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人教社高中新课程《地理I(必修)》教材介绍



人教版高中新课程《地理 1(必修) 》教材介绍
稿件来源: 《试教通讯》 (人民教育出版社)

人教版《普通高中课程标准实验教科书· 地理》简介
课程教材研究所 韦志榕

自 20 世纪 80 年代初开始至今, 高中地理课程逐步从恢复走向了正常的发展道路。 地理教材也先 后经历了三次大的改革。第一次是 20 世纪 80

年代初的地理课程和教材的重建,确立了在地理教材中 以人地关系为主线,讲授人与地理环境的内容;第二次是 90 年代中后期,编写与义务教育地理课程相 衔接的高中地理教材。教材的主旨不变,只是在教学内容的选择上,更加强调从素质教育的角度出发。 进入新世纪,我们又在进行新一轮的高中地理课程和教材改革。作为对现代公民素质培养有重要意义 的基础课程,地理课程讲述人地关系的主旨没有变,素质教育的方向性没有变,但是我们的脚步不能 仅停留于此,而是要加深与扩大其内涵和外延,以符合新时代的要求。从这个意义上说,高中地理教 材有继承、发展和创新的需求和过程。 目前,人教版《地理 1》《地理 2》和《地理 3》等 3 本必修教材和《自然灾害与防治》《环境 保护》等 2 本选修教材已经通过教育部教材审查委员会的初审。回过头来,我们从教材的知识维度、 思想文化内涵维度、教学维度,以及教材特色维度,对新教材作一次“盘点”,将有利于在编者与读 者之间架起一座桥梁。 一、教材的知识维度 1. 教材内容要与《普通高中地理课程标准(实验)》 (以下简称《高中课标》)的要求相符合。 《高中课标》 是教材编写的依据, 教材编写要全面体现 《高中课标》 的要求。 分析本套教材与 《高 中课标》的对应关系,可以看出教材与《高中课标》是相符合的。当然,教材在有些内容上做了适当 的扩展,以为实现《高中课标》的要求做知识上的铺垫。 2. 教材内容要反映地理学科的基本思想、基本结构和发展方向。 地理作为高中必修的一门基础课程,对现代公民素质的培养具有重要作用。因此“培养现代公民 必备的地理素养”成为《高中课标》的一条基本理念。现代公民必备的地理素养,首先是以人地关系 和可持续发展为核心的基本地理观念。为此,高中地理教材需重点阐明以下基本的地理思想。
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自然环境是人类活动的基础,自然环境有其自身的发生、发展和变化规律。 人类从事各种活动, 都应协调好与环境的关系, 尊重自然规律, 讲求环境伦理道德。 地理环境有明显的区域差异,人类的生产活动应因地制宜。 区域之间是有联系的,一个区域内地理因素发生变化,会对其他区域产生影响。

地理学科的这些基本思想,蕴涵在地理学的不同领域之中。地理学按照其研究的对象,一般可以 分为自然地理学、人文地理学和区域地理学等不同的学科领域。为体现地理学科的基本结构,高中地 理教材必修的三个“模块”,分别单独成册,反映这三个学科领域的基本内容。它们既有各自的学科 背景、内容结构、价值追求,相互之间又有密切的联系。(见图 1)

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图 1 3. 教材内容要有比较清晰的逻辑结构。 教材编写始终把落实“双基”作为重要任务来完成。教材力求适度地呈现地理学科的逻辑结构, 精当地分析基本的地理过程和规律。于是,在教材编写的时候,首先要按照《高中课标》的要求,提 炼和梳理不同章节所要呈现的核心概念以及基本的地理过程,然后把它们结构化,这样,学生获得的 知识才是有条理的、有层次的,才是便于迁移的。 例 1 《地理 1》中的第二章《地球上的大气》,主要围绕大气运动来组织教学内容,因此大气、 大气运动、天气系统等成为本章的核心概念,大气环流和天气过程成为本章要阐述的基本地理过程。 本章知识的逻辑联系见图 2。

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图 2 例 2 《地理 2》中的第二章《城市与城市化》,主要围绕城市及其发展来组织教学内容,因此 城市内部空间结构、城市的服务功能、城市化等成为本章的核心概念,城市化成为本章要阐述的基本 地理过程。本章知识的逻辑联系见图 3。

图 3 例 3 《地理 3》中的第二章《区域生态环境建设》,主要围绕区域生态环境建设的重点问题, 以区域案例分析的方式来组织教学内容。因此,干旱、荒漠化、热带雨林等为本章的核心概念,荒漠 化过程等成为本章要阐述的基本地理过程。本章知识的逻辑联系见图 4。

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图 4 教材中的每个章节,都可以像上述例子所示的那样,有比较清晰的逻辑结构。实际上,清晰的逻 辑结构,反映着分析地理问题的思想和方法,这对学生来说是终身受用的。 4. 教材内容要能够体现地理学的实用价值。 地理学是研究地理环境以及人类活动与地理环境相互关系的科学。 地理学在现代科学体系中有重 要地位,在解决当代人口、资源、环境和发展等问题中具有重要作用。地理学科的研究对象决定了这 是一门能够密切联系实际,可以学以致用的学科。 高中地理课程的重要目标就是培育现代公民必备的地理素养, 包括公民不可或缺的地理知识和地 理技能,并最终形成公民适应现代社会生产和生活的能力。为此,高中地理教材应很好地反映地理的 实用价值,侧重在以下几个方面。
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地理学的思维和方法对科学认知的贡献。 地理学对决策的贡献。 地理学对解决社会问题的贡献。 地理学对提高公民社会生活能力和生活质量的贡献。

体现地理学的实用价值,首先要使教材的取材密切联系社会实际,关注社会问题,富有时代感。 表 1 以必修教材为例,说明教材部分内容中涉及的现实地理事实。 表 1 教材中涉及的现实地理事实(举例) 教材内容 全球气候变化(必修 1 第一章第四节) 涉及的现实地理事实 全球气温升高

洋流对地理环境的影响(必修 1 第三章第二节) 厄尔尼诺现象 人口增长模式及其转变(必修 2 第一章第一节) 芬兰人口增长模式的转变

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世界城市化的进程(必修 2 第二章第三节)

英国的城市进程

农业区位因素及其变化(必修 2 第三章第一节) 环地中海地区的农业变迁 以种植业为主的农业地域类型 (必修 2 第三章第 亚洲季风水田农业;美国的商品谷物农业 二节) 以畜牧业为主的农业地域类型 (必修 2 第三章第 阿根廷潘帕斯草原的大牧场放牧业;西欧的 三节) 乳畜业 传统工业区与新工业区(必修 2 第四章第三节) 德国鲁尔工业区;意大利中部和东北部工业 区;美国“硅谷”等 交通运输对商业网点分布的影响 (必修 2 第五章 不同时期北京商业中心与交通的发展变化 第二节) 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用 (必 1998 年夏秋, 飞机和卫星对洪水地区的遥感 修 3 第一章第二节) 监测 区域生态环境建设(必修 3 第二章) 区域自然资源综合开发利用(必修 3 第三章) 区域经济发展(必修 3 第四章) 区际联系与区域协调发展(必修 3 第五章) 我国西北地区的荒漠化;亚马孙热带雨林的 开发与保护 我国山西省能源基地的建设;美国田纳西河 流域的综合开发 我国东北地区农业的发展;我国珠江三角洲 地区的工业化与城市化 我国西气东输;东亚的产业转移

从高中地理课程来说, 地理学的实用价值还体现在培养学生的思维价值上。 必修教材在每章后有 一个“板块”,是本套教材的创新点。这个“板块”就是“问题研究”。围绕相应章节的重点内容或 核心思想设计研究主题,选择的研究主题要求一是学生感兴趣的,二是有一定的思维价值的,三是有 一定的操作性的。(见表 2) 表 2 教材中的问题研究一览 册 章 第一章 行星地球 第二章 地球上的大气 地 理 1 第三章 地球上的水 第四章 地表形态的塑造 问题研究题目 月球基地应该是什么样子? 为什么市区气温比郊区高? 是否可以用南极冰山解决沙特阿 拉伯的缺水问题? 崇明岛的未来是什么样子? 主要配合教材内容 地外生命 热力环流 洋流、水资源 外力作用 地理环境的差异性 人口迁移 城市地域结构 现代农业 传统工业区 城市交通

第五章 自然地理环境的 如何看待西北地区城市引进欧洲 整体性与差异性 冷季型草坪? 第一章 人口的变化 第二章 城市与城市化 地 理 2 第三章 与发展 第四章 与发展 第五章 其影响 如何看待农民工现象? 从市中心到郊区,你选择住在哪 里?

农业地域的形成 家乡的农业园区会是什么样? 工业地域的形成 煤城焦作出路何在? 交通运输布局及 北京的自行车是多了还是少了?

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第六章 人类与地理环境 绿色食品知多少? 的协调发展 第一章 发展 地 理 3 第二章 设 地理环境与区域 地理环境为新加坡经济发展提供 了哪些条件? 区域生态环境建 为什么停止开发“北大荒”?

