5.1自然环境的整体性教学设计高中地理人教版选择性必修1

地理选择性必修1第5章第1节教学设计第5章自然环境的整体性与差异性第1节自然环境的整体性目录一、学习目标二、必备知识三、情景探究探究一：自然环境要素间的物质和能量交换与整体性功能探究二：自然环境的统一演化与要素组合及其对干扰的整体响应四、学习效果第5章自然环境额整体性与差异性第1节自然环境的整体性一、学习目标1．理解自然环境要素间的物质与能量交换的途径与结果。2．掌握自然环境的整体功能的主要表现及特点。3．理解自然环境的整体性原理，掌握其主要的表现。4．分析自然环境各要素间的相互影响、相互制约的关系。二、必备知识（一）自然环境要素间的物质迁移和能量交换1．自然环境的组成要素(选填序号)①岩石②生物③大气④土壤⑤植物2．自然环境要素间的物质迁移和能量交换——自然环境整体性的基础(1)实现途径：水循环、生物循环和岩石圈物质循环等。(2)结果：自然环境要素形成一个相互渗透、相互制约和相互联系的整体。3.“落红不是无情物，化作春泥更护花”反映了自然环境中的哪一种循环？提示：生物循环。4.图中有哪几种自然环境要素？水在各要素间是如何迁移的？提示：图中有大气、水、岩石、生物、土壤等自然环境要素。植物通过光合作用，吸收土壤中的水分和大气中的二氧化碳，合成有机物，并释放出氧气；通过大气降水，生物、土壤、河流和湖泊获得水分补给；大气通过植物蒸腾、土壤和河湖蒸发获得水汽；土壤中的无机盐及养分，通过水的运动被植物吸收。（二）自然环境的整体功能1．含义：自然环境作为一个系统，在自然环境要素共同作用下，拥有了整体功能。2．内容整体功能内容生产功能自然环境具有合成有机物的能力，主要依赖于光合作用稳定功能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、保持性质稳定的功能3．意义：保证了人类的生存和发展。4.判断下列说法的正误。(1)生物对自然环境的作用，归根结底是由于绿色植物能够进行光合作用。 (√)(2)生产功能是指绿色植物具有合成有机物的能力。 (×)(3)大气本身具有减缓CO2增加的功能。 (×)(4)在自然环境的各组成要素中，最容易受人类干扰而发生变化的要素是地形。(×)(5)自然环境各要素每时每刻都在演化。 (√)[特别提醒](1)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。(2)自然环境的生产功能、稳定功能是单个自然要素所不具有的。如自然环境具有平衡二氧化碳和氧气的功能，但大气本身不具有该功能。（三）自然环境的统一演化和要素组合1．特点(1)变化性：自然环境要素每时每刻都在演化。自然环境的演化，是要素间物质迁移的结果。(2)统一性：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。2．意义：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。3.将黄山对应的要素组合连线。[特别提醒](1)某一要素的变化会导致其他要素甚至整个环境状况的改变，即地理环境具有“牵一发而动全身”的特点。(2)不同区域地理环境之间是相互联系的，一个区域的变化会影响其他区域。例如，黄土高原水土流失对黄河下游地区的环境产生影响。（四）自然环境对干扰的整体响应1．响应原理eq\x(\a\al(某一自然环,境要素受到,外部干扰发,生化))→eq\x(\a\al(改变了要,素间的物,质迁移和,能量交换))→eq\x(\a\al(其他要,素发生,连锁变,化))→eq\x(\a\al(整个自,然环境,发生改,变))2．特点：干扰下的环境变化多为快速的，各要素变化也不同步。3．现状：人类对自然环境的干扰不断增强，环境变化加快，环境的快速变化往往不利于人类的适应。4.通过连锁变化，说明人类对自然环境的干扰后果。提示：后果被放大，环境变化越来越快，不利于人类的适应。三、情景探究探究一：自然环境要素间的物质和能量交换与整体性功能2020年8月21日凌晨，四川省雅安市汉源县富泉镇中海村6组受连续强降雨影响，发生山体滑坡。原本覆盖绿色植被的山体表面露出一块斜长约880米、宽约280米的泥黄色破坏面。此次山体滑坡造成省道435线交通中断，9人被埋，其中7人遇难，2人失联。问题1(综合思维)此次山体滑坡影响了哪些地理要素？提示：地貌形态的改变。