高中地理必修1《自然地理环境的整体性》教案一
教学目标
一、知识目标
1.理解自然地理环境整体性的含义和表现。
2.通过日常经历体验地理环境各要素间的相关性,说明地理环境整体性的形成。
二、能力目标
1.通过读图、析图理解地球环境整体性的含义和表现;
三、情感目标
树立事物之间是普遍联系的,是统一的整体等观念。认识陆地环境的复杂多样和规律性,树立科学的环境观。
教学重难点
正确理解地理环境的整体性,能够用整体性原理解释实际问题。
教学过程
【导入新课】
同学们你们学过地理学吗?
【学生回答】
学过,初高中都学过!
【教师讲解】
你们还没学过地理学!你们只学了第一章行星地球属于地球概论学,第二章地球上的大气属于气象气候学,第三章地球上的水属于水文学,第四章地地表形态的塑造属于地质地貌学。今天要学的第五章自然地理环境的整体性和差异性才真正进入了地理学的殿堂。
地理学(geography)是关于地球及其特征、居民和现象的学问。它是研究地球表层各圈层相互作用关系,及其空间差异与变化过程的学科体系,主要包括自然地理学和人文地理学两大部分。
【教师总结】自然地理环境由大气、水、岩石、生物、土壤等地理要素组成。这些要素并非简单地汇集在一起,或偶然地在空间上结合起来,而是通过水循环、生物循环和岩石圈物质循环等过程,进行着物质迁移和能量交换,形成了一个相互制约和相互联系的整体。
【板书】第一节 自然地理环境的整体性
一、地理要素间进行着物质与能量的交换
【指导读书】请大家阅读教材P92阅读材料“生物循环”,思考生物循环的概念、一般过程及在自然地理环境中的作用?
【学生讨论回答】略。
【教师简单讲解】(一般了解即可)
生物通过光合作用将二氧化碳和水及无机盐合成为贮藏能量的有机物(主要是糖类),并且释放出氧,同时光合作用合成的有机物又成为动物的食物。植物和动物的有机残体被微生物分解后,又以无机物的形式归还到周围环境中。这种有机质的合成与分解过程,称为生物循环。
生物循环促使自然界物质和化学元素不断地迁移运动,能量不断地流动、转化,从而把自然地理环境中的有机界和无机界联系起来。
【板书】1、生物循环
【过渡】我们既然知道了生物在自然地理环境中起着非常重要的作用,那么,生物在自然地理环境形成与演化中的到底发挥着哪些作用呢?请大家阅读教材P92~93案例1对其作出回答?
【学生回答】
1.现今地球大气组成,是生物生命活动参与的结果。
2.生物生命活动在一定程度上制约陆地水的化学成分。
3.加快了岩石的风化,促成了土壤的形成。
4.生物多次对自然地理环境中的物质进行加工。使地球面貌发生了根本的变化,从而形成了适宜人类生存的自然地理环境。
【板书】2生物在自然地理环境形成与演化中的作用
活动
读图5.2,回答下列问题。
(1)图中有哪几种地理要素?
(2)水在各要素间是如何转换的?
(3)太阳能在各要素间是如何传递的?
【学生讨论回答】略。
【教师讲解】(具体答案详见教参)
我们现在总结一下地理环境各要素之间的相互关系,可以用下面这幅示意图说明:
【板书】3陆地环境各要素及其之间的关系
【教师分析、讲解】从图中可以看出,五大要素之间都是相互联系、相互影响的。例如,气候与水文之间,我们常说,“天上下雨地下流”,降水多的地方,地表水资源丰富;反之,地表水资源则贫乏。而地面湿润、空气中水汽含量大,又会增加降水量。又如,水文与地貌之间,地表水流发育,流水的侵蚀作用强烈,往往形成沟谷、冲积扇、冲积平原等地貌;地表水量短缺的干旱地区,往往风沙较大,一般形成沙丘、戈壁、风蚀洼地等。而不同的地貌对水文的影响程度也是不一样的,如平原上的河流流速较慢,河道较宽,有利于航运,但泥沙较多;处在高原、峡谷地带的河流,河流的流速较快,河水较清(尤其上游段),由于落差较大,所以河流的水能资源十分丰富。再如,土壤与生物(植被)之间,一般肥沃的土壤植被丰富,贫瘠的土壤中植被稀少;而丰富的植被类型又可以给土壤中增加大量的有机质,可以增强土壤的肥力。
例如:以本市陆地环境为例,说明陆地环境的整体性首先表现于陆地环境各要素之间保持协调一致,与环境的总体特征相统一。
【转折】我们都知道10根筷子分开折能够折断,而放在一块却折不断的故事。这其中的道理说的就是集体的力量大于部分之和。这是一个道理具有普遍性。同样适合我们今天所讲的陆地环境的功能性。也就是说自然地理环境作为一个系统,除了具有每个地理要素的独特功能外,还具有各要素相互作用所产生的一些新功能,到底具有哪些新功能呢?这就是我们要讲述的下一个问题。
