資源簡介

第五章 自然環境的整體性與差異性
第一節　自然環境的整體性
【教材分析】
本節課的內容結合新課程標準的要求主要從以下幾方面對自然環境的整體性進行講解。首先詳細地介紹了自然環境要素及要素間通過水循環、生物循環和巖石圈物質循環等過程進行的物質遷移和能量交換，強調了地理環境的整體性。其次簡單描述了地理要素間相互作用產生的整體功能，如生產功能和穩定功能等。最后重點闡述了自然地理環境整體性的表現，主要包含兩點：自然環境的統一演化過程和某一自然環境要素受到外界干擾而變化，也會導致其他要素及整個地理環境狀態的改變，即“牽一發而動全身”。本節課的內容承接了必修一關于自然環境要素——大氣、水和地貌的知識，也為本章后面的章節和選擇性必修二和必須三的學習打下了基礎。
【教材目標和核心素養】
教學目標：
1.掌握自然環境的基本要素及整體性的概念。
2.理解自然環境的整體性的表現。
3.學會分析地理環境各要素的的方法和掌握整體性的概念。
4.培養學生樹立自然環境具有普遍聯系及整體性的思想。
核心素養：
1.區域認知：從區域視角認識區域所在地自然環境的整體性。
2.綜合思維：結合圖文資料，分析自然環境整體性的表現。
3.地理實踐力：動手繪制巖石圈物質循環、生物循環和水循環的示意圖。
4.人地協調觀：認識自然環境與人類活動的相互影響。
【教學重難點】
1.自然環境各要素間的相互關系。
2.自然環境整體性的表現。
【課前準備】
教師準備：課件、學案、投影儀等。
學生準備：結合學案課前預習。
【教學課時】2個課時
【教學過程】
第一課時
【新課導入】“五岳歸來不看山，黃山歸來不看岳”。被譽為“天下第一奇山”的黃山，不僅山峰險峻、秀美，而且以奇松、怪石、云海、溫泉“四絕”聞名。地質、地貌、生物、大氣、水等其中一項特色突出的山，就能美名遠揚，而黃山松、石、云、泉俱絕。
【老師】展示課件，針對材料提問
問題：黃山擁有“四絕”的神奇組合是偶然現象嗎？
你能對這種神奇組合做出解釋嗎？
【學生】思考并回答
【老師】針對回答進行評講，最后讓我們帶著這兩個問題來進入今天的學習，首先我們來了解本節課的教學目標。
【教學目標】
1.掌握自然環境的基本要素及整體性的概念。
2.理解自然環境的整體性的表現。
3.學會分析地理環境各要素的的方法和掌握整體性的概念。
4.培養學生樹立自然環境具有普遍聯系及整體性的思想。
一、自然環境要素間的物質遷移和能量交換
1．自然環境組成要素：大氣、水、土壤、生物、巖石及地貌。
2．自然環境要素間物質和能量交換——自然環境整體性的基礎
(1)實現途徑：水循環、生物循環和巖石圈物質循環等。
(2)結果：自然環境要素形成一個相互滲透、相互制約和相互聯系的整體。
【老師】提問書中的思考題，加強對自然環境要素間的物質遷移和能量交換的理解
【思考】圖中有哪幾種自然環境要素 水在各要素間是如何遷移的？
【學生】思考并回答
【老師】針對回答評講，對回答正確的同學進行表揚
【老師】展示案例，進一步加深對生物循環的認識
【案例】生物循環將自然環境要素聯系為整體
1.生物對自然地理環境的作用,歸根結底是由于綠色植物能夠進行光合作用。
光合作用是綠色植物通過葉綠素,利用光能,把二氧化碳、水及無機鹽合成為貯藏能量的有機物,并釋放出氧的過程。
2.植物和動物的有機殘體被微生物分解后,又以無機物的形式歸還到周圍環境中。
