浅谈地理教学中的知识横向联系 许耿珊
地理学科是一门综合性很强的学科。在我国中学的基础学科中,地理学科的综合性最为明显,它涉及的知识可达各个方面,上至天文,下到自然地理,与物理、化学、生物等学科知识密切相关,涉及到人口、资源、环境、科技等各个方面知识。可见,地理学科不仅综合了自然科学知识和人文科学知识,而且为其它学科提供了一个综合利用基础知识的训练场所。尤其是广东实施“3+X”高考方案,其中的综合学科测试,地理学科责无旁贷,应负起重任。因而,在地理教学中,不能忽视知识的横向联系。
运用其它学科的知识来解释地理现象、解决地理问题,能加深学生对知识的理解,使学生较容易、较透彻、更牢固地掌握所学知识,同时,又培养了学生运用知识解决问题的能力。在教学中,我常常利用相关学科知识来解释地理现象和地理问题,收到良好效果。
一、利用诗词、谚语进行教学
地理教材涉及到较多的自然景观、风景名胜、风土人情等,无论是初中的《世界地理》、《中国地理》还是高中教材中的自然地理部分。在地理课堂教学中,不要仅停留教材本身,死记硬背,可以利用投影图片或录相片断等,通过清晰、明快、生动、形象、通俗易懂的语言来表达,或引用学生学过的诗词、谚语来讲解,使学生如临其景,如闻其声,既能引起学生的注意、兴趣,又使学生对这部分知识印象深刻,同时,也活跃了课堂教学,使学生愉快地接受知识。如:介绍赤道自转线速度,可用毛泽东的《送瘟神》诗词中的“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”——地球赤道周长约4万KM;讲建国初期我国人口4·9亿,可用毛泽东的《和柳亚子先生》中诗句“长夜难明赤县天,百年魔怪舞翩跹,人民五亿不团圆”来帮助记忆;讲梅雨天气时,用杜牧的“清明时节雨纷纷,路上行人欲断魂”;或赵师秀的“黄梅时节家家雨,青草池塘处处蛙”;讲生态系统的物质循环时,有龚自珍的“落红不是无情物,化作春泥更护花”;再如讲长江三峡的险滩、急流、奇景,可用李白的“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还,两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”。利用谚语的如:讲温带大陆性气候日温差大,可用“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”;讲横断山区山地垂直气候明显,可用“一山有四季,十里不同天”。通过巧用诗词、谚语等,既把学生带进奇妙意境,享受美,又提高学生的学习兴趣,同时抓住了学生的求知欲望,又牢固掌握知识,收到“润物细无声”的效果。
二、利用数理化知识进行教学
在地理教学中,对于一些地理现象、地理问题,可以利用学生已具备的数理化知识来讲解,使到学生顿悟、通彻。既掌握了新知识,又提高了运用知识解决问题的能力,真正做到举一反三,触类旁通,甚至无师自通。
如讲经线的性质之一
——所有经线的长度都相等,用“球面上的大圆相交必平分”来证明;讲纬线的性质之一
——所有的纬线都互相平行并与经线垂直相交,用纬线定义(在地球仪上,与赤道平行的线圈)和平行线定理可以证明,如图1,B//A,C//A,则B//C;讲地球自转线速度因纬度不同而差异时,可利用线速度定义(做圆周运动的物体,在单位时间内转过的弧长)和公式:弧长=自转半
径·弧所对的角(弧度)加以说明,如图2,单位时间内转 过的角度〆相等,而半径不等,赤道处半径最大,往南北两极递减,因而弧长也自赤道往两极递
减,也即线速度自赤道处向南北两极递减。如介绍北纬任何地点北天极的地平高度等于当地地理纬度,可用立体几何来证明,
如图3,
图中小圆为地球,地面有一观测点为O点,它的地理纬度为Φ,外面的大圆为天球的剖面图,图中的大圆为天子午线圈,它以观测点O为球心,南北点的联线
NS代表地平圈,因此北天极与北点的角距PN就是北天极的地平高度,用Hp表示。Hp=PN=∠PON,很明显, pp′⊥QQ′,PO∥pp′ ∴PO⊥QQ′,