可持续发展 地 理环 境对 区域发 展的影响 生态环境建设 河流的综合开发 区域发展 区际联系

第三章 区域自然资源综 河流上该不该建大坝? 合开发利用 第四章 区域经济发展 我的家乡怎样发展? 第五章 区际联系与区域 南水北调怎么调? 协调发展

三本必修教材的 16 个研究主题大体可以分为以下三类。第一类,畅想式问题。它们并非在现实 中已经存在,例如“月球基地应该是什么样子” “是否可以用南极冰山解决沙特阿拉伯的缺水问题”。 对这类问题的分析,一方面要求学生应用已经学过的知识,另一方面学生会体验到如何有逻辑地、缜 密地分析问题。第二类,热点或焦点问题,例如“如何看待农民工现象”“如何看待西北地区城市引 进欧洲冷季型草坪”。通过研讨这类问题,体会地理学对分析社会问题的作用。第三类,国家层面上 的问题,例如“为什么停止开发北大荒”“南水北调怎么调”。分析这类问题,让学生尝试从地理的 角度思考这些国家大事,体会地理学对决策的贡献。 二、教材的思想文化内涵维度 高中地理教材要有丰富的思想文化内涵, 包括科学精神和人文精神, 体现在高中地理教材上就是 应提供观察和认识世界的独特视角。 综合地看待问题:揭示地理要素之间的相互联系,把环境—社会系统或自然与人文 现象联系起来; ? 动态地观察世界:注重地方间的相互依赖,或区域尺度间(包括空间尺度和时间尺 度)的相互依赖性; ? 多样的空间表述:应用图像的、语言的、数学的和数字的方法表述地理事物的空间 分布和联系。 从这些独特的视角出发,我们来认识人类赖以生存的环境,认识人类与环境的关系,认识人类自 身的发展,可以获得情感态度与价值观方面的提升。 例 4 建立正确的人口观 《地理 2》第一章《人口的变化》,从时间和空间两个角度分析人口的基本过程之后(动态地分 析问题),用一节的篇幅阐述了“人口的合理容量”,重点说明人口与环境的关系,这是建立正确的 人口观的基点。教材设计了这样两个内容:第一,地球最多能养活多少人,提出了环境人口容量概念, 并说明资源、科技发展水平、人口的生活和文化消费水平对环境人口容量有很大影响(综合地看待问 题);第二,地球上适合养活多少人,提出了人口合理容量的概念。最后教材安排了一个“活动”, 内容如下。 活动:阅读下面的文章,结合我国人口增长的情况和人口增长模式转变的现实,分析我国人口政
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策的合理性。 1991 年,中国科学院自然资源综合考察委员会发表了《中国土地资源生产能力及人口承载力研 究》报告,该报告认为,我国的环境人口容量应该控制在 16 亿左右。2003 年,我国大陆人口已经达 到 13 亿。虽然尚未超过学者们估计的我国的环境人口容量界限,但是不可否认的事实是:我国人口与 环境,特别是人口与资源之间的矛盾已经十分突出,尤为突出的是淡水资源短缺。 课文中虽然没有直接阐述我国的人口政策, 但是通过思考和分析, 会加深学生对我国的人口政策 的理解,并且逐渐变为一种价值判断的依据。 例 5 建立正确的资源观 《高中课标》关于合理利用自然资源的内容,在本教材中是由《地理 1》第三章第三节《水资源 的合理利用》来完成的。如何正确地认识水资源与人类社会的关系,是建立正确的资源观的基础,因 而也是本节的重点内容。(见图 5)

图 5 例 6 把握分析问题的时间和空间尺度 地理学家认为, 观察和分析地理事物的时间和空间尺度非常重要, 确定了研究对象的时间和空间 尺度,才可能科学地了解地理现象的发生原因和过程。地理学视角关注的时间尺度包括从地质历史时 期到每时每刻;空间尺度包括从全球尺度到局部的地方性尺度。转换分析的时间和空间尺度,能够更 宏观或更微观地了解地理过程和现象,以及这些过程在不同尺度上是如何相互联系的。本套教材特别 关注分析问题的时空尺度,力求增强科学性。 《地理 1》第二章第四节《全球气候变化》,在介绍“全球气候在不断变化之中”时,引入了时 间尺度。教材用图表说明“大尺度的气候变化是小尺度气候变化的背景和分析依据,而小尺度气候变 化则反映了大尺度气候变化中的细节。”由此表明,气候变化是长时期大气状态变化的一种反映,不 同尺度的气候变化是相互依存的。 《地理 1》第五章第二节《自然地理环境的差异性》,在介绍地域分异规律时,引入了空间尺度。 “温度带分异和海陆分异是全球性的地域分异。陆地环境的地域分异比全球性地域分异的尺度小。陆 地上不同的地区,由于所处的纬度位置、海陆位置互不相同,水热组合不同,形成不同的气候类型。 不同的气候类型,又对应了与之统一的植被类型和土壤类型。相应的气候、植被和土壤共同形成了具 有一定宽度、呈带状分布的陆地自然带。”
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时间和空间尺度的运用,不仅是技术层面的要求,更重要的是它带给人们一种地理思想,即辩证 地、动态地、联系地看待和分析问题的思维品质,这是最有价值的东西。 三、教材的教学维度 为促进教学改革和学生学习方式的转变, 高中地理教材编写注意改变过于注重地理知识传承以及 导致学生机械学习、死记硬背地理知识的状况,转向突出学生的自主学习,以培养学生搜集、处理地 理信息的能力,分析、解决地理问题的能力,以及地理再学习的能力。为此,高中地理教材从学生学 习的角度出发,重视以下几个方面。
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有利于激发学生学习地理的兴趣,引导学生主动参与教学过程。 有意识地为学生的自主学习创造条件。 使学生通过自主学习获取一些基本的地理技能和方法。

1. 重视动手实验。例如,《地理 1》中涉及了如下地理小实验,目的是使学生能够在“做”中 理解概念,感悟道理。 表 3 《地理 1》中的小实验 教材内容 地球的运动 热力环流 大气环流 小实验的内容 自选学具,正确演示地球的自转和公转运动 观察烟雾在玻璃缸内是如何飘动的 制作二圈环流模型

2. 突出案例分析。案例分析是地理教学中行之有效的教学方法,为广大师生所喜爱。本套教材 更加强化了案例的设计和运用。呈现在教材中的“案例”,大体有以下两种方式。 第一,“案例”随课文要求相对独立出现,主要目的是对课文所述原理起诠释、实证、应用的作 用,并为学生探究问题提供素材。 例 7 表 4 《地理 2》“城市与城市化”一章中的案例 教材内容 城市内部空间结构的形成 城市的不同等级 德国南部城市等级体系的启示 世界城市化的进程 城市化对地理环境的影响 案例题目 案例 1 纽约市的少数民族区 案例 2 上海市城市等级和服务范围的变化 案例 3 荷兰圩田居民点的设置 案例 4 英国的城市化进程 案例 5 合肥市环城公园

第二,“案例”作为分析的素材出现,它是课文内容的延续。例如,《地理 3》各章的内容并不 拘泥于副标题所限的地区,而是以此作为分析问题的基础,就某一个主题向其他区域延伸。例如第二 章第一节《荒漠化的防治──以我国西北地区为例》,案例扩展到西非萨赫勒地区的荒漠化;第三章 第二节《河流的综合开发──以美国田纳西河流域的开发为例》,案例扩展到澳大利亚达令—墨累河

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的开发。教材内容如此“收”“放”有致的设计,一方面减少单一案例分析可能带来的某种局限性, 另一方面提供了知识和能力迁移的平台。 在案例的呈现上,更加强调“分析”,具有“边叙边析”的特色。 例 8 《地理 3》第二章第一节中的案例分析 活动:非洲萨赫勒地区荒漠化的自然、社会、经济因素分析 1. 萨赫勒地区位于撒哈拉沙漠的南缘。请根据下面的图文资源,并联系已知知识,分析萨赫勒 地区的气候等自然特征,并说明荒漠化的潜在自然因素。 (图文资料略) 2. 气候的严酷性决定了萨赫勒地区的传统经济以自给性质的游牧业为主。20 世纪以来,随着 沿岸国家人口和经济的发展与本区交通条件的改善,这里的传统游牧经济向商品性的定居牧业经济转 化。根据图 2 9,分析这一社会经济因素的转变对牧场带来的环境影响。 (图略) 3. 20 世纪 50 年代以来,随着人口的急剧增加,对粮食需求进一步增加。这一因素促使萨赫勒 以南的旱作农业不断向北推进,农牧之争加剧。分析这一因素的加入,对本区草场生态环境及荒漠化 的发展,又可能产生哪些影响。 (图略) 4. 人口和贫困是萨赫勒地区最为突出的社会问题,也是造成这里生态环境恶化、土地荒漠化的 根源。请你解释下图,试提出一种解决非洲贫困问题的可能办法。 (图略) 3. 引导教学过程。教材在内容的编排上,比较多地考虑教学过程的需要,一方面设计了丰富多 样的呈现方式,给教学提供“话题”“情境”,使教学“活”起来。 必修课教科书的设计有以下几个特色。 (1)内容提要。每章篇章页用设问的形式导出内容提要,帮助学生掌握本章所学的主要内容, 有利于学生对学习内容的再现和灵活应用。 (2)“思考”或“读图思考”的设计。“思考”或“读图思考”是课文的重要组成部分,它穿 插在课文之间,又不隔断课文的逻辑关系。“读图思考”一般安排在图后。“思考”主要是引导学生 对课文中文字内容和图像内容的进一步探究,注重开放性和拓展性,为促进学生自主学习和课堂教学 改革等提供条件。 (3)“案例”的设计。“案例”的选择注意典型性和说明性。

