的土壤，具有不同的剖面構(gòu)造，因此，土壤剖面構(gòu)造是區(qū)別土壤以及對土壤分類的主要依據(jù)。就觀察土壤而言，土壤剖面觀察是最主要的內(nèi)容。鑒于土壤剖面構(gòu)造涉及較多的理化知識，且不同土壤剖面構(gòu)造差異較大，從學(xué)生了解土壤剖面構(gòu)造的角度出發(fā)，教材在簡單介紹土壤剖面構(gòu)造的概念后，泛泛地以“物質(zhì)轉(zhuǎn)化、遷移和積累”說明土壤剖面構(gòu)造的成因。很顯然，關(guān)于土壤剖面構(gòu)造及其成因的內(nèi)容，不要求學(xué)生深入了解。為使學(xué)生對土壤剖面構(gòu)造有感性認(rèn)識，教材以森林土壤為例，以圖文結(jié)合的方式，介紹自然土壤剖面構(gòu)造及其各土層的特點。在各類土壤中，森林土壤剖面構(gòu)造最為復(fù)雜，也是一般介紹土壤剖面構(gòu)造用到的典型案例。但是，由于很難找到典型的且便于教學(xué)講解的理想的森林土壤剖面構(gòu)造的景觀圖片，所以，教材采用模式圖。即使是森林土壤，其剖面構(gòu)造也因類型不同而有較大差異，教材只是較為概括地將森林土壤剖面構(gòu)造分為有機(jī)層、腐殖質(zhì)層、淋溶層、淀積層、母質(zhì)層，并對各層特點作了簡單的介紹?！傲苋軐印薄暗矸e層”本是專業(yè)術(shù)語，學(xué)生理解較為困難，教材在圖的說明中僅對“淋溶”“淀積”作一般的通俗解釋，以學(xué)生能看懂為目的。6．不同地區(qū)的人工土壤，剖面構(gòu)造差異也很大。教材以一般了解為目的，參照對自然土壤的處理方式，用模式圖配說明的方式，籠統(tǒng)地將人工土壤的剖面構(gòu)造分為耕作層、犁底層和自然土層。7．除顏色、質(zhì)地、剖面構(gòu)造外，土壤的形態(tài)特征還包括土壤的結(jié)構(gòu)、緊實度、孔隙狀況、干濕度、侵入體等，雖然教材沒有介紹，在觀察土壤的實踐活動中，可以適當(dāng)引入。8．按課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，教材設(shè)計了題為“觀察家鄉(xiāng)的土壤”的活動。觀察土壤最好在野外進(jìn)行。在野外觀察土壤，可選擇道路邊或建筑工地新挖的土壤剖面進(jìn)行，而且最好是自然土壤。然而，教學(xué)過程中帶學(xué)生離開學(xué)校面臨很多實際困難，如難以找到理想的土壤剖面、交通問題、時間問題、安全問題等。因此，教材設(shè)計的活動以室內(nèi)進(jìn)行為主，不過這樣的設(shè)計對老師提出了要求，即事先挖出可以供學(xué)生觀察的土壤立方塊。教材按照由視覺到觸覺、由外表觀察到內(nèi)部比較等程序，設(shè)計了詳細(xì)的室內(nèi)觀察土壤的步驟。涉及的觀察內(nèi)容包括土壤顏色、質(zhì)地、干濕度、重量、緊實度等，以及不同土層的差異。設(shè)計的這些步驟不是絕對的，只是供教學(xué)過程參考。9．挖掘為室內(nèi)觀察所用的土壤立方塊，要注意以下幾個方面。其一，以自然土壤最好。由于學(xué)校附近可能主要分布的是人工土壤，用人工土壤也可以。其二，最好選擇土壤較為深厚的土層。教材要求挖出“邊長20厘米的土壤立方塊”，如果條件許可，深度再大些會更好。其三，避免在過濕或過干的時候挖掘土壤塊。其四，挖掘土壤塊時，注意不要破壞農(nóng)田或地表環(huán)境。土壤的主要形成因素1．土壤的主要形成因素包括成土母質(zhì)、生物、氣候、地貌、時間等。在土壤的形成過程中，這些因素是綜合起作用的。因此，教材總結(jié)為“土壤是環(huán)境各要素綜合作用的產(chǎn)物”。每個因素對土壤的作用，又會因時、因地而有差異，從而形成各種類型的土壤。在課程標(biāo)準(zhǔn)不要求講述土壤類型的情況下，教材按學(xué)生已有的知識基礎(chǔ)，較為簡單地解釋每種因素對土壤形成的作用。2．對于五大成土因素，教材重點介紹生物、氣候兩大因素，而對成土母質(zhì)、地貌、時間三因素只是作了簡單介紹。3．成土母質(zhì)是土壤形成的物質(zhì)基礎(chǔ)。不同巖石的風(fēng)化產(chǎn)物，其礦物質(zhì)不同，所含元素不同，因而土壤中的營養(yǎng)元素和礦物質(zhì)顆粒大小有差異，從而影響土壤的養(yǎng)分狀況和質(zhì)地。成土母質(zhì)對土壤形成的影響較容易理解，教材也簡單強(qiáng)調(diào)其影響土壤的主要方面。因?qū)W生缺乏巖石和礦物的知識，教材沒有舉例說明。4．生物對土壤形成的作用至關(guān)重要，可以說沒有生物的作用，巖石的風(fēng)化產(chǎn)物就不會形成土壤。生物對土壤的作用主要包括四個方面。其一是提供有機(jī)質(zhì)。成土母質(zhì)中不含有機(jī)質(zhì)，是生物的殘體為土壤提供了有機(jī)質(zhì)。其二是形成腐殖質(zhì)。有機(jī)質(zhì)在微生物作用下才能轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)。生物殘體不能被植物直接吸收，而腐殖質(zhì)才能被植物生長所利用。所以，腐殖質(zhì)含量的高低往往決定了土壤的肥沃程度。其三是富集營養(yǎng)元素。植物生長需要多種營養(yǎng)元素，生物通過生物循環(huán)，將分散在環(huán)境（成土母質(zhì)、水、大氣）中的營養(yǎng)元素富集于土壤表層。例如，氮元素是植物生長必需的營養(yǎng)元素，通常在礦物中含量很少，土壤中的氮元素主要來自生物固定大氣中的氮和大氣降水。因此，表層土壤的氮含量遠(yuǎn)高于底層土壤。其四，對土壤理化性質(zhì)的影響，促使“土”成為“土壤”。教材對于上述四方面的作用，只是點到為止，沒有深入機(jī)理方面的內(nèi)容。生物循環(huán)又稱生物小循環(huán)，是指植物營養(yǎng)元素在生物體和土壤之間的遷移轉(zhuǎn)化過程。植物根系從成土母質(zhì)、土壤溶液和空氣中吸收營養(yǎng)元素，輸送到植物軀體各部；植物在葉部合成綠色有機(jī)物。