教学过程

教学环节

教学内容与教师活动

学生活动

设计意图

导入

丽江市位于横断山脉东部，自然地理环境复杂， 地域组合千差万别。丽江市的土壤也是类型各异， 为什么会形成不同类型的土壤呢？影响土壤的 形成因素有哪些呢？

学生思考本节课知识内容。

引入课题， 引起学生的注意。

VR/AR 技术 课程 教学

(板书)一、“土”字含义

(VR场景模拟)地理VR教学系统模拟学生在校园或户外真实挖土的情景，教师指导学生动手实践，观察所挖掘三锹土的土量、土质和其中生物的变化，并分析表土层和底土层有何差异。

(VR动画展示)接下来通过三维立体动画，直观展现“土”字含义，联系说文解字内容，了解土字背后的文化涵义。

(讲述)土壤是一种疏松表层，具有一定肥力，且适宜植物的生长。

(提问)什么是土壤肥力？丽江市的土壤肥力是怎样的呢？

(教师讲授)丽江市的自然土壤主要为棕红壤，土层较为厚，质地较黏重，有机质含量不高。总体而言，丽江市的土壤肥力较低。

(板书)二、土壤的观察

1、观察岩石的风化

(VR动画模拟)地理VR教学系统模拟岩石的风化过程，学生通过拖拽进度条，思考岩石的大小是怎样变化的？周围的生物又有怎样的变化？屏幕的明或暗又代表了什么？并说出土壤与岩石的差异。

2、土壤样本的排序

(讲授)教师指导学生在地理VR教学系统上动手操作将同一种土壤四个不同时期的样本按照一定的逻辑关系进行排序。

(教师小结)土壤发育形成的一般过程：裸露基岩经过风化作用，演化成了成土母质，在低等生物、微生物等的改造作用下，慢慢形成了原始土壤，而原始土壤在高等生物改造作用下，养分逐渐累积，变为成熟土壤，后经过耕作培肥，演化为耕作土壤。

3、观察土壤剖面

(讲授)土壤剖面可以表示土壤的外部特征，是指从地面垂直向下的土壤纵剖面，它是由不同形状和大致水平分布的土层组成。

(提问)学生进入活动页面，按照一定的逻辑关系将土层拖拽到相应的土壤剖面上。教师提问引导学生思考自然土壤剖面各层的特点。

(教师小结)从土壤剖面可以看出反映土壤的发育程度：土层厚、层次多且明显，表明土壤发育程度高；土层薄、层次少或不明显，表明土壤发育程度低。

4、观察五色土的标本

(承转)我国幅员辽阔，不同区域之间的自然、社会、经济状况也有很大差别，各地的土壤也五彩纷呈，请在活动界面中将各个土壤标本拖拽到中国地形图中对应的位置，并完成下列表格。

学生动手操作并回答： 土量由多变少， 土质由细边粗，生物量 由多变少。表土层颜色较深，富含有机质， 而底土层欠发育。

学生思考并回答， 土壤肥力是土壤能够持续 供应与协调植物生长发育 所需的养分、水分、 空气和热量的能力。

学生思考并回答：随着时间的推移，岩石逐渐由大变小，由大石块演变为小石块，最后变为土壤。周围的植物逐渐增多。屏幕的明暗演变代表着昼夜的更替，即昼夜温差对土壤发育的影响。

学生动手操作并说明土壤样本排序的判断依据。

学生动手操作并总结：自然土壤剖面可分为有机层、腐殖质层、淋溶层、淀积层、母质层、母岩层。各层土壤特点如下：

① 有机层：以分解和半分解的有机质为主。

② 腐殖质层：腐殖质积累，颜色较深，呈灰黑色或黑色。

③ 淋溶层：矿物质淋失，颜色较浅。

④ 淀积层：上层土壤淋失物质在此淀积，质地黏重，紧实。

⑤ 母质层：疏松的风化碎屑物质。

受客观条件的限制，学生难以进行野外实地调查，利用VR技术模拟野外真实挖土的情景，使学生真实体验挖土的过程，激发他们的学习兴趣。

联系生活实际，加深学生对生活中土壤的了解。培养学生的乡土情怀。

现实中的风化过程是一个漫长的过程，VR动画可模拟岩石的风化过程，将缓慢的地理过程抽象化，更有利于学生理解这一知识。

利用土壤样本的排序可使学生更直观理解土壤发育的一般过程。掌握本节课知识内容。

学生动手操作将土层拖拽到相应的土壤剖面上，现实中的土壤剖面是一个面，利用VR技术可旋转，放大或缩小土壤剖面，学生可从多个角度观察土壤剖面，更有利于学生掌握自然土壤剖面各层的特点。培养学生的综合思维。