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(4)“阅读”的安排。“阅读”是对知识的必要扩展,体现教材内容的层次性和选择性。 (5)“活动”的设计。“活动”在课文中适时安排,一般是就一个地理现象、事实或原理,引 导学生探究。主要有资源分析、动手、辩论等活动形式。 (6)“问题研究”的设计。“问题研究”安排在每章之后,就本章重要问题引导学生自主探究, 为学生自主学习和探究学习提供条件,并使学生通过探究加深对相关问题的理解和认识。 另一方面,教材在谋篇布局上,作了精心的详略安排,为教学提供了一条途径。例如, 《地理 2》 主要是以案例分析为依托, 讲述不同的人文地理原理。 但是教材在处理案例陈述与原理分析的关系时, 并不是千篇一律地遵循“一事一析”的格式,而是更多地从教学过程的角度来设计。如第三章第二节 《以种植业为主的农业地域类型》,其中有两个案例,一个是亚洲的季风水田农业,另一个是美国的 商品谷物农业,两者对照,写法不完全相同。季风水田农业分析得比较细致,而商品谷物农业则讲得 比较概略,重点是让学生仿照对季风水田农业地域类型的分析,自主分析、归纳商品谷物农业的形成 和分布,以及生产的特点。在这里,分析能力的迁移更显重要。 四、教材的特色 通过对上面三个维度的分析,我们可以归纳出本套教材有以下特色。 1.重视地理观念和地理视角。始终把人地协调观、可持续发展观等作为教材编写的指导思想, 把综合的、动态的观察世界的地理思维方式作为分析地理问题的立足点。 2.紧密联系社会实际和学生的体验。教材编写抓住时代主题和社会热点,紧密联系生产、生活 实际以及学生已有的经验和体验,将理论与实际结合起来,使所学内容变得生动、鲜活,既培养学生 学习地理的兴趣,又使学生感到学了地理对自己的终身发展有用。 3.因循研究性学习的思想与方法。教材本着研究性学习的思想与方法,努力使学习内容具有阶 梯性、逻辑性、实践性和开放性,把教学过程变为探究过程,从而使学生学习新知的过程成为情感态 度与价值观的培养和能力提高的过程。 4.注意学生对学习内容的再现和灵活应用。教材编写有意识地改变强调接受学习、死记硬背、 机械训练的现状,注重学生对学习内容的再现和灵活应用能力,以实现学以致用,最终形成公民必备 的素质。为此,教学内容的组织和安排,有意识地强化联系的和综合的观点,加强基本的地理技能和 地理方法的训练,把握学习内容的要点和内在联系。 5.为教学改革留下广阔的空间。教材的编写力图促进教学的改革,为教学留下广阔的空间。教 材对有些问题不直接给出结论,而通过一定方式的组织和内容设计,留给教学过程处理,使教师教学 不能照本宣科。教材注重内容的层次性和可选择性,鼓励教师对教学内容灵活处理,以利于不同教师 根据不同教学内容和学生状况而灵活采取教学方法。 附表 《地理 1》各章节与课程标准的对应 章 第 一 章 第一节 行星地 节 标准

宇宙中的 〃描述地球所处的宇宙环境,运用资料说明地球是太阳系中 一颗既普通又特殊的行星。
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第二节 第三节 动 第四节 第一节 第二节

太阳对地 〃简述太阳对地球的影响。 地球的运 〃分析地球运动的地理意义。 地球的圈 〃说出地球的圈层结构,概括各圈层的主要特点。 冷热不均 〃运用图表说明大气的受热过程。 气压带和 〃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。 常见天气 〃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。 〃以某种自然灾害为例,简述其发生的主要原因及危害。 全球气候 〃根据有关资料,归纳全球气候变化对人类活动的影响。 自然界的 〃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。 大规模的 〃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。 水资源的 〃以某种自然资源为例,说明在不同生产力条件下,自然资 源的数量、质量对人类活动的影响。 营造地表 〃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。 山岳的形 〃结合实例,分析造成地表形态变化的内、外力因素。 〃举例说明地表形态对聚落及交通线路分布的影响。 河流地貌 〃结合实例,分析造成地表形态变化的内、外力因素。 〃举例说明地表形态对聚落及交通线路分布的影响。 自然地理 〃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。 〃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。 自然地理 〃运用地图分析地理环境的地域分异规律。

第二章 地 球 上 第三节 的大气 第四节 第一节 第三章 第二节 地球上 的水 第三节 第一节 第四章 地 表 形 第二节 态的塑 造 第三节 第 五 章 第一节 自然地 理环境 的整体 性 与 差 第二节 异性

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第一章《行星地球》简介
西安市教研室 陕西师范大学附属中学 王用钊 屈景学

一、编写意图 高中地理(必修)课程是高中学生的一门基础课程,“培养现代公民必备的地理素养”“满足学 生不同的地理学习需要”“重视对地理问题的探究”是《普通高中地理课程标准(实验)》和教科书 编写的基本理念。 一本好的教科书,既要有利于教师教,又要有利于学生学。从高中学生的年龄特点、心智发展特 点和《普通高中地理课程标准(实验)》提出的三维目标出发,教科书编写应突出学生学习的自主性, 强调培养学生搜集和处理地理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决地理问题的能力以及交流 与合作的能力。本章我们尝试从突出其教学性入手,设计教学内容。 第一,增强课文内容的启发性,激发学生的学习兴趣,引导学生参与教学过程。 首先要让学生对课文有亲切感、有阅读兴趣,形成积极主动的学习态度。在教学内容的选择上要 尽量做到文字简洁、生动,图文并茂,呈现形式活泼多样。与以往的教科书比较,本章的名词、概念 出现得少了,结论性的叙述少了,“读图思考”“活动”“阅读”和“案例”等问题探究的形式多了。 文字篇幅明显减少,图幅数量增多(本章共有 31 幅图),甚至许多地方采取以图代文,使图像成为课 文的有机组成部分。 第二,加强对地理事物和现象的分析过程,突出地理技能和地理方法的训练,有意识地为学生的 自主学习创造条件。 课文编写遵循研究性学习的思想、方法,以逐步探究代替传统的叙述,使学生学习新知识的过程 成为探究问题的过程,获取技能和方法的过程,情感态度与价值观培养的过程。在教学过程中倡导师 生互动,倡导学生积极参与,乐于探究,勤于动手,有利于提高课堂教学效果。例如在“活动”中, 专门设计了引导学生动手、动口、动脑的内容。动手:引导学生演示地球的自转和公转运动,解释地 球运动规律;画图表示太阳直射点的移动规律;计算两地的时差等。动口:引导学生说明生命出现应 具备的条件;分析归纳太阳辐射随纬度分布的规律;分析判断太阳黑子的活动规律等。动脑:引导学 生思考地球在宇宙中的位置;总结九大行星的运动规律和结构特征;分析太阳辐射的纬度分布规律; 用科学的术语解释四季的形成原因和过程;小组讨论等。 第三,创设问题情境,减少知识容量,给课堂教学改革留下足够的发挥空间,以利于不同学校根 据当地的实际和学生的现状,采取灵活多样的教学方法。 课文中许多问题没有直接给出结论或分析过程, 而是留在教学过程中处理。 教师也可以打破教科 书的知识结构和内容顺序,更换事例、图像和活动题目,使教学活动个性化、多样化。就教学辅助手

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段而言,较发达的地区可以多安排一些多媒体教学和组织学生上网活动,欠发达的地区则可侧重于实 际观察、讨论等。 二、教学重点、难点 第一节 宇宙中的地球 教学重点 ①初步了解地球的宇宙环境,理解天体系统的层次,知道地球在宇宙中的位置。 ②学会运用图表资料,分析说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。 ③通过分析地球的宇宙环境,理解地球上出现生命的原因。 ④初步掌握使用比较法学习地理的技能。 ⑤通过观察某种天文现象,并查阅相关资料,说出自己的观察结果及体会。 空间概念的建立是本节教学的难点。 第二节 太阳对地球的影响 教学重点 ①了解太阳辐射对地球的影响和太阳辐射的纬度差异对地球的影响。 ②认识太阳的大气层结构,掌握黑子、耀斑等太阳活动对地球的影响;③能够通过读图分析,说 明太阳黑子相对数与年降水量平均超额量的相关性。 太阳活动(黑子和耀斑)对地球的影响是本节教学的难点。 第三节 地球的运动 教学重点 ①了解地球自转和公转运动的方向、周期和速度,以及因自转、公转而产生的恒星日、太阳日和 回归年等概念。 ②学会解释地球的运动规律,并准确理解地球自转与公转的意义。 ③运用教具、学具或应用计算机进行模拟(或演示)地球的自转与公转,解释昼夜交替及四季形 成的原因。 ④掌握地方时和区时的概念和计算方法,能用实例解释时差现象。
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⑤利用图表比较二分二至日全球的昼夜长短变化和正午太阳高度的分布状况及其变化规律。 本节教学的难点包括: ①地方时和区时的计算。 ②黄赤交角和太阳直射点的移动。 ③昼夜长短和正午太阳高度的变化。 第四节 地球的圈层结构 教学重点 ①了解地球的内部圈层和外部圈层结构,并能概括出各圈层主要特点。 ②利用“地震波的传播速度与地球内部圈层的划分”示意图,初步掌握读图分析技能。 ③绘制示意图,或利用教具、学具,说明地球的圈层结构。 ④运用图表及相关资料,认识并探究地球表层,用具体实例说明地球表层的特征。 地震波和地球的内部圈层是本节教学的难点。 三、教学中需要注意的问题 本章教学内容是以地球为中心取材的。 第一节主要从总体上介绍了地球的宇宙环境, 描述了地球 在宇宙中的位置,说明地球是一颗既普通又特殊的行星;第二节主要阐述太阳辐射和太阳活动对地球 的影响;第三节首先比较地球运动的一般特点,接着进一步阐述地球自转和公转产生的地理意义;第 四节则重点介绍地球的圈层结构。教学时要尽可能围绕地球这个中心展开。 1.读图像学地理,是学习地理课程的基本方法。 因为地理图像既直观又形象地帮助我们掌握地理知识, 而且图像间的相互转化更有利于地理思维 能力的提高。例如,课文图 1.1“宇宙是由物质组成的”和图 1.2“天体系统”就形象地说明了宇宙是 由大小、质量、光度、温度等不同的天体组成的,这些天体在运动和发展中并不是杂乱无章的,而是 有序的:它们彼此间相互吸引、相互绕转,形成大小、层次不同的天体系统。 2.注意同《义务教育课程标准实验教科书·地理》的衔接。 本章有关地球自转和公转运动基本规律的内容, 学生在七年级地理课中已有初步了解, 但限于年 龄和心智发展水平,义务教育阶段的课文内容比较浅显,侧重说明地球自转、公转的平均状况,而高 中地理课文中的相关知识比义务教育阶段的课文内容有了一定的深化。在教学过程中,教师可以引导

