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物理思想对地理学习的促进作用

2016-12-28

地理教学 2016年11期
关键词:思想

吴 捷

(甘肃省兰州第一中学, 甘肃 兰州 730030)

物理思想对地理学习的促进作用

吴 捷

(甘肃省兰州第一中学, 甘肃 兰州 730030)

地理学的综合性使其成为一个能够吸纳各学科思想精华的广阔天地。将先进的物理思想迁移到地理学习中,不仅对深入理解地理原理产生促进作用,还能实现地理与物理的相互参证,领悟各学科思想方法的相通之处与恒久价值,培养科学素养,从而让学生终身受益。

物理思想;地理学习;促进作用

“地理学是一门兼有自然科学性质与社会科学性质的综合性学科。它的综合性不仅仅体现于其研究对象是地球表层各种自然现象、人文现象组合而成的复杂系统,还因为地理学科涵盖了社会科学和自然科学领域,从而体现出的跨领域、跨学科的综合。”[1]地理学鲜明的综合性为多学科相互渗透提供了大好机遇。中学地理学习应该吸收其他学科的营养,沟通各学科的内在联系,渗透相关的知识、技能、方法和思想,为训练思维的发散性、灵活性和综合性提供广泛的用武之地。这也是地理考纲要求考生“能够选择和运用中学其他相关学科的基本技能解决地理问题”的原因。

物理学原理对解释和分析地理现象有巨大的促进作用。很多地理原理,尤其是自然地理学原理,实际上就是物理学原理在地理环境中的实用,而许多地理现象也很好地印证了物理学原理,丰富了它的内涵,增强了它的现实感。对此,中学师生感受深刻。但是,对于物理学的很多先进的思想方法,中学地理教学则涉及甚少。实际上,物理学在发展过程中形成的科学思想和方法不仅对物理学研究,而且对整个自然科学甚至社会科学的研究都有较大的影响。中学地理中处处蕴藏着物理学思想的宝藏,值得有心的教师深入挖掘并渗透在地理教学中,值得学生用心领悟而达到地理与物理相互参证、相映成趣的效果。

一、力与运动的思想

“力是物体运动状态改变的原因。”这是物理学的基本观点。力是实质,运动状态改变是表现。相当一部分自然地理现象属于物理变化,可以用物理学中力、功、能、惯性的原理加以解释和深化。例如,大气环流与气压梯度力、地转偏向力、海陆热力性质差异有关;塑造地表形态的力量分为内力作用和外力作用,内力作用的能量来源于地球内部放射性元素衰变释放的热能,外力作用的能量最终来源于太阳辐射能。许多人文地理现象也可以视为“运动状态的改变”,背后隐藏着一种力量。人口迁移、老龄化、城市化、产业转移、资源的跨区域调配,都可以用相应的动力机制解释。例如,城市化的动力机制可以用图1表示。

图1 城市化的动力机制

城市的非农产业发展越快,提供的就业机会越多,城市的拉力就越大;农村的经济社会发展越落后,城乡差距越大,农村的推力就越大。推拉力越大,城市化就越迅猛。但是,城市的拉力和农村的推力必须匹配。如果拉力小而推力大,大量农村人口涌入城市,导致城市人口剧增、就业困难、住房紧张、“城市病”严重,这就是在拉美地区表现尤为典型的“过度城市化”,或者叫“超前城市化”。反之,如果拉力大而推力小,城市化落后于工业化与第三产业发展的步伐,城市的集聚效益和规模效应就得不到很好的发挥,并造成农村劳动力过剩,这就是“滞后城市化”,改革开放前的中国城市化就是突出的代表。可见,用力的角度分析地理现象的成因和演进过程,有助于加深理解,阐明地理问题内在的逻辑,认清现象和本质的辩证关系。

二、守恒思想

守恒思想就是要在变化中寻求不变,把握“变”与“恒”的对立统一。物理学中有著名的物质不灭定律、能量守恒定律、动量守恒定律、电荷守恒定律。其中,能量守恒定律是这样描述的:“能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到其他物体,在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。”

