对2010年清华等五校联考样卷中一道地理选择题的欣喜与思考
2010-03-21云南省通海县第一中学652700沈洪健
云南省通海县第一中学(652700) 沈洪健
对2010年清华等五校联考样卷中一道地理选择题的欣喜与思考
云南省通海县第一中学(652700) 沈洪健
编者按根据读者来信提出的建议,本刊恢复“一题一议”栏目。欢迎来稿,并对如何办好“一题一议”栏目提出建议。
一、选择题:每小题设四个选项,每一选项的分值可能为0、1、2、3分。请选出你认为最符合题目要求的一项。多选该小题不得分。
1.45°N纬线穿越图1所示区域。L地的观测者于3月21日看到太阳在M地落下的时间恰为16时(地方时)。判断:M地相对于L地的方位及L、M间的距离约为
图1
A.270°,1720 m B.240°,2410 m
C.300°,1204 m D.240°,1720 m
【答案得分 A.1分 B.3分 C.0分 D.2分】
欣喜——得分层次性彰显发展性评价新创意
方位角度是以正北方为0°,按顺时针表达角度的,正东为90°、正南为180°、正西为270°……。关于M地相对于L地的方位,学生可能认为春分日太阳正东升、正西落而选270°,若进一步考虑到太阳落下的时间是地方时16时,春分日北半球正午12时太阳位于正南方,18时位于正西方,由12时到18时太阳运行方位变化90°,每小时太阳方位移动15°,所以16时太阳方位距正西30°,应该选240°,选240°比选270°思维能力有进步;有学生可能认为没有经纬网和指向标的地图一般 “上北下南、左西右东”,所以M地位于L地的西南方,应该选240°,这一传统定势思维虽然不是正确思路,但都不应该选300°。
L、M间的距离,从试题图中只能读出两地的相对高度860米,有学生可能认为该日地方时18时太阳位于地平面,太阳高度为0°, 16时与18时时差2小时,太阳高度应该相差30°,由直角三角形30°角所对边等于斜边一半,得L、M间的距离1720米;如果学生进一步考虑该日正午太阳高度是45°,18时为0°,按6小时太阳高度变幅为45°,则16时的太阳高度应该远远小于30°,于是L、M间的距离应该远大于1720米而排除,选1204米则更是没有理由的。
所以,选C无论是方位还是距离皆是最没有道理的,得0分;选D比选A方位判断上更加明确,但距离都有问题,所以选D可得2分、选A只能得1分;选B则两者考虑最佳,获最高分3分。多年的高考单项选择题中,很多学生能排除1~2个错误答案,但最后两个却难以判断,0分和满分的结局反映不出学生能排除前两个错误答案的智慧。该试题答案的呈现与评分有层次性,体现了对学生思维层次的认同与尊重,充满了对学生每个智慧都给予肯定的新课程评价理念,对学生思维发展性评价拓宽了创意,更为选拔性考试追求具有较高的区分度展示了样本。
求真——准确数字需要太阳运行轨迹图支撑
有限的时间内,考题主要考查学生的知识结构、思维能力、综合判断能力。所以,作为选择题学生可以通过上述办法搞定该题。但如果追寻具体答案的得来、或作为填空题呈现,那其难度就超越普通高中生所能掌握的能力,也超出了现有地理必修教材内容,需要具有天球及天体运行的基本知识,能简单绘制太阳运行轨迹图(如下图,方法见《地理教学》2010年第5期P21)。
根据纬度45°N,绘出以L点为观测点的春分日太阳运行轨迹图,该日太阳正东(E)升、正西(W)落,正午太阳高度为45°。地方时16时太阳位于M位置,距太阳位于正西时相差2小时,连线LM得知∠MLW=30°;作M的铅垂线与地平面交于m,Mm即是M与L的相对高度860米;作M垂直EW得a,∠Mam就是太阳运行轨迹面与地面的夹角45°。由Mm=ma=860米得Ma≈1216.22米,进而得LM直线距离≈2432.45(直角三角形MaL的30°角所对边Ma是斜边LM的一半)。
再因MmL是直角三角形,用勾股定理得LM的水平距离Lm=2275.35米。由Sin∠mLa=ma/Lm≈0.37796,得∠mLa=22.2°,于是M地相对于L地的方位为270°-22.2°=247.8°。虽然题目没有明确45°N纬线是否穿越L地,没有明确所示区域的大小,但从理想状况得到的水平距离不大,可以把L地看为45°N,于是M地相对于L地的方位及L、M间的距离应约为(247.8°,2432.45米)
该题准确答案的得来需要较好的天体运行知识、较强的空间思维能力、熟练的数学运算技巧、直至应用计算器。顶尖高校选拔顶尖人才,该试题的设计显现出超强的选拔筛选功能。更值得欣赏的是,该题还具有引导我们关注生活中的地理,注重地理知识的空间性、文理科交融性、科学学科性特点,倡导在地理教学中加强学生的绘图能力、运算能力,拓展学生的思维品质,开展探究性、研究性学习,对中学地理新课程教学改革具有指引诱导功能。
思考——地理教学呼唤加强探究、实践活动
中学地理教材中“借助手表辨别方位”原理及众多教学参考资料大多认为:太阳每小时的方位移动15°。笔者觉得该试题设计者照顾了这一思想,致使M地相对于L地的方位240°与计算所得247.8°有一些差距。
太阳视运行在其运行轨迹面上的确是每小时移动15°,但我们的太阳方位角度是以观察者为中心按地平面来度量的。如果太阳运行轨迹面与地平面平行,则每小时太阳方位移动15°,然而除极点外太阳运行轨迹面都不可能与地平面平行,观察者看太阳方位移动并非是等速的,并且太阳高度的变化也并非是等速的。
以春分、秋分日为例:
纬度越高,太阳运行轨迹面与地面夹角∠Mam越小,则太阳方位∠mLa的变速越接近每小时15°的∠MLa变速。∠Mam=0时太阳方位移动是等速的每小时15°(如上右图实线所示太阳不同时刻方位)。
纬度越低,太阳运行轨迹面与地面夹角∠Mam越大,则太阳方位∠mLa的变速与每小时15°的∠MLa变速差别拉大,正午前后太阳方位移动快,接近6时、18时前后太阳方位移动慢(如上右图虚线所示太阳不同时刻方位)。
非春秋分日情况更加复杂,从教学时间、内容难度、学科支持等方面看,要在中学课堂里广泛讲清这一知识实属不易,但要纠正一些惯性错误观点,笔者觉得教会学生绘制太阳运行轨迹图,真真实实参与立杆测影等探究、实践活动,是最简单的理论阐述与最实在的验证方法,新课程改革中要求加强探究、实践活动的确是求真务实学地理之所需。