【板书】二、地理要素间相互作用产生新功能
【启发提问】请同学们阅读教材思考,地理要素间相互作用可以产生哪些新功能?并对其作一阐述。
【学生回答】1生产功能(生产功能是指自然地理环境具有合成有机物的能力)
2平衡功能(各自然地理要素通过物质和能量交换,使自然地理要素的性质保持稳定的能力。)(阐述略)
【板书】
1.生产功能:合成有机物的能力
2.平衡功能:使自然地理要素的性质保持稳定的能力
【教师讲解】生产功能主要依赖于光合作用。在光合作用过程中,植物提供叶绿素,大气提供热量和二氧化碳,土壤及水圈、岩石圈提供水分及无机盐。光合作用通过物质和能量的交换,将生物、大气、水、土壤、岩石等地理要素统一在一起,在一定的条件下,生产出有机物。由此可见,生产功能是自然环境的整体功能而非单个地理要素的功能。
大气本身不具有减缓二氧化碳增加的功能,但是,在自然地理环境中,通过各地理要素的相互作用,却能消除部分新增的二氧化碳的能力,既为自然地理环境的平衡功能。
请大家阅读教材P94活动,利用平衡功能的原理,解释一定范围内各物种的数量基本恒定这一现象。
【学生讨论回答】略。(可参考教参)
【转折】自然地理环境各要素每时每刻都在演化,如我们熟知的气候变化、地貌变化等。各个要素的发展演化是统一的,一个要素的演化伴随着其他各个要素的演化。或者说,每个地理要素的演化都是自然地理环境演化的一个方面。自然地理环境具有统一的变化过程,保证了自然地理要素之间的协调,是自然地理环境整体性的重要表现形式。
【板书】三、自然地理环境具有统一的演化过程
【介绍】关于这一问题我们可以从两个方面说明:
其一:地理环境各要素并不是孤立存在和发展的,而是作为整体的一部分发展变化着。在景观上,它们总是力求保持协调一致,与环境的总体特征相统一。
例如,我国长江中下游平原地区,由于距海较近,降水丰富,形成典型的亚热带季风气候。由于气候湿润,年降水量在800毫米以上,这里的地表水相当丰富,河流水量大且流程长,大多为流入海洋的外流河;由于气候湿润、降水丰富,流水的侵蚀、搬运作用强烈,所以在中游地段形成峡谷地形(如三峡)、下游地带形成冲积平原和三角洲;这一地区生物资源丰富,土壤发育较好,为典型的红、黄壤地区。
【转折】不仅如此(其二),地理环境的整体性还表现在某一要素的变化,会导致其他要素甚至整个环境状态的改变。
例如:黄土高原的环境变迁
局部小气候
水土流失
连年战争,大兴土木 森林被破坏
由此可见,地理环境的整体性,使其具有“牵一发而动全身”的作用。
【板书】四、地理要素的变化会“牵一发而动全身”
关于这样的例子很多,再如,陆地表面的森林植被,特别是热带雨林具有平衡大气成分的作用,它一旦遭到破坏,将会引起全球气候的变化,并导致整个生态环境的功能失调。相反,植树种草,可以调节局部小气候,改善水文状况,保持水土,促使生态环境向良性方向发展。
【思考】请学生阅读课本P96案例3,思考东北森林变化导致了环境的整体变化。
【课后作业】完成教材P97活动
【课堂小结】略。
板书
第一节 自然地理环境的整体性
一、地理要素间进行着物质与能量的交换
1、生物循环
2生物在自然地理环境形成与演化中的作用
3陆地环境各要素及其之间的关系
二、地理要素间相互作用产生新功能
1、生产功能:合成有机物的能力
2、平衡功能:使自然地理要素的性质保持稳定的能力
三、自然地理环境具有统一的演化过程
四、地理要素的变化会“牵一发而动全身”
高中地理必修1《自然地理环境的整体性》教案二
教学目标
知识与技能
1.理解自然地理环境整体性的基本内涵。
2.了解自然地理环境整体性的表现。
3.使学生树立普遍联系的观点，在利用和改造自然中要充分考虑各地理要素的关系，避免牵一发而动全身。
过程与方法
1.自主学习，分析讨论法。
2.探究与活动，理解地理环境的整体性。
3.利用景观图片分析地理环境的整体性。
情感、态度与价值观
帮助学生树立事物是普遍联系的思想，在利用自然中要做到统筹考虑。
教学重难点
●教学重点
1.地理环境的整体性原因。
2.地理要素间相互作用产生新功能。
3.自然地理环境的演化过程具有统一性。
4.自然地理环境要素会“牵一发而动全身”.
