演示法教学突破“昼夜长短变化”难点

唐　彧

“地球运动的地理意义”是高中地理(必修I)的重点内容，同时又是一大难点，不少同学不能正确理解太阳直射点的移动与昼夜长短变化的规律。笔者用废纸盒自制了一件教具，用于课堂演示，以求突破该难点。

一、材料、工具准备

长35cm宽20cm以上的废旧纸盒一只、直径0.3cm的螺丝及螺母、垫片二对、电脑打印的地球经纬网(半径约10cm，圆心为O)一张、小刀、剪刀、锥子、纸胶。

二、制作方式

1、地球板

(1)将纸盒的盖子裁下，剪成半径约10cm的圆，在圆上粘贴地球经纬网。

(2)在经纬网左侧取A、B两点，纬度分别为23°26'N、23°26'S。

(3)以O为圆心，5cm为半径，作弧，交OA、OB于A'B'两点。

(4)将弧AB剪成宽约0.3cm的槽(即槽甲)。

(5)用同样的方法在经纬网左侧剪出槽乙、槽丙，半径分别为3cm、7cm，圆心角分别为30°、60°(如图1)。

2、太阳板

(1)将纸盒的底面裁下，左侧剪为半径10cm的半圆，涂成蓝色。

(2)右侧先剪掉一个半径约10cm的半圆(圆心处留半径0.5cm的半圆)，在右侧剩余的部分纸板上画若干平行的红线，将中间最短的红线加粗加箭头指向地球。

(3)将太阳板放在地球板下层，对齐，在赤道与各槽的交点处以及槽丙与圆心的中间处钻出四个同为0.3cm的孔，分别为甲、乙、丙、丁(如图2)。

此纸板即为侧视的日照图，地球板露出的部分表示地球的昼半球。蓝色半圆表示地球的夜半球，半圆的底边直径表示晨昏线。平行的红线表示太阳光线，粗箭头表示直射光线。

三、演示过程

(1)使太阳直射赤道，可以看出，此时晨昏线与经线重合，各纬度被晨昏线切割成相等的两份。说明全球各地昼夜等长(春分日，图3)。

3、组装

将太阳板叠放在地球板的上层，用螺丝穿过两只纸板的圆心，加上垫片后拧紧(仍可转动)。另一对螺丝从甲孔穿过太阳板和地球板后拧紧(如图3)。

(2)向上拉动太阳板，可以看出，太阳直射点北移，晨昏线同步倾斜，北半球各地昼渐长，越向北昼越长，北极地区开始出现极昼，极昼范围由北极点向南逐渐扩大。南半球昼夜情况与北半球相反(春分日～夏至日，图4)。

(3)太阳直射点到达北回归线，晨昏线与经线夹角最大，北半球各地昼最长，越向北昼越长，极昼范围扩大到北极圈(夏至日。图5)。

(4)再向下拉动太阳板，太阳直射点南移，北半球昼渐短(仍是昼长夜短)，极昼范围由北极圈向北缩小，南半球相反(夏至日～秋分日，图4)。

(5)太阳直射点回到赤道，全球各地再次昼夜平分(秋分日，图3)。

(6)继续拉动太阳板，太阳直射点南移进入南半球，北半球昼渐短、夜渐长，越向北昼越短，北极地区出现极夜，极夜范围由北极点向南扩大；南半球相反(秋分日～冬至日。图6)。

(7)太阳直射点到达南回归线，北半球各地昼最短，极夜范围扩大到北极圈。南半球各地昼最长，极昼范围扩大到南极圈(冬至日。图7)。

(8)向北拉动太阳板，太阳直射点北移，北半球昼渐长，极夜范围向北极点缩小(冬至日～春分日，图6)。

(9)太阳直射点回到赤道，全球各地再次昼夜平分，昼夜变化完成一个周期，即一个回归年(春分日，图3)。

经过演示，多数学生能形成感性认识，对这一规律有所理解。在此基础上，教师组织学生小组合作，共同归纳出昼夜长短变化的规律：①太阳直射哪个半球，该半球则昼长夜短，且越向该方向昼越长；②太阳直射点向哪个方向移动，则该半球白昼越来越长；③春秋分日全球昼夜平分(全球各地均为地方时6：00日出，18：00日落)：④赤道上全年昼夜平分(赤道上各地每天均为地方时6：00日出，18：00日落)。