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学生在回忆旧知识的基础上,充分利用本章第三节地球运动的相关图像、文字素材和“活动”内容, 由浅入深,帮助学生逐步获得比较接近地球自转和公转运动实际的知识。 3.合理选择教学策略,有利于学生智力的开发。 例如,太阳直射点的周年运动是教学中的重点和难点之一,在教学中可以充分利用课文图 1 24“黄赤交角与二分二至日地球的位置”,激活学生的空间想象能力,先让学生自主学习,获得“黄 赤交角”的“一轴”(地轴)、“两面”(黄道平面和赤道平面)、“三角度”(赤道平面与黄道平 面的交角、地轴与黄道平面的夹角、地轴与赤道平面的夹角)等感性认识;再让学生用地球仪演示, 并设计一些带有思考性的问题,层层深入地引导学生合作学习,展开讨论,归纳出地球公转的“三个 不变”(一是地球公转运动的方向不变,总是自西向东运动。二是地球在运动过程中,地轴的空间指 向不变,北极始终指向天空的北极星附近。三是黄赤交角的大小不变,始终保持 23°26′的夹角)和 “一个变” (地球处在公转轨道上的不同位置时,地球表面太阳直射点的位置是有变化的)。说明“太 阳直射的范围最北到北纬 23°26′,最南到南纬 23°26′。北半球夏至日(6 月 22 日前后)太阳直 射在北纬 23°26′,之后太阳直射点逐渐南移。到了秋分日(9 月 23 日前后),太阳直射赤道。冬 至日(12 月 22 日前后)太阳直射在南纬 23°26′,之后太阳直射点逐渐北返。春分日(3 月 21 日前 后),太阳直射赤道。到了夏至日,太阳再次直射北纬 23°26′。”这时,学生已基本掌握了地球表 面太阳直射点的周年运动规律。接着再组织学生完成教科书第 20 和 21 页的“活动”内容,难度就不 大了。 4.在教学过程中要突出思维能力的培养。 在本章课文中,有许多涉及地理规律、地理原理的内容,如地球在宇宙中的位置、地球是太阳系 中一颗既普通又特殊的行星、太阳辐射和太阳活动对地球的影响、地球运动的一般特点、地球运动的 地理意义、地球的圈层结构等。在上述内容的教学过程中,教师要紧密联系实际,引导学生认真阅读 图像,强化师生互动的分析、讨论过程,加大培养地理思维方法的力度,培养学生用综合的、联系的、 整体的、动态的思维方式去思考问题。例如第二节“太阳辐射对地球的影响”一部分,课文除用图像 形式介绍了常见的几种太阳辐射对地球的影响外,还进一步设问:“请你谈谈还有哪些事例可以说明 太阳辐射对地球的影响。”就是给学生创造了一个思考、分析、发现、探索问题的环境,尽可能把学 生的学习积极性和聪明才智调动起来,去主动思考、参与教学活动,发展思维能力。建议在教学中, 遵照“学生活动在先,教师点拨、讲评在后”的原则,还可以在学生阅读课文的基础上,提出一系列 由浅入深、环环相扣的探究性问题,引导学生积极思考,合作学习,展开讨论,培养锻炼思维能力。 有条件的学校还可以动员学生上网查找更多的相关资料,扩大视野,丰富课堂思维训练内容。 此外,教师在激发学生兴趣、引导学生开展专题研究性活动时,要充分利用本章最后的“问题研 究”:“月球基地应该是什么样子”中的相关资料,分析、完成“分工设计、完成对接”的任务,培 养学生发现问题、解决问题的能力。 5.适当安排一些观察、观测活动,对学习本章课文有促进作用。 由于本章课文涉及的内容尺度比较大,学生的理解在客观上存在一定难度。因此,在学习过程中 适当开展一些观察、观测活动,很有必要。它能激发学生的学习兴趣,强化对课文的理解,培养地理 学习技能。例如结合第一节《宇宙中的地球》的学习,可以安排“星空观测”活动;结合第二节《太
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阳对地球的影响》的学习,可以选择恰当时机组织学生去天文台进行“太阳黑子”观察活动;结合第 三节《地球的运动》的学习,可以组织部分家庭经济条件较好的学生利用假期赴北京天文馆观察地球 自转的证明──傅科摆实验;结合第四节《地球的圈层》的学习,可以组织学生去本地(市)地质博 物馆或大学地理系相关实验室观察地球内部结构模型等。 毫无疑问,在教师引导下开展的地理观察、观测活动,体现了自主学习、合作学习、探究学习的 新理念,可以转变学生机械模仿、被动接受的学习方式,逐渐形成主动探究地理问题的意识和能力, 为开展研究性学习活动创造条件。

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第二章《地球上的大气》简介
东北师大附中 郎云华

一、教材编写的指导思想 地理学是研究地理环境以及人类活动与地理环境相互关系的科学。 作为地理学研究对象之一的 “地 理环境”是由大气圈、水圈、岩石圈、生物圈及人类智慧圈等圈层所构成,是地球表层各种自然要素、 人文要素有机组合而成的复杂系统。本章是对地理环境中大气圈即地球表层大气这一自然要素集中编 排和建构的一个专题。 大气圈作为地理圈层之一对于人类生存的意义重大。地球大气圈对太阳辐射的削弱作用和对地面 的保温作用,既降低了白天的最高气温,又提高了夜间的最低气温,从而减小了气温日较差,使地球 表面平均气温提高到 15℃,形成适宜人类生存的温度环境。如果没有大气的温室效应,地球表面的平 均气温将下降到-18℃,地球上的绝大多数生态系统将不复存在。另外,大气圈对于人类生存的重大意 义还表现在地球上有适合于人类呼吸的大气,大气组成中氧的存在及其含量是人类和一切生物维持生 命活动所必需的物质和条件。 大气作为地球表层自然要素之一有其自身特有的存在和运动规律,这些规律对于人类的生存、生 活和生产意义重大。大气中有复杂多变的天气现象,热、冷、风、云、雨、雪、霜等,与人的生存和 生活时时发生着关系。一个地区大气的平均状态及规律与人类的生活、生产关系密切。 作为地理学研究对象的另一方面, “人类活动与地理环境相互关系” 内涵中也包括人类活动与大气 环境的相互关系,所以,人类如何充分利用大气环境提供的气候资源,对于大气环境中存在的气象和 气候灾害,人类如何避灾和减灾,这都关系到人类社会是否能够实现可持续发展的问题。 因为以上所述的原因,第二章《地球上的大气》教材编排就显得极为必要和重要。 此次教材编写区别于以往,改革了“学科中心” “知识本位”的课程模式,不求“全”和“细” , 而是按照课程标准的要求,从“地理环境中的物质运动和能量交换”角度组织教材。 课程标准中对于大气方面的要求有以下几个:绘制图表并说明大气受热过程;绘制全球气压带、 风带分布示意图,说出它们的移动规律;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;分析世界主要气候类型的形成原因。 为完成课程标准的要求,体现此次教材编写意图,教材的编排与组织以大气运动为主线,将大气 运动的原因──能量交换作为基础铺垫;将大气运动的结果──与人类关系最密切的天气和气候,作 为大气运动的深化部分呈现;将大气运动的永恒性体现──全球气候变化放在最后。所以本章分为四 节: §2.1 冷热不均引起大气运动(大气的受热过程、热力环流、大气水平运动) §2.2 气压带和风带(气压带和风带的形成、北半球冬夏气压中心、气压带风带对气候的影响)

