强化解题的科学性 提高解答的正确率

浙江省余姚中学（315400） 钱海林

《地理教学》2011年第10期发表了一篇《完善原创命题的环节，提高原创命题的科学性》的文章（以下简称《完》文），作者以质疑的态度解读了一道浙江省2011年3月某地区的模拟地理试题，深刻剖析了该试题存在的科学性问题。这篇带着科学性解题的文章，却暴露出解题需要强化的三点问题。

题目原型：

读图1，某纬线上点A，虚线为过该点的地面垂直线，B是A点某日某时刻的太阳光线，且纬线、虚线和太阳光线位于同一平面上。完成11题。

图1

11.若θ角的度数为30°，则A点所处的国家和此时的地方时组合，正确的为

A.美国 8时 B.中国 18时

C.巴西 16时 D.新西兰 6时

一、正确解读地理信息

《完》文作者认为“从宏观上看，纬线可以看成是一个圆圈；而在微观上看，纬线当然可以看成是一条直线。况且命题者给出的图1当中，也显示该纬线是一条直线的结论，也即是微观的角度”。[1]不知道作者从何种角度获得该水平直线是纬线的信息。

让我们认真阅读该题的原文：“读图1，某纬线上点A，虚线为过该点的地面垂直线，B是A点某日某时刻的太阳光线，且纬线、虚线和太阳光线位于同一平面上。”[2]注意“某纬线上点A”只表明A点在某纬线上，并不表明图中水平线就是纬线；从“虚线为过该点的地面垂直线”可知，这条直线代表的应是“地面”。图1中的水平直线是地平面，不是纬线。这里的A点，既在某纬线上，又位于过A点的地平面上，也就是说，A点是某纬线与某地平面的切点（见下图）。

作者因没有真正读懂题意，获得了错误的地理信息，而导致了其解答的方向性错误。解答地理试题的基本前提是正确获取和解读地理信息。如果对信息解读不准确，将直接造成后续答题的偏差，正所谓“差之毫厘，谬以千里”。

二、正确理解地理概念

《完》文作者认为“纬线可以是纬线圈里面的一段，也就是一个纬线圈可以由许多段纬线组成。因此‘纬线、虚线和太阳光线位于同一平面上’并不能‘等同于纬线圈、虚线和太阳光线位于同一平面上’”。[3]不知该说法源自何处？是作者把对经线和经线圈的理解推及到对纬线和纬线圈的理解呢，还是想当然地认为“纬线可以是纬线圈里面的一段”呢？

关于纬线，《地理学词典》的定义是：“地球上一切垂直于地轴的平面同地面相割而成的正圆。所有纬线相互平行，故又名‘平行圈’。在同一纬线上的各点，都有相同的纬度，纬线就是同纬度线。[4]”刘南教授编著的《地球概论》说：“与地轴垂直的平面同地表的交线，称为纬圈或纬线”，“过地轴的平面同地表的交线，称为经圈。经圈被两极分为两半，每个半圈称为经线或子午线。所以，纬线和纬圈含义相同，而经圈与经线却不同一：一个经圈包含两条反向的、以两极为终端的经线。”[5]很显然，纬线就是纬圈（即纬线圈），两者没有本质区别。而如果纬线就是纬线圈，那么“纬线所在的平面与纬线圈所在的平面”就是同一个平面。

地理概念的科学性不容置疑，尤其是对一些非常明确的地理概念，更不应以人的不同理解或习惯思维发生改变。

由于对纬线概念的模糊认识，作者的进一步质疑：“纬线可不可以是直线”[6]？其结论：“从宏观上看，纬线可以看成是一个圆圈；而在微观上看，纬线当然可以看成是一条直线。”[2]以及借助图3作者的证明：“换个角度看图1，如图3，N、E、S、W分别为A点地平圈上的四个方向，图中WAE可以认为是一条纬线的无限延长，NAS是一条经线的无限延长。N、E、S、W分别是此两条线与天球相交的四个点。…… 可以看出，命题者作出图1的示意图，就是图3的局部图”。[7]都存在有概念性的错误需要梳理。