植物被動物吞食后會成為動物軀體的組成部分，同時動植物新陳代謝過程會以代謝產(chǎn)物或殘體的形式歸還土壤。土壤中的這些有機(jī)物又在微生物作用下，轉(zhuǎn)化為營養(yǎng)元素，留存于土壤中。生物循環(huán)促進(jìn)植物營養(yǎng)元素在土壤表層的聚積，成為土壤及其肥力形成和發(fā)展的核心。教材以示意圖的形式，展示了生物循環(huán)的過程。礦物質(zhì)顆粒的團(tuán)聚是土壤區(qū)別于土的重要體現(xiàn)。土壤中的礦物質(zhì)顆粒極少以單粒狀態(tài)存在，它們在物理、化學(xué)和生物作用下，適當(dāng)團(tuán)聚成團(tuán)聚體，形成一定的土壤結(jié)構(gòu)，能夠協(xié)調(diào)土壤水分、養(yǎng)分與空氣的關(guān)系，使土壤肥力得以充分發(fā)揮。5．氣候不僅影響土壤層的水、熱狀況，從而直接影響土壤中物理、化學(xué)、生物等過程的性質(zhì)和強(qiáng)度，而且還影響其他成土因素，如巖石的風(fēng)化過程、地貌的發(fā)育過程以及生物活動強(qiáng)度，因而間接影響成土過程。甚至有人認(rèn)為氣候是成土過程的主要動力。由于綜合的氣候成因及分布在選擇性必修課程才涉及，而且課程標(biāo)準(zhǔn)沒有要求講述土壤的分類，因此，教材只是從一般意義講述氣候?qū)ν寥佬纬傻淖饔谩楸阌诮虒W(xué)方便和學(xué)生理解，教材采用了以下的編寫方法。其一，從冷、熱、干、濕及其組合狀況說明氣候?qū)ν寥佬纬傻挠绊?。其二，通過對比的方法說明這種影響，如濕熱與干冷對比、冷濕與干熱對比。其三，考慮與前后內(nèi)容的關(guān)系并突出土壤與人類活動的關(guān)系，重點講述了成土速度、風(fēng)化作用與淋溶作用以及有機(jī)質(zhì)積累三個方面在不同氣候條件下的差異。從宏觀上看，氣候、植被與土壤的類型和分布具有較強(qiáng)的對應(yīng)性，都呈現(xiàn)明通的地域分鐘規(guī)律，這是自然環(huán)境整體性的突出體現(xiàn)。但是，自然環(huán)境整體性的內(nèi)容需留待選擇性必修187習(xí)，教材在此只概括表述為“總體而言，氣候的分布規(guī)律在很大程度上影響和控制了土壤的分布規(guī)律”，為選擇性必修1的學(xué)習(xí)做鋪墊。6．地貌對土壤形成的影響，是疊加在生物、氣候等因素之上的，屬于非地帶性因素，教材為培養(yǎng)學(xué)生的地理思維，舉了兩方面的例子。其一是不同地貌部位因光熱等條件的差異而導(dǎo)致的土壤差異；其二是在重力等作用下，沉積物顆粒自山頂至低平洼地的分布規(guī)律對土壤質(zhì)地的影響，7．土壤形成是一個過程，時間必然是一個重要的因素。教材沒有過多地介紹時間對土壤的影響，只是簡單介紹了土壤層厚度、土層分化狀況與時間的關(guān)系。從土壤與人類活動美系角度出發(fā)，教材突出講述了形成一定厚度可耕作土壤所需要的時間長度，以讓學(xué)生認(rèn)識土壤的寶貴，從而提升保護(hù)土壤的意識。8．人類活動一直影響著土壤的發(fā)育，并對自然土壤實施改造。因此，有些專家也把人類活動作為主要成土因素之一。教材仍采用比較傳統(tǒng)的劃分方法，在自然因素之外，單獨講述人類活動對土壤形成的影響，既簡潔闡述了人類活動對土壤的影響，也為下面講述“土壤的功能和養(yǎng)護(hù)”作自然過渡。9．從學(xué)以致用和培養(yǎng)學(xué)生地理素養(yǎng)的目的出發(fā)，教材設(shè)計了主題為“解釋常見的土壤現(xiàn)象”的活動。教材選取了三種常見的土壤現(xiàn)象，要求學(xué)生指出每種土壤現(xiàn)象形成的主導(dǎo)因素，并作簡要解釋。所涉及的解釋在課文中都有相應(yīng)的表述，學(xué)生理解了教材內(nèi)容，就可以回答所設(shè)計的問題。當(dāng)然，此“活動”的設(shè)計也是給教學(xué)提供的一種思路。例如，教學(xué)可以利用當(dāng)?shù)氐耐寥?，提供某種土壤現(xiàn)象，或提供土壤的特點，引導(dǎo)學(xué)生做單現(xiàn)象分析或綜合分析。土壤的功能和養(yǎng)護(hù)1．本部分為擴(kuò)展內(nèi)容，重在培養(yǎng)綜合思維和人地協(xié)調(diào)觀。教材重點講述了兩部分既相互獨立又相互關(guān)聯(lián)的內(nèi)容土壤的功能和土壤的養(yǎng)護(hù)。2．教材從宏觀至微觀，依次講述了土壤在地理環(huán)境（圈層）中的位置、土壤對于地理環(huán)境的形成和地球面貌的改變的作用，以及土壤的蓄水、保水功能。這部分內(nèi)容相對簡單，學(xué)生容易理解。然而，這部分內(nèi)容對于學(xué)生理解地理環(huán)境的整體性，認(rèn)識土壤在自然環(huán)境中的重要性、形成綜合思維等，具有一定的價值。其中，土壤的蓄水、保水功能對于認(rèn)識現(xiàn)在城市洪澇問題及其解決措施具有很強(qiáng)的現(xiàn)實意義。教材安排“土壤在地理環(huán)境中的地位”圖，說明土壤在地理環(huán)境中的重要地位。該圖示意地理環(huán)境中物質(zhì)遷移和能量轉(zhuǎn)換的過程，反映“土壤處于巖石圈、水圈、大氣圈和生物圈相互緊密接觸的過渡地帶”。該圖可以看成是地殼物質(zhì)循環(huán)的地球表層部分與水循環(huán)、生物循環(huán)的綜合。教材通過土壤與人類的關(guān)系的敘述，突出了土壤對人類生存和發(fā)展的重要性以及土壤作為自然資源的珍貴性，從而轉(zhuǎn)人土壤的養(yǎng)護(hù)。3．教材講述“土壤的養(yǎng)護(hù)”而沒有提及“土壤的保護(hù)”，重在“養(yǎng)”，從而區(qū)別于因環(huán)境問題而引發(fā)的土壤保護(hù)。教材從兩個方面講述土壤的養(yǎng)護(hù)。其一是質(zhì)量較差的土壤，或說劣質(zhì)土壤，人類需要對其進(jìn)行改造或改良。