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§2.3 常见天气系统(锋与天气、低压(气旋)与高压(反气旋) ) §2.4 全球气候变化(全球气候在不断变化之中、全球气候变化的可能影响、气候变化的适应对 策) 为了给教学留有空间,教材中的案例、活动、阅读各部分是可以替换的;教材的课文中很少直接 给出分析过程与结论,多留给教学过程中处理。为了给训练学生思维提供空间,教材重视了情境创设、 加强了对地理事物和现象的分析过程要求,减少了知识容量、特别是减少了记忆性知识的容量。为了 给学生自主学习留有空间,教材的呈现形式活泼多样、图文并茂,教材的文字语言生动、简洁和容易 理解,教材内容多处隐藏思考的切入点和探究问题的生长点。 二、教材重点与难点说明 第一节 冷热不均引起大气运动 本节课的重点有三:①地面是大气的直接热源。近地面空气运动的直接动力是地面辐射,地面辐 射是大气运动知识的源头部分。②分析热力环流形成的过程与方法。热力环流过程分析方法和原理是 进行知识迁移的前提, 此原理可以迁移到自然界存在的其他形式的热力环流。 ③近地面风向确定方法。 风是天气和气候的要素之一,是生活与生产中经常接触到的自然现象。 本节课有三个难点问题:①大气受热过程。因为此过程环节过多,且都有一个专业名词(如大气吸 收等,由此产生的大气对太阳辐射的削弱作用、大气对地面的保温作用),过多的环节及环节的前后顺 序与过多的名词造成学习难点。②热力环流。一方面热力环流中涉及垂直方向上与水平方向上气压高 低的关系比较,学生同时比较同一水平面上气压差异与相对于地面的同一点对应的不同高度上的气压 差异,常易混淆。另外,热力环流的另一难点是因果关系的先后顺序,正确的顺序是:近地面空气的 受热或冷却(气温差异是原因)→引起气流的上升或下沉运动(空气垂直运动是气温差异的结果)→导致 同一水平面上气压的差异(水平气压梯度是空气垂直运动的结果)→大气的水平运动(风)。 ③地转偏向力 对大气运动方向的影响。由于地转偏向力的概念比较抽象,所以它对大气运动方向的改变过程也很抽 象。 第二节 气压带和风带 本节课的重点有三:①气压带和风带的分布。此知识点是下面知识学习的基础。②北半球气压中 心冬、夏季分布及对气候的影响。③气压带和风带对气候的影响。②和③是在实际地区的天气和气候 分析及预测中要应用的原理性知识。 本节课的难点有:①低纬环流圈中高空气流在 30°的纬度处的运动规律。因为高空可以不考虑摩 擦力的影响,在 30°纬度的高空风向与等压线平行。②极地东风与中纬西风相遇时气流运动规律。极 地东风来自于高纬,比较冷,中纬西风来自于较低纬度,比较暖,冷、暖气流相遇暖气流上升。③北 半球气压中心冬、夏季变化规律。冬、夏季气压中心逐渐发展的过程这个问题易使学生困惑。④亚欧 大陆东岸受季风环流影响而西岸受气压带风带影响的原因。亚欧大陆的东面濒临世界最大的海洋太平 洋,它足以在冬季时使副极地低压带中的部分保存成阿留中低压,也足以在夏季时使副热带高压带中 的部分保存成夏威夷高压,而亚欧大陆西面临的大西洋做不到这一点。所以亚欧大陆东岸形成了季风 而西岸还是由气压带和风带控制。⑤气压带、风带对降水的影响。地面低压带对应的是上升气流,可 以使空气降温、水汽凝结产生云雨现象,高压带相反。风带对于降水的影响要看风来的源地,来自于
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陆地,一般是少雨或干燥;来自于海洋,一般是多雨或湿润。 第三节 常见天气系统 本节课的重点问题有二:①冷锋及天气。我国冷锋活动普遍,冬季可遍及全国,夏季主要在黄河 以北。②低压(气旋)和高压(反气旋)与天气。我国全年都受温带气旋影响。夏季东南沿海主要受 热带气旋影响,大陆主要受太平洋副热带高压影响;冬季主要受蒙古冷高压影响。低压(气旋)与高 压(反气旋)与天气知识的学习是分析、理解和预测我国天气和气候形成原因和过程的原理性知识。 本节课的难点问题有四:①区分冷锋与暖锋。区分的关键是让学生分清谁是主动运动的气团。另 外,冷锋和暖锋造成的天气有很大不同,冷锋天气很复杂,暖锋天气比较简单。②在锋面经过的不同 时段某地区天气变化规律。③气旋与反气旋在南、北半球不同的旋转方向。④锋面气旋天气的形成。 气旋的气流是辐合上升,而在气旋所在的低压槽部容易产生不同性质气流的相遇,形成锋面。 第四节 全球气候变化 本节课的重点问题有三:①不同尺度的气候变化。②全球气候变化的影响。让学生认识到大气问 题与自己是相关的、个人应承担的责任重大。③气候变化的适应对策。 本节课的难点有:①本节课的内容时间跨度极大。高一的学生思维的时间尺度有限,这一点对学 生构成难度。②全球气候变化后果的巨大和严重性。这部分知识因为叙述的是宏观、大范围而又不易 觉察的变化,容易让学生感到与己无关。 三、教学中需要注意的问题 地球上的大气本身是人难以直接看到的,因而人对大气的了解有抽象感;而大气运动涉及的空间 尺度是宏观的且为三度空间,因此,学生对大气运动的学习实有难度。针对本章的这些特点,教学中 要注意几点:①教学突出直观性,将抽象变得形象直观,如通过在鱼缸内做“热力环流”实验,让学 生感到大气和大气运动的真实存在;通过做“三圈环流”模型让学生将宏观的空间概念变小且伸手可 及;通过对各种图像、图示的阅读和绘制,让学生将抽象的运动变为可视;利用直观生动语言拉近学 生与大气理性知识的距离等。②教学突出联系生活实际,如城市热岛、海陆风的介绍,对于热力环流 的存在和原理是非常有力的说明和证实,我国东部冬、夏季风向的变化和降水的不同有力地证明了季 风的存在,我国冬天的寒潮、夏季东南沿海的台风存在有力证明了天气系统的存在,等等。目的让学 生感到所学是实际中存在的、有用的地理知识而不是空洞的纯理论。③教学突出学习过程的主体是学 生,应是学生在学,而不是教师在灌,学生被动接受。因为教师教的再好也不能替代学生的学。 《大气运动》和《地球的运动》一样,是高中自然地理课中比较难以理解的一章。难的原因是要 求思维的连续,如果对于大气运动有一个环节没理解,对于以后的学习与理解就很困难。当然,不是 所有的知识都难理解,每部分知识中都有其关键的连结点,如整个“大气运动”的关键点是热力环流, 再如“气压带、风带对气候的影响”关键点是气流如何运动、气流来源地性质,等等。解决知识关键 点是教学中必须要做的,这会使教学事半功倍。所以,教学中关键点应是教师教学的重中之重。 因为本章的教材也体现了不要求“全”和“细”的指导思想,所以要求教师备课时有必要的知识 铺垫和积累。对于教师而言,特别是对于青年教师而言知识体系完整和全面是不可降低要求的,因此, 教师的终身学习是必要的。包括学习各个版本的老教材,学习新课标,研究新教材等。
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因为教材不要求 “全” 和 “细” , 所以, 当有的在学生对于大气中某些方面有进一步了解的愿望时, 就会产生矛盾,即教材不能解决全部有关大气方面的疑问。如学生问:为什么大气对太阳短波辐射透 明,对地面长波辐射隔热?回答此问题要有大气组成成分方面的知识;再如学生想知道飞机飞行的地 方该在多高的海拔,就要知道大气分层的知识,等等。因此,学生要善于利用其他途径学习更多的知 识。 因为教材不要求“全”和“细” ,为了让学生了解更多的关于大气方面的知识,教师为学生提供思 考方向和提出待研究的问题是必要的。如教师可给学生提出问题:世界气候类型有哪些、分布的规律 是什么,大气中的全球性环境问题是什么,产生的原因是什么,等等,学生可以自主探究。 本章的教材对于一些概念与原理没有直接给出,这要求教学中体现出这一设计的出发点:让学生 体会探索的过程。但在教学中适当的时候还应该明确概念与原理,最终学生一定要知道正确的概念和 原理。因为概念与原理是不可以错的,否则学生掌握的就是错的知识。 本章中会涉及众多种类的地理图像。地理图像是地理的重要语言之一,应给予适度的重视。在这 一章中有等温线、等压线、等压面、气候类型、气温曲线和降水柱状图、各种剖面示意图、三度空间 立体模型图、平面示意图、地理坐标图等。教学中应做到对于地理图像会读、会绘,并且可以转换成 语言叙述。

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第三章《地球上的水》简介
课程教材研究所 丁尧清

一、教材编写的指导思想 水既是地球上最为活跃的物质之一, 又是支撑人类及其社会生存和发展的重要自然资源之一。 作 为一种自然营力,水是自然地理环境中联系能量平衡与物质平衡的主要桥梁,其存在方式、运动和变 化,直接影响着地表形态的塑造乃至自然生态系统的功能。作为一种生存条件,远古时代的先民就知 道逐水草而居,并在河流的阶地上发展聚落,孕育了灿烂的大河流域文明。随着全球人口的不断增长 和工业、农业以及城市化的快速发展,人类对纯洁淡水的需求不断增加,在某些地区已经超过水资源 可持续供给的能力,而且因为污染使得可以利用的水资源进一步减少。目前全球有 20 亿人面临缺水, 到 2020 年预计全球缺水人口可能超过 50%。为唤起人们对缺水问题的关注,联合国环境规划署将第 3 1 个世界环境日(2003 年 6 月 5 日)的宣传主题定为“水──20 亿人生命之所系”。因此,掌握有关 水文过程的知识使我们能够评估水资源的供需状况、合理规划水资源的管理使用,并保护水资源不受 污染。 课程标准中涉及水要素的内容有三条:(1)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。(2)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。(3)以 某种自然资源为例,说明在不同生产力条件下,自然资源的数量、质量对人类生存和发展的意义。与 1996 年颁布实施的《高中地理教学大纲》相比,新课程有三个方面的变化:一是知识点有所减少,内 容简化,例如海洋水只讲它的一种运动形式(洋流),不讲温度和盐度。二是能力要求和技能训练具 体化,例如画示意图说明水循环的过程和环节,在地图上归纳洋流分布规律。三是突出水要素及其过 程对自然环境和人类活动的影响,例如举例说明水循环的地理意义,洋流对地理环境的影响,水资源 对人类生存和发展的意义等。 按照课程标准的要求,教材将这部分内容组合成三节。在组织和呈现教学内容时,主要依据以下 三条原则:一是紧扣课程标准的要求,加强基础,适度扩展。二是密切联系实际,突出水要素对自然 地理环境和人类活动的影响。三是精选案例,突出水要素的运动过程。

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图 1 “地球上的水”知识结构

二、教材重点与难点说明

第一节 自然界的水循环

教学重点

(1)了解陆地水的组成及其相互关系。

(2)画图表示水循环的过程和环节,说明水循环的地理意义。

(3)遵循水循环的规律,合理安排人类活动。

教学难点 如何在一幅示意图中综合表现水循环的过程和各主要环节之间的相互联系, 以及举例说明水循环 的地理意义。水循环跨越了大气圈、水圈、生物圈和岩石圈,联系着陆地、海洋和大气。从运动途径 上看,水循环包括降水、蒸发(蒸腾)、下渗、径流、水汽输送等环节,从空间范围上看分为大循环 (海陆间循环)和小循环(陆地内循环和海上内循环)。在太阳辐射作用下,海洋经由蒸发每年向大 气圈供应 50.5 万立方千米的水汽, 其中 9/10 以雨水形式又立即返回海洋, 另外 1/10 到达陆地后以径 流形式返回海洋。因为陆地内循环的存在,这 5 万立方千米的水能够蒸发若干次,重新成为雨水再降 落,这样就“放大”了降落在陆地上的大气降水量,大致增加到 2 倍多。关于水循环的意义应通过海 洋、大气和陆地之间物质和能量的输送和转化过程来说明,一是水循环可以调节地球吸收的热量,对

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地表能量起着再分配的作用,例如海洋通过蒸发不仅向大气输送水汽也输送了热量,从而减小赤道和 极地之间的温差,使环境更适合生物生存;二是水循环是一座巨大的天然淡水制造厂,提供生命所需 的淡水, 因为从海洋进入大气以及大气降水几乎都是化学纯水, 并且使陆地水体以不同周期自然更新; 三是很多自然过程,例如地貌过程、元素迁移等,都离不开水的运动和迁移。 第二节 大规模的海水运动

