地理环境的整体性教学设计【课标规定】举例阐明地理环境各要素的互相作用，理解地理环境的整体性。【三维目的】知识与技能理解地理环境各要素之间通过物质运动和能量互换而进行着互相作用；理解地球圈层间能量互换的具体体现;结识地球圈层间物质运动的体现和措施。过程与措施通过探讨厄尔尼诺现象及其成因、影响，理解厄尔尼诺现象是大气、水、生物互相作用的成果,深化对地理环境整体性的理解；联系第二单元所简介的大气环流、水循环、地壳的物质循环过程，明确相伴进行的能量互换；以圈层作用和地球上的碳循环为案例,分析具体过程，明的确际意义。情感态度与价值观增强探究地理问题的爱好和能力，尝试运用联系的观点和措施来分析问题;减少温室气体排放,维护自然界中的碳平衡,防御全球变暖。【构造整体感知】地理环境的整体性地理环境要素间的互相作用地理圈层间的能量互换地理圈层的物质运动大气圈与水圈之间的热能互换大气圈与水圈之间的势能互换大气圈与水圈之间化学能的传播与互换【学法指引】、从地理环境的构成要素入手结识要素间的内在联系,回忆前面已学过的大气环流、水循环以及岩石圈的物质循环，明确地理要素间的互相作用是通过物质运动和能量互换而实现的，最后通过度析厄尔尼诺和青藏高原的隆起所引起的环境效应来印证这一基本结论。2、联系海洋与大气、生物与环境之间的能量互换和传播来理解圈层间的能量互换,特别是生物循环过程中的能量互换。3、结合生物的新陈代谢活动,如光合伙用、呼吸作用过程中的物质迁移和运动理解地球圈层间的物质运动过程和成果,明确碳循环、氮循环等都超越了圈层界线，是圈层互相作用的纽带和体现。【教学过程】导入新课同窗们，前面我们已经学习了构成地理环境的几大要素,那么它们之间存在着哪些内在的联系呢？这也是我们这一节的开头就给出的问题，呈现读图-1,阐明先不讨论答案,而请带着这个问题进入今天的学习，最后再作回答。 一、地理环境要素间的互相作用地理环境是由地貌、土壤、水、大气和生物等要素构成的。这些要素互相联系、互相影响，构成了一种有机整体,并不断地进行物质运动和能量互换，推动地理环境的发展变化。读图：64图3-2“地理环境要素之间的互相关系”示意图，可让学生展开讨论,举例阐明地理环境各要素间的互相关系。分析、解说：从图中可以看出,五大要素之间都是互相联系、互相影响的。例如，气候与水文之间，我们常说，“天上下雨地下流”，降水多的地方，地表水资源丰富;反之,地表水资源则贫乏。而地面潮湿、空气中水汽含量最大，又会增长降水量。又如，水文与地貌之间,地表水流发育,流水的侵蚀作用强烈,往往形成沟谷、冲击平原等地貌；地表水量短缺的干旱地区,往往是风沙较大，一般形成沙丘、戈壁等。而不同的地貌对水文的影响限度也是不同样的，如:平原上的河流流速较慢,河道较宽,有助于航运,但泥沙较多；处在高原、峡谷地带的河流，河流的流速较快，河水较清，由于落差较大,因此河流的水能资源十分丰富。再如,土壤与生物(植被）之间,一般肥沃的土壤植被丰富，贫瘠的土壤中植被稀少；而丰富的植被类型又可以给土壤中增长大量的有机质,可以增强土壤的肥力。转承地理环境各要素并不是孤立存在和发展的,而是作为整体的一部分发展变化着。不仅如此,地理环境的整体性还表目前某一要素的变化，会导致其她要素甚至整个环境状态的变化。下面我们通过一种“活动”来加深对地理环境整体性的理解。 近年来，各类媒体越来越关注这样一种气候学名词:厄尔尼诺。众多气候现象与劫难都被归结到厄尔尼诺的肆虐上,例如印尼的森林大火、巴西的暴雨、 北美的洪水及暴雪、非洲的干旱等等。它几乎成了劫难的代名词！可是厄尔尼诺究竟是什么呢?用一句话来说：厄尔尼诺是热带大气和海洋互相作用的产物,它原是指圣诞节前后发生在南美洲秘鲁太平洋沿岸海水异常增温的现象,目前其定义为在全球范畴内,海气互相作用下导致的气候异常。