地理环境中的辐射平衡、水量平衡、热量平衡,就是守恒原理在地理现象中的表现。参照能量守恒定律,我们也可以“炮制”出一条水量守恒定律:水分既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种状态转化为另一种状态,或者从一个区域迁移到其他区域,在转化和迁移的过程中,水分的总量保持不变。在此基础上,根据水循环的五个环节,我们可以进一步导出陆地水量平衡方程:

降水量=蒸发量+径流量

这正是人教版高中地理必修1“水资源的合理利用”一节中图片“世界各大洲的水资源”所揭示的规律。世界是丰富多彩、千变万化的,但万变不离其宗。

三、等价转化法

等价转化就是将一事物转化为对等的另一事物,或者换种方式和角度认识同一事物。我们有时需要研究无法直接感知和测量的事物和现象,这时就必须将研究的方向转化为它们产生的某些显而易见的效应和效果上,由此间接地研究它们。电场是看不见、摸不着的,不好直接研究,但我们可以在电场中放置一个电荷,通过它的受力情况研究电场的性质;爱因斯坦就是把以一定加速度运动的参考系等效为重力场,提出广义相对论的;初中生在学习电学时,也常常要画出复杂电路图的等效电路图。

明白了物理学中等价转化法的特点和优势后,我们同样可以在地理学习中融会贯通,化用这种方法。例如,地球自转的方向,我们不能直接感受到,但可以转化为太阳东升西落这一司空见惯的现象间接地认知。两者是等价的,即:太阳东升西落地球自西向东自转。用数学上的话来说,两者互为充分必要条件。再如,低压和气旋,分别是从气压分布状况和气流运动方向描述同一个天气系统的,两者能互相推出,即:低压气旋。又如,地球运动中太阳直射点位置、昼夜长短的变化等知识的内在联系,有这样的等价关系:北半球的夏半年太阳直射点在北半球从春分到秋分北半球昼长夜短北极附近出现极昼南极附近出现极夜。

等价转化法可以化少为多,从不同角度、不同层面认识同一地理现象,感受其丰富的表现形式,体会“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”的精彩,让我们更加清晰、具体和全面地认知地理现象。更重要的是,它能够在保证效果相同和问题等价的前提下,把陌生转化为熟悉,把抽象转化为形象,把隐性转化为显性,或者把此角度转化为彼角度。“用简单的思维化解复杂的关系,以使问题得到简化而便于求解”[2],从而达到化繁为简、化腐朽为神奇的效果。

例如,全球变暖对中国西北地区山脉雪线高低的影响,不好直接判断,但是,如果我们抓住“雪线升高,说明雪变少”这一实质,思路一下子就豁然开朗了:全球变暖蒸发加剧山顶积雪减少雪线升高。这正是等价转化法的优势。而地理学习中的区域比较法,更是地理学中使用最为广泛的等价转化法。当我们研究一个陌生的区域及其地理事物和现象时,第一反应是移花接木,将其转化为熟悉的区域、直观的体验、显性的事物、易懂的角度。例如,如果要研究德国的人口问题,可以与日本作比较,因为两者同属于人口众多、老龄化严重的发达国家;要评价中亚发展农业的区位条件,就可以转化为地理条件类似的新疆。这样的思想方法,让我们求大同而存小异,通过等价的转化和等效的替代,达到由近及远、推此及彼的目的。

四、理想化模型

物理学中的理想化模型是为了简化问题、突出本质而引入的用来代替复杂的实际研究对象的模型。质点、点电荷、匀强磁场,都是中学生耳熟能详的理想化物理模型。它给我们的启发是,研究一个复杂的问题,应该突出重点、击中要害,抓住事物在所讨论问题中起主要作用的本质因素,舍弃次要的非本质因素[3]。

