资源简介

5.1自然环境的整体性
【学习目标】
1.举例说明、分析自然环境要素组成及特点。
2.结合资料,分析自然环境的整体性表现。
3.结合实例，理解自然环境的整体性对人类活动的启示作用。
【教学重难点】
重点：自然环境各要素间的相互关系。
难点：自然环境整体性的表现。
【教学方法】
讲授法、合作探究法、案例分析法、多媒体教学法。
【教学过程】
新课导入：
（展示）钦查群岛图片
（教师）钦查群岛是南美秘鲁的“鸟岛”，位于太平洋中西部沿岸，东南距皮斯科23公里。由北钦查岛、中钦查岛、南钦查岛3小岛组成。“水肥必有鱼，鱼多鸟必众，鸟众鱼必多”的壮观景象令人感叹。
有人作过一番估计，在这里的一个小岛上就生活着600多万只海鸟。有被当地人称为“持枪鸟”的鲣鸟，还有纤巧细弱的北极燕鸥，各种各样的海鸟种类不一而足。它们与热爱大自然的秘鲁人民共同生活在一起。这些海鸟每天吃掉的鱼虾多达1000吨。鸟鸣时，伴随着阵阵海涛声，奏出了一首首旋律雄壮的“大自然交响曲”。
（教师）“水肥必有鱼，鱼多鸟必众，鸟众鱼必多”这句话应该怎么样解释呢？
（学生）思考并尝试回答问题
（教师）补充总结
群岛附近海域受上升补偿流影响，营养盐上泛浮游生物繁盛，饵料丰富使得鱼类密集；鱼类为海鸟提供了充足的食物吸引众多海鸟，海鸟的鸟粪落入海水（岛上鸟粪滑入海水）海水营养盐增多，又为浮游生物提供营养物间接为鱼类提供了饵料。这种因果关系就是我们今天要学习的主要内容。现在我们来看第一部分——自然环境要素间的物质和能置交换。
新课讲授：
【自然环境要素间的物质和能置交换】
（教师）请同学们阅读课本P80第一段，完成下列问题：
1.自然地理环境的组成要素有哪些？
2.各要素间如何实现物质迁移和能量交换？
3.地理要素间具有什么样的关系？
（学生）阅读课本并回答问题
1.大气、水、土壤、生物、岩石及地貌等。
2.通过水循环、生物循环和岩石圈物质循环等进行物质迁移和能量交换。
3.相互渗透、相互制约、相互联系。
（教师）总结补充
自然环境由大气、水、土壤、生物、岩石及地貌等要素组成。这些要素并不是彼此孤立、互不相关的，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，形成一个相互渗透、相互制约和相互联系的整体。自然环境要素间的物质、能量交换是自然环境整体性的基础。
【自然环境的整体功能】
（过渡）自然环境作为一个系统，在各自然环境要素共同作用下，形成了整体功能。
（教师）接下来请同学们阅读P82页案例，思考案例中说“在自然状态下植被生长良好的坡面，经过多年的土壤侵蚀与土壤形成过程，土壤厚度一般没有明显变化”这体现了自然环境的什么功能呢？
（学生）回答：稳定功能。
（教师）这是我们自然环境的整体功能的一部分，整体功能中还包括生产功能。结合课件图片为同学们介绍讲解生产功能、稳定功能。
生产功能：指共同合成有机物的功能。
自然环境具有合成有机物的生产功能。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、岩石圈提供水分及营养盐。生物、大气、水、土壤、岩石及地貌的不同组合，生产功能的强弱有明显差异。
稳定功能：使自然地理环境的性质保持稳定的能力。
自然环境要素通过物质和能量交换，使自然环境具有能够自我调节、保持性质稳定的功能。自然环境的生产功能、稳定功能等，保证了人类的生存和发展。协调人地关系，必须充分考虑不同区域自然环境生产功能和稳定功能的差异。
补充拓展：自然环境消减二氧化碳的方法
1.植物与大气的碳交换，把碳保存在植物体及土壤中。
2.通过海气相互作用，大气中的二氧化碳和海水中溶解的钙相结合，形成沉淀，这是消减大气中二氧化碳含量增加的最主要途径。这样，通过自然环境要素间的碳交换，部分实现了大气中二氧化碳含量的相对稳定。
【自然环境的统一演化和要素组合】
