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基于地理实践力的乡土地理资源开发实践探索
——以湘教版必修《地理1》“土壤的形成”为例

2024-05-15

地理教学 2024年7期
关键词:剖面乡土土壤

韩 丹

(国科大(青岛)附属学校, 山东 青岛 266109)

地理学具有很强的实践性,因此地理实践力的培养受到地理教育学界的关注和重视,新课程标准也将地理实践力列为地理学科四大核心素养之一。但受传统教育理念、学生安全问题等因素影响,目前地理实践活动在中学一线的开展状况不容乐观,学生地理实践力较为薄弱。而乡土地理中蕴藏着大量有价值的、贴近生活生产的地理教学资源,对开展地理实践活动、培养学生地理实践力具有重要作用。本文以湘教版必修《地理1》“土壤的形成”为例,探究基于地理实践力的乡土地理资源开发模式,以期为课堂教学服务。

一、乡土地理资源开发与地理实践力的培养

《普通高中地理课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称“新课标”)要求培养公民必备的地理核心素养,提升学生的地理实践力。地理实践力是地理学科核心素养之一,指人们在考察、实验和调查等地理实践活动中所具备的意志品质和行动能力。[1]在教学内容和方法上,新课标主要强调要利用身边的或典型的案例让学生掌握学习内容,乡土资源就属于具备这一教学特性的地理资源。

乡土资源一般包括人们出生、久居地方的自然地理资源、人文历史资源和社会经济发展资源。乡土地理资源主要指家乡地理环境中,能够运用到地理教学的一切自然地理资源和人文地理资源,[2]主要包括校内课程资源和校外课程资源。校内课程资源主要包括学校的图书馆、地理教室、社团活动等。校外课程资源主要指社会实践基地、博物馆、科技馆、科研机构、政府部门等人文地理资源,以及当地的河湖、土壤、植被等自然地理资源。笔者认为乡土地理资源是根据地理教学需要,结合学情,有条件地提取、加工、整合或重组该区域的乡土地理信息所得的地理资源。

乡土地理中蕴藏着大量有价值的、贴近实际的教学资源。[3]借助乡土地理资源,教师不仅可以帮助学生认识学校所在地区的生活环境,培养学生的乡土意识和家国情怀,还可以开展研究性学习、开设校本地理实践课程,为地理实践活动的开展提供课程基地和课程内容等。乡土地理资源的开发具有较强的可操作性。利用乡土地理资源开展地理实践活动是培养学生地理实践力的重要途径。本文以湘教版必修《地理1》“土壤的形成”为例,基于教材和乡土地理资源,通过土壤研学活动和地理模拟实验,探讨地理课堂教学过程中有效提高学生地理实践力的途径。

二、“土壤的形成”一节中乡土地理资源的开发与使用

1.课程标准研读

本节对应的新课标的内容要求是“通过野外观察或运用土壤标本,说明土壤的主要形成因素”,其重点在于对学生地理实践力的培养。教师可以针对新课标的要求设计系列活动,落实地理实践力培育。首先,教师可以让学生在校园内或者居住地附近挖掘并观察土壤剖面,获取第一手资料。其次,教师要求学生分享拍摄的土壤剖面照片供其他同学观察、辨识。再次,结合学生拍摄的图片,教师还可以使用土壤样本、模型、图片和视频等补充教学。

土壤的形成因素包括成土母质、生物、气候、地形、时间等。教师可以让学生以自己获得的土壤资料为案例,结合当地的气候、植被、地形等因素分析不同环境条件下土壤的差异,明确各要素对土壤形成的影响。

本节重点内容在于“说明土壤的主要形成因素”,行为动词是“说明”,教师需要解读清楚两方面的内容。一是通过探究土壤形成过程,分析土壤形成的各个阶段的影响因素。二是通过比较,探究不同区域土壤形成的主要原因,并从自然原因和人为原因两方面进行总结,理解土壤的形成并不是单一要素所决定的,而是多种要素共同作用的结果。

2.学情分析

高一年级学生虽然对土壤知识有基础的认识,但由于生活在城市,对具体的土壤分层及其特点比较陌生,缺少感性体验。本节课在新课标分析的基础上,采用研学探究的模式,给学生以真实体验,从而使其更容易识别土壤的分层,理解各种土壤的特征及分布。同时,高一学生的学习任务较繁重,对新奇的、变化的事物有着浓厚的兴趣。为此,笔者在教学中采用灵活多变的授课方式,启发学生积极主动地思考和探求知识。