●教学难点
地理要素间相互作用产生新功能;自然地理环境具有统一的演化过程。
教学工具
多媒体课件、景观图片
教学过程
[新课导入]
师：同学们，在第一章中，我们学习了“地球的宇宙环境”,现在我们要学习的是“自然地理环境”.“环境”一词的含义是相对于某一中心事物而言其周围的境况。那么这两个“环境”的中心事物有什么不同吗?
生：前者的中心事物是地球，后者的中心事物是人类。
师：对!我们了解了地理环境是由许多种要素共同组成的。在前面的学习中我们的眼光一直是停留在某种单一的地理要素上，但是组成地理环境的各要素是相互影响和相互制约的，地理环境具有整体性。今天我们就来共同认识地理环境的整体性。
(板书)第一节 自然地理环境的整体性
(播放录像片断“西双版纳自然风光”)
[教师精讲]
师：同学们欣赏了西双版纳迷人的热带风光，请思考一下片中的自然景观包含了哪些地理要素?
生：包含了大气、水、岩石、生物和土壤五个地理要素。
师：不错。那么这五个地理要素是偶然地在空间上的汇聚吗?如果不是，它们之间又有着怎样的联系呢?
生：这五个地理要素不是简单地汇集在一起，而是通过水循环、生物循环和岩石圈物质循环等过程，在它们之间进行着物质运动和能量交换，从而形成了一个相互渗透和相互作用的整体。
师：很好。请举例说明在西双版纳这几个地理要素之间是如何相互制约、如何保持景观的一致性的。
(生回答，师总结)西双版纳是热带季风气候，降水很丰富，因此植物种类繁多，相应的动物种类也很多。地表径流也因降水多而很发达，土壤是淋溶性非常强的砖红壤。总之，西双版纳的自然地理要素并不是在空间上的简单地汇集，而是彼此相互影响，相互制约，表现出高度的统一性。
师：让我们来看一看教材P93的活动。请思考：
1.图中有哪几种地理要素?
2.水在各要素间是如何转换的?
3.太阳能在各要素间是如何传递的?
生1:图中的地理环境要素有大气、水、岩石、生物和土壤。
师：对。那么请大家思考一下，水在这几个要素间是如何传递的?
生2:大气降水使土壤、水圈和生物不断获得水分的补给。水面的蒸发、土壤表面的蒸发和植物的蒸腾作用使水又以水汽的形式再进入大气。
师：说得很好。我们能不能绘制一幅水在地理环境各要素间的转换示意图，让这一过程更加直观清晰呢?
(生绘制，师总结)
师：我们知道，维持生物生命活动的能量来自于太阳光能，那么太阳能在地理环境各要素间又是怎样传递的呢?
生3:植物通过光合作用把太阳光能固定下来，动物直接或间接以植物为食，动植物死亡后，遗体被微生物分解，能量又被最终放散到环境中去。
师：很对，让我们也来绘制一幅太阳能在地理环境各要素间的传递示意图。
(生绘制，师总结)
师：太阳能在地理环境各要素间的转换过程其实也是一个生物循环的过程。请大家阅读P92的“生物循环”,仔细观察图5.1并找出生物在地理环境中的作用。
(生阅读回答)生物是自然地理环境的创造者。
师：那么，生物对地理环境的重要作用最根本的是什么作用?为什么?
(生回答，师总结)是植物的光合作用。因为只有光合作用才能利用光能，把二氧化碳和水及无机盐合成为贮藏能量的有机物并且放出氧气。动物必须直接或间接以植物为食，植物和动物的残体被微生物分解，又以无机物的形式归还到环境中，这就是生物循环。它使环境中的物质和化学元素发生迁移，能量在生态系统中流动、转化，因此把地理环境中的有机界和无机界联系起来。
师：请同学们绘出地理环境中的物质循环示意图和能量能动示意图。
师：地球自形成以来，环境发生了巨大的变化，生物在自然地理环境形成与演化中扮演着非常重要的角色。请同学们阅读案例1,思考：生物循环是怎样改造着大气圈、水圈和岩石圈的?