3.生物循環促使自然界物質和化學元素不斷地遷移運動,能量不斷地流動、轉化,從而把自然地理環境中的有機界和無機界聯系起來。
二、自然環境的整體功能
1、生產功能
概念：指自然地理環境具有合成有機物的能力
過程：植物提供葉綠素，大氣提供熱量和二氧化碳，土壤及水圈、巖石圈提供水分及無機鹽，通過光合作用，生產出有機物
2、穩定功能
概念：指各自然地理要素通過物質和能量交換，使自然地理環境的性質保持穩定的能力
特征：各地理要素本身不具備平衡功能，但自然地理環境擁有此功能。
舉例：自然環境主要通過以下兩個途徑來削減大氣中的二氧化碳:
①植物與大氣的碳交換,把碳保存在植物體及土壤中。
②通過海—氣相互作用,大氣中的二氧化碳和海水中溶解的鈣相結合,形成沉淀。
【學生】認真記筆記
【案例】坡面土壤厚度的穩定性
流水侵蝕和巖石風化共同控制著土壤厚度。一般來說，如果流水侵蝕強烈，土壤薄，下覆巖石受環境影響加劇，風化加速。表面上看，流水對土壤的侵蝕很明顯，一次降水過程就能觀察到；而土壤的形成速度比較慢，短時間內難以察覺，土壤厚度似乎應該變薄。但事實上，在自然狀態下植被生長良好的坡面，經過多年的土壤侵蝕與土壤形成過程，土壤厚度一般沒有明顯變化。通過土壤與水、土壤與巖石間的物質交換，土壤厚度及自然環境具有相對的穩定性。
【老師】展示書上的活動題，并提問
【活動】分析藏羚羊數量與環境的關系
藏羚羊是國家一級保護動物，現主要分布在青藏高原可可西里地區。它的繁殖率各年變化不明顯，但存活率卻變化顯著。當食物與水源豐沛、寒潮少、避風處和含鹽土壤足以維持其生長發育時，其存活率上升，數量增加。反之，存活率下降。如果藏羚羊數量增加，將導致食物、水源、避風處和含鹽土壤的不足，特別是在寒潮多發年，藏羚羊存活率明顯下降，數量銳減。但當藏羚羊數量減少時，食物、水源、避風處和含鹽土壤相對充足，在寒潮低發年，藏羚羊存活率明顯上升，數量恢復。因此，在無人類干擾時，藏羚羊的數量雖有波動，但基本穩定。
（1）推測可可西里地區的氣候與植被特點。
（2）說明可可西里地區動物（如藏羚羊）的數量更易受環境條件影響的原因。
（3）藏羚羊的數量雖有波動，但基本穩定。這種現象符合什么地理原理
【學生】思考并回答相關問題
【老師】針對問題講解，對學生回答中的問題進行糾正
答案：（1）可可西里地區的氣候是典型的高寒氣候，溫差較大，植被多以高寒草甸為主，植被較為稀疏，生產力較小。
（2）可可西里地區氣候高寒，草類稀疏，食物產量有限且受環境條件影響明顯，因此動物數量更易受環境條件影響。
（3）藏羚羊的生存是與青藏高原可可西里的自然環境承載力相適應。在無人類干擾的情況下，自然環境各要素的變化迫使藏羚羊不斷通過增減數目來適應環境，其結果是藏羚羊的數目保持了相對穩定。這體現了自然環境的穩定功能。
第二課時
三、自然環境的統一演化和要素組合
1．特點
(1)變化性：自然環境各要素每時每刻都在演化。如地貌的侵蝕變化。在流水侵蝕下，高原的峽谷不斷拓寬，高原面萎縮，逐步演化為山地；山地逐步侵蝕為丘陵，進而演化成平原。自然環境的演化，是要素間物質遷移的結果，正是水與巖石間的物質遷移導致了流水地貌的演化。
(2)統一性：一個要素的演化必然伴隨著其他各個要素的演化，各個要素的演化是統一的。例如，山地演化為丘陵的過程中，坡面變緩，地表徑流減少，水土流失減弱，在成土過程作用下土壤逐漸變厚，植被也更為發育，大氣濕度也有所增加。
