蔣夢倩
(四川省攀枝花市第三高級中學校, 四川 攀枝花 617000)
高三“地球運動”專題解題方法探究
蔣夢倩
(四川省攀枝花市第三高級中學校, 四川 攀枝花 617000)
“地球運動”是地理學科非常具有特色的一個專題,但也是地理學習和高考中最容易造成對學生“傷害”的專題。筆者通過連續(xù)兩年對高三地球運動專題的教學發(fā)現(xiàn),在這部分內(nèi)容中很多學生主要面臨的問題是:基本原理大多都能搞懂,但卻不會在解題時找到切入點。之所以會出現(xiàn)這樣的問題,主要是因為學生空間想象的能力不夠,難以建立空間概念,導致原理知識難以應用。
根據(jù)教學經(jīng)驗,筆者結(jié)合例題,對高考地球運動中的較難問題提出以下解題方法。
學生在解地球運動的難題時,很大程度上難以將課堂學習到的基本原理與題意相結(jié)合,一遇到條件復雜、較生疏的題時就摸不著頭腦。筆者認為首先要強調(diào)學生保證清醒的頭腦,積極回憶題中涉及的知識原理,結(jié)合圖示,聯(lián)系題意進行解題。如題:
下圖中弧線ABC上的太陽高度角為0°,此時在距離B地正南方2775km的某地憑肉眼可觀測到的北極星仰角為48°,則關(guān)于該圖此時的說法,正確的是
A. 73°N以北的地區(qū)有極夜現(xiàn)象
B. A點的地方時為18點
C. 太陽直射點的地理坐標是(100°W,17°S)
D. 此時晨昏線上的緯度最高點的緯度為73°N
本題涉及內(nèi)容包括了晨昏線、地理緯度的判斷,地球上方位及距離的計算,晨昏線中確定時間以及地理坐標的求法等,考查內(nèi)容多,容易造成學生找不到切入點、喪失解題信心的問題。但實際上,學生只要靜下心來,將題意逐個擊破,找到相應的已知條件,聯(lián)系所學原理,便能很容易解決問題。
首先,要結(jié)合圖示,逐字仔細讀題。題中“弧線ABC上的太陽高度角為0°”,聯(lián)系太陽高度的日變化規(guī)律,說明弧線ABC應為晨昏線。題中“此時在距離B地正南方2775km的某地憑肉眼可觀測到的北極星仰角為48°”,B在晨昏線上,而其正南方可觀察到北極星,聯(lián)系北極星出現(xiàn)夜晚和北半球,可知晨昏線ABC以南地區(qū)是夜半球,且B為北半球出現(xiàn)極晝的切點。再結(jié)合題意“距離B地正南方2775km的某地”,聯(lián)系原理:地球上經(jīng)線上緯度差1°距離差111KM,說明觀測到北極星的“某地”與B點的緯度差為25°,聯(lián)系原理“北極星仰角高度為當?shù)鼐暥取敝澳车亍本暥葹?8°N,進而可求得切點B的緯度為73°N,即晨昏線上緯度最高的點,因此,D選項正確。B點73°N以北應出現(xiàn)極晝,故A選項錯誤。聯(lián)系地球自轉(zhuǎn)方向,知A點位于昏線上,昏線與赤道相交點為18點,但結(jié)合圖中A、C點經(jīng)度差只有120°,發(fā)現(xiàn)AC并非赤道,A點地方時不是18點,故B選項錯誤。結(jié)合以上分析,發(fā)現(xiàn)圖示中100°E經(jīng)線平分夜半球,則平分晝半球即太陽直射的經(jīng)線為80°W,再聯(lián)系“直射點緯度與切點緯度互余”,且此時北極附近出現(xiàn)極晝,說明太陽直射點緯度為17°N,故C選項錯誤。
要學好地理,圖的應用必不可少。在地球運動的解題過程中,恰當?shù)貞玫厍蜻\動圖解,能夠達到事半功倍的作用。地球運動中,一般用到較易理解的解題圖示有極地俯視圖、側(cè)視圖和方格狀經(jīng)緯網(wǎng)圖。如下題:
