自然地理环境中的物质运动和能量交换

1《自然地理环境中的物质运动和能量交换》教学指导意见解读浙江教育学院朱光良E-mail：[e-mail]高中地理必修Ⅰ第二章2对本章内容的基本分析高中地理课程内容的设计“以可持续发展为指导思想，以人地关系为主线，以当前人类面临的人口、资源、环境、发展等问题为重点”。必修地理Ⅰ的主题是“自然地理环境及其对人类活动的影响”，认识自然地理环境是必修地理Ⅰ的主体内容。自然地理环境包括地球的宇宙环境、大气环境、海洋环境、陆地环境等，第一章对宇宙环境已有讲述。本章将从自然环境中的物质运动和能量交换的角度讲述自然地理环境。自然地理环境涉及的空间范围上至对流层（甚至更远、更广），下至岩石圈以下的软流层，包含的内容丰富多彩。3对本章内容的基本分析自然地理环境涉及的空间范围上至对流层（甚至更远、更广），下至岩石圈以下的软流层，包含的内容丰富多彩。从学科体系讲，将包含气象气候、地质地貌、水文、生物、土壤等学科内容。新课程地理学科削减了自然地理部分内容。如何选择自然地理部分的教学内容？——从人地关系这条主线看，学习自然地理是为了认识地理环境，因此，没有必要按自然地理各部门系统地学习，而应从整体上把握自然地理环境。4对本章内容的基本分析如何选择自然地理部分的教学内容？——从人地关系这条主线看，学习自然地理是为了认识地理环境，因此，没有必要按自然地理各部门系统地学习，而应从整体上把握自然地理环境。基于这一原则，本章教材在内容选择上，首先考虑的是公民适应现代社会生活的需要，而不是从学科体系的完整性来考虑，这样也突出了学习地理的实用价值。与旧教材的内容比较，生物、土壤部分内容没有涉及。即使关于大气、水、地质地貌，内容也有删减。5对本章内容的基本分析与旧教材的内容比较，生物、土壤部分内容没有涉及。即使关于大气、水、地质地貌，内容也大大删减。所以，学习本章内容，就是学习对地理环境有着深刻影响的基本自然地理过程（主要表现为自然环境中的物质运动和能量交换）自然环境中的物质运动和能量交换非常复杂，高中教材应选择哪些“基本自然地理过程”呢？首先，这些过程在自然环境中具有广泛性（全球性）；其次，这些过程对地理环境的形成和演变具有重要影响，从而对人类活动产生深刻影响；6对本章内容的基本分析自然环境中的物质运动和能量交换非常复杂，高中教材应选择哪些“基本自然地理过程”呢？首先，这些过程在自然环境中具有广泛性（全球性）；其次，这些过程对地理环境的形成和演变具有重要影响，从而对人类活动产生深刻影响；第三，这些过程对高中学生来说，不会因为涉及的知识过深、过难而成为学习障碍。基于上面的考虑，本章内容就有了以下知识结构：7自然环境中的物质运动和能量交换地壳的物质组成和物质循环地球表面形态大气环境水循环和洋流地壳的物质组成地壳的物质循环不断变化的地表形态内力作用与地表形态外力作用与地表形态对流层大气的受热过程全球气压带、风带的分布和移动气压带、风带对气候的影响常见的天气系统水循环洋流8本章所对应的课程标准内容运用示意图说明地壳内部物质循环过程。结合实例，分析造成地表形态变化的内、外力因素。运用图表说明大气受热过程。绘制全球气压带、风带分布示意图，说出气压带、风带的分布、移动规律及其对气候的影响。运用简易天气图，简要分析锋面、低压、高压等天气系统的特点。运用示意图，说出水循环的过程和主要环节，说明水循环的地理意义。运用地图，归纳世界洋流分布规律，说明洋流对地理环境的影响。9教学要求基本要求了解地壳的物质组成及矿物与岩石的关系注意，本节内容在“课程标准”中对应着“运用示意图说明地壳内部物质循环过程”，这条标准与本节标题“地壳的物质组成和物质循环”内涵完全一致。由此，关于矿物和岩石，与地壳内部物质循环关系不大的细节知识不必过多涉及。但是，必要的矿物、岩石知识是学习、理解地壳内部物质循环的基础。