5.1自然环境的整体性教案

《自然环境的整体性》 教学设计
自然环境的整体性以自然环境要素间的物质迁移、能量交换为基础，涉及气候、地貌、土壤、水文、生物等诸多自然环境要素。地理学将自然环境视为一个有机整体，其中的各种现象和过程不是孤立的、偶然的堆砌，而是相互联系、相互制约的。自然环境的整体性是其内部组成物质运动和能量转换的客观反映，是地理学最基本的观念之一。本章内容可以作为中学自然地理内容学习的阶段性总结，同时也是大学自然地理学科学习的入门，致力于比较透彻又简要地体现地理学的本质、独特视角和育人价值等。
内容目标 核心素养目标
结合实例理解自然环境整体性的基本内涵。 区域认知 综合思维
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
举例说明自然环境各要素之间的相互作用 综合思维
从自然环境整体性的视角分析一些自然现象。 地理实践力
重点和难点：自然环境各要素之间是如何实现物质迁移和能量转化。
教法：使用新安江流域的图片、视频等直观教学方法，指导学生归纳总结自然环境的组成要素，以及要素间有何联系和如何联系。
学法：学生通过查找、分析资料，合作探究小组讨论，结合实例推理和分析自然环境各要素之间是如何进行物质迁移和能量流动，以及理解自然环境的整体功能的内涵构成和区域差异。
【导入新课】：自古以来人们一直被徽州山水风景所折服，留下了许多赞美的诗句，如李白的“人行明镜中，鸟度屏风里”，又如汤显祖的“一生痴绝处，无梦到徽州”，每当听到这些对家乡景致的溢美之词，自豪感都油然而生，今天老师就带领同学们用地理的视角来欣赏一下家乡母亲河新安江流域之美。
【教师讲述】：出发之前，首先我们来明确一下此行的目的。请同学们阅读一下
本课的课程标准和教学目标。
【承转】：接下来，我们来为这次探美研学之行做一些必要的知识准备。
探美之备
一、流域的位置和范围
【教师设问】：请同学们结合所学知识和流域示意图，归纳一下流域的位置和范围。（学生回答略）
【教师总结】：新安江流域地跨皖浙两省，地理坐标约为 117°41'-119°19'E， 29°11'- 30°20'N。流域总面积 11190km2，其中浙江省面积 4715km2，安徽省面
积 6475km2。流域多年平均降水量 1760mm，年平均气温 17℃。
【承转】：既然我们要用地理视角来鉴赏流域之美，那么就要了解一下构成“美” 的自然环境要素。请同学们观看图片用你“智慧”的眼力去发现图中构成“美” 的自然环境要素。（学生回答略）
二、自然环境的组成要素
【教师总结】：自然地理环境主要是大气、地形、生物、土壤、水等要素组成。
探美之旅
【教师讲述】：由于本次探美之旅路途较远，范围较广，老师为大家规划了一条
探美路线，首先（第一站）我们来到流域的北侧，欣赏百亩优质茶园；接下来第二站前往流域源头，一览青山之美；顺流而下来（第三站）到屯溪段湿地，看一群“不速之客”，最后（第四站）来到千岛湖畔，解密“问渠那得清如许”。
【教师设问】：第一站映入眼帘的是百亩青翠的茶园，这是我市黄山毛峰的优质
产区（芳村毛峰茶园）。
一、自然环境要素的物质迁移和能量交换
合作探究 1：请同学们结合流域的地理位置以及导学案的材料，以小组讨论的形式分析新安江流域适宜生产优质黄山毛峰茶的自然条件。（学生回答略）
【教师总结】：①亚热带季风气候区，气候温和湿润；②多低山丘陵地形，阳坡光照条件较好且时有云雾，适合茶树生长；③坡地排水条件良好；④土壤较松软呈
酸性；⑤山区遍生兰花，采茶之际，正值山花烂漫，花香的熏染，使茶叶格外清香，风味独具。
【教师讲述】：黄山毛峰作为植物（生物）
要素，在自然环境中它并不是孤立存在的黄山毛峰（茶叶）之所以驰名中外是自然环境五大要素相互作用，相互影响的结果。
【承转】：下面老师强行植入一则广告：小
资料：黄山毛峰茶叶含有高铁、高硒、高锌等矿物微量元素，有利于提高人体血液系统和内分泌系统的功能。
【教师设问】：看了广告，请大家思考一下广告背后的地理知识。请同学们结合
图片和所学知识，帮老师解答以下两个问题。
黄山毛峰茶叶里含有硒、铁、锌等微量元素，请同学们结合所学知识思考这些元素的来源？
结合左图试着说明自然环境要素间物质和能量在茶树生长过程中如何流动的？
（学生回答略）
【教师讲述】：黄山毛峰茶叶里含有硒、铁、锌等微量元素直接来源是茶树生长过程中从土壤中汲取，根本来源于岩石的风化。
（教师总结学生的发言）茶树生长过程中从土壤中吸收水分，维持自身的生
长，同时，也通过蒸腾作用将部分水分释放到大气中，大气在一定的条件下通过降水将水分返还给了土壤。这一过程将茶树生长与水循环联系起来，体现物质在要素间流动。
（教师总结学生的发言）茶树的枯枝落叶通过外力作用（沉积在地下），可
能会参与岩石的形成，茶树的根系可以加速岩石的风化，并汲取矿物养分，这一过程将茶树生长于岩石圈的物质循环联系起来。
（教师补充讲解）茶树的正常生长需要从自然环境中获取无机盐、水、二氧
化碳，同时茶树的枯枝落叶等被微生物分解或者通过茶树呼吸作用归还给自然环境，还有小部分茶叶被动物摄食，随着动物死亡被微生物分解，归还给自然环境。这就是生物循环（右图）。