(山体滑坡)导致了水文状况的改变(形成堰塞湖)，进而影响了人类活动(淹没村庄，摧毁交通)。问题2(综合思维)植被要素的变化与山体滑坡有何关系？提示：山区植被覆盖率的减少可能会引发山体滑坡。归纳提升1．自然环境要素间的相互关系及相互影响自然环境主要由气候、水文、地貌、土壤、生物等要素组成，各要素间相互作用、相互影响，形成有机整体。自然界中各要素间的物质迁移和能量交换主要通过水循环、生物循环和岩石圈物质循环三大过程完成，如下图所示：(1)水循环过程中自然环境要素的相互关系该物质循环过程以水文要素为中心，水文条件以河流因素为主，对地形、土壤、气候、生物的影响如下表所示：河流多河流少地形多流水侵蚀、沉积地貌少流水侵蚀、沉积地貌土壤土壤水分含量大土壤水分含量小气候空气湿润空气干燥生物植被覆盖好植被覆盖差(2)生物循环过程中自然环境要素的相互关系该物质循环过程以生物要素为中心，其中的植被状况对自然环境的影响较大，对地形、土壤、气候、水文的影响如下表所示：植被覆盖好植被覆盖差地形水土保持水土流失土壤有机质含量高，肥力好有机质含量低，肥力差气候空气湿润空气干燥水文含沙量低，径流量稳定含沙量大，径流量变化大(3)岩石圈物质循环过程中自然环境要素的相互关系该物质循环过程以地壳运动为中心，其中地形条件的影响最为显著。地形条件会影响河流的流向、流速和水能资源分布；对气候的影响表现在气温、降水及气候类型等方面。2．自然环境的整体功能自然环境作为一个系统，在自然环境各要素共同作用下，拥有了整体功能，如生产功能、稳定功能等。如下表所示：功能生产功能稳定功能概念自然环境具有合成有机物的生产功能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、保持性质稳定的功能性质生产功能是自然环境的整体功能，而非单个自然环境要素的功能自然环境拥有各个要素本身不具备的功能形成过程光合作用通过物质迁移和能量的交换，将生物、大气、水、土壤、岩石等统一在一起，在一定的条件下，生产出有机物二氧化碳的稳定：①植物通过光合作用，把大气中的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，形成沉淀氧气的平衡：植物光合作用释放氧气，生物呼吸作用和燃烧消耗氧气举例生态系统的生物生长发育大气中二氧化碳的稳定、大气中氧气的稳定、一定范围内各物种数量基本恒定探究二：自然环境的统一演化与要素组合及其对干扰的整体响应东北过度采伐森林导致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(图a)和温带落叶阔叶林。经过100多年的大规模采伐(图b)，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(图c)，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(图d)，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。问题1(区域认知)说出我国东北林区的范围及气候特征。提示：我国东北林区的范围主要包括大、小兴安岭以及长白山地。该区的气候特征是夏季短促、高温多雨，冬季漫长、寒冷干燥。问题2(综合思维)东北林区森林面积锐减后带来的环境变化主要有哪些表现？提示：水土流失加剧、土壤肥力下降、旱涝灾害加剧。问题3(人地协调观)目前，东北林区的生态环境正在逐步改善，其主要原因是什么？提示：实施了天然林保护工程，停止了天然林的砍伐，森林逐渐恢复，因此生态环境逐步改善。归纳提升自然环境的整体表现及意义自然环境的统一演化、要素组合及对干扰的整体响应，均是自然环境整体性的表现，具体分析见下表：整体性的表现举例说明意义自然环境各要素与环境总体特征协调一致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自然环境要素的变化会“牵一发而动全身”遵循自然环境的整体性规律，并以此指导人们的生产、生活实践一个区域的变化不可避免地影响到其他地区全球共同努力保护人类共同的家园——地球方法技巧自然环境整体性问题的分析思路(1)判断自然环境的主导性要素。主要从分析地理位置入手，抓住区域内的地貌、气候、水文、植被、土壤等环境要素中的主导性要素。(2)“一果多因”的推理。