淺談高中地理教學與物理學科知識的聯系

地理學是研究人類賴以生存和發展的地理環境，以及人類活動與地理環境關系的一門科學。著名科學家錢學森稱它是一個“復雜的開放的巨系統”，它所研究的內容既涉及自然科學又涉及社會科學，而且學科間的知識滲透性很強。地理課的教學，尤其是高中地理課的教學這種學科間的知識滲透性更強，物理學科的知識在地理教學過程中的應用也很廣泛。應用物理知識解決地理教學中的實際問題，使地理課堂教學中的難點問題迎刃而解。下面就從以下幾方面來簡單介紹一下：

一、應用開普勒第一、第二定律解決地球繞日公轉的軌道、速度問題。開普勒提出的行星運動三定律，其中第一定律為：“所有行星分別在大小不同的橢圓軌道上繞太陽運動，太陽位于行星橢圓軌道的一個焦點上。”第二定律為：“在同樣的時間內，行星半徑在其軌道平面上掃過的面積相等。”應用第一定律可知，地球繞太陽公轉的軌道是一個橢圓，太陽不位于橢圓的中心，而是位于橢圓的一個焦點上，這就出現了地球距太陽最近的點即近日點，和距太陽最遠的點即遠日點，如下圖1所示；

再根據開普勒第二定律可知，S1 = S2， 由于R1 > R2， 所以L1 > L2、角1>角2，而L1、L2地球公轉的線速度，角1、角2代表地球公轉的角速度，進而可以得出地球繞日公轉的線速度、角速度在近日點時最大，遠日點時最小（或者說地球公轉的速度在近日點時最快，遠日點時最慢）。

二、應用浮力知識解決航行中船的吃水深度問題。浮力公式為：F浮=ρ液gV排，而對于船航行于海洋上，F浮 = mg ， V排 =Sh吃水深度， 對于海水來說，其密度隨著海水鹽度的變化而變化，當船由一個鹽度較高的海域進入鹽度較低的海域，其密度由大到小，而船的浮力也就是重力是不變的，所以，船的吃水深度就要變大，相反，船的吃水深度就要變小。比如，從波斯灣出來的船只經霍爾木茲海峽到阿拉伯海，試問船的吃水深度如何變化。根據上面所說的內容，就可以知道，船由波斯灣進入阿拉伯海，而波斯灣是一個封閉的海灣，又位于回歸線附近，所以鹽度較高；阿拉伯海是一個邊緣海，所以鹽度較低，因此船由鹽度較高的海域進入鹽度較低的海域，船的吃水深度會變深。

三、應用物理學里面的力的分解的知識，解決大氣運動中風向的問題。由于大氣的密度由近地面到高空是逐漸減少的，而且氣壓也是逐漸降低，由于地面受熱不均，使同一水平面上出現氣壓差異，因而就形成了大氣的水平運動——風（由高壓區流向低壓區），而風一旦形成，就要受到地轉偏向力的作用。近地面的風受到水平氣壓梯度力、地轉偏向力和摩擦力三個力的作用，風向與等壓線有一個夾角，如圖3所示（以北半球為例）；

而高空中，由于大氣的密度很小，摩擦力可以忽略不記，所以，高空中的風只受到兩個力的作用，一個是水平氣壓梯度力另一個是地轉偏向力，這兩個力最終達到平衡，而且大小相等、方向相反，所以風向與等壓線平行，如圖4所示（以北半球為例）。

總之，高中地理學科是一個綜合性很強的學科，所以地理課的教學應用到各個學科的知識，而物理知識在地理學科教學中的應用及其廣泛，上面只是介紹了其中一部分知識，還有很多將在以后的論述中加以探討。

（作者單位：吉林市永吉縣第四中學）