高中地理教学中数学知识的应用实践策略

马志香

高中地理课程具有较强的特殊性，其不仅带有文科所蕴含的形象性和灵活性特点，还具有理科所带有的严密性和逻辑性优势。深化高中地理教学不仅能够锻炼学生思维能力，更能在丰富学生知识储备的同时，促进学生综合发展。但高中地理教育并非一蹴而就，正因高中地理课程带有的特殊性，导致其学习难度较大，影响学生对地理知识的吸收。结合高中地理教学内容来看，将数学知识融入到高中地理课堂中，可在强化学生理解能力、计算能力的同时，使学生借助數学知识进一步探查地理现象，不仅可以巩固学生数学知识基础，更可以促进学生对地理知识的掌握。因此，将数学知识融入到高中地理课堂中势在必行。

一、高中地理教学中数学知识的应用意义

学生地理意识并非一蹴而就，而是需要在不断的学习中逐步形成。结合目前高中生学习情况来看，学生学习压力过大，长期处于同一种教学模式下，难免对地理课程产生抗拒心理。加之相较于其他学科，地理学习难度较高，对于一些基础能力较差的学生而言，较易出现理解问题。数学知识可在简化地理学习难度的同时，将地理课程以更多样的方式展现，潜移默化地渗透数学元素，引导学生立足于数学的角度看待地理知识，更能增强学生对地理课程的理解，促进学生对地理课程的学习。如教师在地理概念讲解过程中，可借助数学公式展示复杂的概念，包括相对高度、绝对高度、光年、比例尺等，均简化地理知识概念，此外，数学知识更直观地展现地理知识之间的逻辑关系，基于数学知识教学背景下，教师可通过扇形图、饼状图以及统计图等进行地理知识讲解，不仅可以巩固学生对地理知识的记忆，更有助于地理教学目标的达成。

二、高中地理教学中数学知识的应用策略

（一）融合数学思想，培养思维能力

学习数学，要求学习者具备较强的抽象思维能力，这与数学思想的特点具有密切关联。论及数学思想，此为人类在认识数学、理解数学过程中对现实情况、空间结构与数量关系等内容产生的思想，形成理性认识的同时具备广泛、丰富的内在特征，并随着人类对数学的认知实现逐渐积累，最终成为数学学科发展过程中的浓缩精髓。从这一点展开分析，高中地理教学过程中亦可基于数学思想，从抽象思维角度展开，由实际的事物（如地图）实现抽象思维的延伸，应用数学思想解决实际问题，并降低学生的学习难度。从高中生的学习情况及特点展开分析，他们随着不断学习，在高中阶段已经能够独自面对并解决一些需要较强抽象思维的数学难题，因此地理教学中亦可由此实现教学引导，从而降低地理学习的难度，使学生能够借助抽象思维实现理解。

如以实际为例，在地理知识的学习中，教师可基于数学学科中的数形结合思想引导学生，尝试将地理学科中的复杂现象以数学思想解读，最终呈现出较易理解的部分。如教师可基于实际引导学生对“到达大气上界的太阳辐射与地球纬度的关系”这一问题实现分析、思考。首先，教师可基于教材内容或是从网络中获取与教学内容相关的图片、视频，重点基于太阳辐射的分布对学生进行引导。在观察结束后，教师可基于学生的理解程度进行考查，让其将内容绘制为图片，不过度要求图片的美观程度，以数据准确性为准。同时，此过程中可引导学生根据数学知识中所讲授的坐标系知识，将地区纬度利用横轴表示，太阳辐射的总辐射量在纵轴中呈现。在这种情况下，坐标系中的坐标点能够直观地展示出太阳辐射总量的变化，随着纬度的不同，辐射量能够在纵轴的影响下呈现出不同的坐标点，进而使观察更为直观。学生们亦能发现，随着纬度的升高，总辐射量不断下降，进而发现关系，解决问题，总结出知识点“北半球的太阳辐射量会随着纬度的升高而下降”。

除此以外，函数知识也可使地理教学呈现更为直观的表现，使学生在探究过程中应用已有知识解决未知难题，不仅让学生在学习中巩固数学知识基础，更能带动学生对地理知识的深度探究，进一步达成高中地理教学目标。如在“世界人口变化”的教学过程中，教师可基于函数式引导学生列出公式进行计算。结合数学知识而言，指数函数能够帮助学生了解世界人口的变化情况，教师可基于指数函数的变化情况，代入数据引导学生计算，进而在计算过程中了解到变化规律，一定程度上“预测”未来的人口变化。对于大多数学生而言，这种根据已有知识，尤其是应用相对高等的数学知识去解决问题的方式、解决问题的机会是较为罕有的，学习体验更为积极，印象亦更为深刻，能够使学生了解到自身所学知识具有实际用处，从而加强对学习的理解，在学习过程中更认真地学习，提升学习效率。

（二）融合数学方法，解决地理问题

地理问题中不可避免地带有实际地区、情况，这是地理学科的实际作用所在，更意味着其中包含较多的数学知识。结合实际而言，地理知识的学习目的在于增强学生的知识积累与储备，同时对客观事物有着更为深刻的理解，既知其然亦知其所以然。而这更与数学知识有着异曲同工之处，即教学过程中可应用数学知识解决地理问题，而地理学习过程中存在的大量数据亦可应用数学思想解读。以地理绘图类内容的教学为例，其便来源于数学，与坐标系、函数等知识点有着直接关联，而现阶段作图法已在高中地理课程中较为普及，在相关的自然灾害防治、工业布局、大气运动等一系列地理知识问题中呈现出较好的效果。作为教师，还应继续由此展开教学设计，基于实际为学生带来更好、更为有效的教学。

