淺談理科思維在高中自然地理學習中的應用

【摘 要】地理是文科理科特性兼?zhèn)涞膶W科，自然地理的理科性特點更加突出。學生學習自然地理時往往會忽略這一特點，過多地依賴記憶，忽視了對地理原理和方法的理解以及地理思維方式的養(yǎng)成，使得很多學生只知“其然”，而不知“其所以然”。因此，培養(yǎng)學生的理科思維方式，提升學生的分解思維能力、讀圖能力，使學生掌握綜合思維方法，對提高學生自然地理的學習效率有重要的意義。

【關鍵詞】高中地理;自然地理;理科思維

【中圖分類號】G633.5? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-1270（2021）36-0063-03

高中地理在高中各科教學中具有特殊性，高中地理一般分為自然地理和人文地理兩大板塊。其中自然地理在大學中屬于理科范疇，故高中地理的學習就和其他文科科目的學習有一定的差別。高中地理學習中除了知識點的背誦外，對知識點原理的理解也非常重要。因此，理科思維模式對高中自然地理的學習有重要的意義。

一、自然地理的理科特性

地理學是一門研究地球表層各自然要素、人文要素及其相互關系的科學，地理學本身具有綜合性、地域性、開放性、實踐性的特點。自然地理主要研究的是自然要素及其相互關系，因此，高中地理中自然地理課程帶有明顯的理科特性。

自然各要素的特點及其之間的相互聯(lián)系有著客觀規(guī)律，這些規(guī)律是由地球環(huán)境特點所決定的，其中蘊涵著復雜的自然科學規(guī)律，具有自然學科的特點。學生在學習自然地理的過程中如果僅是記憶這些自然規(guī)律，而不知道這些自然規(guī)律的形成原因，則難以深刻掌握這些知識，更談不上在高考中靈活應用這些規(guī)律和知識去解決實際的問題和解釋自然界的現(xiàn)象。如

“熱力環(huán)流”的學習，學生必須理解熱脹冷縮的原理，在此基礎上才可以理解為什么這個地方是上升氣流，而另一個地方是下沉氣流，從而理解這個地方是因上升氣流形成低壓還是因下沉氣流形成高壓。學生在理解這些知識點的基礎上才可以學好后面的“三圈環(huán)流”，進而學好氣候的全部知識。可見，自然地理的學習是在理解的基礎上理順各知識點之間的邏輯關系，僅靠記憶則無法深入掌握自然地理的知識要點。

地理學科具有基礎性的特點，其教學內(nèi)容牽涉的范圍很廣，僅屬于自然地理學的就有地質(zhì)、氣象氣候、水文等，還有天文、生物、旅游、經(jīng)濟、城市等。幾乎每一個都可以成為一個單獨的學科，如地質(zhì)學、氣象學、氣候?qū)W。但是地理學包羅萬象，牽涉到人類社會、自然環(huán)境及其相互關系的方方面面。所以，地理學科又具有“博物性”的特點。在學習中學生要把握知識的綜合性，這種綜合性不僅是自然地理本身各個章節(jié)之間的聯(lián)系，還涉及到和其他學科之間的聯(lián)系，如數(shù)學、物理和生物等。

基于自然地理的這一特點，培養(yǎng)學生的理科思維，提升學生分解思維能力、讀圖能力，使學生形成自己的思維模式，可以有效提高自然地理的學習效率。

二、理科思維在自然地理學習中的應用策略

（一）提升學生分解思維，提高綜合解題能力

分解思維是一種獨特的創(chuàng)新思維，其原理是化大為小，化整為零，把大目標化成小目標，然后進行累計得出結(jié)果，以達到預期的目標[1]。高中地理的學習中，分解思維模式的引入有利于培養(yǎng)學生的綜合思維能力，對解決自然地理中的綜合題有重要意義。在解決綜合題時，學生可以把題中考查的復雜知識點分解為單個知識點，然后分析這些單個知識點在題中的內(nèi)在聯(lián)系，應用所學知識解決問題。