读图：图3-2“厄尔尼诺成因”示意图。在正常年份下，太平洋东部秘鲁沿岸海区，由于强劲的东南信风向西北横扫，将海水也由东南向西推动,成果是位于澳大利亚附近的洋面要比南美地区的洋面高出约厘米。与此同步，南美沿岸大洋下部的冷水不断上翻，给这里的鱼类和水鸟等海洋生物输送大量养料。令人不解的是，每隔数年，这种正常的良性环流便被打破。历来强劲的东南信风徐徐变弱甚至也许倒转为西风。而东太平洋沿岸的冷水上翻也会势头削弱或完全消失。于是太平洋上层的海水温度便迅速上升,并且向东回流。这股上升的厄尔尼诺洋流导致东太平洋海面比正常海平面升高二三十厘米,温度则升高25摄氏度。这种异常升温转而又给大气加热，引起难以预测的气候反常。令人忧虑的是，厄尔尼诺现象的浮现越来越频繁。本来觉得5年、年乃至来临一次，后来又以3至年为周期浮现。但进入90年代以来似乎每两三年就来临一次。在厄尔尼诺发生的年份,世界许多地区都会浮现气候异常,甚至发生自然灾害。读图3-5“厄尔尼诺与全球天气异常(982年)”这张图从整体上反映了厄尔尼诺现象对于全球气候的恶劣影响与所能带来的劫难性气候。厄尔尼诺现象对于国内的影响也是很大的,在该图上国内处在高温区，那么就会浮现干旱性的劫难性气候。下面请同窗们先互相讨论如下的三个问题,稍后我请同窗回答。1、地理环境的整体性，体现为地理环境各要素与环境总体特性的协调一致。试以秘鲁渔场的形成为例，阐明这个问题。2、地理环境整体性的重要体现是环境要素之间的互相制约,即“牵一发而动全身”。请你说说当太平洋东部海区水温异常增高时，将产生哪些连锁反映?3、厄尔尼诺不仅给秘鲁带来劫难,并且还殃及世界其她地区，这阐明地理环境整体性还体现为不同区域之间的互相联系,一种区域的变化不可避免地影响到其她区域。你能否列举身边事例来阐明这个道理。(教师总结）参照答案:1、秘鲁西岸海域，由于盛行东南信风，海水由东向西运动,从而形成了水平方向的补偿流秘鲁寒流和垂直方向的上升流,这样就将深层营养物质(磷酸盐类)带到了海水表层,致使浮游生物迅速繁殖，大量鱼类来此觅食，形成秘鲁渔场。2、当太平洋东部海区水温异常升高时，海水中营养物质减少,海洋浮游生物和鱼类大量死亡,数以万计的海鸟因饥饿而死亡。3、黄河中游的水土流失导致下游地区泥沙淤积,河床抬高;海湾战争时，大量油田被炸,石油燃烧产生的烟雾,使遥远的喜玛拉雅山降黑雪。这些事例充足阐明了地理环境的整体性和地理区域的联系性。尽管厄尔尼诺的成因尚未查清,但人类并未在它面前听天由命、无所作为。16年国外科学家成功地提前一年预报了厄尔尼诺现象的来临,并积极摸索温室效应与厄尔尼诺现象之间的联系。可以预言，人类终将能解开这一肆虐人类的大自然之谜,并找出措施,避免它的危害。通过厄尔尼诺人们可以发现地理要素之间不是互相独立，而是通过大气循环、水循环、生物循环和地质循环等一系列地表物质的运动和能量的互换,彼此之间发生密切的互相联系和互相作用,从而在地球表面形成了一种特殊的自然综合体。它是一种不可分割的整体或系统。借鉴我们对于厄尔尼诺现象的分析,请同窗们将知识窗青藏高原的隆升与亚洲地理环境看一看，然后回答青藏高原的隆升给亚洲环境带来了怎么样的连锁反映?（学生讨论，教师总结)青藏高原的隆升引起的生态环境效应重要涉及引起和加强亚洲季风、改善东亚和南亚的生态条件、形成中亚和南亚的荒漠环境、协助黄土高原形成等等。引起加强亚洲季风雨热同期、物种最丰富、产量最高、生态环境优越变化海陆分布和亚欧大陆轮廓东亚南亚形成最强盛的季风区阻挡印度洋、太平洋暖湿气流进一步中亚、西亚形成“干旱核心”沙漠戈壁连绵，草原黄土横亘，森林湿地限于沿海阻挡西伯利亚南下气流中亚、西亚粉尘东输，沉积形成高原黄土松散易冲蚀，黄河泥沙易淤积青藏高原隆升承办从“厄尔尼诺”的活动中我们发现地理各要素与环境总体的整体性使其具有“牵一发而动全身”的作用。