(活动探究)
生：地球早期的大气成分不是今天的以氮和氧为主，而主要是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨。现今的氧气主要是来自于植物的光合作用，大气中的氮也有一部分来自生物的作用。
师：对。那么生物又是如何改造着水圈的呢?
生：陆地上的水的化学成分也受到生物循环的影响和制约。加上生物有新陈代谢过程，在这一过程中，不断地发生着生物和地理环境的物质交换，从水中吸取某些化学元素和化合物，同时又向水中排放某些化学元素和化合物，从而改变了陆地水的化学成分。
师：不错。不仅如此，事实上绿色植物也参与了水循环，这一环节也改变着陆地的水分状况。哪位同学来说一说岩石圈又是怎样受到生物的改造作用的呢?
生：有些沉积岩中有化石，说明它们的形成过程是有生物参与的。煤和石油更是由生物的残体堆积变化而成的。
师：对。陆地上本来没有土壤，但自从生物在地球上出现以后，加快了岩石的风化，促进了土壤的形成。土壤形成又反过来加速了生物的生长，进而使地理环境受到更大的生物改造。因此，地球上生物的出现，使地表面貌发生了根本的改变，最终形成了适合我们人类生存的地理环境。
师：通过刚才的学习，我们知道了地理环境的整体性是由于地理要素间进行着物质与能量的交换。每个地理要素都有着自己独特的功能，但自然地理环境的各要素绝不是在空间上的简单汇集，它是一个和谐的系统，这个系统由于各要素的相互作用，还会产生一些各要素自身并不具备的新功能。
(板书)二、地理要素间相互作用产生新功能
(活动探究)
师：请大家看图5.2中的那棵树，想一想，这棵树的长大需要哪些条件?
生：需要阳光、水、空气、养分。
师：不错。我们都知道植物的生长是通过光合作用来制造物质的，植物能独立地完成光合作用吗?试想，我们如果想把这棵树移植到我国西部沙漠中，在自然状态下它能很好地存活吗?
生：当然不能。
师：为什么呢?
生：缺水。
师：那为什么也有些植物在沙漠中能很好地存活呢?
生：那些植物很耐旱。
师：对，是那些植物长久以来适应了干旱的环境。那这说明了什么问题呢?
生：说明了在不同的区域内，生物与环境间物质能量交换作用的方式和强度有所不同。
师：不错。很显然，植物只是具备能够进行光合作用的能力，但还必须有外部条件来提供相应的物质基础才行。如大气为植物提供热量和二氧化碳，土壤、水圈、岩石圈为植物提供水分和无机盐，这样植物才能进行正常的光合作用，生产出有机物。因此，绿色植物的这种生产功能是自然地理环境的整体性功能，而非某个单一的地理要素所能具有的功能。
师：请同学们看P94的“活动”,思考：藏羚羊的数目为什么在自然状态下可以保持相对的稳定?
(生回答，师总结)藏羚羊在长期的生存中适应了可可西里严酷的自然环境。在没有人类干扰的情况下，可可西里自然环境各要素的变化，迫使藏羚羊不断通过增减数目来适应环境，从而使藏羚羊的数目保持了相对稳定。
师：滇金丝猴是我国非常珍稀的保护动物，但据报道，近年来数量呈下降趋势，请同学们思考是什么原因导致的呢?
生：由于滇金丝猴的栖息地植被破坏严重，环境发生了根本的变化，它们失去了生存的空间。
师：很好。显然在没有外界因素的干扰下，一定范围内各物种的数量基本可以保持恒定，这说明自然环境具有什么样的功能呢?
生：自然环境的平衡功能。
师：对。很明显，这种平衡功能也不是环境各要素所能单独具备的，而是各自然地理要素通过物质和能量交换，使自然地理要素的性质保持相对稳定。
师：我们知道，现今地球有变暖的趋势，原因是什么?
生：二氧化碳的温室效应。
师：对。温室效应也只是人类工业革命以后的事情，在这之前并不像我们今天这样担心地球变暖，虽然大气本身并不具有减缓二氧化碳的能力，但大气中的二氧化碳并没有增多，是什么在起着平衡大气成分的作用呢?
生：植物通过光合作用，消耗一部分二氧化碳，海洋中在生物的作用下，也可以固定一部分二氧化碳。
小结：对。但自从工业革命后，人类向大气中排放二氧化碳的量急剧增加，超过了自然界的平衡能力，因此，这种平衡有被打破的危险。因此，我们在生产和生活中应充分考虑自然生态平衡，做到保护环境和发展经济相协调。
课后习题
完成地理填充图册。
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