这些内容是铺垫性质的，学生不必死记，只要了解。从学习对生活有用的地理，体现人地关系主线，要适当介绍人类对矿物、岩石的利用。第一节地壳的物质组成和物质循环10教学要求基本要求了解三大类岩石及其成因三类岩石的名称肯定要记住，不但要记住名称，而且要了解其成因。关于每一类岩石的成因，会涉及各种地质作用过程，一定要把握好尺度，不能涉及过深。每一类岩石的具体例子不必死记，但从成因的角度应知道某些岩石属于哪个类别。岩浆岩——喷出岩（流纹岩、安山岩、玄武岩）岩浆岩——侵入岩（花岗岩）……在这里了解三类岩石的成因是初步的，深入全面地理解它们的成因，有待后面一条基本要求。第一节地壳的物质组成和物质循环11教学要求基本要求理解三大类岩石之间及其与岩浆之间的相互转化过程对岩石及其成因的深入理解，只有从地壳物质循环的角度，才能真正做到。教材P34图2-7非常重要，它体现了三大类岩石之间及其与岩浆之间的相互转化关系。要理解图中每一条箭头线的含义。第一节地壳的物质组成和物质循环12教学要求发展要求能画出地壳内部物质循环过程示意图这是对前面第三点基本要求的提高。能理解，是提供给学生图，学生能看懂图。能画出，是要求学生把“三类岩石转化示意图”装在脑子里。能画出，也有不同程度的要求。能部分画出——添上某一条箭头线，并说明这条箭头线的含义；能部分画出——填上某一个空格中的岩石名称；能大部分画出——添上多条箭头线；……第一节地壳的物质组成和物质循环13教学建议关于阅读材料的说明阅读一（P30）“矿物的分类和常见的矿物”本阅读介绍的是一些关于矿物分类的最基本内容，学生应知道这些内容（金属矿物、非金属矿物）。对常见的金属矿物或非金属矿物，只要求一般了解，不必死记。第一节地壳的物质组成和物质循环14教学建议关于阅读材料的说明阅读二（P32）“化石”本阅读介绍了化石的概念、形成条件等，学生只需要一般了解，不必记忆这些内容。但希望通过这个阅读，学生能把化石与沉积岩的关系有进一步的理解。第一节地壳的物质组成和物质循环15活动设计本节教材共设计了3个活动，对第3个活动建议如下：活动1-3地壳物质的循环活动目标通过活动，加深对地壳物质循环和三类岩石转化关系的理解。活动建议本活动是在学生学习了“岩石的转化”及“三类岩石转化示意”图后的一个总结提高。要求学生亲手绘制简单的地壳物质循环示意图，使其对基本规律有一个深入的理解。对于活动中有困难的学生，教师应帮助他们建立教科书图2-7与图2-8之间的联系。活动说明这一节内容的重点是“三类岩石的关系”，通过本活动，可以强化对这些内容的学习和理解。另，可以适当补充说明地壳物质循环的多种关系图。第一节地壳的物质组成和物质循环16教学要求基本要求了解地表形态的变化是内、外力共同作用的结果这一条针对教材P36第一条目中的内容。这是从概念上了解地表形态变化的两种原因。在这里要把内力作用、外力作用的概念掌握好。第二节地球表面形态17教学要求基本要求了解板块构造学说，理解板块运动与宏观地形的关系关于板块构造学说，只要了解其主要的观点（内容）。在选修Ⅰ《地球与宇宙》中有细致、全面的介绍。重点是掌握教材图2-10，在这张图上要知道板块之间有相对运动，板块与板块的边界有不同的类型（生长边界、消亡边界）。在上面知识体系的基础上，理解大型地形（大地构造）的形成与板块运动的关系。应该把世界上主要的、有特征的大型地形例子让学生知道。第二节地球表面形态18教学要求基本要求了解地质构造类型及相应的地表形态地质构造的基本类型包括褶皱（背斜、向斜）、断层（地垒、地堑）。要让学生理解在地貌上向斜常形成谷地或盆地，而背斜常成为山岭的道理。教学要结合实例介绍背斜山岭、向斜谷地。第二节地球表面形态19教学要求基本要求了解外力作用的表现形式及相应的地表形态要让学生知道外力作用的表现形式有：风化、侵蚀、搬运、沉积、固结等。