理想化模型在地理学习和研究中同样大有用武之地。比如,“中心地理论”中关于城市六边形服务范围形成过程的阐释,就抓住了“居民在选择同一等级的城市来寻求服务时,会选择距离最近的城市”这一关键,而忽略了地形、河流、交通线路、人口分布的影响。再如,城市地域结构中的“同心圆模式”,抓住了“不同土地利用方式的付租能力都随着它们与市中心距离的变化而递减,但递减的幅度不同”这一关键因素,从而廓清了城市地域结构的基本格局。又如,世界表层洋流的分布,北半球呈“8”字型,就抓住了影响世界洋流分布的主要因素——盛行风,不但舍弃了次要因素,还降低了问题的难度,非常容易理解和记忆,让纷繁复杂、千变万化的洋流一下子有了规律可循,充分体现了理想化模型删繁就简、去粗取精的优势和特色。

五、数形结合思想

数形结合思想,也就是图像法,是利用图像本身的数学特征解决实际问题。物理学中经常需要挖掘图像隐含的信息,根据图像判断物理过程、状态和物理量之间的函数关系,求解某些物理量,或者根据文字材料画出图像,进而以此为工具,降低抽象性,增强直观感觉,解决复杂问题。

数形结合法是各学科广泛使用的思想方法。我们可以仿照它在物理学中的使用方法,在地理学中展示和演绎它的使用价值,帮助我们理解原理、训练思维。例如,教材在分析城市内部空间结构时,充分挖掘了“各类土地利用付租能力随距离递减示意图”(图2)中的信息。首先,三个图像都是减函数,图像是下降的,说明各类土地利用方式的付租能力都是在市中心最高,离市中心越远,付租能力越低。其次,三个图像的斜率是不同的,说明递减的速度不一样,随着与市中心距离的增加,商业的付租能力急剧递减,住宅次之,工业最慢。第三,随着与市中心距离的变化,三个图像中位于最上方的一个也在变化,意味着如果由付租能力决定土地用途的话,OA段会成为商业区,AB段为住宅区,BC段为工业区。至此,城市地域结构中的“同心圆模式”呼之欲出。

图2 各类土地利用付租能力随距离递减示意图

可以看出,数形结合最大的好处,是把抽象的事物形象化,通过研究图像的性质,揭示抽象的规律。小小图像,看起来简约无华,但蕴含的信息是十分丰富的。这正是地理学的一大特色,用图表和图像承载信息、表现原理。因此,读图和绘图,自然而然就成了地理学的核心素养之一。

六、分类讨论法

每一个原理都有其成立的条件,每一种方法都有其适用的范围。在我们遇到的实际问题中,答案往往不是唯一的,或者不能以统一的形式和方法进行研究。这时就需要化整为零,把一个大问题分解为若干个小问题,各个击破。物理学中经常需要将事物和现象加以分类,比如把直线运动分为匀速直线运动和变速直线运动,把曲线运动分为平抛运动和圆周运动等。

物理学如此,地理学亦然。例如,根据降水的成因,可以把降水分为对流雨、地形雨、锋面雨、台风雨四种类型。四种降水有共性,都是暖湿气流经由上升运动产生的,但是也有个性,即造成气流上升的条件各不相同。再如,农业地域类型可以分为混合农业、季风水田农业、商品谷物农业、大牧场放牧业、乳畜业、原始迁移农业、市场园艺业、热带种植园农业、游牧业等多种类型。不同的类型具有不同的区位条件,优势和缺点大相径庭,未来的发展思路也各有千秋。又如,根据出生率、死亡率、自然增长率的变化情况,可以把人口增长模式划分为原始型、传统型、现代型。传统型主要出现于发展中国家,由于人口增长较快,资源与环境面临的压力大,劳动力剩余,容易导致贫困,应该鼓励节育,实行计划生育政策;现代型主要出现于发达国家,由于人口自然增长率低,老龄化严重,劳动力不足,养老负担严重,应该鼓励生育、吸纳移民、延迟退休。不同的人口增长模式面临的人口问题不一致,采取的对策也有明显差异。