教学重点

(1)运用气压带和风带图式说明风海流的形成。

(2)运用地图归纳世界洋流分布规律。

(3)举例说明洋流对自然环境和人类活动的影响。

教学难点 如何通过读图归纳洋流的分布规律, 这可以以太平洋海区或大西洋海区为例, 对比总结南北半球 高低纬度间的环流形势。先提示学生思考大洋环流有哪几个环流圈,其中心和流向是什么,再推测这 些洋流在运动过程中分别受到哪些因素的影响。可结合教材提供的全球风带和洋流模式,分析行星风 系、地转偏向力和陆地形状的作用,引导学生理解地理要素间的相互联系和相互作用。局部海域(如 北印度洋)的洋流可作一般性了解。关于洋流的地理意义也应注意前后知识间的联系,结合读图来理 解,如对照《世界 1 月气温分布图》《世界气候分布图》《世界渔场分布图》等。洋流对气候的影响 主要表现在热量和水分的输送上, 例如在全球高低纬度间的热量传输中洋流占了 1/3 (大气环流约占 2 /3),在局部海区如北太平洋同纬度的西岸(日本沿岸约 20℃)水温远高于东岸(北美西岸仅 10℃)。 表层洋流流速较快,大约 50-150 厘米/秒,但因为洋面广阔,因此能够冲散、稀释污染物质。例如从 中国台湾岛释放一个漂流瓶, 要花 2-3 年才能到达加拿大的温哥华。 但应警惕不能制造太多的污染物, 也不应随意丢弃,否则不仅破坏生态环境,也有损国家形象。例如 1997 年 1 月,在日本九州海岸就曾 发现凭借黑潮到来的东南亚地区抛弃的垃圾。 第三节 水资源的合理利用

教学重点

(1)了解水资源的概念和衡量水资源的具体指标。

(2)运用图表说明全球和我国水资源时空分布不均的特点。

(3)说明在不同生产力条件下,水资源的数量和质量对人类生存和发展的意义。

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(4)树立水资源可持续利用的观念,了解解决水资源供需矛盾的策略。

教学难点 水资源与人类活动的关系, 首先表现在它具有自然和社会双重属性, 例如人类既可以直接利用它 提供的交通、饮水、灌溉等服务,也可以通过劳动增加其价值,如海水淡化、生产饮料等。其次从历 史发展来看,当生产力水平较低时,人类无力改造自然,只能适应自然。为了用水,只能“逐水草而 居”。为了躲避水害,往往“择丘陵而处之”。到了农业社会,人们发展了筑堤防洪、挖沟排水、引 水灌溉、围湖垦荒等技术,其中既有成功典型如在川西平原修建的都江堰灌溉工程、纵贯南北的京杭 大运河等,也有不和谐的工程,如明、清时期为了遏制黄河夺淮入海后对运河通航的不利影响,在淮 河中游末端建造“蓄清刷黄”的洪泽湖平原水库,抬高了淮河中游河段的水位,形成现代治淮的难点。 近现代以来, 随着科学和技术的进步, 人类对水资源的开发利用在广度和深度上呈现出革命性的变化, 具有途径多元化和技术先进的特征。从总体水平来说,人类进入工业化社会以后,特别是发展了筑坝 建库的水工技术以后,才有可能根本改变河流的天然状况,实现大规模的改造自然。第三,从现实因 素来看,水资源的质量问题日益突出,人们对饮用水的要求越来越高,出现了矿泉水、蒸馏水等新产 品。这是因为现代工业和农业生产给水增加了新的物质,造成水污染,加上深井的大量开凿,连深层 地下水也难逃其害,严重侵蚀了水资源的服务和供应能力,危及人体健康和生态安全,甚至影响社会 稳定和地区安全。 三、需要说明的几个问题 在教学中,应注意学科之间、自然地理模块前后知识之间的联系。例如水的三态变化及其吸热放 热过程与物理科的联系,水的下渗、溶解物质和径流输送和化学科的联系,水的运动和大气环流、地 表形态塑造间的联系等等。这可以举水循环在全球规模上的三种基本方式为例,一是通过相变,与大 气混合,随着大气环流或地区性环流,做远距离的传播,主要是实现全球水热再分配和水量平衡;二 是在盛行风作用下,以洋流形式在海洋中作大规模的运动,主要是调节全球热量分布和气候;三是在 重力作用下,以径流形式由陆地汇入海洋,主要是输送元素和地表物质。 讲述水循环的地理意义应注意渗透人类活动对地表物质流的改变和如何因势利导、 和自然和谐共 存。人类对水循环的改变主要表现在以下几方面:一是扩大灌溉面积和修建水库,增加地表蒸发和区 域降水;二是修建水利枢纽工程,调节水的时间分布,稳定径流,改变河流输沙过程;三是跨流域调 水,改变水的空间分布。在径流环节,可适当扩展引导学生从自然过程的角度认识河流的生态功能和 洪水现象。形象地说,河流相当于地球表层的脉络,它是陆地和海洋间交换物质和能量的通道。作为 一种自然现象,江河洪水有补给两岸地下水和湖泊洼地的水源、塑造河床、稀释污水等作用,是维持 河流生态功能不可缺少的因素。例如黄淮海平原的形成就得益于黄河从上游向下游输送泥沙,下游河 道也因每年有洪水冲刷泥沙,才能保持一定的河槽。内陆河塔里木河下游河道两岸的地下水和河道终 端的湖泊、湿地及其周边生态系统,如胡杨林绿色走廊、罗布泊、台特玛湖等,都要依靠上中游宣泄 的季节性洪水来补给,才能起着分隔和限制沙漠的不可替代的作用。人类改变下垫面例如清除地表植 被、围湖造田、城市化等可能加剧洪水现象,也能通过工程措施控制一定标准的洪水。洪灾则是人类 开发利用冲积平原而产生的问题,为趋利避害,就需要避免过度和不合理的开发,既要修建具有一定 标准的防洪工程体系,也要有计划地安排“分蓄洪区”,为洪水让出足够的蓄泄空间。即使是分蓄洪 区,在服从分蓄洪要求的前提下,仍可以合理地加以利用。

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关于全球水资源危机问题, 其根本原因在于水资源时空分布不均, 而人类活动例如利用水资源的 方式、生产力布局不均、浪费和污染等则加剧了水资源的紧张形势。因为从总量上看,虽然人类可利 用的水只相当于地球“大水缸”里的“一汤匙”,但这“一汤匙”若按全球人口计可达每年人均 7 34 2 立方米,远高于每年人均 300 立方米的缺水上限。在我国,人均河流径流量每年达到 2 474 立方米, 而实际用水量仅为 500 立方米。因此总体而言世界上是不缺水的。问题首先在于全球水资源的时空分 布极不均匀。从空间上看,巴西、俄罗斯、加拿大、美国等 10 个国家集中了全球约 65%的水资源,约 占世界人口总数 40%的 80 个国家和地区却严重缺水。在我国,长江流域及其以南湿润的南方有 7 亿人 口,占全国 1/3 的耕地和 4/5 的水资源;北方有 5.5 亿人口,占全国 2/3 的耕地和 1/5 的水资源。北 方耕地每公顷的水资源只是南方的 1/8,生产的粮食却占全国 70%。从时间上看也是极不均匀,以我 国为例,河流径流具有年内分配不均匀、年际变化大、连丰连枯等特点。其次从全球用水结构来看, 农业、工业和生活用水分别占 70%、22%和 8%。农业是用水大户,但随着城市化和工业化进程加快, 其份额将降低。从地区分布来看,发达国家以工业和生活用水为主,发展中国家以农业用水为主。由 于城市和工业用水经济效益高,而且能够创造更多就业机会,因此农业用水势必让位于工业用水,从 而严重影响农民收入乃至国家粮食安全,这在发展中国家尤为突出。 我国当前面临的水资源供需矛盾突出表现在城市和工业飞速发展但供水能力不足、 城乡争夺可用 水资源的竞争日益加剧、流域上下游省份间的用水矛盾、用水去创造就业还是维持粮食自给等方面。 解决的对策首先是提高水资源供给量,包括修建水库、跨流域和跨地区调水、可持续地开发利用地下 水、控制水污染等;其次是利用经济、法律和行政手段,提高用水效率,如提高水价、推广节水技术 和回水利用;第三是寻找替代水源,包括以虚拟水形式进口水量(粮食贸易)、减小个人的水足迹等。 例如约旦和以色列等干旱国家为缓解自身水资源压力,主要出口消耗单位水量而产生高收益的农作物 (如椰枣和葡萄),进口高水分农作物(虚拟水)。消费模式特别是日常饮食对水足迹也有较大的影 响,例如小麦耗水量远小于水稻,生产同等重量的禽产品所需粮食仅是畜产品的一半,因此多吃面食、 少吃畜类就相当于在节水。