古今中外，對土壤改造或改良的案例很多，任何一個地方的人們都或多或少有過此類嘗試或經(jīng)驗。其二是質(zhì)量較好的土壤，或說優(yōu)質(zhì)土壤，需要注重種養(yǎng)結(jié)合，以保持土壤的生產(chǎn)力。這方面的方法也很多。4．教材在說明對土壤的改造或改良時，提供了“我國黃淮海平原鹽堿地的綜合治理”的案例。土壤中可溶性鹽分不斷向土壤表層積聚的過程，稱為土壤鹽堿化。黃淮海平原一些低洼地，冬半年降水少，氣候干旱，土壤蒸發(fā)強(qiáng)烈，致使鹽分在土壤表層積累。這些地方，因土壤含鹽過多，不利于農(nóng)作物生長。案例給出的是中科院在山東禹城北丘洼對鹽堿化土壤的綜合治理。由于綜合治理涉及物理、化學(xué)、生物機(jī)理，學(xué)生不易理解，教材用框圖的方式展示綜合治理的措施及每項措施的目的。對于學(xué)生學(xué)習(xí)而言，本案例重點說明：有些土壤不適宜種植農(nóng)作物，需要經(jīng)過有過許多成功的經(jīng)驗。5．我國是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)國，對土壤的養(yǎng)護(hù)積累了豐富的經(jīng)驗。教材列出了一些方法，這些方法在不同地區(qū)都有傳承，甚至現(xiàn)在仍在使用。休耕是指土地在耕作一段時間后，暫停一段時間種植農(nóng)作物，使土壤的肥力得以恢復(fù)。例如，長江中下游地區(qū)以種植水稻為主，有些田地肥力較弱，以前到了冬季，這些田地不再種植越冬作物，而用水淹沒田地表層，稱為浪田，以恢復(fù)土壤的肥力，待來年再種植水稻。種植綠肥是增加土壤肥力的一種辦法，即當(dāng)田地肥力欠缺時，在田地種植一些綠肥作物，待綠肥作物長成時，直接翻耕入土，以綠肥作物的有機(jī)體為土壤增加肥力。綠肥作物以豆科作物為主，常見的有紫云英、苜蓿等，也有非豆科作物和各種水生綠肥作物。作物輪作即在田地輪換種植不同的農(nóng)作物，從而可以調(diào)節(jié)土壤中的營養(yǎng)元素種類和含量。施用農(nóng)家肥則是提高土壤肥力的重要途徑。教材列出的上述土壤養(yǎng)護(hù)的方法，在現(xiàn)今農(nóng)村，除作物輪作外，都很少用了，這也是我國農(nóng)業(yè)存在的現(xiàn)實問題。教材以紫云英為例，介紹了種植綠肥作物以提高土壤肥力的方法。紫云英是“我國水稻種植區(qū)常用的越冬綠肥作物”。在一些新開辟的耕地上，由于土壤肥力達(dá)不到直接種植農(nóng)作物的要求，先種植苜蓿也是一種很好的方法。苜蓿的適應(yīng)能力較強(qiáng)，通常在瘠薄土壤中種植苜蓿兩年后，即可種植農(nóng)作物。6．研究表明，人體所含元素及豐度與地殼所含元素及豐度基本一致。因此，一個地方土壤中所含的微量元素的多少，對人們的身體健康影響較大。人們攝入體內(nèi)的食物和水中所含的礦物元素，都與當(dāng)?shù)赝寥烙兄苯拥年P(guān)系。當(dāng)環(huán)境中某種微量元素的含量偏多或偏少時，可能導(dǎo)致人體病變，形成一類地方病。以前，這類地方病的分布很有特點。如今，在商業(yè)化社會，這類地方病則少見。其中的地理道理值得學(xué)生思考。教材為培養(yǎng)學(xué)生用地理的眼光看問題，將這類地方病與土壤的關(guān)系寫成“自學(xué)窗”，供學(xué)生自學(xué)，除讓學(xué)生理解地方病與土壤的關(guān)系外，也使學(xué)生更進(jìn)一步理解人類與土壤的關(guān)系。教學(xué)思路及方法建議本節(jié)教學(xué)總體上可以遵循“案例分析觀察探究一歸納總結(jié)一拓展應(yīng)用”的思路展開。首先利用或借鑒“亞馬孫人改良土壤”等案例，提出核心問題：土壤與自然環(huán)境、人類活動之間存在怎樣的關(guān)系？進(jìn)而細(xì)分問題：什么是土壤？如何觀察土壤？影響土壤形成的因素有哪些？土壤有哪些功能？如何養(yǎng)護(hù)土壤？接著以觀察實地土壤或土壤標(biāo)本為基礎(chǔ)，結(jié)合視頻、圖片展示，了解土壤的顏色、質(zhì)地、剖面構(gòu)造等特征。然后圍繞“土壤與地理環(huán)境的關(guān)系”，以“家鄉(xiāng)的土壤”為參照，結(jié)合“常見的土壤現(xiàn)象”，探究、歸納土壤的主要形成因素、土壤的功能。最后拓展到“土壤與人類的關(guān)系”，以“鹽堿地綜合治理”“地方病”為案例，探討如何改良和養(yǎng)護(hù)土壤。具體教學(xué)過程中，要注意以下三點。一、切實以觀察、實驗為基礎(chǔ)展開教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生對土壤的感性認(rèn)識，落實“地理實踐力”的培養(yǎng)學(xué)生特別是城市學(xué)生在日常生活中對土壤的認(rèn)識非常模糊和抽象，而土壤組成、質(zhì)地、剖面構(gòu)造等需要直觀感受的知識對理解土壤的形成因素至關(guān)重要。因此，教材一方面呈現(xiàn)了一系列圖像拓展學(xué)生對土壤的間接感知，另一方面特別強(qiáng)調(diào)“觀察家鄉(xiāng)的土壤”，通過實地觀察和實驗等方式強(qiáng)化對土壤的感性認(rèn)識。教學(xué)時要落實課本相關(guān)活動要求，切實創(chuàng)設(shè)學(xué)生能夠接觸、觀察土壤的情境。考慮到多數(shù)學(xué)校沒有土壤標(biāo)本或標(biāo)本老化等情況，建議教師帶領(lǐng)學(xué)生在校園或周邊地區(qū)開挖土壤剖面，或者去野外采集當(dāng)?shù)赝寥罉颖居糜诮虒W(xué)。同時，要在充分利用課本圖像的基礎(chǔ)上，收集、展示其他地區(qū)典型土壤的圖像和視頻，與本地土壤進(jìn)行對比，拓展學(xué)生對土壤與地理環(huán)境關(guān)系的認(rèn)識。