外力作用下形成的地表形态（地貌）丰富多彩，在这里无法系统讲解，所以只能选择典型的内容。典型的外力作用下形成的地貌有哪些呢？流水地貌（河流侵蚀切割作用）堆积地貌（冲积平原、三角洲）风蚀地貌海岸地貌……关于外力作用下形成的地貌，在选修Ⅰ《地球与宇宙》中有更多的介绍。第二节地球表面形态20教学要求基本要求了解人类活动对地表形态的影响，加深对人地关系和谐发展的认识要能知道人类活动也是影响地表形态变化的原因之一。在这里，对人地关系和谐发展的认识，主要是从人类该怎么样去改造地表形态（哪些做法是可取的，哪些做法是不可取的）。第二节地球表面形态21教学要求发展要求运用内、外力共同作用的观点解释世界典型地表形态的成因这一节内容的重点是分析地表形态形成、变化的原因。应该从两个方面来认识地表形态问题。第一方面，要以运动、变化的观点看待地表形态；第二方面，要以综合的观点看待地表形态，即，我们看到的实际地表形态是内、外力长期共同作用的结果，内力造就了地表形态的骨架，外力是对地表形态的再塑造。第二节地球表面形态22活动设计本节教材共设计了8个活动，对第1、2、3、4、6、7个活动建议如下：活动2-1板块运动对宏观地形的影响活动目标通过活动中的实例，深化对板块运动与宏观地形关系的理解。活动建议除活动中的内容外，还可以让学生用板块构造学说解释世界其他区域或我国具体地质现象、地形分布的成因，并鼓励学生敢于发表自己的不同见解，推崇科学的探究精神。活动说明这是一个有活动内容的活动，应重点设计。第二节地球表面形态23活动设计本节教材共设计了8个活动，对第1、2、3、4、6、7个活动建议如下：活动2-2背斜谷和向斜山的成因分析活动目标理解背斜谷和向斜山的成因。活动建议通过原理分析、实例展示（有关图片），使学生理解背斜谷和向斜山的成因。有条件的学生可进行野外地质、地貌考察，做到理论与实践相结合。活动说明这个活动的活动性不强，根据教学实际，也可以教师讲解的形式处理这些内容。第二节地球表面形态24活动设计本节教材共设计了8个活动，对第1、2、3、4、6、7个活动建议如下：活动2-3断层及其地表形态活动目标理解断层及其地表形态。活动建议可与活动2-2整合在一起开展。活动说明这个活动的活动性不强，根据教学实际，也可以教师讲解的形式处理这些内容。第二节地球表面形态25活动设计本节教材共设计了8个活动，对第1、2、3、4、6、7、8个活动建议如下：活动2-4野外褶皱构造观察活动目标认识褶皱的具体形态，理解褶皱及其地表形态。活动建议可与活动2-2整合在一起开展。活动说明课外活动，有条件的可开展。第二节地球表面形态26活动设计本节教材共设计了8个活动，对第1、2、3、4、6、7、8个活动建议如下：活动2-6、2-7、2-8外力作用与地表形态活动目标认识外力作用下的地表形态。活动建议收集外力作用和人类活动对地表形态影响的图片资料，在课堂上用多媒体展示，进行对比分析和讨论。活动说明在原来学科教学指导意见中有活动2-8的，现版的没有活动2-8，建议在开展这个活动时把活动2-8的内容加进去。第二节地球表面形态27教学要求基本要求了解大气的垂直分层结构大气的垂直分层结构只要知道从下向上大气有对流层、平流层及高层大气就行了。对于对流层，要知道它是和人类关系最密切的大气层次（要知道为什么）。根据教材图2-23，适当介绍对流层、平流层中大气温度的垂直分布，这样可以和后面对流层大气的受热情况相联系。活动1中的问题可以由教师进行解释。第三节大气环境28教学要求基本要求了解对流层大气的受热过程，理解大气的温室效应对流层大气的受热情况，可以从其对太阳辐射、地面辐射的吸收、散射和反射的差异性来理解（吸收、散射、反射都具有选择性）。对流层大气受热情况的结论是，对流层大气的热量主要来自于地面辐射，而不是太阳辐射，所以在对流层，随着高度增加，气温是下降的（太阳辐射是大气根本的热源，地面是大气直