3.教学资源

本节课教学资源除了湘教版必修《地理1》教科书、教室多媒体外,还有教师实地考察的学校周边的土壤采样点以及绘制的土壤样本地点分布图。在此基础上,教师带领地理兴趣小组实地采集了土壤样品,拍摄了土壤剖面构造图。同时,教师准备了五色土土壤标本和中国土壤类型分布图。

4.教学目标

本节课依据新课标和学情设计如下教学目标:观察土壤标本和图片,识别土壤的质地、颜色、剖面,增强地理实践力;运用资料,分析土壤形成的主要因素及影响,增强区域认知和综合思维;通过分析人类活动对土壤形成过程的影响,培养保护土壤的意识,树立人地协调观。

5.教学过程

(1)情境导入

教师利用研学小组开展的土壤研学活动创设教学情境。研学路线如图1所示。研学小组沿途在甲、乙、丙、丁四地采集土壤样本,并在丁地拍摄土壤剖面图。

图1 研学路线图

(2)任务驱动

任务一:认识土壤质地

【探究活动】①看一看、摸一摸三种土壤样本,描述它们的差异。②判断土壤标本与图中甲、乙、丙三地的对应关系,并说出判断的理由。③如果选择一处耕种的话,你会选择哪里,为什么?

【教师总结】土壤质地指的是土壤中不同大小颗粒的组成和比例。土壤矿物质按粒径大小可以分为石砾、砂粒、粉粒、黏粒等。土壤质地一般分为砂土、壤土和黏土三类。砂土以砂粒占优势,疏松,大孔隙多,毛细管孔隙少,通气、透水性能强,保水、蓄水性弱,有机质易分解,保肥性能弱,易耕作。壤土所含的砂粒、粉粒、黏粒的比重适中,兼有砂土和壤土的优点,不仅通气、透水性能良好,而且蓄水、保肥性能强,是农业生产理想的土壤质地。黏土成分中黏粒占优势,通气、透水性差,蓄水、保水性能强,而且有机质分解缓慢,易积累,保肥性能好,但质地黏重,不易耕作。由于水热条件的不同,山顶与山麓、迎风坡与背风坡、阳坡与阴坡土壤的发育不同。不同海拔高度土壤的质地不同,一般从山顶到低平洼地,成土母质的颗粒由粗到细,分别发育砾质土、砂土、壤土、黏土。

【设计意图】学生切身真实感受土壤质地的差异;通过比较三个不同海拔高度地点的土壤质地差异,探究地形因素对土壤质地分布的影响;通过学生自己选择适合耕种的地点,渗透土壤与人类的关系。

任务二:认识土壤颜色

【探究活动】①观察并比较五色土的颜色差异,对照中国土壤类型分布图说出五色土分布的大致区域。②阅读中国土壤类型分布图,说出学校所在地的土壤属于哪种类型的地带性土壤,观察土壤样本进行验证。③观察甲处所取土壤样本的颜色,比较与该地区地带性土壤的差异,并分析原因。

【教师总结】土壤颜色是土壤最重要的外部特征之一。有些土壤就是用颜色来命名的,如黑土、红壤等。黑土有机物分解慢,腐殖质多,所以呈黑色。红色土壤氧化铁含量高,所以呈红色。土壤颜色与土壤中的腐殖质含量、水分含量、暗色矿物(如氧化铁、氧化锰、黑云母等)含量、浅色矿物(如二氧化硅、氧化铝、碳酸钙等)含量密切相关。因此,土壤颜色是土壤物质组成及其性质的反映,也是判断和研究成土环境、土壤类型及其肥力特征的重要依据。

【设计意图】要求学生观察、比较五色土的颜色差异,并对照中国地带性土壤分布图说出五色土分布的大致区域;通过阅读中国土壤类型分布图,观察土壤样本,知道学校所在地属于哪种类型的地带性土壤,培养学生的乡土意识;通过观察甲处所取土壤样本的颜色,使学生比较分析甲处土壤与该地区地带性土壤的差异,并分析其原因,增强学生的区域认知和综合思维。

任务三:认识土壤剖面

丁处土壤取样点的土壤剖面图,如图2所示。土壤形成过程图,如图3所示。

图2 丁处土壤剖面图

图3 土壤形成过程图

【探究活动】①以小组为单位,观察土壤剖面图,根据颜色的差异可以分为哪几层?造成颜色差异的原因是什么?②阅读土壤形成过程图,讨论土壤剖面的形成过程。③小组合作完成土壤剖面模型(根据土壤颜色按照土壤分层的规律,向透明烧杯中由下而上装填土壤,不同的层次之间用圆纸片隔开)。④小组长抽签认领展示任务,包括展示制作的土壤剖面并说明制作的理由、对照土壤剖面图描述土壤剖面的形成过程、点评其他小组的展示情况。⑤思考人类活动是否会对土壤剖面产生影响以及主要产生哪些影响。