二、突出土壤與自然環(huán)境各要素的聯(lián)系，梳理知識間的內(nèi)在聯(lián)系，體現(xiàn)綜合思維本節(jié)是自然環(huán)境各要素學(xué)習(xí)的最后一節(jié)，前面各要素的學(xué)習(xí)為本節(jié)打下了“聯(lián)系”的基礎(chǔ)。同時課程標(biāo)準(zhǔn)要求“說明”土壤的主要形成要素，任務(wù)層次高，理解難度大。為此需要引導(dǎo)學(xué)生深入分析兩點：一是各要素特別是生物和氣候在土壤形成中的作用，二是各要素的綜合作用對土壤形成的影響。教學(xué)中要循序漸進(jìn)地梳理這些關(guān)系，可先聯(lián)系本章第一節(jié)植被的有關(guān)知識，從“生物對土壤形成的作用”開始，逐步引入其他要素的影響，幫助學(xué)生最終理解“土壤是環(huán)境各要素綜合作用的產(chǎn)物”。另外，在分析環(huán)境各要素作用的同時，可以引導(dǎo)學(xué)生逆向思考：土壤對這些要素有什么影響？為學(xué)習(xí)“土壤的功能”做好鋪墊。三、關(guān)注土壤與人類的關(guān)系，體會養(yǎng)護(hù)土壤的重要性，滲透人地協(xié)調(diào)觀作為珍貴的自然資源，養(yǎng)護(hù)土壤是全人類關(guān)心的課題。因而教材在課程標(biāo)準(zhǔn)的要求之外，用相當(dāng)大的篇幅闡釋了土壤的功能和養(yǎng)護(hù)。教學(xué)中，對這部分內(nèi)容的處理首先要有思想高度，即站在人地協(xié)調(diào)的高度看待土壤養(yǎng)護(hù)。其次要強(qiáng)調(diào)土壤的“生態(tài)”功能，而非簡單的支撐“農(nóng)業(yè)”的功能，突出土壤在地理環(huán)境中的特殊地位。第三要立足各要素在土壤形成中的綜合作用，理解土壤養(yǎng)護(hù)的措施。重點和難點本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)重點是“土壤的主要形成因素”，難點是“土壤的主要形成因素”和“土壤在地理環(huán)境中的地位”。課時建議2課時。實施建議第一課時【導(dǎo)入】教學(xué)中，引入的情境要實現(xiàn)兩個功能。一是吸引學(xué)生觀察土壤特征的變化或差異。二是引發(fā)學(xué)生疑問：這些變化或差異是怎么產(chǎn)生的？具體方式可結(jié)合教學(xué)實際靈活安排。方式一：從回憶熱帶雨林特征切入，利用教科書提供的情境“亞馬孫人用生物炭改良當(dāng)?shù)赝寥馈?，引?dǎo)學(xué)生觀察、對比教科書中的圖片。而后提問：繁茂的熱帶雨林之下，自然土壤為何非常貧瘠？生物炭除了改變了土壤的顏色，還可能改變了什么？可以安排學(xué)生討論，但不必深究，只要引出“土壤的特征”和“土壤的形成因素”即可。確切的解答可在后面內(nèi)容的學(xué)習(xí)中逐一展開。方式二：結(jié)合類似“萬物土中生”等俗語或詩句，聯(lián)系家鄉(xiāng)的物產(chǎn)營造情境，展示本地土壤照片，引發(fā)學(xué)生對家鄉(xiāng)土壤的關(guān)注。然后展示一些典型的土壤圖片，引導(dǎo)學(xué)生觀察對比、發(fā)現(xiàn)差異。進(jìn)而提出問題：家鄉(xiāng)的土壤與其他類型的土壤有什么不同？是哪些因素導(dǎo)致了這些差異？由此埋下伏筆，轉(zhuǎn)入“觀察土壤”的教學(xué)?！居^察土壤】從知識層面上看，這部分內(nèi)容的核心是土壤的概念及特點。課本以“觀察土壤”為題，意在強(qiáng)調(diào)轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，即必須以觀察、實驗等實踐性活動為基礎(chǔ)展開教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的地理實踐力。一、利用身邊的土壤拓展情境，引導(dǎo)學(xué)生親近土壤，體會“實踐出真知”1．由于大多數(shù)學(xué)生特別是城市學(xué)生從小缺乏與土壤直接接觸的機(jī)會，慢慢形成了對近距離觀察土壤、觸摸土壤的抵觸感。教學(xué)中可以先用盆栽等展示“相對干凈”的土壤，組織學(xué)生探討“如何配土讓盆栽植物長得更好”，消除學(xué)生的抵觸感，引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。2．教師課前要做好實踐教學(xué)的準(zhǔn)備工作，包括實地開挖土壤剖面、采集土壤樣本、完成相關(guān)土壤實驗，以便對當(dāng)?shù)赝寥烙斜容^深人的認(rèn)識，對學(xué)生在觀察、實踐活動中可能產(chǎn)生的問題做到心中有數(shù)。課堂上要求學(xué)生觀察、觸摸前自己要先演示，一方面示范操作程序和方法，另一方面感染和帶動學(xué)生。3．做好防護(hù)工作。戶外開挖土壤剖面、室內(nèi)分析土壤樣本等都存在一定的安全和衛(wèi)生隱患，需要從器材、人員分工、善后處理等方面做出細(xì)致的安排。二、從土壤與環(huán)境關(guān)系的角度，闡明土壤的概念和組成1．土壤概念的理解需要在本節(jié)學(xué)習(xí)過程中不斷深化。首先要區(qū)分“土壤”與常用的“土地”以及本節(jié)出現(xiàn)的“土層”“表土”等詞語或概念，突出土壤既是自然地理環(huán)境的組成要素之一，又是一個“活”的生態(tài)系統(tǒng)。建議一方面從地球圈層結(jié)構(gòu)的宏觀角度指出土壤在其中的位置，另一方面從植物與土壤的關(guān)系角度強(qiáng)調(diào)土壤最基本的功能。2．土壤組成可回顧小學(xué)科學(xué)的相關(guān)實驗，也可通過觀察、討論盆裁配土得出，在此暴礎(chǔ)上可適當(dāng)提問：土壤這些組成物質(zhì)都來自哪些圈層？它們分別為植物生長提供了什么？為學(xué)習(xí)“土壤的主要形成因素”和“土壤的功能”做好鋪墊。3．