通过这些例子,我们可以充分感受到分类讨论法的好处。它把一个大的事物分门别类,然后逐一考察,具体情况具体分析,从而加强了研究的针对性,也让我们更好地认清事物之间的联系和区别、共性和个性。同时,按照某个标准对某个大的事物进行分类,就在无形中增加了已知条件,从而降低了难度,体现了化整为零、集零为整的思想与归类整理、对症下药的方法。这种思想方法对训练思维的严密性和条理性是大有帮助的。

七、控制变量法

控制变量法就是把多因素的问题变成多个单因素的问题,每次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,最后再综合解决。物理学中运用控制变量法最典型的例子就是欧姆定律。导体中的电流,既随电压变化,又随电阻变化。为了研究电流与它们的关系,先保持电阻不变,得出电流与电压成正比,再保持电压不变,得出电流与电阻成反比。把两条结论整合起来,就得到欧姆定律:导体中的电流,与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。

受此启发,我们在理解地理学原理时,也可以巧用“控制变量法”。例如,正午太阳高度既随时间变化,又随空间变化。为了得出清晰的、互不干扰的结论,我们可以控制变量,分两步走。①先保持日期不变,得出某时刻正午太阳高度的空间变化规律:同一时刻,正午太阳高度由直射点向南北两侧递减。随后再分夏至、冬至、春秋分三种情况讨论。②保持地点不变,得出某地正午太阳高度在一年内随日期变化的规律:当地纬度与太阳直射点纬度的差距越小,正午太阳高度越大。随后可细分为北回归线及其以北、南回归线及其以南、回归线之间的区域三种情况讨论。

学生在初中学习欧姆定律时,已经对控制变量法心领神会,当他们在高中学习正午太阳高度的变化时,如果教师能借鉴这一方法总结出上述两条规律,并向学生点明这就是地理学中的控制变量法时,学生就会产生似曾相识的感觉,引发强烈共鸣,发现物理的“他山之石”竟然可以“攻地理之玉”,原来科学是融会贯通的,可以举一反三。不经意间,学生就接受了一次科学思想方法的教育。这不但有益于学习地理,对学习其他学科也有裨益[4]。

八、极限法

极限法揭示了变量与常量、无限与有限的对立统一关系。借助极限法,我们可以用有限认识无限,用不变认识变化,用近似认识准确[5]。例如,在物理学中,当我们求两个力的合力时,发现两个力方向相同(夹角为0°)时,合力最大;方向相反(夹角为180°)时,合力最小。据此可以猜想:合力的大小与分力的夹角呈负相关。事实上就是这样的。通过两个极限值的比较,推测出了一个一般性的结论,可谓四两拔千斤。

极限法在地理学中同样大行其道。例如,当我们探究地球自转的线速度时,可以先关注赤道,发现它的线速度最大,坐地日行八万里;然后关注两极,发现它的线速度为零。脑海里有了这两个特殊点,记忆“地球自转线速度随纬度升高而递减”就轻而易举了。无独有偶,地球公转速度也有两个极限值,近日点和远日点。如果知道了地球在1月初经过近日点,此时公转速度最快以及在7月初经过远日点,此时公转速度最慢,判断任意时刻地球公转速度的变化趋势就易如反掌了。同样的道理,抓住了二分二至日的特点,任意日期昼夜长短和正午太阳高度的变化规律就迎刃而解了。这正是极限法的好处,牵牛要牵牛鼻子,牵到了牛鼻子,就可以以一当十了。

九、类比法

类比法是指由一类事物所具有的某种属性,进而推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。物理教学中,很多教师为了让学生更容易理解抽象的事物,经常运用类比法,比如将电压类比于水压、电流类比于水流。

