地球自转偏向力的实验教学分析

地转偏向力是地理教学中的重点与难点之一，本文重点从实验分析的角度，探讨地转偏向力教学中可采用的实验教学方式。

地球自转偏向力，又叫“地转偏向力”，最早源于法国科学家科里奥利（Coriolis）以牛顿力学为基础提出的“科里奥利力”（简称“科氏力”），这种力产生于地球自转运动，即地球进行自转过程中，转动系统中的运动物体会受到一种特殊力的作用，使地球表面物体发生不改变其本身运动速度但造成其水平方向的偏向的运动。由于地转偏向力真实的存在性和科学性，成为地理学和气象学教学中的难点，在教学中由于涉及深刻的数学和物理学知识，一些教材上直接介绍并推出了地砖偏向里的数学表达式，或是从地貌、地概、水文、气象等描述性内容，缺少直观上的体验教学内容。本文重点从实验分析的角度，探讨教学中可行的地转偏向力实验教学方式。

一、地转偏向力实验教学的意义

实验教学法指学生在教师的指导下通过动手和实操进行课本知识深化和验证的一种教学方法，是地理教学中较为常用的一种教学方法。实验教学法运用于地转偏向力教学，能够使学生更加直观的感受和体会地转偏向力的概念及其应用，不仅局限于课本上的抽象内容，在理解知识的前提下深化知识，强化记忆。

二、地转偏向力实验教学的种类

（一）课堂演示型实验

课堂演示型教学强调教师在日常的地理教学中借用模型、道具、视频演示等直观的方式向学生演示有关地转偏向力的知识一种实验方式。实验的内容可以包括证明地转偏向力的存在、大小、偏向原因等问题的演示。

（二）联系实际型实验

联系实际型实验方式需要教师熟悉日常生活中涉及地转偏向力的例子，并生动的传授给学生，并通过课外活动、社团活动、社区活动等有效的形式进行真实现象的演示和知识点提升。

（三）论证验证型实验

根据已有结论，设计实验和相关数据，让学生在实际的动手中论证已有的地转偏向力知识的正确性和权威性，发现并提出问题，既有效加深学生对地转偏向力的理解，同时激发学生自主思考的潜能。

三、地转偏向力实验教学方法

（一）模型演示法

地球仪在地理教学中实为最常用的教学道具。对于地转偏向力存在的证明，借助地球仪模型转动前后的情况对比可以较为直观巧妙的表现出来，设计实验主要如下。

1.教师可首先将地球仪北极朝上的用支架立在平稳的桌面上，先在其北半球高纬度处滴上一至两滴蓝色墨水，观察结果是：蓝色墨水向低纬度方向流动。

2.模拟地球自转：开始自西向东的匀速转动地球仪，并在刚刚蓝色墨水的初始纬度处不同经度的位置滴上一至两滴黑色墨水，观察黑色墨水的流动方向，并与蓝色墨水的流动方向进行对比。运动结果：两种颜色的墨水在地表流动方向存在一定的夹角，黑色墨水的流动方向与原蓝色墨水流动方向比较发生了向右的改变。

（二）实操验证法

实操验证即将实验的实施权转让给学生，鼓励学生自己动手操作实验，对地转偏向力进行探索与发现，是实验课堂常用的手段与方式。运用所学的知识分析、推导并深化的过程是学生创新与创造能力培养的关键，因此在地转偏向力实验设计过程，可根据已有的研究成果和知识结论设计相应的验证型实验。如要证明地转偏向力的存在，可以设计如下实验。

1.实验准备：圆盘、小球、转盘。

2.实验过程：如图1所示，取一个圆盘放置于静止的转盘底座上，同时在圆盘内部让小球从盘子中心O点向边缘B点方向滚动。转盘静止情况下，小球的运动轨迹为线段OA，在A处做上标记。此时如果逆时针转动底盘并在此过程中重复刚刚的动作，将小球从中心O点向边缘B点滚动，经过一段时间滚动，我们发现小球最终落点到了A1处，及不难发现，由于圆盘的转动影响和改变了小球原有的运动方向和运动轨迹。

（三）现象解释法

现象解释的实验方法强调教师运用日常生活的具体现象进行理论与实践知识的融合并鼓励学生在课余和生活中进行实验验证的一种实验教学方法。如由于地转偏向力，许多沿地表水平面运动的物体都会受到其影响而产生非直线的方向偏移运动，这种偏移体现在具体的生活中有很多现象待学生发现与验证。如以北半球为例，当打开水龙头向瓶中倒水r，会看见水面形成漩涡，而漩涡的旋转方向却很少有学生关注，作为教师可以引导学生动手实操，并观察漩涡旋转方向，得到相应的结论：由于北半球地转偏向力的作用向右偏，因此漩涡由于受到该力的作用向顺时针方向旋转。又如鼓励学生运用地转偏向力来观察和分析车辆行人靠右行驶的规章制度的合理性问题，通过分析，得到相比于其他北半球国家，我国采用靠右行驶的规定缓解一定的地转偏向力上来说具有一定的可行性等实用而发散性的结论。

四、结论

一个概念的提出，需要有强有力的事实作为依据。因此，在地转偏向力教学中，对于地转偏向力存在的验证是教学的基础和第一步，然后才考虑到对地转偏向力方向、大小及应用的教学，事实证明，整个教学过程通过实验的方式更加的直观和易于学生接受，具有很强的可操性。

（作者单位：海南师范大学）