土壤的肥力要適當(dāng)解釋，可運用土壤與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的相關(guān)圖片或視頻，激發(fā)學(xué)生的感性認(rèn)識，同時結(jié)合土壤的組成，指出土壤作為一個獨立的生態(tài)系統(tǒng)，它與周圍環(huán)境進(jìn)行看物質(zhì)和能量的交換。輸入土壤內(nèi)的物質(zhì)和能量，經(jīng)過轉(zhuǎn)化，一方面維持土壤本身的演化，另一方面又以輸出的形式作用于外界環(huán)境，特別是植物。三、結(jié)合野外觀察，充分運用視頻、圖像展示土壤的基本特征1．對土壤顏色的教學(xué)可先從觀察、描述家鄉(xiāng)土壤的顏色人手。進(jìn)而展示教材中圖5.13、圖5.14或其他典型土壤（如褐土、棕壤），讓學(xué)生直觀感受大尺度上不同區(qū)域土壤顏色的差異。然后指出土壤的顏色是土壤的重要特征，“有些土壤就是用顏色來命名的”。另外，教學(xué)中盡量通過實地觀察或照片展示引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)同一地區(qū)因地形部位、水熱條件不同，土壤顏色也存在差異，從而為學(xué)習(xí)“土壤的主要形成因素”埋下伏筆。2．對土壤質(zhì)地的教學(xué)可先實地少量選取質(zhì)地不同的土壤，引導(dǎo)學(xué)生用手指研磨，感受組成顆粒大小及比例。進(jìn)而展示砂土、壤土、黏土等土壤的照片，結(jié)合教材中圖5.15、圖5.16，說明手感與粒徑相對比例的關(guān)系。然后可以用實驗的方式演示不同質(zhì)地土壤透水、蓄水性能的差異。在此基礎(chǔ)上解釋透氣性能、保肥性能（有機(jī)質(zhì)積累）以及耕作適宜度的差異。3．土壤剖面構(gòu)造是這部分的重點。首先要引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)地實地觀察土壤剖面或土壤標(biāo)本，可以提出以下系列問題：（1）土壤自上而下分為哪幾層？（2）每一層的顏色和質(zhì)地有什么差異？（3）每一層土壤組成成分可能會有什么差異？（4）這種分層是如何形成的？觀察過程中，學(xué)生可對上述問題進(jìn)行討論。然后引導(dǎo)學(xué)生以教材中圖5.17為參照，對實地土壤或土壤標(biāo)本進(jìn)行粗略測量和劃分，并繪制土壤剖面構(gòu)造簡圖。問題（4）不宜深究，教學(xué)中可運用視頻或圖片展示土壤有機(jī)質(zhì)的分解過程、腐殖質(zhì)的形成過程，也可用實驗的方式展示礦物質(zhì)（可用鹽、染色劑等代替）淋溶、淀積過程、直觀形象地說明土壤這種垂直結(jié)構(gòu)是土壤形成過程中物質(zhì)轉(zhuǎn)化、遷移和積累的結(jié)果。也可留著伏筆，在學(xué)習(xí)“土壤的主要形成因素”中加以闡釋。最后對比教材中圖5.17和圖5.18，對耕作土壤與自然土壤的異同點加以說明。此處可結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際，適當(dāng)拓展耕作技術(shù)對土壤養(yǎng)護(hù)的影響?！净顒樱河^察家鄉(xiāng)的土壤】該活動開展必須與“觀察土壤”的教學(xué)結(jié)合進(jìn)行，進(jìn)一步落實地理實踐力的培養(yǎng)。建議教師制定完善活動各環(huán)節(jié)的操作規(guī)范。建議教師將自己的操作過程錄像，結(jié)合“觀黎土壤”部分的內(nèi)容，制作成微課供學(xué)生活動前學(xué)習(xí)。一、準(zhǔn)備工作1．為每組學(xué)生準(zhǔn)備平鏟、剪刀、卷尺、大號塑料盒、密封袋、小錘、篩子、放大鏡、秤各一、紙巾、棉簽、薄膜手套、記號筆、記錄卡若干，以卡片形式告知以上物品在本活動中的用途和注意事項。強(qiáng)調(diào)活動安全。2．根據(jù)活動流程設(shè)計各類活動記錄單，如“土壤采樣記錄表”“土壤顏色記錄表”“土壤質(zhì)地記錄表”“土壤剖面構(gòu)造記錄表”等，具體內(nèi)容參考下面活動示例。3．選擇當(dāng)?shù)胤€(wěn)定植被下的自然土壤采樣。特別是城市學(xué)校，要意識到校園及其周邊土壤可能遭到建設(shè)活動的破壞，如誤采則觀察結(jié)果無法說明當(dāng)?shù)赝寥赖奶攸c。4．考慮到該部分內(nèi)容教學(xué)時間一般為冬季，北方地區(qū)的學(xué)校盡量選擇在晴朗的午后采樣，并盡量避開堅硬的凍土。采樣地不宜太干，以保證所取土壤塊水分與當(dāng)?shù)仄骄鶢顩r相當(dāng)。5．清理地表的植物或雜物時要保留土壤的枯枝落葉層，植株可用剪刀剪除，保留植株底部和根系，避免清掃地面、拔除植株、踐踏地表導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞。二、活動組織1．人數(shù)較多的學(xué)校土壤采樣工作可以年級組活動的形式開展，合理控制采樣數(shù)量，所采土壤塊由教師分配到各班使用，以避免過多或頻繁采樣造成的破壞和混亂。2．去實地采樣不必組織整個班級的學(xué)生參與，可由學(xué)生選派代表參加。全程要根據(jù)學(xué)生人數(shù)配備2位以上的專業(yè)教師同行，一方面負(fù)責(zé)指導(dǎo)采樣，另一方面負(fù)責(zé)安全保障。3．室內(nèi)觀察可選擇在生物、化學(xué)實驗室進(jìn)行，46人一組為宜，建議按照操作“工種”分工，即12人負(fù)責(zé)搗碎、掂重、研磨、搓條等，12人負(fù)責(zé)貼紙巾、稱重、加水?dāng)嚢璧龋?2人負(fù)責(zé)聽取發(fā)現(xiàn)、記錄結(jié)果等。觀察過程中，教師一方面要激發(fā)學(xué)生克服怕臟等畏難情緒（必要時親手示范），另一方面要督促學(xué)生認(rèn)真、有序觀察，并保持場地清潔。4．