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第一节自然地理环境的整体性【课标要求】1．举例说明某自然地理要素在地理环境形成和演变中的作用2．举例说明地理环境各要素的相互作用，理解地理环境的整体性【教学目标】知识与技能：1．理解自然地理环境整体性的含义和表现。
2．通过日常经历体验地理环境各要素间的相关性，说明地理环境整体性的形成。
过程与方法：利用“生物循环示意图”、“自然地理环境要素间的物质交换示意图”，读图说明地理环境各要素间的物质循环和能量流动，并能阐述地理环境的整体性。
能够简要分析自然地理环境的生产功能。
通过阅读“可可西里藏羚羊”的资料，能够举例分析自然地理环境的平衡功能。
通过分析我国西北内陆地区在干旱的气候条件下，大气、水文、生物、植被、土壤各要素发展演化与干旱的环境相统一协调通过“热带雨林的破坏“带来的影响，说明”牵一发而动全身“通过分析“东北森林的变化“，学生能够说明森林的变化对其他地理要素的影响，进一步理解地理环境的整体怀。
情感态度价值观：树立事物之间是普遍联系的，是统一的整体等观念。
认识陆地环境的复杂多样和规律性，树立科学的环境观。
【教学重点】1．生物在自然地理环境形成与演化中的作用、地理环境的整体性2．地理环境的整体性及其表现（自然地理环境各要素间的关系、牵一发而动全身）【教学难点】地理要素间物质和能量交换、整体性功能自然地理环境的生产功能、平衡功能；学生综合分析问题、表述问题的能力【学情分析】学生已知水循环和岩石圈物质循环，具备基本的地理阅读分析、提取信息和能力。
需要补充光合作用、分解作用等知识，并进一步培养学生综合分析地理问题的能力。
【教具准备】案例教学、启发示教学【教具准备】多媒体素材库【课时安排】1课时【教学过程】展示：西双版纳自然风光视频，说明“一方水土一方情“，说明地理环境要素包括：大气、水、土壤、岩石、生物。
引入新课[活动]读5.2 自然地理环境要素间的物质交换示意图，思考1、图中有哪几种地理要素？生物、土壤、大气、水、岩石2、水在各要素间是如何转换？①大气降水使土壤、水圈和生物不断获得水分的补给。
《自然地理环境的整体性》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标（1）学生能够理解自然地理环境整体性的概念，包括其含义和表现。
（2）学生能够分析自然地理环境各要素之间的相互关系，如气候、地形、土壤、生物和水文等。
（3）学生能够运用整体性原理，解释地理现象和解决地理问题。
2、过程与方法目标（1）通过案例分析和小组讨论，培养学生的综合分析能力和合作学习能力。
（2）通过实地考察或观察地理图像、资料，提高学生的观察能力和获取信息的能力。
3、情感态度与价值观目标（1）使学生树立人与自然环境相互依存、相互影响的观念，增强学生的环境保护意识。
（2）培养学生的地理思维能力和创新精神，激发学生对地理学科的兴趣。
二、教学重难点1、教学重点（1）自然地理环境整体性的概念和表现。
（2）自然地理环境各要素之间的相互关系。
2、教学难点（1）运用自然地理环境整体性原理分析地理现象和解决地理问题。
（2）理解人类活动对自然地理环境的影响，以及如何实现人与自然的和谐共生。
三、教学方法1、讲授法讲解自然地理环境整体性的概念、表现和各要素之间的相互关系，使学生对相关知识有初步的了解。
2、案例分析法通过具体的地理案例，如黄土高原的水土流失、热带雨林的破坏等，引导学生分析自然地理环境各要素之间的相互作用和影响，加深学生对整体性原理的理解。
3、小组讨论法组织学生进行小组讨论，针对案例或问题进行交流和探讨，培养学生的合作学习能力和思维能力。