【教师总结】影响土壤形成的因素主要是成土母质、气候、生物、地形、人类活动、时间等。教师展示土壤形成知识结构图,如图4所示。

图4 土壤形成知识结构图

判断土壤剖面图的方法如下。①注意土壤的颜色。土壤的颜色主要受组成物质、气候、土壤形成中的理化过程和时间等因素的影响。例如,红壤和砖红壤主要在高温多雨环境下形成,含铁、铝的氧化物较多;紫色土主要受成土母质颜色的影响;黑土和黑钙土与土壤有机质含量高有关。一般情况下,淋溶层区别于腐殖质层的主要标志是淋溶层有机质含量较低,颜色较淡。②注意土壤的层次。一般情况下,土壤形成和发育的时间越长,水热资源越丰富,土壤越成熟,土层越厚,层次越多。另外,尽管人类对土壤的深耕会增加土壤厚度,但受人类影响后土壤的层次一般比较少。③注意植被类型。根据土壤表层生长的植被类型和根系的粗细、长短可以判定土壤的类型、形成环境和分布地区。例如,在热带雨林环境中形成砖红壤,温带草原植被环境中形成黑钙土,水稻田环境中形成水稻土等。

人类主要通过生产活动对土壤剖面产生影响。例如,破坏植被造成水土流失,使土壤表层的腐殖质层变薄,甚至消失;人类长期的耕作活动,使自然土壤变成耕作土壤,产生犁底层,如图5所示。

图5 耕作土壤剖面图

【设计意图】通过小组合作完成土壤剖面模型,使学生能够通过区分土壤颜色划分土壤剖面层次;通过阅读土壤形成过程图并小组讨论,使学生理解土壤剖面的形成过程;通过小组活动与教师讲解,使学生学会判断土壤剖面的方法,能够结合某区域土壤实际情况综合分析其形成原因。

(3)课堂小结

教师通过思维导图,如图6所示,梳理本节内容,并进行小结。

图6 思维导图

(4)拓展作业

选择五色土中的一种,利用本节所学知识,解释其形成原因。

6.教学反思

学科核心素养是学生通过课程学习后逐步形成的正确价值观念、实际运用的能力。基于地理实践力的乡土地理资源开发需要结合学情,体现校本特色和学科特色,捕捉生活中的真实情境,运用地理的眼光看待事物,从而提高教学效率,促进学生地理学科核心素养的培养。土壤是学生既熟悉又陌生的事物,笔者从学生身边的地理事物入手,引导学生参与各种学习活动,不仅可以满足学生的多元化需求,也能培养学生的学科思维,完成既定教学目标。本课以研学活动为情境,引导学生在情境中探究知识间的联系,培养高阶思维。此外,本课通过任务驱动,引导学生小组合作探究,培养其综合思维和区域认知;运用实验探究的方式,调动学生的学习兴趣和积极性,培养其地理实践力。本节课活动内容丰富,能够让学生在活动中提升自信心和自主探究能力,提升学生的地理学科核心素养。

主要问题是教学设计仍存在一些需要深思的地方。例如,研学路线是否固定,采样点受人类活动影响是否能反映真实的自然环境状况;如何深入了解学生的认知水平,避免设置问题超出学生的现有认知水平;如何设计问题链才能更有效地检测学生的综合思维,实现分层教学、深度学习。这些问题还需要在以后的教学实践中不断探索、优化改进。

三、结语

地理学具有很强的实践性。在新课标中,地理实践力被列为地理学科四大核心素养之一, 对地理实践的重视达到了前所未有的高度。乡土资源中蕴藏着丰富的地理教学资源,对开展地理实践活动、培养学生地理实践力具有重要的作用。本文仅是一个教学实践案例,由于受各因素的限制,还未形成系列案例,下一步可以利用学校周边环境开发其他案例。例如,利用学校的耕读课堂开发“农业区位选择”“农产品品质”“土壤肥力的影响因素”等教学案例;利用学校附近的马山地质公园开展火山地貌“柱状节理石群”、木化石“硅化木群”等地质研学活动。此外,可以开展乡土地理资源培养地理实践力的策略研究,建立校本课程实践基地,开发地理实践力校本课程。

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