整理、交流活動結(jié)果可分三個步驟進(jìn)行：（1）每兩個小組交換觀察記錄表，發(fā)現(xiàn)差異并討論原因；（2）分組討論描述框架和圖表的使用，形成活動報告；（3）展示、評論各小組的活動報告，總結(jié)概括“家鄉(xiāng)土壤的特點”。三、過程示例1．土壤采樣（1）記錄采樣點位置，觀察采樣點植被類型、坡度坡向以及采樣地區(qū)當(dāng)天天氣狀況，將上述數(shù)據(jù)填入采樣記錄表。分近景（植被、地形）和遠(yuǎn)景（枯枝落葉狀況）對采樣地拍照。（2）用剪刀剪除地表以上的植株，清理大的枯枝等雜物，用卷尺量出采樣范圍（按采樣塊數(shù)確定長度），并用剪刀在地面輕畫出標(biāo)記。（3）沿地面標(biāo)記用平鏟挖出較為完整的土壤剖面，觀察確定淀積層的位置，拍照留存。（4）按20厘米的寬度采取土壤塊，深度到淀積層（深度可超過20厘米），套上密封袋，用記號筆按一定方向編號，依次豎直放入塑料箱。土壤采樣過程和結(jié)果可設(shè)計類似表58的表格進(jìn)行記錄。表58土壤采樣記錄表編號采樣地點采樣時間采樣深度／m氣象參數(shù)感官指標(biāo)描述備注氣溫相對濕度現(xiàn)場情況描述采樣人員：采樣日期：2．土壤顏色觀察（1）采樣階段可直接觀察開挖的新鮮土壤剖面，找出顏色變化明顯的層，用卷尺測量其深度，并做顏色、深度的記錄。（2）室內(nèi)觀察階段重點觀察自上而下顏色的變化。由于土壤類型和采樣深度等原因，有些土壤塊可能顏色變化不明顯，也要如實記錄。3．土壤水分觀察（1）采樣階段觀察可取3片紙巾直接貼在新鮮土壤剖面，10秒左右即可取下觀察其潮濕狀況，以此判斷土壤表層和底層的濕度差異。（2）室內(nèi)觀察需要對土壤重新進(jìn)行切面，然后在新切面上用紙巾測量表層和底層的濕度差異。4．土壤質(zhì)地觀察（1）對整個土壤塊稱重可在采樣階段進(jìn)行，以避免蒸發(fā)等因素造成較大誤差。（2）對表土和底土的密度差異，可通過用手掂重的方式比較，也可通過稱量大小基本相同的土塊質(zhì)量加以比較。（3）土壤礦物質(zhì)顆粒比較可通過用手研磨的方式進(jìn)行，也可用篩子篩選干土的方式比較，必要時可用放大鏡觀察篩選的干土。（4）土壤黏度可用和水搓土條的方式進(jìn)行比較，也可用漏斗盛不同土層的土塊，加水觀察并比較相同時間透水量的大小。上述觀察結(jié)果可用事先設(shè)計好的表格（可參考表59）進(jìn)行記錄。表59土壤剖面觀察記錄表調(diào)查日期：制面號碼：觀察地點：地形：坡向：度：海拔：天氣：土壤名稱：母質(zhì)：侵蝕情況：核被：土地利用現(xiàn)狀：地下水埋深：調(diào)查人：刮面示意圖發(fā)生層采樣位置顏色質(zhì)地結(jié)構(gòu)松緊度干濕度根系新生體侵入體pH第二課時【承轉(zhuǎn)】方式一：引導(dǎo)學(xué)生回顧前一節(jié)知識“植物生長過程中，也改造其生長的土壤、水分等環(huán)境條件”，提出問題：植物是如何改造土壤的？引導(dǎo)學(xué)生思考生物在土壤發(fā)育中的作用，從而引出“土壤的主要形成要素”。方式二：由“觀察土壤”教學(xué)小結(jié)得出土壤的成分為礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、水、空氣，提出問題：土壤這些成分分別來自哪些圈層？是什么造成不同質(zhì)地土壤成分的差異？引導(dǎo)學(xué)生思考土壤的形成要素有哪些，從而引出“土壤的主要形成要素”。方式三：由“自然土壤剖面構(gòu)造”提出問題：土壤為何出現(xiàn)分層現(xiàn)象？引導(dǎo)學(xué)生解釋課文“這些土層是土壤形成過程中物質(zhì)轉(zhuǎn)化、遷移和積累的結(jié)果”，從而引出“土壤的主要形成要素”?！就寥赖闹饕纬梢蛩亍窟@部分內(nèi)容的教學(xué)要重點通過教材中圖5.19的剖析闡明“各要素對土壤形成的作用”，逐步幫助學(xué)生運用綜合思維深入理解“土壤是環(huán)境各要素綜合作用的產(chǎn)物”。同時結(jié)合具體案例分析，引導(dǎo)學(xué)生理解土壤特征與各形成要素特征的關(guān)系，分析不同地區(qū)土壤特征形成的主要原因，從而對常見的土壤現(xiàn)象做出解釋。一、剖析生物循環(huán)過程，引導(dǎo)學(xué)生理解有機(jī)質(zhì)和營養(yǎng)元素在土壤表層的富集過程1．指導(dǎo)學(xué)生讀教材中圖5.19，理解土壤形成的生物小循環(huán)過程，教學(xué)中可引導(dǎo)學(xué)生蓬步保人思考、探討下列問題：（1）圖中涉及哪些圈層和自然地理要素？（2）哪些物質(zhì)參與了圖示循環(huán)？它們在循環(huán)過程中發(fā)生了怎樣的轉(zhuǎn)化？（3）有機(jī)質(zhì)的合成與分解分別在哪里進(jìn)行？這對土壤形成產(chǎn)生了哪些影響？（4）有機(jī)質(zhì)的分解速度受到哪些因素的影響？其快慢對土壤質(zhì)地有哪些影響？（5）腐殖質(zhì)的形成主要受哪些因素的影響？（6）來自不同圈層的養(yǎng)分元素為何在土壤表層富集？2．在引導(dǎo)學(xué)生思考、探討上述問題的過程中，要適時幫助學(xué)生回顧植被與環(huán)境的關(guān)系等，并根據(jù)學(xué)情以資料的形式適當(dāng)補(bǔ)充光合作用、呼吸作用、微生物分解作用等方面的知識，強(qiáng)調(diào)生物作用并非僅指植物的作用，微生物的作用非常關(guān)鍵，它不僅促成了腐殖質(zhì)的形成，也加快了巖石的風(fēng)化，改善了成土母質(zhì)的性狀，促進(jìn)了礦物質(zhì)顆粒團(tuán)聚。土壤動物的作用也可舉例加以說明，如蚯蚓對土壤結(jié)構(gòu)的影響。二、分析土壤形成過程中的物質(zhì)循環(huán)，理解土壤發(fā)育過程中巖石風(fēng)化、生物循環(huán)、礦物質(zhì)淋溶等過程的關(guān)系1．