下表為北半球三座城市某日的日出、日落時間(北京時間)統(tǒng)計表,其中乙、丙兩城市位于同一經(jīng)線上,回答下題。
表中X的值應是
A. 2∶54 B. 6∶44
C. 7∶34 D. 8∶02
本題較為常規(guī)的解法是,利用“根據(jù)日出日落時間求經(jīng)度”的方法,通過題中“乙、丙兩城市位于同一經(jīng)線上”,可先根據(jù)題意求出丙的經(jīng)度,從而知道乙的經(jīng)度,再通過乙日落的北京時間,求出乙日落的地方時,進而通過日落地方時與晝長、日出地方時的關(guān)系,求出乙日出地方時,再將其轉(zhuǎn)換為日出的北京時間,可得出答案。但此種解法過于復雜,過程太過繁瑣,且時間與經(jīng)度的轉(zhuǎn)換與計算時計算量過大,很容易造成學生花費大量時間,但過程計算出錯卻得不出正確答案的不良后果。
但如果學生仔細觀察題干和表格信息,會發(fā)現(xiàn)表中日出日落時間均為北京時間,若利用表中信息求出甲、丙晝長(大于12小時),得出太陽直射北半球,畫出此時方格狀經(jīng)緯網(wǎng)示意圖,找到乙、丙日出日落時間的關(guān)系,則不需要再來回轉(zhuǎn)換時間,避免過程計算失分,也可大量節(jié)省解題時間。具體過程如下:
由上述推斷得出太陽直射北半球,乙、丙兩個城市均在北半球,說明二者晝長大于12小時,且緯度越高,晝越長、日出越早、日落越晚,則乙的緯度高于丙的緯度,可畫出如上圖乙、丙晝夜狀況的方格狀經(jīng)緯網(wǎng)示意圖。從示意圖中可看出,乙的日出、日落時刻分別為A、C所在的時刻,丙的日出、日落時刻分別為B、D所在的時刻。由對稱原則,知乙、丙的日出時間差(①)=乙、丙的日落時間差(②)。由題中條件“乙、丙兩城市位于同一經(jīng)線上”,知二者的地方時相同,而表格中所用均為北京時間,則表格中的時間即可反映二者的日出時間差和日落時間差。分別將表格中乙、丙的日出、日落時間標注在示意圖中相應的A、B、C、D所在經(jīng)線處,可由二者日出、日落時間差的關(guān)系得出:7∶23-X=21∶06-20∶27,從而直接得出乙的日出北京時間X為6∶44。
有的地球運動習題中的圖只有一條或兩、三條簡單的線條,這樣的圖讓學生對題意的理解變得更加困難。要讓學生容易解決這類題,只有教會學生將簡單線條根據(jù)題意和線條形狀進行復原,得出更為容易理解的圖示。根據(jù)線條復原圖的原則,教師一般已經(jīng)在講解地球經(jīng)緯網(wǎng)的基本知識中提到過了。比如說,經(jīng)緯線均呈直線,則可以復原為方格狀經(jīng)緯網(wǎng)圖;經(jīng)線呈放射狀直線、緯線呈弧線,則可以復原為極地俯視圖;經(jīng)線呈弧線、緯線呈直線,則可以復原為側(cè)視圖。如下題:
下圖所示是北半球的一段緯線,M、N分別是某日的昏線、晨線與該緯線的交點。該日兩點的經(jīng)度差為90°,一年中M、N兩點有重合于O點的現(xiàn)象。讀圖,回答1~2題。
1.一年中,O點的太陽高度最大值及此日M地的晝長分別為
A.23°,6小時 B.43°,9小時
C.47°,18小時 D.57°,16小時
2.該日后,若N點位置向東遠離O點,則太陽直射點
A.位于北半球,且正向北移動
B.位于北半球,且正向南移動
C.位于南半球,且正向北移動
D.位于南半球,且正向南移動
題意指出弧線MON為北半球的一段緯線,結(jié)合上文提到的經(jīng)緯線特點,可將弧MON復原為北極極地俯視圖。再結(jié)合題中信息,將俯視圖完善,便能更容易解答問題。