“整体性”是一种分析问题的基本思维模式，在分析、解释一些地理现象时，往往是“一果多因”，需要根据“果”利用发散性思维进行推理“因”。例如，大陆副热带高压控制的西海岸地区的沙漠成因，除大气环流的影响外，还有洋流的影响。(3)“一因多果”的推理。自然环境的整体性表现之一就是“牵一发而动全身”，因此在分析某一地理环境要素时，一定要抓住“因”，并分析该因的变化所引起的其他地理因素的变化。例如，在热带雨林区破坏植被后所引起区域内气候、水文、土壤、生物等方面的变化。四、学习效果1．读陆地环境主要构成要素相互关联图(图1)和某地貌景观图(图2)，完成(1)～(2)题。(1)下列叙述正确的是()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地貌的主要原因D．④是东北黑土退化的最主要原因(2)图1中表示塑造图2地貌的箭头是()A．⑧ B．⑦C．⑥ D．⑤(1)A(2)D[第(1)题，不同气候条件下的河流水文特征不同，故A对；喀斯特地貌是由流水溶蚀可溶性岩石而形成的，是水文对地貌的影响，而②是地貌对土壤的影响，故B错；黄土高原千沟万壑的地貌主要是流水侵蚀的结果，体现的是水文对地貌的影响，而③是水文对土壤的影响，故C错；东北黑土退化是因为自然植被减少，进而使流水侵蚀掉土壤中的有机质，主要体现了植被对土壤的影响，而④是气候对土壤的影响，故D错。第(2)题，图2为风积沙丘地貌，分布在干旱地区，是气候对地貌的影响，故D对。]2．森林可以吸收大量的二氧化碳，而森林土壤是二氧化碳的重要来源，土壤二氧化碳主要来自微生物呼吸、植物根呼吸和土壤动物呼吸。某科研小组对武夷山同一海拔、同一坡向、同一优势树种(米槠林)的土壤进行了研究，结果如下图所示。据此完成(1)～(2)题。(1)武夷山森林土壤二氧化碳排放量最大值出现在()A．1～2月B．4～5月C．7～8月 D．10～11月(2)同海拔、同树种的武夷山东坡比西坡的土壤二氧化碳排放量大，其主要原因是()A．降水较多B．蒸发量较大C．气温较高D．枯枝落叶量较大(1)C(2)A[第(1)题，根据图示曲线可知，森林土壤二氧化碳排放速率与土壤温度、土壤含水量和枯枝落叶量呈正相关，而武夷山地处亚热带季风气候区，植被为亚热带常绿阔叶林，枯枝落叶量季节变化较小，故土壤温度越高，土壤含水量越大，森林土壤二氧化碳排放量就越大。所以武夷山森林土壤二氧化碳排放量最大值应出现在7～8月，此时是我国的夏季，气温高、土壤温度高，降水多、土壤含水量大。其他时段土壤温度较低，土壤含水量较小。第(2)题，同海拔、同树种的武夷山东坡比西坡的土壤二氧化碳排放量大，其主要原因是东坡是夏季风的迎风坡，降水较多，A对。蒸发量不是主要影响因素，B错。两坡的气温、枯枝落叶量差异不大，C、D错。]3．阅读材料，回答(1)～(2)题。2007年9月15日是个打猎的好日子。令居住在阿尔卑斯山的猎手吃惊的是：一直以来穿过峡谷和河川的雪桥，现在消失了；阿尔卑斯山的长草带越来越高，动物们逐草而生，攀爬得也越来越高；曾经的冰雪地区，如今出现了冰碛和石头；古代地图说明“那里有很多冰川，没有人能到达”，而呈现在猎手眼中的却是一个大湖。气候改变就在身边！——节选自《世界博览》(1)导致阿尔卑斯山猎手眼中的景象发生变化的主要因素是()A．地形B．气候C．水文D．植被(2)材料突出反映了自然环境()A．“牵一发而动全身”，体现差异性B．各要素间相互制约，体现复杂性C．“牵一发而动全身”，体现整体性D．各要素间相互联系，体现稳定性(1)B(2)C[第(1)题，雪桥消失、长草带越来越高、冰雪消融面积增大等，是阿尔卑斯山猎手眼中景象发生的变化，这些变化充分表明当地气候在不断变暖，因此气候是导致这些景象发生变化的主要因素。第(2)题，气候发生明显变化，导致阿尔卑斯山植被、冰川等要素发生变化，表明自然环境各要素间相互联系、相互影响，体现了自然环境的整体性特征。]4．大约在4000万年前，青藏高原开始从海底隆升。经过漫长而缓慢的隆升，现在青藏高原的平均海拔已超过4500米，形成了独特的自然景观。读图，完成(1)～(2)题。(1)图中①②③对应的内容分别是()A．太阳辐射强、气温低、空气稀薄B．气温低、空气稀薄、太阳辐射强C．气温低、太阳辐射强、空气稀薄D．空气稀薄、太阳辐射强、气温低(2)从自然环境整体性的角度分析，下列现象与青藏高原自然环境不相符的是()A．地壳隆升，海拔不断升高，气候逐渐变得寒冷干燥B．高山终年积雪，冰川广布，丰富的