【承转】：刚才我们所说都是要素间物质的流动，那么能量在要素是如何流动的
呢？
【教师讲述】：茶树通过光合作用将太阳能转化为化学能，又通过生物的呼吸作 用把化学能转化为热能释放到自然环境中去，实现了要素间能力的流动和转化， 但是同学们注意能量是不能循环的。
【教师总结】：通过刚刚的分析自然环境的五大要素通过三大循环进行物质迁移和能量交换，形成相互渗透、相互制约和相互联系的整体。
【承转】：第一站我们看到的美丽茶园风景，又习得了地理知识，下面前往第二站去一览“青山”之美。
二、自然环境的整体功能
合作探究 1：请同学们结合老师给的两个问题来观看视频。
请同学们观看视频，给家乡美景的宣传设计一条广告词。
视频中绿色植物的生长是通过什么作用与自然环境之间关联起来？体现自然环境的什么功能。
（学生回答略）
【教师设问】：绿色植物通过光合作用与自然环境之间关联起来。请同学们思考： 仅仅依靠绿色植物这一个要素就能完成光合作用吗？
生产功能：依赖于植物光合作用合成有机物的功能。
【承转】：很显然不能。下面我们通过光合作用公式来分析一下，有哪些自然地理要素参与了光合作用的。
（学生回答略）
【教师总结】：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、岩石圈提供水分和无机盐，同时光合作用还受到坡向和坡度的地形因素影响。因此在构成自然环境的各要素共同参与下，通过要素间的物质迁移和能力交换“生产”出有机质，产生自然环境的整体功能——生产功能。
【承转】：自然环境各要素综合作用产生了自然环境的整体功能——生产功能，
那么自然环境还有其他整体功能吗？带着这个疑问我们来看一段小材料。
稳定功能：自然环境具有能够自我调节、保持性质稳定的功能。
小资料：在无人类干扰前提下，研究发现稽灵山马尾松种群幼苗适应力强，
当有林窗出现，光照足够能迅速生长。但随着林间郁闭度提高，林内马尾松幼苗得不到足够的光照，幼苗无法正常生长。同时林间郁闭度提高会使马尾松成年个体间竞争激烈而死亡，再加上种群死亡率随着树龄的增加而不断升高（树龄 8 年死亡率达到 93.8%），林间光照（林窗）条件改善，最终马尾松种群数量目前正处于一个动态稳定状态。
——节选自----万志兵，刘成功，祖浩浩 黄山市稽灵山次生马尾松种群数量动态
[J] . 井冈山大学学报。
请同学们结合文字材料，分析影响马尾松数量的因素，体现自然环境的什么功能？
（学生回答略）
【教师总结】：休宁稽灵山马尾松种群数量主要受林间光照、马尾松树龄、马尾松数量本身三个要素的影响，林间光照直接影响马尾松的生长，马尾松数量和树龄
又通过影响林间光照，进而影响马尾松种群数量。通过右侧思维图和材料信息可以得出：在没有人类干扰的前提下，马尾松种群数量在大气要素（林间光照） 和生物要素（马尾松树龄和树龄）共同作用，使马尾松种群数量目前正处于一个动态稳定状态。这说明通过要素相互作用使自然环境具有了能够自我调节、保持性质稳定的功能。
【承转】：接下来我们来看一段小资料，思考它背后的地理知识。
小资料：下图为祁连山某段山脉，山脉南坡和北坡展现了截然不同的两种植被景
观，山脉的北坡一侧林木葱郁（阴脸），山脉的南坡一侧草地稀疏（阳脸）。
请同学们结合所学知识推断这种景观产生的原因。
（学生回答略）
【教师总结】：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。
【承转】：刚刚我们完成自然环境整体功能的学习，请同学们思考一下我们学习自然环境整体功能对人类发展的有什么现实意义呢？
三、课堂感悟
思考：自然环境整体功能对人类发展的现实意义？ （学生回答略）
【教师总结】：自然环境的整体功能为人类的生存发展提供了条件基础和物质保
障（即地对人的影响）；同时因为生产功能和稳定功能存在着区域差异，人类生存和发展中面对自然环境是应因地制宜（即人对地的影响）。我们通过学习自然环境整体功能之后，应该形成正确的人
地协调观。我国作为一个负责任的大国在这一方面走在世界的前列，我们的习主席早在 2017 年的十九大报告中就指出，坚持人与自然和谐共生。必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念。
新安江探美之旅未完待续……谢谢聆听！
自然环境的整体性是高中阶段自然地理部分学习的总结和提高，同时为认识人类活动的合理性以及正确处理人地关系打下基础。本节课整体上来说内容枯燥，理论性强，比较抽象。学生理解起来困难，需要教师做出细致的讲解，且学生课堂参与度不高。因此本节课以家乡母亲河新安江流域为一条主线展开，创设“思维性讨论”的课堂气氛，在教学素材的选取上，尽量选取黄山市周边的地理事物作为案例，激发学生探究欲，在教学方法上尽量突出个性化的教学，满足学生的参与欲、表现欲、竞争感和成就感。在育人方面，通过反思学习自然环境的整体功能的现实意义，引导学生形成正确的人地协调观。但是教学内容中有部分跨学科知识，文科学生理解起来难度较大。