4、多媒体教学法运用图片、视频、动画等多媒体资源，直观地展示自然地理环境的整体性，增强学生的感性认识。
四、教学过程1、导入新课（1）展示一幅美丽的自然景观图片，如山水相依的画面，提问学生：“这幅图片中包含了哪些自然地理要素？它们之间是如何相互联系的？”（2）引导学生思考自然地理环境各要素之间的关系，从而引出本节课的主题——自然地理环境的整体性。
2、讲授新课（1）自然地理环境整体性的概念讲解自然地理环境整体性的含义，即自然地理环境是由气候、地形、土壤、生物和水文等要素组成的有机整体，各要素之间相互联系、相互制约、相互渗透，共同构成了一个复杂的系统。
1 扩展材料：一、国内外学者对自然地理环境整体性的阐述 （一）国外部分学者的主要观点 1．瓦伦纽斯的观点 瓦伦纽斯的“自然界是统一的思想”在概念上为综合自然地理学开创了新起点，他于1650年出版的《普通地理学》（Geographiageneralis），这是第一部企图把普通、数理及自然地理学与地方地理学结合在一起的著作。“我们所称的普通地理学是研究整个地球的总的情况，并解释其各种性质，它不考虑各别的国家。但专门的或特殊地理学则单独地描述每一个国家的结构和位置；它也有两种：即描述范围广大地区的地方地理学，或说明地球的某个地方或一小片地段的小地区地理学。” 时间：18世纪中期至19世纪中期——转折期 地理大发现后，地理学从资料积累到资料整理过渡 2．洪堡的观点 洪堡的著作——《字宙：物质世界概要》，他认为“……宇宙著作的基本法则， ……就是企图把宇宙现象作为一个自然整体来认识，并揭示在这些现象的个体组织中，怎样认识他们所受到的共同制约——或者说大自然规律的支配，以及通过怎样的途径来从这些规律提高到因果关系的探讨” ……“如果要正确地理解自然，我们就绝不把事物的现状与其过去的发展截然分开。不回顾事物的形成过程，就不可能获得对事物性质的正确理解。 ……对于地球的自然面貌进行描述时，现在和过去两者之间和明显地是相互渗透的”。洪堡所探索的不是个别的空间现象，而是空间分布的各种现象的复合体。在他的与现在地理学的观念非常接近的思想观点中，鲜明地体现了地理环境整体性、地理要素及其关系、地域等级系统、地理事物发展历史即时间序列和人地关系等方面的观念或思想。 3．道库恰耶夫的观点 重大贡献：建立了自然地理地带性规律，自然地带观是近代地理学早期萌芽的综合自然地理理论，促进了“自然综合体”概念的产生。道库恰耶夫中心思想——自然综合体。他提出了自然综合体的概念：地表的一切自然组成成分：地形、地表岩石、气候、水、土壤、动植物群落等都是紧密地相互联系，并作为统一的复杂的物质体系的一部分而不断地发展着。 4．赫特纳的观点 阿尔弗．赫特纳在其1927年出版的《地理学：它的历史、性质和方法》的一书中，指出“在大陆、在小区域及地方的实际排列中，作为一个整体理解地球表面”。他还在《地理学的100年》中评论“不仅强调不同现象间的相互羲，并且强调这种关系的内在本质”。 5．卡列斯尼科的观点 卡列斯尼科对自然地理学特别是综合自然地理学的发展有重要贡献，在其《普通地理学原理》中阐述道：“地理学是研究地球地理外壳结构的科学，是研究这个结构的构成法则、空间分布法则以及发展法则的科学。” 科学的地理学乃是近代自然科学进步以后才发展起来的，也是由于自然科学的进步，地理学所属的内容都分为许多支派，许多部门各自组织化、系统化，成为一种特殊的独立的 2
