高中地理地转偏向力难点突破的实验

刘兰

【摘 要】 地转偏向力对季风环流、气团运行、气旋（台风）与反气旋（冷空气）的运移路径、洋流与河流的运动方向以及其它许多自然现象有着明显的影响。如何有效突破教学中高中地理地转偏向力难点，如何证明地转偏向力存在呢？如何激发学生浓厚的科学探究欲望，提高地理教学效率呢？地理实验天然的直观和易于学生接受的特点对于学生理解地转偏向力难点具有举足轻重的作用。

【关键词】 高中地理  地转偏向力  难点突破  实验

本文重点借助实验法验证“受地转偏向力影响下，水平运动物体在北半球向右偏，在南半球向左偏，赤道不偏”的概念，促使学生获得对地转偏向力的感性认识，探讨教学中可行的高中地理地转偏向力难点突破的实验。

一、地转偏向力难点突破的实验一：课堂演示型实验

课堂演示型实验借助实验器材以直观演示的形式向同学们呈现地转偏向力的知识，以此证明地转偏向力的存在、大小、偏向原因。

实验用材：红墨水、地球仪、滴管

实验步骤：

① 把地球仪地轴垂直于地面，先用棉签在北半球高纬度处滴一至两滴红墨水，让学生观察地球仪不转动的情况下墨水流动留下的墨跡轨道。

② 自西向东转动地球仪，在高纬某点滴一滴红墨水，观察红墨水的流动方向，从北极上向下观察，便会发现红墨水留下向右偏转的墨迹。

③ 把地球仪南北极倒立，运用同样的方法进行进行演示观察，便会发现红墨水留下向左偏转的墨迹。

实验结论：

在地球仪不转动的情况下，红墨水就会沿经线向低纬度流动并留下墨迹。当地球自转就会发现墨水流动的方向发生了改变，从北极上向下观察，你可以发现黑墨水留下向右偏转的墨迹。南半球操作则相反。

二、地转偏向力难点突破的实验三：论证验证型实验

论证验证型实验即鼓励学生在实际动手操作中论证地转偏向力知识的正确性和权威性，激发学生实事求是的科学态度。可依据现有的研究成果和知识结论设计验证型实验。

地理教师可让学生观察将水倒入水槽时的现象，能够发现在漏水口处形成的旋涡按固定的方向旋转，若将手指将水向相反的方向搅动，也会发现手离开后旋涡又重新恢复了原来的方向。这又是何种原因呢？地球在自转，导致北半球运动物体都有向右偏的倾向。从正上方观察，水向右偏转形成的旋涡是逆时针的。水一边向下流，一边往右偏，所以在北半球形成的是逆时针旋涡。在北半球这个偏向力是向右的，它会使得水在向下流时形成逆时针方向的旋涡。在南半球则刚好相反为顺时针方向。但其实地转偏向力的力量是微弱的，它很难影响到水流的漩涡，漩涡方向主要是取决于水流初始状态或水槽的结构，而非南北半球，但它的确能影响长时间远距离运动的物体。水流旋转的方向到底是什么因素呢？验证性实验则能够培养学生的科学精神。有的学生反映在水槽中搅动水形成的漩涡方向和初始的流向一致，若水有一点点顺时针旋转，那么水随着体积的不断减小转动加快，便会看到顺时针的水流漩涡了，也有的学生反映马桶中是漩涡式冲水的，容器的构造是影响水流漩涡旋转方向的主要因素之一。通过验证性的实验破除了学生对书本和权威的“迷信”，在动手操作和大胆假设的引导下发现规律，验证科学。

三、地转偏向力难点突破的实验二：联系实际型实验

联系实际型实验借助熟悉的生活案例或现象进行真实现象的演示。可引导学生观察车辆右行，在地转偏向力的影响下，使两车距离渐远，意外翻车也容易倒向路边，车辆行驶也会更安全些;再如在跑道上跑时，人们更喜欢逆时针的方向跑，逆时针方向跑时，除了地转偏向力向外，人体做圆周运动时会产生一个向内的向心力，二力方向相反，更易平衡，过弯道处不易跌倒;再如北半球右侧的铁轨更容易受到行驶火车的磨损，这就是火车长期运行中的右偏力造成的受力不均的结果。大气的流动也不能超越这一影响。当赤道的空气被加热上升，造成永久的低气压带后，回归线附近高压带的空气便向赤道流动，并受地转偏向力的作用发生东西方向的偏转。于是在赤道以北形成东北风，赤道以南形成东南风。地转偏向力很微弱，产生明显的效果需要足够长的作用时间。气旋或季风在形成与移动过程中，往往需要几天或更长的时间，微弱但持久不断的地转偏向力足以使风向产生明显的变化，所以我们在北半球看到的气旋、台风都是逆时针的。最后，在工程选址方面，由于受到地转偏向力的影响，自然河道右岸冲刷厉害，左岸堆积严重，因此港口、防洪堤坝一般建在右岸，聚落、采沙场建在左岸。河流在较长的地质年代中不断对两岸的冲刷，由于该力的影响，北半球沿河水流动方向的右岸往往比左岸陡峭。

综上，简单易于操作的实验过程将相对复杂的地转偏向力直接化，使得学生对于地转偏向力拥有了更为深刻全面的理解，培养学生的地理实践力和创造力，培养学生严谨求实的科学态度和开拓进取的创新精神。

参考文献

[1] 李丽萍.由“气旋形成”演示实验引发的思考[J].中学地理教学参考，2017（21）：26-27.

[2] 何顺清.中学地理教学中关于地转偏向力问题[J].教育与进修，1983（04）：27-29.