【案例1】2012年山東高考第26題的第三小題：

閱讀材料，回答問題。

遼河地處我國東北半干旱半濕潤地區(qū)，其干流水量主要來自東側(cè)支流，泥沙則主要來自西側(cè)支流，有“東水西沙”之說。流域內(nèi)人口密集，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)集中，水資源量遠小于其北部的松花江流域，為此國家規(guī)劃實施“引松濟遼”調(diào)水工程。圖1為遼河流域局部區(qū)域圖。目前遼河某些河段在枯水期出現(xiàn)地下水不再補給河水的現(xiàn)象，分析其原因。

分析：本小題中，學生較容易想到，地下水位下降會導致地下水不會補給河水，一般會從地下水水位下降這一個角度去思考問題。這樣的答案就比較片面，導致本道題無法得到滿分。如果應用分解思維將本題涉及的知識點逐一分解，就能較好地避免答題的片面性。就本題而言，可以這樣思考：地下水無法補給河水，最直接的原因就是地下水水位低于河水水位，進一步分析，地下水水位低于河水水位的原因要么是地下水位下降了，要么就是河水水位變高了?；谝陨系姆治?，可以提出圖2所示的解題思路。

【答案】生產(chǎn)生活用水量大，過度開采地下水;泥沙淤積，河床抬高;地下水位低于河水水位。

本題應用分解思維方法，將涉及的知識點進行分解，將一個大的知識分解為一個個小知識點，這樣可以避免答題的片面性?；诖?，在自然地理的學習中培養(yǎng)學生的分解思維，使學生能夠用分解思維來解題，引導學生從多角度去全面地、綜合地分析地理問題，有效解決自然地理中的綜合題有現(xiàn)實的意義。

（二）結(jié)合理科思維，突出原理

自然地理的重難點包含了大量的地理原理和規(guī)律，需要學生用理科的思維去解決這些問題，甚至很多知識點關聯(lián)到其他學科的知識點。如地方時和區(qū)時的計算，熱力環(huán)流以及等值線分布規(guī)律的確定等都需要應用物理、數(shù)學等理科的知識去推導、解釋，要求學生具有較強的邏輯思維能力。因此，學生在學習自然地理時，重點是要理解基本原理和規(guī)律，理清知識之間的內(nèi)在聯(lián)系和本質(zhì)，培養(yǎng)學生聯(lián)系實際、解決地理問題的能力。

如熱力環(huán)流是理解許多大氣原理的基礎。小到“城市風”原理，大到“三圈環(huán)流”都是基于此。而這一原理的理解就需要結(jié)合物理學中氣壓的知識，要求學生應用所學的物理與地理知識，這樣就能很好地理解這一知識點，如圖3。

【案例2】圖4為沿50°N一帶的四地近地面等壓面分布圖，回答下列問題。

（1）從氣壓狀況的角度分析，甲地近地面為? ?（高/低）氣壓控制，乙地高空為? ?（高/低）氣壓控制。

（2）從氣溫狀況看，甲地近地面氣溫較? ?（高/低），乙地近地面氣溫較? ?（高/低）。

（3）畫出甲乙之間的熱力環(huán)流示意圖。

分析：該題考查熱力環(huán)流的基本知識，其中涉及到物理學中氣壓的基本知識。由圖3可知甲地因空氣受熱膨脹上升，近地面形成低壓;乙低空氣因冷卻收縮下沉，近地面形成高壓。甲地高空空氣因上升而比乙地高空空氣聚集，基于此可以推出甲地高空相對于乙地高空形成高壓。理解了這一原理后，畫出熱力環(huán)流就輕而易舉了，本題便迎刃而解。

（三）圖文結(jié)合，總結(jié)數(shù)學規(guī)律

地理學習的靈魂是對地圖的閱讀和應用。地圖是地理的第二語言，直接明了，信息量大，學生可以從地圖上獲取很多文字難以描述的地理知識?！镀胀ǜ咧械乩碚n程標準（實驗）》要求學生“掌握閱讀、分析、應用地理圖表和地理數(shù)據(jù)的技能”[2]?？梢姡x圖能力不僅可以提高學生理解自然地理學基本原理的效果，還是高考的一個重要的要求。自然地理的很多地理原理在借助地圖分析的基礎上可總結(jié)出一些數(shù)學規(guī)律。自然地理的學習中，在讀懂地圖的基礎上針對一些知識點歸納出簡單的數(shù)學公式是一個很有效的學習手段。

