【高中地理教案】自然环境的整体性 2022-2023学年高二地理上学期 （人教版2019选择性必修1）

【教学课题】 5.1 自然环境的整体性 课型：新授课 主备： 审核： 时间： 知识目标： 1、结合实例理解自然环境整体性的基本内涵。 2.举例说明某自然地理要素在自然环境形成和演化中的作用。 3、举例说明自然环境各要素之间的相互作用。 4、从自然环境整体性的视角分析一些自然现象。 【教学重点】 1、理解地理环境的整体性 2、地理要素在环境形成和演变中的作用 【教学难点】理解地理要素之间是如何相互联系、相互制约的，以及在此过程中产生的整体功能。 【教学方法】自主、合作和探究法； 归纳法。 【教学过程】 【导入新课】 “五岳归来不看山，黄山归来不看岳”。被誉为“天下第一奇山”的黄山，不仅山峰险峻、秀美，而且以奇松、怪石、云海、温泉“四绝”闻名。地质、地貌、生物、大气、水等其中一项特色突出的山，就能美名远扬，而黄山松、石、云、泉俱绝。黄山拥有“四绝”的神奇组合是偶然现象吗?你能对这种神奇组合做出解释吗? 【讲授新课】 一、自然环境要素间的物质迁移和能量交换 1.自然环境组成的基本要素 自然环境由大气、水、土壤、生物、岩石及地貌等要素组成 2.自然要素间的物质转移和能量交换（整体性的基础） 自然地理要素通过水循环、生物循环、和岩石圈的物质循环等过程，进行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。 3.地理要素间的相互关系 自然地理环境各要素之间，不是彼此孤立、互不相干，而是相互渗透、相互制约和相互联系的整体。 思考题 图中有哪几种自然环境要素？水在各要素间是如何迁移的？ 要素：生物、土壤、大气、水、岩石 水在各要素间的转换：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 案 例：生物循环将自然环境要素联系为整体 生物循环是指生态系统中生物和环境间的物质流动过程，周而复始的生物循环改变了各环境要素的性质。 地球早期大气的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨，没有氧和氮。现今地球大气组成，是生物循环的结果。陆地水中溶解的元素在相当程度上也受生物循环制约。生物从陆地水中选择性吸收化学元素，改变了陆地水中的元素组成。生物循环改变了陆地水的循环过程。石灰岩等沉积岩以及煤炭、石油等化石能源都是生物循环的产物。生物循环影响着岩石的风化，促进了土壤的形成。 据有关资料，自地球上有生命以来，创造的生命物质已达4×10²²千克，相当于对流层大气质量的1万倍、水圈质量的30倍和沉积岩质量的16倍。自然环境中的物质已多次被生物加工。地球上生物循环的出现，将自然环境要素联系为一个整体，使地球面貌发生了根本改变，从而形成了适宜人类生存的自然环境。 课堂练习 下面图甲为陆地环境主要构成要素的相互关联图，图乙为某地貌景观图。读图，完成第1～2题。 1.下列叙述正确的是（ A ） A.①导致了淮河与松花江水文特征的不同 B.②是形成喀斯特地貌的主要原因 C.③是形成黄土高原千沟万壑的主要原因 D.④是东北黑土退化的最主要原因 2.表示塑造图乙地貌的箭头是( D ) A.⑧ B.⑦ C.⑥ D.⑤ 二、自然环境的整体功能 自然环境作为一个系统，在各自然环境要素共同作用下，拥有了整体功能，如生产功能、稳定功能等。自然环境的功能既包括自然要素的功能，也包括整体功能。 1. 生产功能 ①概念：指自然环境具有合成有机物的能力。 ②过程：光合作用 ③自然环境生产功能的差异性 生物、大气、水、土壤、岩石及地貌的组合不同，生产功能的强弱有明显差异。 相邻的坡地与平地，不仅坡度不同，其接受的太阳辐射、水分条件、土壤肥力、风化物粗细等也不同，共同影响着土地的生产功能，即使生长同种植物，生物量也有较大差别。 2. 稳定功能 ①概念：自然环境要素通过物质迁移和能量交换，使自然环境具有能够自我调节、保持性质稳定的能力。 ②过程：光合作用、海—气相互作用 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。 案 例：坡面土壤厚度的稳定性 坡面土壤表层常常发生流水侵蚀。岩石不断风化，为土壤形成提供原料。流水侵蚀和岩石风化共同控制着土壤厚度。一般来说，如果流水侵蚀强烈，土壤薄，下覆岩石受环境影响加剧，风化加速。相反，如果流水侵蚀较弱，在厚厚的土壤的保护下，岩石就不易风化。表面上看，流水对土壤的侵蚀很明显，一次降水过程就能观察到；而土壤的形成速度比较慢，短时间内难以察觉，土壤厚度似乎应该变薄。但事实上，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。通过土壤与水、土壤与岩石间的物质交换，土壤厚度及自然环境具有相对的稳定性。 活 动：分析藏羚羊数量与环境的关系 可可西里位于青藏高原西北部海拔多在4500米以上，是藏羚羊的主要栖息地。藏羚羊的繁殖率各年变化不明显，存活率却变化显著。若冬季食物、水源充足，寒潮少发，藏羚羊存活率上升，数量增加。当数量增加以后，食物、水源相对不足，避风处相对缺乏，藏羚羊存活率下降，数量减少。因此，在自然状态下，藏羚羊的数量虽然随着环境变化有所波动，但基本稳定。 1.推测可可西里地区的气候与植被特点。 