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第四章《地表形态的塑造》简介
课程教材研究所 杨爱玲

一、编写指导思想与实施 1.关注地貌学基本过程。 地貌的演化过程是地球表层重要的物质迁移和能量转换过程之一。 通过地貌演化过程, 地球表层 岩石圈的物质得到更新,能量得到转换和分配,岩石圈、水圈、大气圈、生物圈更加紧密地联系在一 起。 地貌的演化过程与地表很多自然现象和自然灾害的发生有关,例如,风沙移动、滑坡、崩塌、泥 石流等。因此,认识地貌演化过程对于认识这些自然现象和自然灾害的形成和发展具有重要的意义。 在初中教育阶段,学生已经学习了海陆变迁和板块构造学说,会用运动、变化的观点来看待地表 形态。高中地貌重点介绍地貌演化过程的发生条件(内、外力作用),发生背景(岩石圈物质循环), 基本形式(内力地貌演化形式与外力地貌演化形式),培养学生综合分析常见地貌形成过程的能力。 2.重视典型地貌演化过程的剖析。 在地貌演化过程中,内力、外力和时间是三个重要的影响因素。其中,内力又可以细分为地壳运 动、岩浆活动和变质作用,外力涉及流水、冰川、风、重力等。不同的地貌在形成和发展过程中,主 导作用力是不同的。高中教育属于基础教育的较高阶段,没有必要、也不可能将所有的地貌类型的演 化过程,全部剖析展示给学生。所以,在讲述了最基本的地貌学知识之后,需要精选典型地貌过程加 以剖析。 山岳的形成和发展与内力作用有关, 河流地貌发育的主导作用是河流。 教材分别选择山岳和河流 地貌作为典型案例,重点剖析内力、外力地貌的演化过程。在这两个案例内部,教材摒弃细碎的传统 地貌学写法,又精选典型、宏观的地貌类型进行解析,例如,“山岳的形成”部分,重点剖析了褶皱 山、断块山和火山的形成,“河流地貌的发育”部分,重点分析了河谷和冲积平原的形成。这样,学 生对内、外力地貌的形成过程有了相对完整的认识,并能够将渗透在其中的分析方法有效迁移到其他 地貌类型的分析中。 3.注重分析、解决地貌学问题能力的培养。 地貌是与人类的生活和生产活动密切相关的自然地理要素之一。 学习地貌学基本知识是为了让学 生认识地貌演化的基本条件和基本形式,掌握分析地貌演化过程的基本方法,正确推测地貌现象或与 地貌有关的自然灾害的发生和发展过程,为因地制宜地发展经济、科学地预防自然灾害献计献策。所 以,在课文中,还需要设计相关情境,让学生在某些开放性地貌学问题的探讨过程中,或运用地貌学 原理分析解决地貌学问题的过程中,提高自己的分析、解决问题能力,并以此为切入点,促进学生能 力的全面提高。

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教材设计两种活动用以培养学生的能力, 一种是课堂活动, 给出地貌学现象或与地貌有关的人类 活动,让学生剖析地貌形成过程或提出“因地貌制宜”发展生产的策略;一种是“问题研究”,让学 生通过相关资料的分析和研究,推测地貌演化的趋向,为生活和生产提供参考。 4.重视书面表达能力的培养。 按照美国哈佛大学心理学家加德纳教授提出的多元智力理论, 人的智力构成是多元的, 具体表现 为语言能力、数理逻辑能力,空间视觉能力、音乐节奏能力、运动能力、人际交往能力、自我反省能 力、自然观察能力和存在智力。其中,语言表达能力是一项很重要的能力。由于与口头语言表达相比, 书面表达可以不受时间和空间的限制,在更广泛的时空范围内传递信息,所以,书面表达能力受到教 育界的普遍关注。目前,培养书面表达能力不仅是语言教育的重要内容,而且已经扩展到其他学科教 育中,包括地理教育。 地貌学部分是高中自然地理教育的重要组成部分, 也承担有培养学生写作能力的任务。 教材通过 两种途径培养学生的写作能力,一种是设计课堂写作小练习,例如,让学生根据给出的数据,阐述在 山区修建公路而不是铁路的理由,侧重培养学生某方面的写作技巧;一种是设计课后综合写作训练, 让学生通过问题的研究、归纳和总结,进行综合锻炼。 二、知识结构 本章分三节,第一节讲述了营造地表形态的力量,第二节分析了山岳的形成,第三节阐述了河流 地貌的发育。

图 1 “地表形态的塑造”部分的知识结构 在“营造地表形态的力量”部分,教材重点讲述了三个问题,一是塑造地表形态的主导力量── 内力;二是对地表形态起修饰作用的外力;三是在内、外力作用下的岩石圈物质循环。在内、外力作 用部分,教材分别介绍了内、外力作用的能量来源、主要表现形式及其对地表形态的影响。在“岩石 圈的物质循环”部分,教材阐述了地表形态的塑造过程与岩石圈的物质循环之间的相互关系,分析了 岩石圈的物质循环和更新的过程(知识结构见图 2)。

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图 2 “营造地表形态的力量”部分的知识结构 “山岳的形成”部分以褶皱山、断块山和火山为例,具体解释了内力地貌的演化过程。为了让学 生有足够的知识储备,在褶皱山和断块山部分,教材先剖析了褶皱和断层的发育过程,然后具体介绍 了褶皱山和断块山的形成过程。按照课程标准的要求,该部分还以交通运输为例,分析了山岳对人类 生活和生产活动的影响(见图 3)。

图 3 “山岳的形成”部分的知识结构 “河流地貌的发育” 部分分别以河谷和冲积平原为例, 重点解释了河流侵蚀地貌和河流堆积地貌 的发育过程。按照课程标准的要求,该部分还以聚落为例,再次解释了地貌对人类生活和生产活动的 影响。由于河流地貌总是发育于一定的大地貌单元之上,所以,教材分三段阐述了河流地貌对所在大 地貌单元,即高原、山区和平原地区的聚落分布的影响。

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图 4 “河流地貌的发育”部分的知识结构 三、重点、难点剖析 1.重点分析。 本章重点讲述了三个问题,一是地貌演化过程的发生条件;二是地貌演化过程的发生背景;三是 地貌演化的基本形式。 在内部发生条件部分,教材重点介绍了内力作用的能量来源、主要表现形式。在内力作用的表现 形式中又重点介绍了地壳运动,分析了地壳运动的两种形式及其对地貌的影响,阐述了两种运动形式 的相互关系。在该部分内容中,地壳运动对地貌的影响是重中之重。 在外部发生条件部分,教材重点介绍了什么是外力作用、外力作用的能量来源、四种方式及其对 地貌的影响。外力作用与地貌的关系是该部分内容的重点。 在地貌演化的背景部分,教材重点讲述了岩石圈的物质循环。在介绍岩石圈的物质循环时,教材 首先阐述了它与地貌演化过程的相互关系,然后重点介绍了在三大类岩石相互转化主导下的岩石圈的 物质循环过程。在课程标准中,岩石圈的物质循环过程是一个知识点,所以,应当作为重点内容处理。 地貌演化的两种形式是渗透在两个案例中讲述的。 该部分内容不是重点, 但是渗透在其中的分析 地貌演化过程的方法是重点。 2.难点分析。 由于地貌演化过程侧重于描述地表形态的变化, 岩石圈的物质循环着眼于岩石圈物质的更新和转 化,二者无论从研究角度还是研究范围上都有很大的不同,所以,地貌演化过程和岩石圈的物质循环 的关系是本章的一个难点。对于该问题建议从以下几个方面去理解。首先,地貌演化过程和岩石圈的 物质循环都是在内力和外力共同作用下发生的,都是以岩浆岩、变质岩、沉积岩的相互转化为基础的, 具有共同的发生条件和物质基础,是两个具有联系的自然地理过程;其次,地球表面的物质循环是岩 石圈的物质循环的一个片段,地貌演化过程是从形态角度研究的地球表面的物质循环过程。 课文中提到山岳的形成和发展都和内力作用有关, 可是, 在行文中却提到山岳的形成还与外力作 用有关,所以,山岳的形成和发展与内力、外力作用的关系也是一个难点。对于这部分内容,建议从
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内力在山岳的形成和发展过程中的作用来分析。从山岳的形成和发展来看,内力作用决定了其基本走 向和总体起伏状态,外力只对局部地段起了修饰作用,所以,内力对山岳的形成和发展起主导作用。

《自然地理环境的整体性与差异性》简介
东北师范大学资源与环境学院 许嘉巍

一、教材编写的指导思想 人类的生产、生活,都是在由大气、水、岩石、生物和土壤五个地理要素构成的地理环境中进行 的。地理环境中的各种成分相互影响,并伴随着物质、能量的输出输入关系。人类的生产、生活与地 理环境之间进行着复杂的物质和能量交换。人类生产和生活所需要的一切资源都来源于自然界。20 世 纪 80 年代中期以来,随着社会的进步,人类需要的产品明显增多,对资源的需求急剧扩大。区域的环 境问题已经打破了区域和国家疆界而演变为全球性的问题。这些威胁人类生存的问题主要有:全球变 暖,酸雨肆虐,臭氧层被破坏;森林和湿地的面积逐渐缩小,生物多样性锐减;土壤退化加速,水土 流失加剧;淡水缺乏及污染程度日益严重;非再生资源过度耗费,海洋生物资源也面临严重威胁;固 体废物与日俱增,恶臭已成为城市的严重公害等。因此,理解人类赖以生存的自然地理环境的主要特 征,以及自然地理环境各要素之间的相互关系,使我们能够协调人地关系,在开发利用的同时保护好 自然地理环境。 课程标准中涉及自然地理环境的内容有三条:(1)运用示意图,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。 (3) 运用地图分析地理环境的地域分异规律。与 1996 年颁布实施的《高中地理教学大纲》相比,新课程有 三个方面的变化:一是知识点有所增加,内容更丰富,例如自然地理环境的整体性中增加了各要素间 进行物质和能量交换和要素间相互作用产生新功能。二是能力要求和技能训练具体化,例如画示意图 说明自然地理环境具有统一的演化过程。三是突出人类活动通过影响一个地理要素而影响了整个自然 地理环境,例如举例说明东北森林变化导致了环境的整体变化等。 按照课程标准的要求,教材将这部分内容组合成两节。在组织和呈现教学内容时,主要依据以下 三条原则:一是紧扣课程标准的要求,加强基础,适度扩展。二是密切联系实际,突出人类活动对自 然地理环境的影响。三是精选案例,突出自然地理要素间的相互作用。