类比法的好处在地理教学中也是显而易见的。例如,为了让学生更好地理解区域城镇体系中不同等级城市的服务范围,可以先看看生态系统中不同等级动物的势力范围。老虎在食物链中的营养级别最高,所以数目少,势力范围大,相互距离远,所谓一山不能容二虎。反之,兔子在食物链中的营养级别较低,所以数目多,势力范围小,相互距离近。同理,城市的等级越高,提供的商品与服务的种类与数量就越多,服务范围就越广,相互距离就越远,数目就越少。再如,地理环境的整体性与足球队所有队员组成的“命运共同体”是类似的,都具有“牵一发而动全身”“一荣俱荣一损俱损”的特点。足球队中,一个队员的言行会影响球队整体的实力和形象;地理环境中,一个要素的变化会使整个地理环境发生统一的演化。又如,在分析影响人口迁移的因素时,常常将“人往高处走”与“水往低处流”相提并论,旨在说明,为了追求更高收入、更好生活条件的人口迁移,跟大自然的水往低处流是一样的,自然而然,天经地义,是不可遏止的自发力量。

曾有人问爱因斯坦相对论到底是什么,他回答:“你坐在美女身边一小时,感觉就像一分钟;而夏天你在火炉旁坐一分钟,感觉就像一小时。这就是相对论!”地理学中应用类比法的感觉又何尝不是如此呢?它不仅是一种科学的思想方法,能够将抽象的事物形象化,陌生的现象熟悉化,深奥的道理浅显化,而且让一些板着脸孔的高深原理变得有血有肉、有滋有味起来。

十、归纳法与演绎法

归纳法就是对众多的事例进行综合分析,找出它们的内在联系,并给出合理的解释,然后进行概括,得出一般性的结论的方法[6]。简言之,归纳法是从特殊到一般。演绎法则恰恰与之相反,是从一般到特殊的“三段论”,即从一般性的规律出发,通过严密的推理得到一些特定的结论。物理学中的无数定律、定理的产生和应用,都经历了归纳与演绎相互促进、相互印证的过程。

学习地理原理,同样离不开归纳与演绎的相辅相成。例如,对高新技术产业区位选择的研究,可以先感受一下美国“硅谷”微电子工业的区位优势:背靠山脉,面临海湾,公园式的工业区充满了田园诗般的恬静氛围;地中海气候温暖湿润适宜居住;临近高速公路和旧金山国际机场;集聚了斯坦福大学等科研院所和苹果、惠普、英特尔等知名企业;坐拥美国国防部的稳定货单;具有良好的创新文化和创业氛围。在此基础上,归纳出高新技术产业区位选择的一般性规律:①以科研机构和高科技人才为强有力的智力支撑;②以大型机场和高速公路网络为依托的便利运输条件;③灵敏的通信网络和完善的基础设施;④洁净优美的自然环境和舒适宜人的生活环境。随后,再将该规律在北京中关村科技园区这个新的特例上加以演绎:这里有清华、北大等著名高校和联想、方正等高新技术企业集聚;临近高速公路和首都国际机场,拥有快速便捷的交通条件;地处祖国首都,信息畅通,学术交流频繁,基础设施健全,国家大力支持;位于海淀区,是北京的上风上水地带,自然风光秀丽,生态环境宜人。

在科学的发展历程中,归纳法与演绎法始终扮演着举足轻重的角色。中学地理学习中,我们不妨有意识地把这两者配合起来使用,既有助于掌握地理知识与原理,又是对科学思想和方法的有效训练。

十一、归谬法与反证法

归谬法与反证法都属于间接论证。前者是在假设对方论点正确的基础上,对该论点加以引申、推论,得出荒谬的结论,从而驳倒对方论点的方法,即以子之矛攻子之盾。反证法则是通过证明与原命题相矛盾的命题的虚假性,来确定原命题真实性的论证方法。

物理学上利用这两个间接论证方法最著名的例子,就是伽利略对“重物比轻物下落得快”的反驳:假设大石头的下落速度比小石头快,当我们把这两块石头捆绑在一起,大石头会被小石头拖累而减慢,结果整个系统的下落速度应该比大石头单独下落的速度慢;但是另一方面,两块石头捆绑在一起,总的重量比大石头还要重,速度应该比大石头单独下落时快。这样就推出了自相矛盾的结论,说明原命题是错误的。