如正午太陽高度角的計算可歸納出明確的公式，很多學生也慣于用公式去解題，即H=90°?|a±b|（a表示當?shù)氐木暥?b表示太陽直射點的緯度），即90°減去緯度差（所求地與太陽直射點之間的緯度差）。學生如果僅僅生硬地記住這個公式，在實際的解題中仍然無法靈活應用。結(jié)合地圖對公式進行分析有助于學生理解公式的含義，學生在實際解題中的應用也能靈活自如。

又如地方時和區(qū)時的計算是自然地理中讓學生頭痛的一個知識點，學生往往難以理解基本原理，如為什么是“東早西晚”“東加西減”。因此，結(jié)合地球的北極俯視圖，講解順著地球自轉(zhuǎn)方向為東，時間較早，逆著地球自轉(zhuǎn)方向為西，時間較晚（如圖5），能使學生明白何為“東早西晚”，為什么求未知點時間是在已知點時間的基礎上“東加西減”，從而總結(jié)出簡單的數(shù)學運算規(guī)律，使學生理解地方時和區(qū)時計算的基本方法。

分析：圖5中地球自轉(zhuǎn)方向為逆時針，可推出該圖為北極上空地球投影的俯視圖，圖中地球自轉(zhuǎn)方向為東，越靠近東時間越早。人類將地球劃分為12個時區(qū)，最早的一個時區(qū)為最東邊的一個時區(qū)，為東12區(qū)，最晚的一個時區(qū)為西12區(qū)。從西12區(qū)到東12區(qū)順著地球自轉(zhuǎn)方向，時間的變化為最晚走到最早。每一個時區(qū)相差一個小時，因此，從西12區(qū)走到東12區(qū)相差24個小時，東12區(qū)比西12區(qū)早24個小時。也就是說，如果西12區(qū)是1號的8點，則東12區(qū)就是2號的8點。結(jié)合地圖分析區(qū)時的特點，能夠使學生在理解區(qū)時基本特點的基礎上總結(jié)出簡單的數(shù)學計算規(guī)律，區(qū)時和地方時這個知識點學生就能有效掌握。

自然地理理科性較強，學生只有結(jié)合自然地理的特點和自身的實際，樹立一定的理科思維，打破思維定勢，構(gòu)建自己的思維模型，靈活運用科學的學習方法，才能事半功倍，取得良好的學習效果。

【參考文獻】

[1]郭愛萍.用“分解思維”和“動態(tài)思維”突破高中地理綜合題[J].地理教學，2014（6）.

[2]普通高中地理課程標準（實驗）解讀[M].南京：江蘇教

育出版社，2003.

【作者簡介】

楊典正（1984～），男，漢族，安徽銅陵人，碩士，中學一級教師。研究方向：高中地理教學。

Research on the Driving Force of Improving Teachers' Scientific Research Ability in Applied Private Universities*

Guoqing Chen1， Rui Zhao2， Qiujie He2， Shuang Zhou1

（1.Jincheng University， Chengdu， Sichuan， 611731; 2. Economics School， Xihua University， Chengdu， Sichuan， 610039）

Abstract：The application-oriented private university is an important part of universities. Universities are one of the main positions of the scientific research and innovation. The scientific research ability is an indispensable part of the development of the school education and teaching. Improving the teachers scientific research ability in applied private universities is a great significance for the development of applied private universities， but at this stage， the teachers scientific research ability in applied private universities is insufficient， and the development of the scientific research ability is hindered to some extent. Based on this， this paper analyzes the current situation and the promotion dilemma of teachers' scientific research ability in applied private universities， and seeks a certain promotion driving force to improve their scientific research ability better.

Key words：applied private universities; scientific research ability; promotion path