2．意義：保證了自然環境要素之間的協調，形成了階段性的自然環境要素組合。
例如，黃山“四絕”組合就是花崗巖斷塊山形成與演化過程中特定階段的組合。花崗巖巖體沿節理風化，造就“怪石”；山體高大陡峭，氣流抬升強烈，形成“云海”；在缺水少土的峭壁巖縫間，發育不良的黃山松成為“奇松”；巖漿上涌加熱地下水，形成“溫泉”。在遙遠的未來，隨著自然環境的演化，黃山特有的景觀將逐步變化。
【老師】再次提醒學生回答導入時提出的問題
【學生】記筆記
四、自然環境對干擾的整體響應
1．響應原理
2．特點：干擾下的環境變化多為快速的，各要素變化也不同步。例如，陡峭山地逐步侵蝕為渾圓丘陵的演化過程中，植被同步由灌草演化為森林，這一過程可能需要上千萬年;而遭受火災干擾后，損毀植被由灌草演化為森林可能只需幾十年。
3．現狀：人類對自然環境的干擾不斷增強，環境變化加快，不利于人類的適應。
【老師】展示案例，加深學生對于“牽一發而動全身”的理解
【案例】森林過度采伐變化導致東北自然環境的整體變化
東北林區北部為寒溫帶針葉林，南部為針闊葉混交林（a）和溫帶落葉闊葉林。經過100多年的大規模采伐（b），至20世紀末，東北林海發生了很大的變化——森林面積銳減。森林面積銳減，一方面造成土壤缺乏枯枝落葉的補給，且水土流失加劇，土壤肥力下降;另一方面降低了森林滯留降水的功能，導致降水時易形成洪水（c），無降水時河流水量銳減甚至斷流。水土流失加劇使地面溝谷縱橫（d），土層變薄，巖石裸露，巖石的風化速度加快。
自20世紀末，隨著天然林保護工程的實施，東北林區得到了有效的保護，森林逐漸恢復。
針闊葉混交林（a） 大規模采伐（b） 土壤肥力下降
洪水（c） 地面溝谷縱橫（d）
【老師】展示書上活動，提問修建大壩對自然環境的影響
【活動】認識修建大壩對自然環境的影響
【學生】回答問題
【老師】針對回答進行點評，并鼓勵、表揚
【方法技巧】整體性答題模板構建
在分析某地區地理環境的整體性時通常要從以下幾個方面構建答題思路：
分析角度 解題方法
1.分析區域自然地理環境特征 主要從分析地理位置入手，抓住區域內的地貌、氣候、水文、植被、土壤等環境要素進行分析，點明每一要素呈現的主要特點即可
2.解釋區域內某種地理現象的形成原因“一果多因” 由于區域地理環境要素的相互影響、相互制約，區域地理現象往往是不同地理要素間的因果聯系導致的，其中氣候、地貌是許多地理現象形成的基礎因素，分析時應理清要素間的因果聯系鏈，由因到果步步推進，完整呈現因果關系
3.分析區域環境的變化過程及特點“牽一發而動全身” 區域內某要素的變化不可避免地會影響區域其他要素的變化，乃至整個區域環境的整體變化
4.分析區域間的環境聯系“區域之間” 主要從自然地理環境的物質循環和能量交換的角度分析不同區域間存在的因果聯系，組織成邏輯思路清晰的因果鏈條，規范學科語言的使用。如青藏高原的隆起，有效阻擋了海洋水汽的進入，使得我國西北地區的氣候干旱加劇
例：分析某地區某一自然地理要素的變化對其他要素甚至整個地理環境的影響。
[關鍵詞]　氣候　地貌　植被　水文　生態環境
[答題思路]　當××要素發生變化后，其他的××隨之發生變化。例如當砍伐森林(植被)后，地表攔截大氣降水(氣候)的功能下降，下滲減少，地表水(水文)匯流速度加快，對土壤的侵蝕加強，極易造成水土流失(地貌)，由此導致土壤貧瘠；植被破壞后，光合作用減弱，吸收二氧化碳減少，影響大氣的成分，這樣的連鎖反應，最終導致整個自然地理環境的改變，即“牽一發而動全身”。
