物理数学知识在地理中的应用浅析

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1、数学、物理知识在地理中的应用浅析——记数学、物理知识与地里不同步导致的教学问题亳州一中南校地理组：徐乾坤摘要：高中地理知识内容复杂，综合性强，与其他学科间联系密切，尤其与数学和物理。由于地理学中应用的数学和物理知识不能与地理教学同步，导致学生学习地理产生了很难逾越的障碍。关键词：高中地理结合点问题分析方法初探地理学是一门研究人类赖以生存和发展的自然地理环境，以及人类与自然地理环境关系的科学。高中地理学与物理、数学相结合的地方比较多，如行星运动、行星运动轨道平面与形状、地球自转与公转、极光的成因、太阳能量的来源的机理正午太阳高度、地理纬度等，高中地

2、理中还用到不少物理概念（如力、角速度、线速度、周期、参照物等）和物理规律（如万有引力、开普勒第二定律、力的合成与分解等），同时也用到了很多数学概念（如二面角、线面角等）和数学原理（如偏心率等）。然而，目前高中地理学与物理学、数学之间的知识教学中存在脱节现象，使得某些部分的教学留下一些知识的段层，这不利于开拓学生的横向思维发展。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和整合。普通高中课程标准实验教科书，高中地理必修1与高中物理学、数学结合点最多，本文以此为例展开讨论。一、高中地理必修1所联系的物理学、数学知识在物理、数学教材中的分布（

3、见表一、表2二）表一高中地理必修1与高中物理学知识结合分布表：主要的结合知识点在高中物理中的位置在高中物理中的学习时间行星的运动规律必修1、第四章牛顿运动定律律必修2、第六章万有引力“开普勒定律高一第一学期期末学习高一第二学期中间学高中不学地球自转的角速度和线速度、周期必修2、第五章曲线运动高一第二学期的初表示太阳温度所用的绝对温标选修1—2、第一章分子动理论内能高二第二学期太阳能量的来源：核聚变反应选修1—2第三章核能高二第二学期力的合成与分解必修1、第三章相互作用高一第一学期下半学期学机械能守恒定律必修2、第七章机械能守恒定律高一第二学期地震

4、波的传播特性人们感觉地震发生时，先是上下颠簸，接着左右摇动选修3—4第十二章机械波波的传播特性高二第二学期二氧化碳、水的保温作用物质的辐射规律高中不学空气稀薄，气压低大气压强初中学习海陆热力差异热量的影响因素Q=mcΔt初中学习表二高中地理必修1与数学知识结合分布表：主要的结合知识点在高中数学中的位置在高中数学中的学习时间线面角、二面角必修2第一章立体几何高一第二学期地球公转轨道偏心率必修2第二章解析几何高一第二学期正午太阳高度规律推算必修4第一章三角函数高二第一学期统计规律必修3第一章统计初步高二第一学期地球赤道线速度最大必修2第一章旋转体高一

5、第二学期注：数学北师大版从表一、表二可以看出，学生在高一刚开始学习地理知识，其中所涉及物理学、数学内容却遍及高中的前前后后，有的知识在物理学、数学中还属于教学难点，这必将给地理教学带来很多的困难，使学生学习有畏难情绪，影响学习的自信心，甚至导致一些学生想学文科但是由于认为地理难学而放弃学文科，通过调查也证实这种现象存在的普遍性。二、目前教学中存在的不足及其原因的初步分析人类生活在自然地理环境中，就会受到自然环境与社会环境的影响和制约，而地球作为自然地理环境载体，地球本身又是宇宙天体中的一员，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“行

6、星地球”作为全书的第一章作为高中地理学习的开始，这是基于地理学科知识的系统性考虑的，但是地理学用到了物理学、数学知识。与此相关的物理知识在高中物理学、数学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，造成教学中与学生实际情况相脱节　　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

7、：“地球表面除南北两极点外，任何地点的自转角速度都一样，地球自转的线速度，则随纬度的增大而线速度减小”。在教学中给学生讲解了线速度与角速度的定义，让学生能够理解和应用需要学生花很长的时间来理解掌握这些概念，导致课堂教学时间不足。而地球公转的近日点和远日点要到万有引力和开普勒第二定律，学生根本就无法理解，虽然在教学过程中用机械能守恒定律讲解，但是，学生对机械能守恒定律理解也是存在着问题。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）、氢核聚变反应、质量亏损、亏损的质量转化成了能量等等。学生一下子接触到这么多新知识，如果

8、处理不妥当，必然造成学生听不懂。地转偏向力是水平物体运动发生偏移在教学中也存在很多的疑点，又是就是老师也无法解释，然而这些学生不能理解知