又NS⊥OO′, ∴∠PON=∠OO′Q′=Φ,∴Hp=∠PON=Φ。在高中地理第一章中的许多知识点,可用数学的原理、公理、定理来证明。利用学生已具备的知识来学习新知识,往往能看到他们“茅塞顿开、大悟恍然”的神情,老师悬着的一颗心也随着放下了。
高中地理中涉及的物理知识也很多,如果能很好地利用物理知识来讲解地理问题,将收到事半功倍的效果。如,讲地球绕日公转速度在近日点快、远日点慢,可利用投影图片和开普勒的第一第二定律来讲解。根据开普勒第一定律:所有行星分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动,太阳是在这些椭圆的一个焦点上;开普勒的第二定律:太阳和行星的联线,在相等时间内扫过相等面积。读图4,经过t时间,太阳与行星(地球)的联线扫过的面积
S1=S2=S3,从图中可以看出,∠1=∠2=∠3,
AB >CD>EF,得出结论:近日点时速度(角、线)快,远日点速度慢。又如用牛顿的三定律可来解释地球上物体的运动规律。根据牛顿万有引力定律,可解释宇宙间物体互相吸引、互相绕转;根据牛顿第一定律:如果物体没有受到外力作用或外力合力为零时,则物体要保持原来的运动速度和方向不变。用这定律来解释地球上作水平运动的物体产生偏向。再如,
地球的三轴椭球状的形成是惯性离心力长期作用的结果。如图,地球上任何物体都受到一个惯性离心力的作用,方向沿其自转半径向外(两极除外),越靠近赤道,半径越大,惯性离心力越大,F=mω2R,m为质量,ω为运动速度,R为圆周半径。把惯性离心力分解成一个垂直于地心的分力F1,一个水平分力F2,其中水平分力无论是北半球还是南半球,均指向赤道,这样,当地球上物质受力不平衡时,这个力使南北物质向中间挤压,赤道逐渐膨胀,长期作用使地球变成了“三轴椭球体”。利用物理学知识还可以解释许多地理现象,如物体温度和波长的关系;反射、散射;岩石的物理风化等等。
许多地理知识也与化学知识密切相关。如石灰岩溶洞的形成可用化学知识来解释。如图6,含CO2的地下水可以使难溶解的碳酸钙变成易溶解的碳酸氢钙,溶解能力提高几十倍,CaCO3+
CO2+H2O═Ca(HCO3)2,所以,当地下水沿可溶性岩体的各种不连续面(层理面、节理面、断层面)流动时,碳酸氢钙可以大量地溶解于含有CO2的水溶液中,随水流失,这样,在溶蚀和机械侵蚀作用下,会形成地下孔道,并逐渐扩大为形状大小不一的溶洞(图中空白部分)。溶洞形成后,饱含Ca(HCO3)2的地下水会渗入洞顶和四壁,由于溶洞内温度升高,压力减少,饱含
Ca(HCO3)2的地下水会分解为CaCO3,
Ca(HCO3
)═ CaCO3↓+CO2↑+H2O,CaCO3在溶洞顶部水滴出口处沉淀下来,久之,CaCO3沉淀物由洞顶向下逐渐生长为钟乳石(图中A),地下水滴至洞
底,CaCO3沉淀物就会由洞底向上逐渐生长为石笋(图中B),钟乳石、石笋逐渐生长,最后
连成石柱。利用化学知识尤其是利用这两个方程式,使学生不仅知其然,而且知其所以然,并且一目了然,融会惯通。又如,在消除工业“三废”,保护环境这部分内容中,提到例如有色金属冶炼厂排放的“废气”中,含有大量的SO2,危害很大。如果在生产过程中,通过化学手段回收SO2,那么,可制成工业所需的流酸。在讲完这部分内容后,请学生列出SO2回收利用的方程式:
2SO2+O2===2SO3;SO3+H2O===H2SO4。这样,不仅为其它学科提供了实践场所,而且提高了学生运用知识解决问题的能力,并且温故知新,一举几得。
《高中地理》上册第五章整章均与生物学紧密联系,这一章学得好,也为高二《生物》的学习打下良好基础。实际上,地理学的许多观点,都离不开哲学原理。如运动是物质的根本属性,事物运动是有规律的,按客观规律办事。许多问题也要用辩证的方法分析,如协调人类与环境的关系等。地理学也跟历史、经济、新闻密切相关。如果教师能一专多能,对本学科的教材了如指掌,又熟悉其它学科教材内容,那么,授起课来将如庖丁解牛,游刃有佘,对于学生来说,受益匪浅。
综合学科测试,实际是考查学生理解、掌握和运用中学所学知识的能力。这就要求教师要终身学习,注意自身地理知识的积累和更新,了解地理学科的发展,熟悉相关学科的知识,不断加深和丰富自己的知识,只有教师的长流水,才有学生的一滴水。
一九九九年九月