由題意“M、N分別是某日的昏線、晨線與該緯線的交點”,結(jié)合地球自轉(zhuǎn)方向,可知弧MON應為夜弧,畫出此時北極俯視圖中的晝夜分布圖。再由“該日兩點的經(jīng)度差為90°”,可知該緯線上夜長為6小時,晝長為18小時(M點晝長)?!耙荒曛蠱、N兩點有重合于O點的現(xiàn)象”,說明O點即為切點,其緯度范圍應為66°34′N≤O點<90°N。第1題中,“一年中,O點的太陽高度最大值”時,應為夏至日、太陽直射23°26′N時這一天的正午時刻,且O點的緯度取66°34′N,結(jié)合正午太陽高度角的計算公式,可得出O點的太陽高度最大值應為47°。因此,第1題應選C答案。第2題中,“該日后,若N點位置向東遠離O點”,說明緯線MON的夜弧在變長,但仍是晝長夜短,而該緯線在北半球,則說明太陽直射點位于北半球,但卻在向南移動。因此,第2題應選B答案。
從本題看出,將簡單線條復原成學生熟悉的圖形,能夠讓學生一目了然地理解題中信息,從而更為容易的解出問題,大大降低了解題難度。
本方法主要針對既有晨昏線、又有日期分界線的這一類地球運動習題。此類習題從晨昏線、日期分界線出發(fā),則各有兩種可能的條件,那么組合下來,已知條件就會顯得很混亂。如果沒有一個清晰的思路和方法,學生則很容易被這些復雜的已知條件搞得無從下手。對此,筆者通過多次思考,總結(jié)出一個較為容易理解的方法——拼湊組合法。如下題:
讀全球的經(jīng)緯線展開示意圖(不含極晝、極夜區(qū)域),圖中虛線代表晨昏線,陰影部分與非陰影部分代表兩個不同的日期。讀圖回答1~2題。
1.此時甲地的地方時為
A.昨日21時 B.今日6時
C.今日20時 D.今日9時
2.關(guān)于上圖的說法正確的是
A.AS為晨線
B.CD為國際日期變更線
C.赤道上西半球的白晝長于黑夜
D.赤道上東西半球的白晝長度之比為23∶13
據(jù)題意,圖中APS為晨昏線,說明APS與赤道交點P點為6∶00或者18∶00?!瓣幱安糠峙c非陰影部分代表兩個不同的日期”,說明日期分界線為AB和CD,二者要么為0∶00所在經(jīng)線,要么為180°經(jīng)線。這樣一來,條件似乎就有些不確定,容易讓學生產(chǎn)生難以下筆的感覺。但如果將這些不確定的已知條件分別列出來,應用“拼湊組合法”進行假設(shè)驗證,那么問題就簡單多了。如下圖:
“拼湊組合法”的原則就是,將晨昏線與赤道交點P點的時間取值(6∶00或者18∶00)作為已知條件,將日期分界線AB和CD的兩種組合分別列出來,然后分別計算兩種組合情況下P點的時間。通過計算,發(fā)現(xiàn)第①種組合計算出來的P點時間不符合已知條件,則將這種組合舍去;而第②種組合計算出P點時間為18∶00,符合已知條件,保留。也就是說,我們通過“拼湊組合法”,可以得出解題的確定的已知條件(本題中:AB為180°經(jīng)線,CD為0∶00所在經(jīng)線,P點時間為18∶00即APS為昏線),從而進一步解題。再結(jié)合已學知識和圖解示意法,可以得出1、2題的答案分別為A、D。
以上所述為筆者對地球運動解題技巧方法的一些歸納、說明,還有一些不夠完善的地方期待各位同仁的更好的補充??傊?,地球運動的命題方法千變?nèi)f化,但萬變不離其宗,只要我們能發(fā)現(xiàn)規(guī)律,及時總結(jié)方法,將其抽象的原理知識具體化、形象化,相信這塊地理高考中的“硬骨頭”終有一天會被“啃下來”!