物理知识辅助高中地理教学的应用分析

摘 要：地理作为一门综合性较强的学科，集合了文科和理科的特点。很多地理问题靠单一学科知识是无法解决的。其中物理知识是比较常用的知识。本文主要用物理知识对高中地理（湘教版必修一）的教学辅助应用进行分析，并进行利用，以期提升地理教学效果。

关键词：物理知识；高中地理教学；应用分析

《基础教育课程改革纲要（试行）》在基础教育课程改革的具体目标中提出要“改变课程结构过于强调学科本位、科目过多和缺乏整合的现状”，因此，在高中地理教学中渗透其他相关学科的知识是非常有必要的。高中地理必修一（湘教版）属于自然地理部分，内容比较抽象，难度较大，需要较强的空间想象能力，所以借助物理的知识进行讲解，有助于学生对地理知识的理解和掌握。高中地理必修一的内容涉及物理知识有如下表所示：

（一） 借助物理概念来理解地理原理

在地球自转的教学中，涉及线速度和角速度，概念同物理上的线速度角速度是一样的。另外，月球与潮汐所涉及的引潮力与离心力、地转偏向力的形成與物理中的力学知识也密切相关。

此外，利用开普勒第二定律讲解地球公转近日点和远日点的原理。地球公转的速度并不是匀速的，在一月份的时候地球公转处在近日点处，速度最快；七月在远日点处，速度最慢。根据开普勒第二定律：对每一个行星而言，在相同的时间里，太阳和运动着的行星连线所扫过的面积是相等的，地球在远日点时公转速度最慢，之后从远日点到近日点的过程中速度逐渐加快，在近日点时公转速度达到最快。

在日常的教学中，有一些教师直接让学生死记硬背地球公转的规律，反而会让学生容易遗忘。而引入开普勒第二定律进行讲解，学生知道公转速度变化的缘由，即使在紧张的氛围之下也可推理出相应的规律。所以引入物理原理让学生对地理知识进行理解性的记忆，对于加深地理知识的学习和理解是有重大帮助。但是在教学的时候也应该注意不应该花太多时间在开普勒第二定律上，应该重点放在近日点和远日点之间公转的速度变化规律上，引入开普勒第二定律是为了让学生更好地理解记忆这个地理知识点。所以教师的授课应有主次之分。

（二） 利用物理实验来讲解地理原理

利用实验来论证热力环流的原理，热力环流的根本原因是由于地表受热不均引起的水平方向气压差，从而引起大气的水平运动。

在物理中，受热不均有两层含义，一是接收到的热量不同，即纬度不同；二是纬度相同但下垫面性质不同产生的温度不同。水的比热容比大多数物质都大，初中物理比热容是用水和煤油在相同的条件下的升温情况作比较。可以借助该物理实验来理解热力环流。即验证纬度相同但下垫面性质不同的情况。

取两个杯子，分别盛入等质量的水和沙土，并插入温度计，在同等条件下加热相同的时间，对比两个杯子内温度的变化，由于水的比热容比较大，所以温度小于沙土的温度，温度高则气压低，温度低则气压高，所以产生气压差。用这个实验类比热力环流中吹海风或者陆风的原理。这个实验很好的说明陆地沙土受热快，海洋中的海水受热慢的特点，能让学生更好地理解海陆风的原理，白天沙土（陆地）受热快，温度高所以陆地地表是低压，海洋表面是高压，所以吹海风；相反晚上吹陆风。这样融入物理实验进行教学，能够让学生对热力环流和海陆风的理解得更加深入。提高学生的学习效率。同时这个实验还可以用来理解季风的成因，我国夏季由于陆地受热快，吹的是从海洋而来的东南季风，冬季正好相反，吹的是西北季风。利用物理实验可以使学生能够更加深入的理解地理的相关知识点，从而加深学生印象。达到事半功倍的效果。

（三） 利用物理的原理判断地理规律

在大气水平运动的学习中，风向受到很多因素的制约，所以风向要根据实际情况来确定。由于存在压力差，所以就有了水平气压梯度力，引起大气的水平运动，大气水平运动可分为两种情况：在高空中和在地面上，两者的区别是有无摩擦力，在近地面会有地面摩擦力。由于受到多个力的作用，所以就涉及物理中力的合成的相关知识，在物理上要确定受到多个力作用物体的运动方向，需要把多个力进行合成，最终合成一个合力，物体的运动方向就是该合力的方向。在学习地理大气的水平运动的过程中，同样需要利用物理上的力的合成知识，把受到的各个力合成一个合力，就是最终的风的方向。但是由于地转偏向力的方向总是与风的方向垂直，所以在高空中会导致风的方向不断偏转，最终达到物理上的气压梯度力和地转偏向力二力平衡，最后风的方向会与等压线平行。所以在教授地理知识的时候，让学生能够理解这个知识点的形成过程是非常有必要的，有助于学生的推理，并且理解记忆更为深刻。

运用物理知识、原理来解决一些地理问题，体现了地理学科的综合性，同时对于教学中的一些教学重点难点，通过实验增强学生的感性认识，进而上升到理性认识，最终内化为自己的知识，并运用到实际生活当中，同时也增加学习地理的兴趣。在教学过程中，要善于引导学生运用各学科知识来解决地理问题，同时，鼓励学生动手发现问题，动手操作。最终能够自己解决问题。培养学生的综合思维能力。使学生更加容易理解和掌握地理知识。

参考文献：

[1]张文静.高中地理必修Ⅰ中理科知识的渗透实践应用研究[D].西安：陕西师范大学，2014.

作者简介：虞友庆，广西壮族自治区桂林市，广西师范大学。