科学，而地理学的内容都渐渐地被抽空了，地理学的存在也成问题了，至少是地理学是否可以成为一种科学的问题，譬如说任何一种科学，都有它的自己的研究中心和所属的特殊的题材，地理学既不如地质学也不如气候学那样有着的自己研究的中心和所属的特殊的题材，他所研究的内容也被新发展起来的地质学、气象学、人类学、社会学等，分割开来，作为专门研究的对象，所以，地理学是否可以成为一有组织的完整的而独立的科学，乃成为十九世纪科学争论的一个大问题。 为了寻找出路，对抗这种分化，许多著名的地理学家力图为地理学寻找到一个专门的研究对象，所以形成各种学派。（区域学派、人地关系学派、景观学派） 6．其他学者如白兰士、李希霍芬、拉采尔、伊萨钦科、索恰瓦等的观点在此不一一介绍，有兴趣的同学自己下来找资料看。
（二）国内部分学者的主要观点 1．黄秉维的观点 黄秉维院士在《1956－1967年基础科学学科规划》之“地理学学科规划说明书”和“地理学一些最主要的趋势”等有关论著中，阐述了地理学的研究对象问题，认为“自然地理学是研究地理环境的成分及各成分之间物质、能量交换及其地域差异的科学”，“自然地理学全面研究由地貌、气候、水文、土壤、植被、动物等相互关联的因素所组成的自然综合体，研究它的类型及其发生、发展与分布的规律，并在此基础上，分析其对于人类社会的有利方面与不利方面，指出充分利用与改造的可能性与方向。”和地球陆地表层系统是地理学的研究对象的思想。 2．吴传钧院士的观点 吴传钧院士在其主编的“自然科学学科发展战略调研报告”《地理科学》中写道，“地理学是一门研究地球表层自然要素与人文要素的交互关系与作用的科学。研究范围十分广泛，上至大气圈对流层的顶部，下至岩石圈的表层，处于大气、陆地、水域的交合面，由大气圈、水圈、岩石圈、生物圈与人类智慧圈五大圈层所构成……”。 3．潘玉君教授的观点 地理学家潘玉君教授遵循马克思关于理论创新的最高原则——历史的与逻辑的统一来研究地理环境的整体性理论，他在《地理科学》发表的文章“地理环境整体性理论的初步探讨”及其最近出版的《地理科学导论》一书中认为，“对于地理环境整体性的认识，其重点已不是去证实其本体论意义下的存在，而是去理解其认识论或方法论意义下的思维。对于‘理解’，基于若干具体的自组织理论特别是自组织方法的哲学化而得到的自组织方法论，是一种基本的研究视角与方法论工具。仅就此而言，地理环境整体性的理论研究，是一个重要而巨大的基本命题，可以粗略的界定为互补的二个层面：（１）地理环境整体性的‘一般’理论研究，它主要应回答地理环境整体性研究的研究思路、研究方法、研究内容和研究意义以及研究历程等问题；（２）地理环境整体性的‘具体’理论研究，它主要应回答研究方法的实证化即各种自组织方法或自组织方法论在具体的地理问题的研究中的运用的”。 3
扩展材料：二、自然地理环境整体性的基本认识 （一）地理环境整体性的基本认识Ⅰ：空间角度 系统论认为，“空间结构是指系统各要素在空间上排列组合形成的稳定结构。它标志着系统的广延性，表现为各要素之间在数量上保持一定的比例关系和排列关系，在性质上相互协调与适应。” 1．地理环境的要素结构 （1）含义：地理环境的要素结构作为其子系统的“地域（或区域）”的“自然地理要素结构”，是指其诸多自然地理要素之间通过能量流、物质流和信息流而相互联系、相互作用形成的具有复杂因果反馈关系的要素结构。它可以包括二自然地理要素结构、三自然地理要素结构、四自然地理要素结构和全自然地理要素结构。 （2）事例：青藏高原隆起；元阳梯田。 2．地理环境的地域结构 （1）事例分析 从地域分异的角度看，某地域R在“地域分异因素”的作用下分异出R1、R2和R3；R1在地域分异因素的作用下分异出R11 、R12 和R13，R2在地域分异因素的作用下分异出R21 、R22 、R23 和R24，R3在地域分异因素的作用下分异出R31 和R32 。