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图 1 “自然地理环境的整体性与差异性”知识结构 二、教材重点与难点说明 第一节《自然地理环境的整体性》的教学重点包括:(1)叙述原理,主要阐明以下三点:①自 然地理环境各要素每时每刻都在演化,即自然地理过程无时不在;②各个要素的发展演化是同步的, 一个要素的演化伴随着其他各个要素的演化;③自然地理环境具有统一的变化过程,保证了自然地理 要素之间的协调。(2)通过介绍黄土高原的水土流失过程,说明原理的正确性。(3)对一般性的自 然地理过程进行说明,以加深学生对该观点的理解。(4)给出湖泊演化图,通过学生的分析,得出结 论,使学生把理论与实际问题有机结合起来。教学难点是如何理解构成地理环境的各个地理要素共同 作用,产生了地理要素自身没有的新功能。并说明这些功能并非地理要素自身所拥有,而是通过要素 间相互作用产生的。自然地理环境是由大气、水、岩石、生物和土壤五个地理要素组成的,通过水循 环、生物循环和地质循环等物质运动和能量交换过程,五个地理要素间发生着密切的相互渗透和相互 作用,从而形成了一个整体。每一要素通过与其他要素进行物质能量交换,改变着其他要素的性质, 对自然地理环境形成和演化起着重要作用。 构成地理环境的每个自然地理要素均拥有自己独特的功能, 各个功能不同的地理要素共同作用,产生了地理要素自身没有的新功能。自然地理环境各要素每时每 刻都在演化,如我们熟知的气候变化、地貌变化(沧海变桑田)。各个要素的发展演化是同步的,一 个要素的演化伴随着其他各个要素的演化,或者说,每个地理要素的演化都是自然地理环境演化的一 个方面。自然地理环境的整体性还表现在某一地理要素的变化必然导致其他要素及整个地理环境状态 的改变。如在外界干扰下,自然地理要素会发生变化,并导致其他要素连锁变化,进而整个自然地理 环境的状态发生了改变。 第二节《自然地理环境的差异性》的教学重点包括:(1)受纬度因素影响的纬度地带性。(2) 受海陆分布的影响,自然景观和自然带从沿海向大陆内部也产生了有规律的地域分异。 (3)受海拔影 响的山地垂直地带。本节教学难点是在分析地域差异产生的原因时,既要强调纬度、海陆、地形等影 响因素的作用,又要说明各自然带存在着各自的自然地理过程。产生纬度地带性分异规律的诱导因素 是太阳辐射在地球表面分布的不均匀性;太阳辐射受地球球体形状影响,从赤道向两极递减。赤道地 带太阳辐射强,气温高,形成低压,对流作用强烈,因而降水丰富,决定了这里的气候湿热;地表径 流丰富,岩石化学风化强烈,风化壳和土层深厚,发育雨林植被,因此形成热带雨林景观。再引导学
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生分析从沿海向大陆内部的地域分异规律和垂直地带性规律。在中纬度地区,从大陆沿海地区往内陆 方向显示出各种自然地带的逐渐更替;自然现象在高大山体上呈垂直的带状分异,叫做山地垂直地带 性。并不是任何一个山体都具有垂直地带性,只有它达到一定高度,并在一定的纬度范围内,足以引 起自然综合体及其组成成分发生急剧变化以后,才有可能出现。通常,基带(垂直带下部的起始带) 以上垂直带出现的高度,温带地区在 800 m 以上,热带地区在 1 000 m 以上。 三、需要说明的几个问题 自然地理环境各要素之间及各自然综合体之间的相互联系、 相互作用是通过物质循环和能量转换 实现的。由于它们的存在,才可能把各种组成成分(要素)融合为自然综合体以及把一定等级的不同 综合体融合为高一级的自然综合体。自然地理环境物质循环和能量转换过程是整体性的基础,每一要 素正是通过与其他要素的物质能量交换,改变着其他要素的性质,对自然地理环境形成和演化起着重 要作用;地理要素间相互作用产生了新功能,使自然地理环境具有各地理要素均不具有的整体功能; 通过与要素间物质能量交换, 自然地理环境具有了统一的变化过程, 保证了自然地理要素之间的协调, 表现为某一地理要素的变化必然导致其他要素及整个地理环境状态的改变。从系统论的角度看,自然 环境物质与能量交换就是系统的功能与结构,也就是自然地理环境的整体性,使自然地理环境成为地 球上一个相对独立的物质系统。物质循环必须以能量为动力。没有能量,物质循环就不可能进行。而 物质和能量是一个统一体,任何质量本身都包含一定的能量,能量又一般都以一定的物质为载体。因 此,在物质循环的过程中,能量必然伴随着在物质之间发生传递和转换。例如,海洋中的液态水可以 变为水汽,在气流的带动下传输到数千千米之外,以降水的形式落到地球表面。这一过程要吸收热量, 在气态水凝结变为液态水的过程中要释放热量,所以,这一过程实质上也伴随着能量的传输。 地域差异,常被认为是以气候差异为主导的,土壤和植被差异是气候差异的派生后果,在不同气 候的作用下,产生了不同的植被和土壤。其实,这种理解是错误的。首先,组成自然地理环境的五个 自然地理要素──岩石、水、土壤、生物和大气之间关系是非主导性关系,因为每一要素既是其他自 然地理要素的产物,又是其他自然地理要素的创造者。在性质获取上,它们之间互为因果。例如,茂 盛的热带雨林和富铝化的砖红壤是湿热气候的产物,同样,如果地面没有茂盛森林和粘重的土壤,降 到地表的水难以被蒸发和蒸腾,转化为地下水了,也就无法形成湿热的气候。其次,自然地理环境的 五个自然地理要素是同步演变的, 各自然地理要素特征的形成和发展也是同步进行的, 没有先后之分。 我们知道,自然地理各要素特征是在不断形成与变化之中,但每个要素的演化都伴随着其他各个要素 的演化。或者说,每个自然地理要素的演化都是自然地理环境整体演化的一个侧面。例如黄土高原的 水土流失不仅是土壤的过量侵蚀过程,更是人类干扰下的一种统一的自然地理环境快速演化过程。黄 土高原的土壤受流水侵蚀,逐渐失去了肥沃的表土层,土壤肥力日趋下降;在土壤受到侵蚀的同时, 地面被流水侵蚀形成沟谷,长时期的流水侵蚀使这些沟谷不断加长和加深,进而使平坦的高原面被沟 谷切割成破碎状,逐渐失去平坦顶面,演化为黄土墚和黄土峁;黄土高原原生的森林草原或草原,除 部分被人类直接破坏外,通常与水土流失同步退化,高度逐渐变低,覆盖度逐渐下降,并与土壤表土 层同步消失;河流携带的泥沙在河道沉积,河道日益淤高,河流不断改道,水文特征不断变化;与土 壤粗骨化、地形破碎化及植被退化同步,蒸发量和蒸腾量下降,地方气候转干。总之,地形、土壤、 生物、水文、气候同步演化,景观总体特征和各要素特征正是在这种同步演化过程中形成的。再次, 自然地理环境五个自然地理要素,通过水循环、生物循环和地壳物质循环等物质运动和能量交换,相 互渗透和相互作用,改变着其他要素的性质,并建造着自然地理环境整体特征。如果不同区域中五个 地理要素间物质能量交换数量和方式存在差异,那么,区域自然地理环境整体特征及各要素特征就会 不同。相反,如果五个地理要素间物质能量交换数量和方式始终如一,则无论各要素其初始状态如何, 最终性质是相同的。例如五个地理要素间物质能量交换为强烈的水热交换、旺盛的生物循环、快速的 地质循环,就产生了热带雨林气候、热带雨林植被和砖红壤。水热交换、生物循环、地质循环的速度
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略慢,则产生温带湿润气候、落叶阔叶林植被和棕壤,水热交换、生物循环、地质循环速度更慢,则 产生苔原气候、苔原植被和苔原土壤。可见,五个自然地理要素间物质能量交换数量和方式决定了各 自然地理要素性质和自然地理环境整体特征,其差异产生了地域差异。相对而言,单一自然地理要素 某一时刻的状态,对地域差异产生不具有决定作用。 人们通常以为是太阳能和地球内能在地表分布不均导致了地域差异,我们认为这种认识是错误 的。尽管太阳能和地球内能分布不均对地域差异的产生起重大作用,但它不是地域差异产生的内因。 我们知道,内因存在于事物内部,导致地域差异的内因一定存在于自然地理环境之中,不可能是外界 对其进行的差异性能量物质输入。正如人的身高不同,这种差异主要是由基因差异造成的,摄取食物 的差异只起辅助作用一样。其实,月球表面也存在太阳能和月球内能分布不均,但却没产生明显的区 域差异,这也说明太阳能和内能分布不均只是地域差异的外因。自然地理环境本身不产生能量,因此, 自然地理环境的运动和变化所需能量都依赖外界对其输入。但是,作为主要能源的太阳能,在自然地 理环境中并不直接做功,而必须转化成风能、水能、生物能和其他能量,才能改变自然地理环境。在 进入自然地理环境的太阳能中,只有一小部分转化为风能、水能、生物能等自然地理环境自身能量, 自然地理环境自身能量又仅有一部分做功。如在干旱地区用于侵蚀、搬运地面物质的能量一般只占其 获得能量的百分之五以下,用于光合作用等的能量更是微乎其微,在湿润地区,做功的能量则要略多。 进入自然地理环境的太阳能数量与转化为自然地理环境自身能量的数量和参与自然地理环境建造的能 量数量并非线性相关关系,从这一角度分析,做功的能量而非进入自然地理环境的太阳能总量对自然 地理环境特征的形成和发展更有意义。在不同区域做功的能量是不同的,自然地理环境运动和变化过 程就不同,由此产生了不同的地域单元。月球表面获取的太阳能数量虽有差异,但月球表面不能实现 太阳能的转化,即转化后的能量在月球表面均为零,因此,也就不能产生区域差异。相反,同纬度地 区获得太阳能数量基本相同,但转化为自然地理环境自身的能量在数量和方式上都有明显差异,有主 要转化为水能的,也有主要转化为风能的,这些能量的做功效率也不同,于是同纬度地区自然地理环 境就出现了差异。正如电视机把不同的电视信号转换为不同的影视图像一样,自然地理环境也需把能 量差异转换为自然地理环境的性质差异。我们称这种转换过程为自然地理过程。转换机制主要有物理 机制和化学机制。物理机制依靠流动性强的大气和水,通过大气和水的运动,改变着自然地理环境及 各自然地理要素的性质。化学机制则依靠生化反应,通过有机物与无机物之间的转化,影响着自然地 理环境及各自然地理要素的性质。尽管能量在自然地理过程中起到动力的作用,但它不能代替转化机 制。

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