經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理教學(xué)和對(duì)地理中考的研究,我們發(fā)現(xiàn)地理的教與學(xué)越來(lái)越傾向于綜合能力的考查,特別是考查數(shù)學(xué)、物理等理科知識(shí)在地理教學(xué)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。這也正符合地理學(xué)科的特點(diǎn):它是一門綜合學(xué)科,具有交叉性和綜合性的特點(diǎn)。本文著重闡述了在地理教學(xué)中如何利用數(shù)學(xué)知識(shí)去解決地理問(wèn)題,以此彰顯學(xué)科滲透在地理教學(xué)中的現(xiàn)實(shí)性和重要性。
目前地理教學(xué)中存在著割裂地理知識(shí)和數(shù)學(xué)知識(shí)之間的銜接與滲透的現(xiàn)象:
1. 照本宣科,死記硬背
教師對(duì)待教材不加分析,照本宣科,不能把教材吃透吃準(zhǔn),因而不能帶著學(xué)生一起運(yùn)用邏輯推理思維分析教材的文字和圖像信息,于是學(xué)生也不加分析地死記硬背,當(dāng)然也就達(dá)不到能力培養(yǎng)的目的。
2. 忽視地圖的信息發(fā)掘
地圖中承載著許多的地理信息,不會(huì)發(fā)掘地理的人只能看到表面的東西。而地圖中蘊(yùn)藏著的很多幾何圖形、物理現(xiàn)象,這些信息的發(fā)掘,則需要仔細(xì)的觀察、細(xì)心的想象、縝密的推理和數(shù)學(xué)知識(shí)的論證。
3. 地理知識(shí)和數(shù)學(xué)等知識(shí)的割裂
僅看數(shù)學(xué)知識(shí),初中生都學(xué)過(guò),但是拿過(guò)來(lái)解決實(shí)際地理問(wèn)題,卻不知道用到哪里,怎么去分析,怎么去應(yīng)用。
以上問(wèn)題出現(xiàn)的原因,就在于把地理學(xué)習(xí)過(guò)于簡(jiǎn)單化,把地理學(xué)科和其他學(xué)科割裂開來(lái)學(xué)習(xí)地理造成的。這就要求學(xué)生運(yùn)用邏輯推理思維學(xué)習(xí)地理,逐步培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)想推理的思維能力,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)掘地圖中數(shù)學(xué)信息的能力,以及運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決地理問(wèn)題的能力。
現(xiàn)通過(guò)一些具體教學(xué)實(shí)踐,著重闡述在地理教學(xué)中是怎樣滲透數(shù)學(xué)知識(shí)的。
一、數(shù)學(xué)圖表滲透在地理學(xué)習(xí)中
數(shù)學(xué)圖表被廣泛地應(yīng)用在地理學(xué)中,它將很多地理信息無(wú)聲地、直觀地展現(xiàn)給讀者。世界氣候類型的學(xué)習(xí),常常用圖表分析法。例如,徐州市2009屆地理中考題:2008年北京奧運(yùn)圣火采集地——雅典,對(duì)應(yīng)的氣候類型圖應(yīng)為()。
此題考查了函數(shù)坐標(biāo)系的判讀。圖A是常規(guī)的氣溫曲線圖和降水柱狀圖,橫軸表示月份,左縱軸表示氣溫,右縱軸表示降水,因而此圖反映終年高溫多雨的熱帶雨林氣候特點(diǎn)。圖B、圖C、圖D為非常規(guī)的氣候圖表。圖B橫坐標(biāo)為氣溫,縱坐標(biāo)為降水,判讀此圖:圖中的點(diǎn)代表月份,右邊的點(diǎn)比左邊的點(diǎn)氣溫高,上方的點(diǎn)比下方的點(diǎn)降水多。從而判定此圖為夏季炎熱干燥、冬季溫和多雨的地中海氣候。同理通過(guò)對(duì)圖C、圖D的圖像變化研究,得出不同氣候類型的結(jié)論??傊鼈兪峭ㄟ^(guò)對(duì)圖表的分析研究,把氣溫和降水的圖形信息轉(zhuǎn)化為文字信息,從而達(dá)到總結(jié)某地氣候特征和類型的結(jié)論。
由此可見,數(shù)學(xué)圖表簡(jiǎn)潔直觀,卻又滿含著地理信息,這就要求學(xué)生學(xué)會(huì)觀察分析圖表,從中獲取地理知識(shí),形成正確的結(jié)論。數(shù)學(xué)圖表起到了運(yùn)用數(shù)學(xué)分析的能力對(duì)地理信息進(jìn)行加工和獲取的作用。這也充分展示了學(xué)科滲透的思想,以及地理學(xué)科的綜合性。