可可西里地区的气候是典型的高寒气候，温差较大，植被多以高寒草甸为主，植被较为稀疏，生产力较小。 2.说明可可西里地区动物(如藏羚羊)的数量更易受环境条件影响的原因。 可可西里地区气候高寒，草类稀疏，食物产量有限且受环境条件影响明显，因此动物数量更易受环境条件影响。 3.藏玲羊的数量虽有波动，但基本稳定。这种现象符合什么地理原理? 藏羚羊的数量与可可西里的自然环境承载力相适应。在无人类干扰的情况下，自然环境各要素的变化迫使藏羚羊通过增减数目来适应环境，其结果是藏羚羊的数目保持了相对稳定。这体现了自然环境的稳定功能。 课堂练习 如图中M表示绿色植物，读图回答1～2题。 1．图示过程反映了自然环境的(　A　) A．生产功能 B．呼吸作用 C．分解功能 D．化合作用 2．大气中二氧化碳含量增加的主要原因是(　B　) A．植物的光合作用 B．化石燃料的燃烧 C．动植物尸体的分解 D．动植物的呼吸作用 三、自然环境的统一演化和要素组合 1.自然环境要素每时每刻都在演化，如地貌的侵蚀变化。 2.一个要素的演化必然伴随着其他各要素的演化，各个要素的演化是统一的。 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。 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。黄山“四绝”组合就是花岗岩断块山形成与演化过程中特定阶段的组合，花岗岩岩体沿节理风化，造就“怪石”，山体高大陡峭，气流抬升强烈，形成“云海”，在缺水少土的峭壁岩缝间，发育不良的黄山松成为“ 奇松”，岩浆上涌加热地下水，形成“温泉”。在遥远的未来，随着自然环境的演化，黄山特有的景观将逐步变化。 案 例：湖泊演变为陆地的过程 湖泊淤积，逐步变浅，面积萎缩。同时，水量逐步减少，生物由水生生物演变为湿生生物，最后演变为陆生生物，湖底底泥转化为土壤，小气候也逐渐干燥。湖泊演变为陆地，是地形、气候，生物、土壤、水文等地理要素的统一变化过程。在这一变化过程中，依次出现不同的自然环境要素组合。 课堂练习 下图为湖泊演变为陆地的过程示意图。读图，回答1～3题。 1.湖泊演变为陆地的过程是(　A　) A.③④①② B.①②③④ C.②④①③ D.③①④② 2.湖泊演变为陆地过程中的主导因素是(　D　) A.气候 B.地形 C.水文 D.生物 3.图示演变过程体现了地理环境的(　B　) A.区域性 B.整体性 C.差异性 D.开放性 四、自然环境对干扰的整体响应 1.连锁变化 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。 2.自然演化与干扰演化的差异性 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。 ①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 ②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 3.人类对自然环境的干扰及影响 ①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 ②环境的快速变化往往不利于人类的适应 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，南部为温带针阔叶混交林。它平衡大气成分，净化空气、补给土壤有机质、涵养水源、保持水土，对改善当地自然生态环境具有重要的作用。 但是，经过100多年的大规模采伐，至20世纪末，东北林海已发生了根本性的变化——森林面积锐减，现存森林多为天然次生林或人工林。 森林面积下降和天然次生林与人工林增多，降低了森林滞留降水的功能，导致降水时形成洪水，无降水时河流水量锐减甚至断流。 森林面积下降，一方面造成土壤缺乏枯枝落叶的补给，腐殖质减少，另一方面使水土流失加剧，土壤变薄，土壤肥力下降。水土流失使地面沟谷纵横，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。 活 动：认识修建大坝对自然环境的影响 修建大坝会对自然环境产生诸多影响。请根据图5.5提供的线索讨论这些影响，并把讨论的结果填写在空白处。 课堂练习 如图为水土流失过程中各要素的相互关系图，读图回答1～2题。 1．图中序号表示的内容，正确的是(　D　) A．①地表起伏大，②地表侵蚀，③植被覆盖差 B．①植被覆盖差，②地表起伏大，③地表侵蚀 C．①地表起伏大，②植被覆盖差，③地表侵蚀 D．①地表侵蚀，②地表起伏大，③植被覆盖差 2．水土流失会加剧河流中下游的洪涝灾害，原因是(　B　) A．地表起伏增大，水流速度加快 B．河流含沙量增大，泥沙沉积，河床抬升 C．土壤质地变差，粮食产量减少 D．植被覆盖率降低，保护地面能力下降 【板书设计】 第一节 自然环境的整体性 一、自然环境要素间的物质迁移和能量交换 1.自然环境组成的基本要素 2.自然要素间的物质转移和能量交换 3.地理要素间的相互关系 二、自然环境的整体功能 1.生产功能 2.稳定功能 三、自然环境的统一演化和要素组合 1.自然环境要素每时每刻都在演化 2.牵一发而动全身 四、 自然环境对干扰的整体响应 1. 连锁变化 2.自然演化与干扰演化的差异性 3.人类对自然环境的干扰及影响 【作业】 【教学反思】 学科网（北京）股份有限公司