（教师）自然环境要素每时每刻都在演化，如地貌的侵蚀变化。在流水侵蚀下，高原的峡谷不断拓宽，高原面萎缩，逐步演化为山地；山地逐步侵蚀为丘陵，进而演化成平原。自然环境的演化，是要素间物质交换的结果，正是水与岩石的物质交换导致了流水地貌的演化。那请问一个要素发生变化，别的要素也会发生变化么？
（学生）一个要素的演化必然伴随着其他各个要素的演化，各个要素的演化是统一的。例如，山地演化为丘陵的过程中，坡面变缓，地表径流减少，水土流失减弱，在成土过程作用下土壤逐渐变厚，植被也更为发育，大气湿度也有所增加。
（过渡）回答的非常好，所以说自然环境具有统一的演化过程，保证了自然环境要素之间的协调，形成了阶段性的自然环境要素组合。接下来就让我们一起探寻一下：黄土高原千沟万壑的地表形态是如何演变来的？
活动探究
图片展示并提问：黄土高原千沟万壑的地表形态是如何演变来的？
（学生）开展小组讨论
（提问）小组代表展示回答，组间点评
（教师）点评、补充、总结
某一要素的变化会导致其他要素甚至整体改变。
过程：砍伐森林、开垦坡地、过度放牧→植被破坏→水土流失→土壤贫瘠、沟壑纵横→生态恶化。
【自然环境对干扰的整体响应】
（教师）接下来请同学们阅读P84页案例
案例：森林过度采伐导致东北自然环境的整体变化
东北林区北部为寒温带针叶林，南部为针阔叶混交林和温带落叶阔叶林。经过100多年的大规模采伐，至20世纪末，东北林海发生了很大的变化——森林面积锐减。森林面积锐减，一方面造成土壤缺乏枯枝落叶的补给，且水土流失加剧，土壤肥力下降；另一方面降低了森林滞留降水的功能，导致降水时易形成洪水，无降水时河流水量锐减甚至断流。水土流失加剧使地面沟谷纵横，土层变薄，岩石裸露，岩石的风化速度加快。自20世纪末，随着天然林保护工程的实施，东北林区得到了有效的保护，森林逐渐恢复。
（教师）正是因为经过了100多年的砍伐，使森林面积锐减，导致水土流失加剧，土壤肥力下降。这是不是指的是某一自然环境要素受到外部干扰发生变化，进而改变了该要素与其他要素间的物质和能量交换，使得其他要素发生连锁变化，最终导致整个自然环境发生改变。
（提问）陡峭山地逐步侵蚀为浑圆丘陵的演化过程中，植被同步由灌草演化为森林，这一过程可能需要上千万年；而遭受火灾干扰后，损毁植被由灌草演化为森林可能只需几十年。这说明了什么？
（学生）与自然环境普遍存在着的演化相比，干扰下的环境变化多为快速的，各要素变化也不同步。
（教师）现在人类对自然环境的干扰在不断地加强，这对人类会有什么影响呢？
（学生）人类对自然环境的干扰不断增强。通过自然环境要素连锁变化，不但干扰的后果常常被放大了，环境变化也越来越快。环境的快速变化往往不利于人类的适应。
课堂小结：
我们今天学习了自然环境的整体性，其中包括自然环境要素间的物质和能置交换，自然环境的整体功能，自然环境的统一演化和要素组合，和自然环境对干扰的整体响应。
随堂练习：
课件后附带的习题，提问同学，检测本节课学习情况。
作业布置：
完成配套课后练习。
【板书设计】
5.1自然环境的整体性
一、自然环境要素间的物质和能置交换
二、自然环境的整体功能
三、自然环境的统一演化和要素组合
四、自然环境对干扰的整体响应
【课后反思】
本节课——自然环境的整体性，其内容承接了必修一关于自然环境要素——大气、水和地貌的知识，也为本章后面的章节和选择性必修二和必修三的学习打下了基础。结合新课程标准的要求，我主要从以下几个方面对自然环境的整体性进行讲解。首先详细地介绍了自然环境要素及要素间通过水循环、生物循环和岩石圈物质循环等过程进行的物质迁移和能量交换，强调了地理环境的整体性。其次简单描述了地理要素间相互作用产生的整体功能，如生产功能和稳定功能等。最后重点阐述了自然地理环境整体性的表现，主要包含两点：自然环境的统一演化过程和某一自然环境要素受到外界干扰而变化，也会导致其他要素及整个地理环境状态的改变，即“牵一发而动全身”。
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