归谬法与反证法在地理学习中也有一席之地。在学习地球的运动时,有些同学会认为夏天热,是因为地球离太阳近,冬天冷,是因为离太阳远。这个错误命题可以用归谬法加以反驳。假设日地距离导致了四季更替,则会得出如下结论:其一,由于地球半径远小于日地距离,北半球离太阳近的时候,南半球离太阳也近,南北半球的季节应该一致;其二,7月初,地球运动至远日点附近,此时应为冬季,但实际上7月恰恰是北半球最热的月份;其三,地球公转轨道是近似于正圆的椭圆,近日点、远日点的日地距离相差不大,冬夏温差应该比较小。这三个结论都是荒谬的,所以原命题错误。再举一个反证法的例子。工业区位选择中,啤酒等饮料的生产属于典型的市场导向型。假设它布局在离市场很远的地方,比如,可口可乐的总部在美国,假设中国人喝的可口可乐也在美国生产,那么它漂洋过海运输过来,运输成本就远远大于生产成本了,鼻子大过脸了,售价肯定比当地生产的可口可乐或其他同类饮料高出很多,于是在市场竞争中就被淘汰了。离市场远的饮料厂存在不下去,说明饮料厂必须离市场近。

归谬法和反证法的说服力很强,让我们充分感受到了逻辑的力量、思维的力量、智慧的力量。地理学习需要这种力量。

十二、对称性思想

对称性就是事物在变化时存在的某种不变性。自然界和自然科学中,普遍存在着优美和谐的对称现象[7]。力学中的作用力与反作用力大小相等、方向相反,作用在同一条直线上,具有很好的对称性。热学中的熔解与凝固、汽化与液化、升华与凝华,充满了对称美。

地理学中的对称也是屡见不鲜的。非洲大陆的气候与自然带,大致关于赤道南北对称。同一日期,北半球某纬度的夜长,正好等于南半球同纬度的昼长。高压中心盛行下沉气流,多晴朗天气;低压中心盛行上升气流,多阴雨天气。运用对称的观点欣赏这些地理事物,不仅能产生美感,更是一种科学的思想方法,引导我们在对比、对应的过程中提炼地理规律。

十三、主导性思想

不管是自然界,还是人类社会,许多现象看似简单,实则纷繁复杂、千变万化,原因也是多种多样、五花八门,要给出合理的解释和预测实属不易。为了研究和解决问题,必须抓住主要矛盾,淡化细枝末节。譬如,物理学里解决动力学问题,关键是用好“加速度”这个连接力与运动的桥梁;分析天体的运动,核心是掌握“万有引力提供向心力”这个线索。

地理学更是如此。在综合分析的基础上抓住主导因素,是地理学的特色。例如,影响人口增长模式转变的因素很多,有生产力水平、自然地理环境、社会福利、文化观念、国家政策、宗教信仰等,但是,综观全球人类发展史,生产力水平无疑是最重要的因素。正是因为生产力的发展,人类对资源环境利用的范围和强度增大,生活质量提高,医疗条件改善,使得死亡率下降,人口增长模式才由原始型转化为传统型。也正是因为生产力的继续发展,人们的受教育年限延长导致婚育年龄推迟,子女抚养成本上升,生育观念发生变化,社会福利稳步提高,使得出生率下降,人口增长模式才由传统型转化为现代型。

分析地理问题,既要统筹兼顾、综合分析,又要突出重点、抓住主导性因素,以免乱花渐欲迷人眼、眉毛胡子一把抓。这样才能在着眼全局、注重整体的基础上,把握系统和过程的主要矛盾及总体走向。

十四、表征思想

表征,通俗地说,就是选择合理的方式和工具,表述事物的特征。物理学引入不计其数的物理量,就是为了表征各种物理现象。例如,物理学对匀速圆周运动,是用角速度、线速度、周期、频率、向心力、向心加速度来描述的。不同的物理量具有不同的意义和价值。

地理学同样需要用特定的指标、从某些角度表征地理事物。例如,区域城市化水平的高低,可以用城市人口比重来刻画;区域水资源的多少,通常用多年平均径流总量来衡量;一个地方的气温特征,可以从气温日较差、气温年较差、年平均气温、最冷月气温、最热月气温等角度来思考;河流的水文特征,可以从径流量及其季节变化、水位、流速、含沙量、结冰期等方面来描述。

