用建构的方法理解掌握地理知识-天津教研室.DOCVIP

用物理的思维帮助学生建构地理知识 天津市津南区 咸水沽第一中学 地理 李东方 内容提要：地理学科的综合性非常的强，在教学中，我们可以借助其他学科的知识来帮助学生主动的理解和建构地理知识，把书本上的知识变成自己的知识。很多同学在理解恒星日和太阳日两个概念上存在着障碍，为解决这个问题，我把物理学科的思想和方法用到地理教学当中，试着引导同学用物理中运动的相对性和“追击问题”来理解和掌握太阳日和恒星日两个周期。 用物理的思维帮助学生建构地理知识 摘要：地理学科的综合性非常的强，在教学中，我们可以借助其他学科的知识来帮助学生主动的理解和建构地理知识，把书本上的知识变成自己的知识。很多同学在理解恒星日和太阳日两个概念上存在着障碍，为解决这个问题，我把物理学科的思想和方法用到地理教学当中，试着引导同学用物理中运动的相对性和“追击问题”来理解和掌握太阳日和恒星日两个周期。 关键字：恒星日；太阳日；理解；运动相对性； 一、具体教学问题再现 学生在学习“地球的运动”时，遇到的最大的问题就是对“恒星日”与“太阳日”的认识。他们不能真正体会出两个概念的区别与联系，不能真正理解教材上关于“恒星日是地球自转的真正周期”的叙述。那个很多人都是靠死记硬背，所以效果非常不好，经常会混淆。我也相信这是很多教师在初次地球运动教学中经常遇到的问题。 二、问题出现的原因分析 经过自己对这个问题的查阅和研究，结合课下的答疑中对学生疑点的了解，我对问题成因分析如下： 1、由于学生不能直观的观察地球的运动，再加上很多学生缺乏足够空间想象能力，学生的意识中很难完美呈现地球的运动，更不用说从中提炼出有用的信息了。 2、学生对知识的把握不够全面，很难大胆的取舍。往往知道了太阳中要考虑地球的公转，却不敢在考虑恒星日的时候忽略地球公转的位移。 三、解决此问题的一般步骤 因为内容比较抽象，所以很难让学生通过自我探究学透，这点处理的最好方法还是演示和解说。 1、首相明确地球公转的真正周期就是地球公转一周（360°）所用的时间。下边可以边演示边解说，我用到了物理中的建立参考系思想，以遥远的一颗恒星为参考系，选取遥远恒星的目的实际上是要选取一个可以认为不动的点。这点与地球足够远，所以就可以地球自转同时忽略公转的位移。 必须要讲清楚，为什么可以忽略位移。这里又用到物理中的计量思想，也就是什么时候可以忽略数据。因为相对于地球与遥远的恒星距离来时，地球公转时的位移太小了，简直可以认为是1km与1mm的关系，相对于1km的距离1mm是完全可以忽略的。 如图1，为了精确，在地球上取一点p，该点恰好位于地心与遥远恒星连线上，当该点再次回到这个连线上，地球恰好转了360°，所需要的时间为23小时56分4秒。强调一下这个时间是地球自转的真正周期，地球自转一周360°用的时间。 2、分析太阳日。太阳日是昼夜更替的周期，是阳光在地球上扫过一周的时间。在考虑太阳日时，不光要考虑地球的自转，还要地球绕日公转。 如图1，为了精确，我们还是可以取p点在日地中心连线上（正对着太阳或者说该地处于太阳直射点上，12点），给他们看演示地球自转了360°以后，这点没有回到日地中心连线上，还需要地球再转59′才能够回到日地中心连线（或者再次到12点）。这样一个太阳日的时间就是24小时了。 3、列表对比恒星日和太阳日（如表1） 　 恒星日 太阳日 自转度数 360° 360°59 时间 23h56min4s 24h 周期 真正 昼夜更替 差别原因 参照物不同，地球自转同时也在绕日公转 表1 四、对此问题的延伸和新解法 1、作为补充和深化，我们还可以用物理中的追击问题来比喻这两个差别。虽然不是很准确，但是情境相似。我是这样类比的：把旋转运动转化成直线运动。 在讲恒星日时，可以把地球上P点的旋转想象成走直线追遥远的恒星，因为地球和遥远恒星相对静止（地球公转的位移可以忽略），这点要“追上”恒星那点只需要转360°（如图2） P 遥远恒星 图2 在讲太阳日时，可以仍然把P点的旋转想象成走直线追太阳，但是地球自转的同时也绕太阳转了一定角度，用物理中运动相对性思想，也可以认为是太阳绕地球转了一定角度。可以假想为在这点“追”太阳的时候，太阳“跑”了，一天大约“跑”了59′（如图3） P 太阳原位 太阳新位置 图3 P点需要再转一定的角度才能追上太阳，因此，太阳日比恒星日地球多转了59′，因此用的时间也多了。用上面方法就把非常需要三维空间想象能力的问题简单化了，但是科学性略显不足，只适于那些空间想象能力不是很好的同学。 2、根据问题调整思路，变换讲解角度 再次强调，理解问题的关键在于记住恒星日是地球自转的真正周期。一切具备我们开始探索太阳日