【合作探究】自然地理環境的整體性
讀南美洲南部地理環境形成和演變過程示意圖，完成下列問題。
(1)圖中山脈西部海域位于________板塊。根據板塊構造理論，說明該山脈高度的變化趨勢及原因。
(2)圖③中山脈東側的荒漠景觀，簡要說明其形成原因： ___________________________
________________________________________________________________________。
引起地理環境發生變化的根本原因是：____________________________ ___________。
該變化過程體現了地理環境的______________。
(3)若此山脈變為平地，試分析其可能給南美洲自然環境帶來的影響。
(4)圖中D處的植被會對全球環境產生什么影響？
(5)據國際環保組織研究統計，近年來亞馬孫河流域某些地區的降水量減少了約20%，但流入江河的水量及洪水反而增加了，試分析其原因。
【課堂練習】
（2018年海南卷）歷史上，黃河輸沙量居世界大河之冠。近幾十年來，我國重點開展黃土高原水土流失綜合治理，并在黃河上修建水庫，使下游年均來沙量大幅減少。治理前后黃河下游來沙量的變化充分反映了“山水林田湖是一個生命共同體”。據此完成第1題。
1．“山水林田湖是一個生命共同體”蘊涵的地理原理主要是
A．水循環與水平衡原理 B．陸地水體相互轉化原理
C．地理環境整體性原理 D．地理環境地域分異原理
下圖所示地區有地域特色鮮明的傳統民居“蜂巢屋”，一般由3至4個相連的土塔狀建筑構成，是當地人利用茅草和泥土筑造而成。這樣的民居，既克服了當地物資缺乏，又適應了當地氣候特點，是一種古老而優越的生態民居。據此完成第2-4題。
2．蜂巢屋是一種古老而優越的生態民居，反映當地的自然環境
A．沙漠廣布 B．森林覆蓋率低
C．全年氣候干旱 D．河湖眾多
3．“蜂巢屋”的墻體厚達80厘米，推測其主要原因
A．夏季隔熱，冬季保溫 B．墻體堅固，穩定性好
C．抵御夏季的雨水 D．防御冬季的風沙
4．蜂巢屋作為一道獨特的風景線吸引了很多游客，從氣候角度分析，最適宜的游覽時間
A．11～12月 B．7～8月 C．4～5月 D．1～2月
長白山高山苔原位于長白山火山錐體上部(海拔約2 000～2 500 m)，以灌木苔原為主，很少有草本植物。在全球氣候變化的背景下，原先位于長白山苔原帶西坡較低海拔的草本植物不斷上侵，苔原帶原有的灌木開始萎縮退化。下圖為草本植物入侵程度與環境因子變化關系示意圖。讀圖完成5～7題。
5．在全球氣候變化的背景下，高山苔原帶最先遭受草本植物入侵的區域是(　　)
A．較低海拔的緩坡地帶　 B．較低海拔的陡坡地帶
C．較高海拔的緩坡地帶 D．較高海拔的陡坡地帶
6．隨著海拔的升高，草本植物入侵減弱的原因有(　　)
①氣溫降低　②光照減弱　③降水增加　④種子傳播距離加大
A．①② B．②③
C．①④ D．③④
7．草本植物入侵后導致當地(　　)
A．生物量增加 B．生物耗水量增加
C．土壤肥力降低 D．土壤水分降低
【課堂小結】

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