图3

图1

其一，纬线不可以是直线。因为纬线是圆圈，而且是正圆，取纬线中任意一段（即圆周的一段）是弧线而不是直线，这与宏观、微观没关系，只与圆的概念相关。在我们应用的地图上，纬线和经线常常可以用直线来表示，那是经纬线的地图投影，不是经纬线本身。在不同的投影图上，经纬线可以表现为不同的形状。我们不能把地图的表示形式与事物的真实形态混为一谈。

其二，纬线和经线不可以延长。因为经纬线是有一定长度的，怎么可以延长呢？再说，即使地球上的经纬线能延长，也只能在地球表面，怎么可以无限地延长到与天球相交的无穷远处呢？其实，图3中延长的WAE和NAS并不是纬线和经线，而是A点的地平面，或者说是地球表面A点东西南北地平坐标方位。

由此可见，正确理解地理概念对正确解答地理题目该有多么重要。如果连地理概念都无法正确理解的话，就根本不要谈用正确的地理思维来解答地理问题了。

三、正确运用地理原理

《完》文作者试图通过太阳的周年视运动，即太阳直射点在南北回归线之间来回移动现象，来质疑原题答案选择的唯一性问题。作者认为：“在地球表面上的任何一点，不论太阳直射在南半球，还是北半球，还是在赤道上，太阳总是在某个时候到达D点（如图4所示），至于是否是8点还是16点，是6点还是18点，则要看太阳直射在哪个纬度？该地又位于哪个纬度？是处于上午还是下午？”文章进一步分析“那么是不是地球表面上任何一个纬度都有这种可能性呢？理论上讲，极点应该除外，因为极点是一个点，没有纬线。在高纬度某些地区，存在当太阳在正东和正西的时候，达不到θ＝30°的可能性，因此高纬度的地区应该存在一条纬线及以北地区（以北半球为例）不能符合这一条件。”[8]于是，作者得出结论：“综上分析，笔者以为题目中A、B、C、D四个选项都是可能的”。[9]仅从上面的分析逻辑看，似乎无懈可击。但令人遗憾的是，作者提供的图4缺乏科学依据。因为，地球上某地不可能存在图4所示的太阳周日视运动的年变化情况。

图4

太阳视运动是地球运动的生动反映。简言之，地球的自转导致太阳的周日视运动；地球的公转导致太阳的周年视运动。在地球上看，太阳的周日视运动是太阳直射点在地表自东向西的经向移动，即表现为太阳在地平面上东升西落的日变化现象；太阳的周年视运动是太阳直射点在地表南北方向上的纬向位移，即表现为太阳直射点在南北回归线之间的往返来回现象。

图5 北半球中纬度地区太阳周日视运动的回归年变化

不知道作者所引用的图4从何而来？查阅有关地理专业著作，没有发现类似图4那样的太阳视运动图像。由于太阳始终在黄道上运行，黄道平面与地球赤道平面的夹角是相对固定的。对于北回归线以北和南回线以南地区来讲，正午太阳永远在一个方向，南或北；只有在南北回归线之间的热带地区，正午太阳才可能出现南和北的情况，但太阳的视运动轨迹不是像图4所示那样，而应是相互平行的。原因是：太阳在天球上运行的轨迹是平行的圆周，见上图[10]。

综上所述，该题的解答答案只有一种，现提供一种思路：“要满足纬线和虚线位于同一平面上，A点只能位于赤道地区，题中只有C项（巴西）符合。继续深究，太阳光线也位于同一平面上，说明太阳直射点也在赤道上。赤道上的正午太阳高度可以达到90°，6个小时太阳高度可从0°达到90°，θ＝30°可说明经度与正午相差60°或与日出（日落）相差30°，由于赤道日出6点（日落18点），即可解出A地为8点或16点。只有C项符合。

不仅命题需要提高科学性，解题更需要强化科学性，这样才能提高解答的正确率。

[1] [2] [3] [6] [7] [8] [9] 金子兴, 孔艳玲.完善原创命题的环节, 提高原创命题的科学性.地理教学, 2011(10).

[4] 地理学词典.上海: 上海辞书出版社, 1983: 401.

[5] 刘南.地球概论.北京: 高等教育出版社, 1987:28.

[10] 刘南.地球概论.北京: 高等教育出版社, 1987:94.