聯(lián)系教材中圖5.20，運用有關(guān)資料，講解風(fēng)化殼的概念，說明成土母質(zhì)除了本地風(fēng)化產(chǎn)物，還包括搬運來的沉積物。土壤也會通過淋溶、水土流失等過程最終變成巖石的物質(zhì)來源。同時，土壤中的各種物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化過程不僅受到局地生物小循環(huán)的影響，還受到水循環(huán)等大范圍自然地理過程的影響（圖54）。這一內(nèi)容也為學(xué)生學(xué)習(xí)“土壤的功能和養(yǎng)護(hù)”做鋪墊。圖54土壤形成與巖石風(fēng)化、生物循環(huán)的關(guān)系2．選用有關(guān)視頻、景觀圖、示意圖，結(jié)合教材中的注釋，解釋風(fēng)化作用，幫助學(xué)生理解成土母質(zhì)為巖石的風(fēng)化產(chǎn)物，是土壤中礦物質(zhì)的主要來源。它比巖石疏松，具備通氣透水性。這種通氣透水性促進(jìn)了成土母質(zhì)的進(jìn)一步風(fēng)化和土壤的淋溶作用，也為先鋒植物的生長和微生物的活動提供了基礎(chǔ)。生物循環(huán)反過來又會促進(jìn)風(fēng)化作用。土壤的形成和發(fā)育就是這樣一個不斷發(fā)展的過程。而后指導(dǎo)學(xué)生運用上述知識，聯(lián)系教材中圖5.17、圖5.19分析自然土壤垂直分層的成因。三、比較分析土壤在不同水熱條件下的差異，辨識常見土壤現(xiàn)象形成的主導(dǎo)因素1．聯(lián)系本節(jié)開篇情境，展示東北黑土剖面圖和有關(guān)肥力的資料，結(jié)合亞馬孫地區(qū)和東北地區(qū)氣候統(tǒng)計圖，引導(dǎo)學(xué)生對比兩地土壤中有機(jī)質(zhì)分解和積累的差異。可運用土壤剖面圖，進(jìn)一步對比東北黑土與同緯度的西北荒漠土在厚度、顏色、質(zhì)地、有機(jī)質(zhì)含量等方面的差異。從而理解氣候?qū)︼L(fēng)化作用、淋溶作用、生物循環(huán)的影響，得出“氣候的分布規(guī)律在很大程度上影響和控制了土壤的分布規(guī)律”這一結(jié)論。2．展示不同地貌部位上壤景觀圖，說明地貌一方面影響成土物質(zhì)的遷移，如陡峭的山坡上，重力作用和地表徑流的侵蝕往往加速疏松地表物質(zhì)的遷移，很難發(fā)育深厚的土壤；另一方面是通過影響氣候進(jìn)而對生物作用、風(fēng)化作用產(chǎn)生影響，導(dǎo)致不同地貌部位土壤顏色、土壤質(zhì)地、發(fā)育程度等方面的差異，教學(xué)中可以指導(dǎo)學(xué)生列表比較山頂與山麓、陽坡與陰坡、迎風(fēng)坡與背風(fēng)坡在或土母質(zhì)、水熱條件、土壤特點方面的差異，并對其成因做出簡要說明。也可運用某一山地（如乞力馬扎羅山）土壤類型垂直分布圖加以闡釋。四、回顧植被與環(huán)境的關(guān)系，闡釋土壤形成的時間要素“土壤形成過程漫長”可從植被對棵地的改造切人，運用示意圖或視頻展示母質(zhì)風(fēng)化加劇、土層變厚、有機(jī)質(zhì)增加、腐殖質(zhì)化加快、土層逐漸分化等土壤發(fā)育過程。最后以教材上的“在自然狀態(tài)下，形成20厘米厚可供耕作的土壤，一般需要1001000年”進(jìn)行小結(jié)。土壤形成的人為因素可結(jié)合耕作土壤的剖面結(jié)構(gòu)加以闡釋，同時用案例展示不合理的人類活動對自然土壤的破壞，一方面與自然土壤漫長的形成過程對比，另一方面為“土壤的功能和養(yǎng)護(hù)”的學(xué)習(xí)做好鋪墊?！净顒樱航忉尦Ｒ姷耐寥垃F(xiàn)象】1．以案例分析的形式開展活動，教師可選擇“活動”列出的一個土壤現(xiàn)象或者家鄉(xiāng)某個土壤現(xiàn)象進(jìn)行分析，指導(dǎo)學(xué)生掌握分析的基本思路，而后獨立分析或分組討論其余的土壤現(xiàn)象。2．提供“活動”中相關(guān)土壤現(xiàn)象的資料，如土壤景觀圖、剖面圖，描述土壤現(xiàn)象所在地自然環(huán)境特征或者土壤特征的圖表和文字等，幫助學(xué)生豐富感性認(rèn)識。3．指導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系各要素在土壤形成中的作用，運用比較法進(jìn)行分析，關(guān)注各主導(dǎo)要素在具體土壤發(fā)育過程中的影響。4．點評學(xué)生的分析結(jié)果時，要強(qiáng)調(diào)所有土壤現(xiàn)象都是各要素綜合作用的結(jié)果，主導(dǎo)要素是通過影響其他要素產(chǎn)生作用，同時其作用過程也受到其他要素的影響。具體問題參考答案參見表510。表510“活動”參考答案現(xiàn)象主導(dǎo)因素簡要解釋1成土母質(zhì)巖石是紫色的，形成的風(fēng)化殼也是紫色的，即土壤的礦物質(zhì)是紫色的，所以土壤也呈紫色2氣候東北地區(qū)氣候冷濕，有機(jī)質(zhì)分解慢，容易積累，土壤肥沃；而南方地區(qū)氣候濕熱，有機(jī)質(zhì)分解快，不易積累，土壤相對瘠薄。同時受氣候影響，東北一年一熟，耕種消耗土壤有機(jī)質(zhì)較少，南方一年兩熟或三熟，耕種消耗土壤有機(jī)質(zhì)較多3地貌同一地區(qū)，山頂氣溫較低、水分較少，風(fēng)化作用較弱，細(xì)小風(fēng)化產(chǎn)物易流失，成土母質(zhì)顆粒粗。山前平原氣溫較高、水分較多，風(fēng)化作用較強(qiáng)，且易接受、堆積細(xì)小風(fēng)化產(chǎn)物，成土母質(zhì)顆粒細(xì)【土壤的功能和養(yǎng)護(hù)】這部分內(nèi)容的教學(xué)重點是闡明土壤對各圈層的影響和土壤與人類活動的關(guān)系。建議通過讀圖、案例分析幫助學(xué)生從要素綜合的角度深入理解土壤是“自然環(huán)境的重要組成部分”，是“聯(lián)系有機(jī)界和無機(jī)界的關(guān)鍵環(huán)節(jié)”。