二、幾何知識(shí)滲透在地理學(xué)習(xí)中
地圖是地理學(xué)研究的生命。地圖中有很多的幾何圖形,所以地圖中蘊(yùn)涵著很多的幾何知識(shí)。
教學(xué)案例:讀兩幅等高線地形圖,下面說(shuō)法正確的是()。
A.甲圖反映的實(shí)際范圍比乙圖大
B.乙圖反映的實(shí)際范圍比甲圖大
C.EF處的坡度比CD處大
D.CD的坡度和EF一樣大
本題綜合考查了等高線地形圖和比例尺的運(yùn)用。關(guān)于范圍大小的比較,僅僅用比例尺的知識(shí)即可。即圖幅相等時(shí)比例尺小的圖表示的范圍大。據(jù)圖中已知條件可知,甲的比例尺小,因此甲的范圍大。如果說(shuō)范圍的大小比較是個(gè)簡(jiǎn)單的代數(shù)問(wèn)題,那么坡度的大小則是個(gè)幾何知識(shí)了。甲乙兩圖的圖形完全一致,唯一不一致的是比例尺,EF與DC的圖距相等,EF的比例尺小,所以EF的實(shí)地水平距離大,而EF和DC的垂直距離相等,均為200米。如下圖所示:
∠F<∠C,所以EF的坡度小于DC的坡度。此題用初三的三角函數(shù)正切值也可得出以上結(jié)論。
綜合上面的案例,地理教學(xué)中需要運(yùn)用空間想象思維,建立空間結(jié)構(gòu),最好把幾何圖形落實(shí)到紙上,就是一目了然的幾何知識(shí)。我們學(xué)生的幾何知識(shí)并不欠缺,只是不能通過(guò)空間想象能力,把地理問(wèn)題轉(zhuǎn)化為幾何問(wèn)題。因此要求學(xué)生平時(shí)訓(xùn)練時(shí),積極發(fā)揮空間想象能力,動(dòng)手畫草圖。
三、用代數(shù)公式方程法便捷地解決地理問(wèn)題
教學(xué)案例1:學(xué)習(xí)等高線地形圖時(shí),常常求陡崖的相對(duì)高度(高差)。運(yùn)用公式法來(lái)求,簡(jiǎn)便快捷,該公式為:(n-1)d≤△h≤(n+1)d,其中n為重合等高線的條數(shù),d為等高距,△h為懸崖的相對(duì)高度(高差)。將已知條件代入,頃刻得到結(jié)果。如果不用數(shù)學(xué)公式方法分析,而是對(duì)著等高線圖呆看或者再畫出地形剖面圖去分析,既勞神又費(fèi)時(shí),影響解題速度??磥?lái)運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決地理理論,是有神奇效果的。
教學(xué)案例2:某山山腳下溫度為22℃,山頂溫度為10℃,山腳的海拔為600米,這座山山頂?shù)暮0胃叨燃s為多少米?
此題運(yùn)用氣溫隨海拔升高而降低的原理,一般情況下,海拔每升高1000米,則氣溫降低6℃。則可以列一個(gè)方程作為計(jì)算公式:
此公式中僅有一個(gè)未知數(shù)就是山頂海拔,將已知條件按部就班地代入就可以求得山頂海拔。這樣省去了很多計(jì)算步驟。公式、方程以不變應(yīng)萬(wàn)變,以其簡(jiǎn)明扼要的風(fēng)格,解決了復(fù)雜的地理問(wèn)題,因此成為地理學(xué)習(xí)的一個(gè)重要方法。
地理學(xué)具有綜合性和交叉性學(xué)科特點(diǎn),這一特點(diǎn)決定著地理教學(xué)應(yīng)滲透其他學(xué)科知識(shí)。在一定意義上,數(shù)學(xué)已成為地理研究與學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)學(xué)科,有時(shí)它會(huì)成為解決地理問(wèn)題的瓶頸。摒棄了數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用,地理學(xué)的研究無(wú)疑是沒有前途的,而地理教學(xué)也往往會(huì)成為無(wú)效教學(xué)。因此,根據(jù)新課改的精神,對(duì)地理的教與學(xué)提出這樣的要求:割裂了地理與其他學(xué)科的聯(lián)系,僅僅靠死記硬背是萬(wàn)萬(wàn)不行的,必須貫徹學(xué)科滲透的思想,有目的地培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用其他學(xué)科知識(shí)去解決地理問(wèn)題。
(邳州市新集中學(xué))