面对多姿多彩的地理事物和现象,我们需要一些特定的指标和术语,特别是一些量化的指标和术语,从不同角度入手,全面、细致、深入、透彻地表述它们的特征,认识它们的本质,继而进行比较和剖析,为解决相应的地理问题奠定基础。

十五、简洁性思想

科学不应装腔作势、故弄玄虚,应该力求简洁美、朴素美。物理学中的许多规律,以极其简约的形式,表达了精深的道理,给人以大音希声、大象无形的感觉。例如,牛顿第二定律的表达式F=ma,深刻地揭示了力与运动的关系,为研究大千世界的运动现象指明了方向;爱因斯坦质能方程E=mc2,既是多么简单,又是多么神奇地指出了质量亏损所蕴含的巨大能量。

地理学习,同样应该追求“大道至简”的境界。内在的思路要朴素得如粗布麻衣,自然得如行云流水;外在的表达要简洁明快,返璞归真,用明白晓畅的文字和图表,阐释精深的原理。例如,学习“区时的计算”时,可引入数学中的“数轴”,把原点记为中时区,把-5记为西五区,把+8记为东八区,按照数轴“东加西减”的原理,就能方便地进行区时的换算[8]。再如,对西西伯利亚平原沼泽广布原因的分析,说白了就是分析为什么“那么多水留在地面,把土壤泡得那么湿”。根据水循环的五大环节,我们可以从以下角度思考:①水大量补充进来;②水蒸发不掉;③水淌不掉;④水渗不掉。既然如此,水就只能留在地面了。这样的思维方式,既全面深刻,又朴素稳健,不失大师风范。在此基础上,结合当地地理特征,用术语“装点”一下,增加一些“学术气”,就得到了正确答案:①凌汛等导致河流泛滥,为沼泽补给水源;②气温较低,蒸发微弱;③地势低平,排水不畅;④下部土层冻结,阻碍水分下渗。

地理学的综合性和交叉性,决定了地理学是一个广阔的天地,在地理学习中吸收其他学科的思想精华是大有可为的。先进思想如同冲破黑暗之光,把物理学的先进思想套用到地理中,不仅对理解地理原理很有促进作用,也让我们认识到,各学科的精神是相通的,先进的思想是普适的,科学的方法是永恒的。这样才叫把知识学活了、学通了。多年以后,当学生步入社会,即使他们已经忘记了具体的知识和理论,但科学的思想仍然能指导他们在工作和生活中善于抓住主导、相互比较、分类讨论、归纳演绎、批判辩驳、概括判断,自觉运用内化于心的科学思想研究和解决问题,并不断得到升华[9]。科学的思想比具体的知识更有长远意义,养成良好的科学素养可以使学生终身受益,这正契合了新课标“学习对学生终身有用的地理”的理念。

[1] 李琪.在中学地理教育中加强学科渗透的研究与实践[J].福建教育学院学报,2008(12):35-37.

[2] 曹义才.高考物理复习中重视科学思想方法教育[J].物理教师,2015(12):76-79.

[3] 匡拥军.物理教学的“魂”——物理思想[J].中学物理,2013(02):70-71.

[4] 吴捷.例谈地理教学情感态度价值观目标的确立和实现[J].地理教学,2015(09):36-39.

[5] 陈林桥,吉文忠.浅谈高中物理教材中的物理思想方法[J].物理教师,2013(02):10-12.

[6] 刘海兰.重视物理学思想、方法的教学[J].物理与工程,2009(6):17-19.

[7] 宁鹏程.2015年高考物理试题中几种物理思想方法[J].数理化学习(高中版),2015(11):30-31.

[8] 董寅聪.高中地理教学中的多学科渗透:内容、形式与原则[J].地理教学,2013(4):19-22.

[9] 饶黄云,符五久.大学物理教学中物理思想和方法的渗透[J].东华理工学院学报(社会科学版),2007(1):80-83.

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