反證法在中學(xué)地理教學(xué)中的運(yùn)用

李學(xué)睿

〔關(guān)鍵詞〕 反證法；地理教學(xué)；氣旋；降水；風(fēng)向

〔中圖分類號(hào)〕 G633.55〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 C

〔文章編號(hào)〕 1004—0463（2009）03（B）—0052—02

“反證法”又名“歸謬法”，它是正向邏輯思維的逆過(guò)程。地理教師把“反證法”用于地理教學(xué)中，可以收到良好的教學(xué)效果。

一、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生思維的積極性

如在講述“主要天氣系統(tǒng)”中的“氣旋和鋒面結(jié)合形成鋒面氣旋，降水發(fā)生在鋒面氣旋的槽線附近”時(shí)，教師可設(shè)置如下問(wèn)題：1.鋒面能否和反氣旋結(jié)合形成“鋒面反氣旋”？2.降水發(fā)生在鋒面氣旋的槽線附近，其他地方能否形成降水？以北半球?yàn)槔?，可反證如下：

假設(shè)1：反氣旋系統(tǒng)能與鋒面形成“鋒面反氣旋”

在這一假設(shè)下，會(huì)有兩種情況出現(xiàn):(1)在等壓線較平直處，如圖1所示，近地面最終形成的風(fēng)向是虛線兩側(cè)的①和②，這兩種風(fēng)來(lái)自同一區(qū)域，速度相近，方向一致，由于空氣性質(zhì)一致，也就不會(huì)產(chǎn)生冷暖氣團(tuán)相遇從而形成鋒面的情況。(2)在等壓線彎曲程度最大的地方（脊線附近），如圖2所示，①②風(fēng)以脊線附近為起點(diǎn)分別向兩側(cè)運(yùn)行，距離越來(lái)越遠(yuǎn)，不可能相遇形成鋒面，脊線附近天氣晴朗。兩種情況均說(shuō)明鋒面不能和反氣旋結(jié)合形成“鋒面反氣旋”。

假設(shè)2：氣旋系統(tǒng)中降水發(fā)生在等壓線較平直的地方

在這一假設(shè)下，我們可以作出如下分析、判斷:(1)在等壓線平直處畫出某地方的風(fēng)向，如圖3所示，由于虛線兩側(cè)的風(fēng)①和風(fēng)②所處位置等壓線疏密相當(dāng)且近似平行，所以風(fēng)①和風(fēng)②的方向一致，大小相當(dāng)，且都來(lái)自偏南地區(qū)屬于同一性質(zhì)的氣團(tuán)，兩種風(fēng)不能相遇形成鋒面。即使相遇，由于空氣性質(zhì)一致，也不會(huì)產(chǎn)生冷暖氣團(tuán)相遇從而形成鋒面的情況。所以不會(huì)在氣旋圖中等壓線較平直的地方形成降水。（2）既然在等壓線較平直的地方不能形成降水，那么在等壓線彎曲程度最大的地方（槽線附近）是否有降水現(xiàn)象呢？我們用同樣的方法在氣旋的槽線A兩側(cè)畫出風(fēng)向，如圖4所示。圖4中①②兩種風(fēng)是來(lái)自于南北不同區(qū)域的空氣，具有不同的冷暖性質(zhì)。兩種不同性質(zhì)的風(fēng)最終在槽線A附近相遇形成鋒面——冷鋒。同樣在槽線B附近也可以形成鋒面——暖鋒。因此，只有氣旋和鋒面結(jié)合才能形成“鋒面氣旋”，且降水只發(fā)生在氣旋系統(tǒng)的槽線附近。

二、聯(lián)系實(shí)際，深化學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)

如在學(xué)習(xí)“中國(guó)干濕地區(qū)的劃分”時(shí)，我們知道，一個(gè)地區(qū)的干濕狀況決定于該地區(qū)水分的收入量（降水量）與水分的支出量（蒸發(fā)量）的對(duì)比。根據(jù)降水量和蒸發(fā)量的關(guān)系我國(guó)被劃分為濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)、半干旱、干旱四類地區(qū)。對(duì)半濕潤(rùn)區(qū)和半干旱區(qū)的干濕狀況描述分別為“年降水量﹥400mm，降水量﹥蒸發(fā)量”、“年降水量﹤400mm，降水量﹤蒸發(fā)量”。教師若想使學(xué)生對(duì)降水量和蒸發(fā)量的關(guān)系有更深刻的理解，可作如下兩種假設(shè)：1.收入﹥支出（降水量﹥蒸發(fā)量），則一地水量不斷增多，氣候變得越來(lái)越濕潤(rùn)。2.支出﹥收入（蒸發(fā)量﹥降水量），則一地水量將不斷減少，該地氣候?qū)⒆兊靡荒瓯纫荒旮珊?。從而啟發(fā)學(xué)生思考：自己的家鄉(xiāng)或某一區(qū)域是否存在著長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)一年比一年濕潤(rùn)并由半濕潤(rùn)區(qū)演變?yōu)闈駶?rùn)區(qū)或一年比一年干旱而由半干旱區(qū)演變?yōu)楦珊祬^(qū)的現(xiàn)象呢？回答顯然是否定的。實(shí)際上，從多年平均狀況來(lái)看，任何區(qū)域總是保持其一定的干濕程度。這既激發(fā)了學(xué)生的思維，還使學(xué)生結(jié)合實(shí)際，深化了對(duì)已學(xué)知識(shí)的理解。

三、多學(xué)科結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力

在人教版《高中地理》“大氣的運(yùn)動(dòng)”一節(jié)中有這樣一句話“地轉(zhuǎn)偏向力只改變風(fēng)的方向，不能改變風(fēng)的速度”，根據(jù)這句話，我們可知，地轉(zhuǎn)偏向力和風(fēng)向是垂直關(guān)系。為什么兩者在垂直的情況下地轉(zhuǎn)偏向力只改變風(fēng)的方向，卻不能改變風(fēng)的速度呢？?jī)烧呷舨淮怪保瑒t存在兩種情況，即成銳角或成鈍角。我們可利用物理學(xué)中力的分解進(jìn)行反證說(shuō)明。

假設(shè)1：水平地轉(zhuǎn)偏向力與風(fēng)向成銳角

在這一假設(shè)下，水平地轉(zhuǎn)偏向力和風(fēng)向如圖5所示。我們根據(jù)物理力學(xué)的平行四邊形法則對(duì)地轉(zhuǎn)偏向力進(jìn)行分解：地轉(zhuǎn)偏向力被分解為f₁和f₂，最終風(fēng)速= F+f₁,很顯然f₁使風(fēng)速加快,這與教材原理“地轉(zhuǎn)偏向力只改變風(fēng)的方向，不能改變風(fēng)的速度”相悖，假設(shè)不成立。

假設(shè)2：水平地轉(zhuǎn)偏向力與風(fēng)向成鈍角

在這一假設(shè)下，地轉(zhuǎn)偏向力和風(fēng)向如圖6所示。我們把地轉(zhuǎn)偏向力分解為f₁和f₂，最終風(fēng)速= F-f₁,顯然f₁使風(fēng)速減慢,這也與教材原理相悖，假設(shè)不成立。

因此，地轉(zhuǎn)偏向力與風(fēng)向既不能成銳角也不能成鈍角，水平地轉(zhuǎn)偏向力和風(fēng)向只能垂直。

綜上所述，“反證法”作為眾多邏輯思維方法中的一種，教師可根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容靈活巧妙地把它應(yīng)用于地理教學(xué)中，這樣不僅可以起到化難為易、使抽象事物形象化的作用，而且還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、開拓學(xué)生的思路、培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力等。