(教师小结)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。

(板书)三、土壤的形成因素

1、气候

(VR图层叠加)学生动手操作，将气候类型图、年等降水量线图、年等温线图叠加至“五色土”的 中国地形图上。并结合丽江市气候条件，分析影响 土壤形成的气候因素。

(教师总结)气候不仅为土壤的形成提供了水分和热量，而且还直接或直接影响矿物质风化、物质迁移。

2、成土母质

(VR图像展示)进入活动界面，观察并点击火山灰土、珊瑚砂土、寒漠土的标本并回答以下问题。

① 三种不同类型的土壤成土母质是怎样的？

② 哪一类土壤含有较多的有机质？

(教师总结)成土母质是影响土壤矿物质组成、营养元素含量的关键因素，并对土壤的质地产生有影响。

3、生物

(VR环境模拟)地理VR教学系统模拟真实自然地理环境，学生将图片中的生物拖拽到模型中合适的位置，学生思考生物在土壤形成过程中的作用。

(教师总结)生物给土壤提供有机物，使土壤的结构发生改变进而形成肥力。在生物因素中植物的作用最为重要。

4、地形

展示局部立体地形图，并结合丽江市地形条件，分析地形对土壤形成的影响。

(教师总结)在陡峭的山坡，地表疏松物质的迁移速率较快，因此很难发育成深厚的土壤，而平坦的低地，成土母质能够发育较深厚的土壤。

⑥ 母岩层：坚硬的岩石。

学生动手操作，思考各颜色 土壤的分布地区，及其形成 因素。并完成表格。

学生动手操作，叠加上气候 类型图、年等降水量线图、 年等温线图，思考土壤形成的主要因素是气候，气候的 分布规律对土壤的分布规律 产生了很大的影响。

学生结合当地实际情况分析丽江市气候特点，丽江气候属于低纬度高原季风气候，无严寒酷暑，光照充沛，冬春降水较少，夏秋降水集中。

学生动手操作点击三种不同的土壤标本并回答问题，火山灰土的成土母质多为火山灰母质，含有大量火山起源的物质；珊瑚砂土的成土母质多为珊瑚礁和贝壳的碎屑沙；寒漠土成土母质多样，是说在地区岩石风化的产物。

学生动手操作将不同生物拖拽到模拟的自然环境中，并思考生物在土壤形成过程中的作用。

学生读图思考地形对土壤发育形成的影响，分析丽江市地势西北高而东南低，山区较多，且山势陡峻挺拔。

学生通过拖拽匹配 活动，了解我国不同 区域的土壤的类型， 以及各种土壤类型的 形成原因，提升学生的区域认知素养。

通过图层叠加活动， 认识气候对土壤形成的影响，有利于提升学生的读图析图能力。

联系生活实际， 分析当地的气候条件，巩固所学知识。

通过三种土壤标本， 直观感受成土母质对 土壤发育形成的影响。锻炼了学生的实践力。

通过VR技术模拟真实自然地理环境，增强学生的现实感，提升学生的学习兴趣。

直观立体感受土壤发育的其中一个因素为时间，认识时间对土壤发育的影响。

5、时间

(VR图像展示)进入活动界面，观察并点击土壤的三个模型，分析土壤形成的三个阶段的特点。教师提问此时影响土壤的形成的主要因素是什么？

(教师总结)随时间推移，土壤从无到有，从薄到厚，层次由少到多，逐渐形成。土壤的形成与发育相对缓慢。

6、人类活动

观察界面显示的西汉的绿釉陶猪圈模型，回答下列问题。绿釉陶猪圈中的茅房位于猪圈的什么位置，这样安排的好处是什么？

(教师总结)人为因素对土壤的影响有正向影响和负向影响，正向作用主要表现在：通过人工栽培，培育出肥沃、高产的土壤。不合理的人类活动造成了土壤肥力降低，水土流失、盐渍化、沙漠化、土壤污染等严重问题。

(小结)根据以上相关操作，学生总结土壤形成的原理，并将关键词拖拽到适当的位置。

(板书)四、土壤的养护

(教师提问)观察土壤的盐碱治理相关视频，归纳总结，土壤盐碱治理的相关措施。

(教师总结)黄淮海平原盐碱地综合治理措施。

① 引淡淋盐

② 井排井灌

③ 覆盖

④ 农业生物措施

(教师提问)根据丽江市石灰岩土的基本性状特点，分析丽江市石灰岩土分布区存在的生态问题，并提出相关解决措施。

(教师总结)存在的主要问题：

石灰(岩)土分布地区，岩溶广布，溶洞、漏斗等喀斯特地貌广布，不易储水，同时发植物破环严重，水土流失加剧，生态环境日益恶化。同时未能合理利用土地，不增施有机肥等使土壤养分不协调，不同程度上使土壤肥力下降。

(教师总结)解决措施：

兴修水利，充分利用地下水资源，发展灌溉农业；修建适量梯田，防止水土流失；不宜农耕的石灰(岩)土，应保护当地现有植被，通过封山育林、育草，植树造林等措施，保持水土，防止水土流失，涵养水源；坡度较缓的山地，应发展经济林和果木，综合开发利用。

学生思考并回答土壤形成发育的一个因素是时间。

学生观察并回答，茅房位于陶猪圈的侧上方，茅房与猪圈相连，便于粪便集中积肥，提高土壤肥力，进而提高农作物的产量。

学生观看视频并思考土壤盐碱治理的相关措施。

学生小组讨论回答问题。

古文物的展示，使学生了解历史，培养学生的家国情怀，增强学生的学习体验。

使学生了解目前我国黄淮海平原盐碱地的现状，树立人地协调的观念。

了解与土壤有关的热点知识，有利于培养学生的综合思维，树立人地协调的观念。

联系生活实际，培养学生的人地协调观念。

课堂 小结

本次课程通过VR/AR技术呈现了各样的土壤标本，并以三维立体的方式观察了土壤剖面，探究分析了 土壤的形成因素，将真实世界与虚拟现实世界联系 起来。

学生回忆思考本节课所学知识内容。

巩固所学知识，加深理解内容。