结合实际分析，在“大气运动风向判断”的地理知识学习中，教师可根据地理数据引导学生分析，将相关涉及地区的气压值、气压梯度等从数据角度实现确定，进而用作图法实现教学引导，使学生们能够在掌握数据的情况下，根据气压值的变化，对气压梯度的变化产生理解，绘制出水平气压梯度力。在这种情况下，还可根据题目中所呈现的纬度信息，对地转偏向力的方向进行判断。当学生完成此步骤时，教师还可进一步实现引导，提出“是否能够根据摩擦力实现进一步的精准判断？”这一问题，从学生思考中实现引导，使学生能够将各类因素综合结合，将题目从解决实际问题的角度进行思考而并非是简单的计算。在这种情况下，数学知识不仅作用于地理习题的解决过程中，更能够与实际整合，为学生带来有效的问题解决路径。如教师可基于纬度的信息，引导学生思考纬度、摩擦力等因素是否会对相关内容产生影响，进而综合一切因素，基于纬度所带来的水平梯度力解决问题，最终正确标识风向。

除此以外，数学方法“公式法”“比较法”等一系列方法亦可在地理问题的解决过程中产生实际效果。以公式法为例，公式法在高中地理教学中的应用，能够使教师在学科融合的基础上展开教学，并引导学生凭借熟练掌握的数学知识解决问题。如以“荒漠化防治”的教学为例，教师可在分析近年来数据的基础上，从整体角度引导学生对地理数据进行分析，通过数据公式计算出数值，即根据以往记录的数据，将某地与另外一地的荒漠化情况进行对比，将影响或导致荒漠化严重的数据赋值，做好权重，随后整合出公式进行计算，对比数值大小对荒漠化情况影响是否严重实现验证。以比较法为例，比较法可在“区域工业化与城市化”的研究中实现作用展现，如教师可将两类不同地区的数据进行对比，或是从历史角度，基于该地区的以往情况、现阶段情况实现对比，在实践中从对比研究的角度分析相关举措是否有效、还应基于怎样的情况实现选择等。总而言之，此类应用的目的在于将复杂问题直观化，并基于学生以往所学实现研究与引导，进而促进学生提升。

（三）融合数学工具，深化地理教育

数学工具属于高中数学教育体系中较为常见的辅助教学手段，无论对数学教育还是高中地理教学而言，都将起到相对积极的促进作用。

首先，结合高中地理教学特点来看，数轴的应用可打破传统教学束缚，解决学生因面对复杂且大量的地理数据而产生的抵触情绪，此外，基于数轴开展地理教育，能够在深化学生地理知识印象、巩固学生知识记忆的同时，促进学生对地理知识的理解和掌握，真正将高中地理教育落实于实处。如教师在开展“农作物熟制”一课教学期间，可结合数轴先带领学生基于六个不同温度带，对我国各个地区进行合理划分，以此规划出热带、亚热带、暖温带、中温带、寒温带，便于学生理解。

其次，坐标系在高中地理中的优势不言而喻，通过坐标系的运用，学生能够更加清晰地了解不同地理要素之间存在的逻辑关系，如在高中地理气候变化、太阳黑子数变化以及城市化进程教学过程中，许多教师采用直角坐标系的教学方法，将数学知识融入到高中地理课堂中，取得的教学效果也较为理想，促进高中地理教育目标的达成。但在实际教学过程中，教师还需注意，长期采用同一种教学方法难免引起学生抵触情绪，所以，还需根据学生思维能力和学习情况及时调整和创新教学方法，以此巩固学困生知识基础，达到激发学优生学习潜能的目的。

再次，除坐标系外，将数学模型应用至高中地理课程中，也有助于高中地理教学活动的开展，数学模型能够有效降低地理学习难度，更在深化学生学习体验的情况下，使地理知识更直观地展现于学生面前。如教师在开展“不同等级城市服务功能”相关课程教学期间需明确，学生在高中阶段承担的学习压力过大，而本课程中带有的“中心地理论”知识点相对复杂，很容易引起学生在学习中出现知识混淆的情况，为此，教师可通过“城市服务范围镶嵌模型”更直观地呈现地理知识，真实呈现不同城市等级空间分布情况及其存在的规律，以此增强学生对地理知识的掌握，使每位学生都能借助数学力量解决地理问题。此外，结合高中地理知识特点而言，課程中涉及到的数学模型还包括以下几个方面，如“地球模型”“灾害要素关系模型”“三角模型”等，这些模型都有助于学生对地理知识的了解。教师需根据地理课程内容合理选择模型应用方式，以此达成高中地理教育目标，使数学知识能够为学生在高中地理领域的发展奠定基础。

最后，除上述内容外，数学图形也可帮助高中地理教师达到“借其形、显其意”的目的，为此，教师应合理将数学图形融入至高中地理课程中，借助图形帮助学生完成对“地壳褶皱”“太阳直射点”等相关课程的学习，以此培养学生的地理素养，实现学生地理学习能力的提高。

总而言之，数学知识在高中地理教学中的优势不言而喻，但数学知识与高中地理课程融合并非一蹴而就，教师还需针对地理课程主体进行数学知识选择，融合数学思想开展地理讲解，一方面培养学生思考能力，促进学生对地理事物关系的了解；另一方面激发学生探究欲望，使学生能够借助数学知识感受到地理的神奇。此外，教师应逐步融入数学工具，为地理课堂注入更多新的活力和生机，在提高学生学习欲望的基础上，引导学生立足于不同角度思考问题，以此促进学生地理素养的提升，为学生在地理领域的发展奠定基础。