我们已经懂得地理环境的整体性是地球各圈层间互相作用的成果,而圈层互相作用重要是通过各圈层间的能量互换和物质运动来实现。下面我们来一起学习地球圈层间的能量互换。 二、地球圈层间的能量互换地理环境的整体性是地球圈层间互相作用的成果,而圈层互相作用重要是通过圈层间的能量互换和物质运动来实现的。其中，能量是维持地表系统正常运营的动力，也是联系岩石圈、大气圈、水圈、生物圈的桥梁和纽带。读图：图3-7“地表系统各圈层之间的能量互换”示意图。分析、解说：在地球四大圈层之间，存在着多种不同形式的能量传播与互换。例如:海洋是太阳能的巨大储藏库，由于海洋水体与大气之间的温度差别,大气圈与水圈之间的热量互换在一刻不断地进行着。海洋对大气的作用，重要是通过输送大量的热能来变化大气运动;而大气对海洋的作用，则重要是通过风的驱动作用将动能传播给海洋,并通过大气与水面的摩擦作用驱动水体流动。例如：赤道两侧,常年在信风驱动下，形成稳定的风海流。固然，水体运动也会影响或变化大气的运动。结合我们刚刚讨论过的“厄尔尼诺”现象,大气圈和水圈之间的如何互相作用的。除此之外大气圈与水圈之间还存在势能的传播与互换。当气压升高时,海面就会减少；当气压减少时,海面就会相应升高。例如:当台风通过海面时，台风中心区域的气压很低，往往导致海面高出周边几十厘米甚至几米。讨论请同窗们想一想，还能举出某些什么例子可以阐明四大圈层间存在着能量互换？（学生讨论，教师总结)（承办)能量互换和物质运动是紧密相连的,那么物质运动又是如何体现出来的呢?三、地球圈层的物质运动地球圈层间的物质运动与能量互换同样,是地理环境发展演化的因素,也是圈层间互相联系的纽带。植物光合伙用和呼吸作用充足体现了地球圈层间的物质运动。读图：图-8“光合伙用”示意图。分析、解说：光合伙用过程中，植物从大气中吸取二氧化碳,制造有机物质,同步释放氧气。呼吸作用过程中，植物从大气中吸取氧气,释放二氧化碳。植物的光合伙用和呼吸作用过程表白,生物圈与大气圈之间存在明显的物质运动。事实上,在这个过程中，同样也存在着生物圈与岩石圈、水圈之间的物质运动。在光合伙用过程中，植物从岩石圈表层的土壤中吸取某些矿质元素,从水圈中吸取水分。矿质元素从岩石圈迁移到生物圈,水从水圈迁移到生物圈。当植物残体腐烂分解后，其生成物又重新回到水圈,大气圈和岩石圈。地理环境中的物质运动如水循环、碳循环、氧循环等，往往跨越圈层界线，它们既是圈层互相联系的纽带,也是圈层互相作用的体现。提问(补充)课本上给我们扩大了一种知识点,把课本翻到6让我们一起来看看知识窗地球上的碳循环。这部分内容简要的概括的地球上碳循环的基本流程，作为知识的扩大，同窗们自己将这个知识点理解一下，并在看的同步将碳循环同水循环、氧循环等联系起来想一想，它们有着什么样的内在联系和共同特点?讨论这些循环对于地理环境的整体性又有着如何的作用？（学生讨论,教师总结)小结通过这堂课内容的学习，相信人们已经可以精确回答我们在一开始向人们提出的问题,也就是P:图-2所要我们思考是问题。(学生回答,教师总结) 白云,其水汽的重要来源是大海,它存在于蓝天,随着水汽上升,云层增厚,形成降水,水，水降到山地,滋润岩石圈表层的土壤,为植物生长提供了充足的水分。降到地表的雨水，或通过江河或通过地下又汇入海洋。可见它们之间是互相影响、互相联系的。地理环境的各构成要素之间是互相联系、互相作用,时刻进行着能量互换和物质运动,从而构成一种有机的整体，共同形成了我们人类最美丽的家园。典型例题 图3-8-4图3-8-4表达某树木年轮截面的一部分，标号分别表达5年时间