姜玉梅　李芳芳　翁晓平　王景跃

摘要：本文以高中物理必修二“天体运动”的教学片段为例，在面积定律教学中借助于物理与地理两门学科共通的桥梁知识，进行了学科间横向联系的尝试，以期有助于教师巧妙利用各学科知识间的联系辅助教学，让学生理解和掌握知识的同时，学生的知识迁移能力得以提升，跨学科素养得以提高。

关键词：桥梁知识；学科联系；知识迁移；跨学科素养

一、 引言

关于物理与其他学科联系教学，我国一些学者也提出了自己的见解。范小玲在《高中物理教学中实施学科渗透的实践研究》中建议高中物理教师在新课教学、习题教学、试题讲授教学中渗透物理与其他学科的桥梁知识。刘经熙，张光华在《加强学科间联系，提高物理教学质量》中指出可以利用学科桥梁知识，精选例题重点讲解，从而起到触类旁通的作用。孙逊在《高中自然地理教学中物理知识的渗透实践探究》中总结出在地理教学中可以借用物理概念和原理，夯实地理基础知识；还可以借鉴物理实验和方法，挖掘地理教学方法。刘霞在《物理与地理学科联系教学探索》中综合运用多种教学手段进行物理习题讲解，做到物理地理桥梁知识的融会贯通。综上，笔者发现对于桥梁知识的教学大多是源于教学经验，在复习课中联系比较频繁，而运用桥梁知识来真正构建物理课堂并不多见。

笔者以“天体运动”一节为例，尝试借用学科的“通性”部分，在开普勒第二定律的巩固拓展中巧用“物地”的桥梁知识，打破学科本位的思想，从而进一步培养学生的发散思维，提升学生的跨学科素养。

二、 分析学识学情，寻找相宜桥梁

《天体运动》选自教科版《高中物理（必修2）》第三章万有引力定律第一节的内容。本节中，开普勒对行星运动描述的三定律内容是学习万有引力定律以及了解航天知识的重要基础。开普勒第二定律涉及地理地球公转相关知识。开普勒第二定律是一个面积定律，需要让学生理解行星在椭圆轨道上运行的速度是变化的，学生在高一地理《地球的公转》中已经有了“近日点速度快，远日点速度慢”的知识，在对面积定律的处理上不妨结合学生已经学过的地理知识，借助物理知识的迁移来深化理解，进而突破难点。

三、 巧用地理“近快远慢”，巩固“面积定律”

首先，学生由开普勒第一定律已经知道行星运动的轨道是椭圆，行星与太阳的距离一直在变，有时远离太阳，有时靠近太阳，它的速度大小、方向时刻在改变。直接给出开普勒第二定律的内容：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。如图1所示，如果行星在近日点附近运动的时间与行星在远日点附近运动的时间相等，即t4-t3=t2-t1，TB=TA则行星在近日点附近扫过的面积与行星在远日点附近扫过的面积相等，即SB=SA。

接下来是对面积定律的延伸，探讨论证：行星在近日点速度大小大于远日点的速度大小。一般教学都是直接利用数学推理的方式来分析论证。假设行星在近日点附近运动的时间与行星在远日点附近运动的时间较短（图1），则行星与太阳连线在较短的时间内扫过的形状可以认为是以太阳为中心的扇形，即A、B的形状是扇形，由扇形面积公式S=12lR，l=vT，从图1中可知，RB

图1面积定律

然后让学生重温地理“近快远慢”。其实学生在地理必修一学习《地球的公转》时，就已经学过，地球的公转轨道是近似正圆的椭圆形轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。随着地球的公转，太阳与地球的距离不断发生细微的变化，地球公转速度也随之变化，并且地球公转速度近日点快，遠日点慢即“近快远慢”。学生在地理课上已经知道vB

四、 结语

在物理学科教学中，巧妙利用各学科知识间的联系来辅助教学，对教师而言，可以开阔教学思路，挖掘教学潜力，提高教学效果；对学生而言，不仅可以更好地理解和掌握物理知识，还可以开阔学生的视野，培养学生的知识迁移能力和综合思维能力，丰富学科之外的生活经验、情感体验，提高实践能力，培养跨学科素养。与此同时，也使师生的整个教学交流过程变得生动活泼，既实现了从多方面提高教学质量、发展学生素质，又恰到好处地进行了知识迁移。

参考文献：

[1]范小玲.高中物理教学中实施学科渗透的实践研究[D].内蒙古师范大学，2011.

[2]刘经熙，张光华.加强学科间联系提高物理教学质量[J].成才，1999（06）：50-51.

[3]孙逊.高中自然地理教学中物理知识的渗透实践探究[J].地理教学，2017（03）：19-23.

[4]刘霞.物理与地理学科联系教学探索[J].中学物理教学参考，2015，44（06）：9-10.

作者简介：

姜玉梅，李芳芳，翁晓平，江苏省扬州市，扬州大学物理科学与技术学院；

王景跃，江苏省扬州市，扬州大学附属中学东部分校。