（b）从地域组合的角度看，地域R11 、R12 和R13在“地域组合因素”的作用下组合成R1，R21 、R22 、R23 和R24在地域组合因素的作用下组合成R2，R31 和R32在地域组合因素的作用下组合成R3；地域R1 、R2 和R3在地域组合因素的作用下组合成Ｒ。这样构成了一个地域系统（如图1－2）。这个地域系统示意图很简单，但确非常重要，是地理科学基本的理论思维图形工具。从图形分析，可以得到地理科学关于地域或区域的一个基本认识即：任何地域都不是孤立的而是地域系统中的地域。这是地理科学关于地域或区域的公理之一。 （2）地域结构的理论总结 现在，以事例分析为基础进行地域的类型和地域结构的类型的理论总结。将所主要研究的那个地域定义为基本地域。与基本地域有关的地域有三类：次级地域、相关地域和背景地域。与与基本地域有关的地域结构有三类：次级地域结构、相关地域结构和背景地域结构。 R24 R13 R31 R23 R12 R32 R21 R22 R11
R1 R 4
（二）地理环境整体性的基本认识Ⅱ：时间角度 1．地理环境时间结构的含义 是指地理环境按着时间的进程所呈现出来的有规律有秩序的流动性、变动性结构。时间结构的存在说明系统没有不变的结构，任何结构都有自己产生、发展到消亡的历史。 根据协同学理论，地理环境的时间维度，是由慢变量和快变量共同决定的。而慢变量和快变量又是相对的，如在这一层次上看，某变量是慢变量，而在高一级层次上的问题中可能是快变量。 2．时间结构的事例 时间结构的事例Ⅰ图1-3给出了某一地理事物、过程、现象的最简单的一种抽象模式曲线。 这条曲线可以分成二条曲线。一条曲线是一次函数（Ⅰ），另一条是正弦函数（Ⅱ）或Ｓ形曲线，因此这条曲线是以一次函数曲线（Ⅰ）为横轴的正弦函数曲线。那么，与一次函数曲线对应的参量就是慢变量，与正弦函数曲线对应的就是快变量。慢变量决定事物发展趋势，快变量只是影响慢变量， 使地球表层表现节奏性，这种节律就是地球表层的时间结构。
三、地理环境整体性的理论前沿：时空统一 根据爱因斯坦的相对论可知，时间和空间是统一的，目前我们在研究地理环境整体性的时候还没有用到时空统一理论，那同学们下来好好思考一下，时空统一理论如何用来研究地理环境整体性？或者说，时空统一理论要如何用来研究地理学科的问题呢？
Ｘ／时间 曲线Ⅱ 曲线Ⅰ
图1-3 时间结构曲线 Ｙ／事物属性 5
*自然地理环境整体性的研究内容 一、自然地理环境的组成及能量基础 （一）自然地理环境的组成 1．大气圈 （1）组成：主要由元素状态的气体混合物组成。 （2）厚度：最下部密度最大的对流层集中了全部质量的80%，平均厚度10－12km。 （3）特征：对流作用强盛、温度随海拔增高而降低。 2．水圈 （1）组成：由世界大洋、河流、冰川、沼泽、地下水及矿物中的水分组成，其主体为液态水，但含有多种可溶性盐、悬浮固体物质、有机体、溶解气体。 （2）分布：世界大洋面积占全球面积的71%。 （3）特征：是地球表面分布最广和最重要的物质，是参与地理环境物质能量转化的重要因素。 3．岩石圈 （1）组成：主要由沉积岩、岩浆岩及变质岩组成、 （2）厚度：平均厚度30－35km，但只有其表层属于自然地理环境。 （3）特点：经常处于运动状态；太阳辐射进入岩石圈只有数十米；其表面和陆地部分是人类和各种陆生生物的栖息地。 ４．生物圈 （1）组成：所有生物。 （2）厚度：地表上下约100m。 （3）特点：作为最活跃的物质形式，在自然界物质能量交换中扮演着重要的角色。
（二）地理环境的能量基础 1．熵 熵是描述热力学系统的重要态函数之一。其大小反映系统所处状态的稳定情况，熵的变化指明热力学过程进行的方向。对于开放系统而言， ｄS＝ｄSi＋ｄSe
式中，ｄSi──系统内部熵产生，依热力学第二定律ｄSi≥0；ｄSe──系统与环境之