并從人地協(xié)調(diào)的高度認(rèn)識土壤是支撐人類可持續(xù)發(fā)展的寶貴資源，“土壤功能的可持續(xù)性與農(nóng)業(yè)乃至人類社會的可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān)”，人類需要改良，養(yǎng)護(hù)土壤，維持土壤功能的可持續(xù)性。一、引導(dǎo)學(xué)生讀圖分析土壤在地理環(huán)境中的位置特點，聯(lián)系地球圈層結(jié)構(gòu)、土壤物質(zhì)組成.土壤剖面構(gòu)造等知識，理解土壤既是四大圈層的“過渡地帶”，又是它們的“結(jié)合部”。土壤特殊的位置和結(jié)構(gòu)是其對地理環(huán)境各要素發(fā)揮作用的基礎(chǔ)，同時土壤系統(tǒng)也具有脆弱性，容易受到環(huán)境變遷和人類活動的影響。1．指導(dǎo)學(xué)生讀教材中圖5.20，了解土壤與四大圈層的空間關(guān)系。該圖內(nèi)容豐富，關(guān)系復(fù)雜，教學(xué)時可先不涉及其中的箭頭，引導(dǎo)學(xué)生由淺入深思考下列問題：（1）圖中呈現(xiàn)了哪些圈層？土壤層上下各有哪些圈層？（2）土壤中的礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、水和空氣分別屬于（來自）哪一圈層？（3）土壤與四大圈層之間有無明確的界限？為什么？（4）為何說四大圈層在土壤中的接觸是“緊密”的？讀圖時，需要對土壤與水圈的位置關(guān)系做出說明，可回顧紅樹林等知識，指出土壤延伸到“淺水域底部”。2．呈現(xiàn)土壤剖面構(gòu)造圖，引導(dǎo)學(xué)生回顧土壤中的分解作用、淋溶作用、風(fēng)化作用等知識，思考討論土壤系統(tǒng)的開放性和脆弱性。教學(xué)中可從以下四個方面給予學(xué)生提示：（1）與母巖相比，土壤“疏松多孔隙”為“四大圈層在其中緊密接觸”提供了什么？（2）以碳在各圈層間遷移為例，哪些環(huán)節(jié)在土壤中進(jìn)行？（3）四大圈層通過土壤進(jìn)行的物質(zhì)遷移是單向的還是雙向的？（4）土壤中水的比例和鹽度容易受到哪些變化的影響？教學(xué)中，可引導(dǎo)學(xué)生畫圖說明土壤與四大圈層的關(guān)系，并據(jù)此說明土壤在自然地理環(huán)境中的地位。二、結(jié)合具體案例，分析土壤對生物生長提供的條件，說明土壤的蓄水、保水功能。教學(xué)中可適當(dāng)拓展土壤對大氣（吸收氧氣，釋放二氧化碳、甲烷等）、巖石（風(fēng)化等）的作用，引導(dǎo)學(xué)生理解土壤對地理環(huán)境形成和地球面貌根本性改變的重要性。1．回顧植被、微生物分解等知識，聯(lián)系生物學(xué)科食物鏈等知識，以聯(lián)系框圖等形式展示土壤“使得地球表面生機(jī)盎然”的過程。教學(xué)中可展示帶植物根系的土壤剖面圖、土居動物巢穴圖、土壤微生物活動視頻等。有條件的學(xué)校還可以與生物等學(xué)科聯(lián)合開展土壤生物觀察實驗，強(qiáng)化學(xué)生對“土壤是萬物之本、生命之源”的認(rèn)識。2．回顧水循環(huán)等知識，分析土壤的蓄水、保水作用。大氣降水的一部分通過下滲進(jìn)入土壤蓄存起來，既減少了徑流，又能給植物供水。對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來說，蓄水能力強(qiáng)的土壤有助于蓄洪，保水能力強(qiáng)的土壤有助于抗旱。有條件的學(xué)校，可進(jìn)一步從微觀層面分析。首先適當(dāng)說明土壤水不僅僅指地下水，還包括土粒吸附的水、土壤毛細(xì)管中的水、土壤中的水汽等多種形態(tài)的水。其次引導(dǎo)學(xué)生分析土壤蓄水、保水功能的影響因素，如植被狀況、地面硬化狀況、土壤質(zhì)地、土壤結(jié)構(gòu)，土壤厚度等。最后指導(dǎo)學(xué)生思考土壤蓄水、保水功能對蒸發(fā)、下滲、徑流等水循環(huán)環(huán)節(jié)的影響、教學(xué)中，可結(jié)合旱澇災(zāi)害、水土保持等案例，運用圖片、視頻等拓展學(xué)生對土壤蓄水、保水功能的認(rèn)識，為本章的問題研究以及后續(xù)學(xué)習(xí)農(nóng)業(yè)、生態(tài)環(huán)境建設(shè)等打好基礎(chǔ)。三、引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系水循環(huán)、生物循環(huán)、大氣受熱過程等地理過程，理解土壤作為“一個開放的系統(tǒng)，與其所在的環(huán)境之間有著活躍的物質(zhì)與能量交換”，理解這些地理過程的綜合作用是土壤功能具有可持續(xù)性的自然地理基礎(chǔ)。1．指導(dǎo)學(xué)生再次讀教材中圖5.20，梳理其中與土壤息息相關(guān)的自然地理過程，進(jìn)一步明確土壤是自然地理各要素綜合作用的場所。讀圖過程中引導(dǎo)學(xué)生由淺入深思考下列問題：（1）圖中箭頭涉及哪些地理過程？（2）圖中各箭頭分別表示哪些物質(zhì)遷移或能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)？（3）哪些環(huán)節(jié)主要在土壤中進(jìn)行？彼此間有何關(guān)系？（4）這些過程對維持土壤功能有什么作用？2．指導(dǎo)學(xué)生回顧教材中圖5.16，分析生物循環(huán)得以“不斷進(jìn)行”的條件，理解土壤功能可持續(xù)的自然地理基礎(chǔ)及其重要性。教學(xué)中，可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行逆向思維，即從生物影響土壤發(fā)育轉(zhuǎn)為土壤支持生物持續(xù)生長，進(jìn)而分析氣候、地形、成土母質(zhì)對土壤功能的影