浅谈物理知识在高中地理教学中的作用

浅谈物理知识在高中地理教学中的作用

姜俊娜

河南省信阳市潢川一中姜俊娜

在高中教学中，打破各学科之间的界限，加强学科之间的联系，已是课程设置理论中的课程观之一。中学的物理教学与地理教学是两门联系比较密切的学科。深刻理解某些地理问题离不开物理知识，反之地理知识又为许多重要的物理定律提供了现实依据。例如物理学的奠基人伽利略对天文学的研究亦有很大贡献，与他同时代的丹麦物理学家开普勒总结出了著名的行星运动三定律，在此行星运动三定律基础上，牛顿又总结得出万有引力定律，这些定律相当精确地描述了天体的运动，大大深化了人类对宇宙的认识，并为物理学的发展奠定了基础。除天文外地球上诸多自然现象、地质的构成等地理问题很大程度上也依赖于物理知识的运用，另一方面，天文、地理知识又为某些物理规律的获取提供了大量翔实、生动的背景材料。因此在中学地理教学中注重与物理知识的渗透起着至关重要的作用。

一、通过物理学知识解答地理学现象

简单来说为什么纬圈与气候带不完全平行？地磁场是怎样分布的？这些常见的自然现象的解答需要普通物理知识即可。如太阳能量的来源﹑地球椭球体形状的形成﹑地球运动的速度、内力作用的能量来源﹑不同力作用下形成的风等较为复杂地理知识用理论物理学等知识也可作出精确的解释。以往的教学研究倾向于在各学科内进行，忽视学科之间的协调。学生在高一刚开始学习地理知识，其中所涉及的物理内容却遍及高中物理的前前后后，有的知识在物理中还属于教学难点，这必将给地理教学带来一定的困难，使学生学习有畏难情绪，甚至会影响学习的自信心。

二、目前教学中存在的不足及其原因的初步分析

人类生活的地球上，会受到自然环境与社会环境的影响和制约，而地球作为宇宙中的天体，其运动和变化又受到其他天体的影响，因此高中地理教材把“宇宙环境”作为全书的第一单元，这是基于地理学科知识的系统性考虑的。与此相关的物理知识在高中物理中的编排也是基于本学科考虑的。显然，教材在编写中，对学科间的横向联系注意不够，这给教学带来一定的不便，这就要求教师在教学中兼顾各门学科内容之间的联系，克服传统教学中学科间缺乏联系的问题，体现综合性。在调查中发现，对待这一部分知识的教学存在一些不妥的地方。

1.地理教师对学生的知识储备了解不够，造成讲解与学生脱节。

比如，在讲地球自转时，因为学生不理解角速度和线速度，很难理解教材中的结论：“地球表面除南北两极外，任何地点的自转角速度都一样，地球自转的线速度，则因各纬度的不同而有差异”。在讲太阳辐射能量的来源时，出现一系列的新术语或者说法：K（热力学温度的单位）、核聚变反应、质量亏损、亏损的质量转化成了能量等。学生一下子接触到这么多新知识，如果处理不妥当，必然造成学生听不懂。

2.部分教师不能正确处理所遇到的其他学科的知识。

部分教师常常不自觉地把知识进行分类：这是地理的、这是物理的、这是数学的……可谓界限分明！对学生提出的本学科外的问题，简单地以“这不是本学科要解决的问题”为由而不予理睬，这不利于学生知识的理解、信息的整合，而且容易堵塞学生独立思考和钻研的积极性。各学科综合交叉、整体发展是我国目前课程改革的发展趋势，作为一名教师不能只局限于自己的专业，与相邻学科老死不相往来，要扩大知识面，注重学科间的交叉综合，要了解相邻学科的有关知识和方法。

3.不少物理教师对地理知识了解不够，学科封闭，不能有效地利用“地理资源”。

高中地理一开始就让学生接触到很多的物理知识，有的知识他们还不很理解，如果物理教师讲到这些部分时注意和地理相联系，将会激发起学生的求知欲望，对理解、整合这些知识是有帮助的。然而，有不少物理教师因为对地理知识和学生学习情况了解不够，不能有效地利用这些宝贵“资源”。

调查发现，高中地理教师不熟悉高中物理知识、高中物理教师不熟悉高中地理知识的现象比较普遍，原因主要是：（1）恢复高考以来，文理是分开的，物理是理科的课程，不少文科生仅仅在高一学习物理；高中地理是文科的课程，由于在高二才开始学，理科生对高中地理更是一无所知。现在的教师大多数是那时的毕业生，他们对相关学科的知识存在“先天不足”。（2）继续教育时也没有对这些知识进行弥补。（3）这一问题没有引起教育部门的足够重视，这方面的研究较少。

三、一些成功的做法和建议

对高中物理和地理交叉部分的教学，我们很有必要进行探索和研究，寻求富有成效的方法，同时要借鉴有经验教师的成功做法。

1.循序渐进，使知识逐步扩展和加深。

对同一问题，地理和物理研究的侧面常常是不同的，对于能够讲清楚的问题（如：热力学温度K），可以让学生有一个初步了解；对于现在不能讲清楚的问题，要做一些简化处理，比如：地转偏向力（科氏力）是大学物理的内容，地理教学中应把重点放在该力对地球环境产生的影响上，而不要放在讲地转偏向力本身上。这样做不仅有利于学生理解重点知识，还为学生以后进一步学习有关的物理知识埋下伏笔。哪些知识学生现在能够理解，哪些知识要等到关联的物理知识学完后才能理解，对于后者涉及的地理知识可以放在期中、期末甚至在高三总复习时再深入讲解，到那时，学生可能很容易就理解这些知识了。

2.学科之间要“串串门儿”。

这里包含两方面的意思，一是教研究时，可以在必要的时候请相关的任课教师参加，平时遇到一些交叉问题有必要与相关学科的教师进行讨论。这样做可以让一个教师了解相关学科的知识和教学情况，能够协调处理交叉知识点，不留下知识的死角。

二是在课堂教学中多“串串门儿”，比如，物理教学中，用万有引力定律和向心力公式推导出轨道半径和周期的关系，然后联系实际可以得出结论：如果是太阳系的九大行星，其轨道越大，周期越长。如果这时再给出行星轨道要素表，学生很自然就明白了为什么行星周期和轨道半径有这种联系的道理，这样理论和实际联系了起来，物理和地理联系了起来，一举两得。