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关于“地球运动的地理意义”的导学练讲设计

2012-08-15张素芬

文教资料 2012年20期
关键词:时区经度北半球

张素芬

(富源县胜境中学,云南 富源 655500)

一、学习目标及内容选择

地球运动是地理环境的形成,以及地理环境各要素运动变化的基础,因而也是高中阶段地理学习的基础,“认识地球的运动特点及其地理意义”无疑是高中地理重要的学习目标之一。在义务教育阶段也学习地球的运动,但要求比较低,其学习目标为“认识地球的运动及其对人类活动的影响”,即只要求了解现象。高中阶段则是在此基础上的深化,强调认识现象本身的规律性及其成因。

二、课程标准的解读

地球运动及其地理意义是本模块内容的重要基础理论,对于认识自然环境中的物质运动和能量交换、自然环境的整体性和差异性、自然环境对人类活动的影响都要着重要意义。本条“标准”中的行为动词用“分析”,表明对本条“标准”的要求从义务教育阶段了解现象的层面,上升为理解规律和成因的层面。

地球同时存在着不同的运动形式,如绕地轴自转、绕太阳公转、随太阳参与银河系的运动等。即使是公转,也不只是简单地绕太阳作椭圆运动,而是作绕日地质心运动,也作绕月地质心运动。在中学阶段,一般只研究地球的两种基本运动形式——绕地轴自转和绕日公转。

要分析地球运动的地理意义,就要认识地球的运动规律。一方面,根据不同的参照系,地球运动有视运动和真运动的不同,另一方面,地球的自转和公转是同时进行的,两种运动叠加、合成了地球的运动,因此,应关注地球自转和公转之间的关系,避免孤立地分析某种运动。

地球运动产生的地理现象,主要包括昼夜交替和时间差异、地表水平运动物体运动方向的偏转、正午太阳高度的变化、昼夜长短的变化、四季更替、五带等。从成因分析,这些地理现象相当一部分是地球自转和公转共同形成的。地球自然和公转形成了黄赤交角,决定了地球表面太阳直射点的回归运动,导致正午太阳高度和昼夜长短的变化,从而形成四季和五带。

本条“标准”要求分析地球运动的地理意义,因此,不仅要分析上述现象产生的原因,而且分析这些现象对地理环境的形成和变化,以及人类活动所具有的重要意义,并且,后者更为重要。其中,地表水平运动物体运动方向发生偏转的原因 (地转偏向力的形成),因涉及较深的物理知识,“标准”没有提出要求。

三、考点规范的表述

1.地方时

所求地的地方时=已知地的地方时±4分钟×两地的经度差(东加西减)。求经度差时以0°经线为准,同侧经度相减,异侧加(同减异加)。

2.时区

①求某地所在时区:用当地经度除以15°,余数小于7.5°,所处时区为所得商数,余数大于7.5°,则所处时区为所得商数加1。若在东经度即为东时区,在西经度为西时区。

②时区差的求法:以0时区为准,若在0时区同侧,则时区号相减,异侧相加(同减异加)。

③所求地区时:所求地区时=已知地区时±两地时区差。若得数>24,则减去24,余数为次日时刻;若得数<24,则为今日的时刻。

3.日界线

自然日界线:地方时为0时的经线,两侧日期不同,时间连续。

人文日界线:即国际日期变更线,大体与180°经线重合。

日期分割:由0时经线往东至日界线(180°)为地球上的“今天”,往西至日界线为“昨天”。

4.过日界线的日期变换

180°经线以西为东经,以东为西经(以0经度为界),东12区比西12区早1天。自西向东过人文日界线,日期要减1天,自东向西过人文日界线,日期要加1天。

5.昼夜长短的变化

①北半球夏半年(春分—夏至—秋分):太阳直射北半球,北半球昼长夜短,纬度越高昼越长。夏至日,太阳直射北回归线,北半球各纬度昼最长、夜最短,北极圈及其以北出现极昼。

②北半球冬半年(秋分一次年春分):太阳直射南半球,北半球昼短夜长,纬度越高昼越短。冬至日,太阳直射南回归线,北半球各纬度昼最短、夜最长。北极圈及其以北出现极夜。

③春秋分:太阳直射赤道,全球昼夜等长。

6.正午太阳高度的变化

①由太阳直射的纬线(太阳高度为90°)向南、北两侧依次递减,递减的纬度数等于正午太阳高度的变化值;昼半球太阳高度>0°,夜半球<0°;晨昏线上=0°。

②北回归线以北地区,夏至日出现最大值,冬至日出现最小值;南回归线以南地区,夏至日出现最小值,冬至日出现最大值;回归线之间地区,最大值出现在直射点经过该纬度的时候(即太阳直射),最小值出现在两至日的一天。

7.正午太阳高度的纬度分布规律

春秋二分日:由赤道向南北两侧递减。

夏至日:由北回归线向南北两侧递减。

冬至日:由南回归线向南北两侧递减。

8.正午太阳高度角的计算

①两地正午太阳高度差二该两地的纬度差。

②正午太阳高度=90°-Δ(直射点与所求点的纬度间隔)

③夏至日时,北回归线以北地区正午太阳高度角达一年中的最大值,南半球达一年中最小值;冬至日时,南回归线以南地区正午太阳高度角达一年中的最大值,北半球达一年中最小值。

④H=90°-(准±δ)。 H表示正午太阳高度,准表示当地纬度,δ表示太阳直射点的纬度。两地同在北半球或南半球,用“-”,若两地跨越南北半球用“+”。

四、经典高考试题详解

【例题1】据报道,某年3月9日,我国科考队员在中国北极黄河站(78°55′N,11°5′E)观看了极夜后的首次日出。 完成9—11题。

9.当日,科考队员在黄河站看到日出时,北京时间约为( )

A.10时 B.13时 C.16时 D.19时

10.当日,日落于黄河站的( )

A.东方 B.西方 C.南方 D.北方

11.据此推算,黄河站此次极夜开始的时间约在前一年的( )

A.9月21—30日 B.10月1—10日

C.10月11—20日 D.10月21—30日

【答案】9.D 10.C 11.B

【分析】本组试题以特定时间(某年3月9日)、特定地点(中国北极黄河站)首次极夜后的日出为素材,考查考生关于不同季节日出方向、时差换算、极昼与极夜现象等基本知识的理解及空间想象能力。

第9题 考查考生关于不同季节日出方向及空间想象力。解题关键在于对一个地点极夜后首次日出时间的确定。根据晨昏线的知识,可以分析出,位于极夜范围内的一个地点,晨线于昏线相距很近,从日出到日落的时间应该很短,约在10余分钟左右。当太阳升到该地一天中最高位置前后,才能看到极夜后的首次日出。由此可以断定黄河站极夜后的首次日出时间大致在当地时间正午12时左右。根据黄河站的经度,判断其与东8区有7小时的时差,再根据时差换算的原理,可以计算出北京时间大约在19时左右。

本小题难度为0.118,属于难度较大题目。

第10题 考查不同季节日出方向。不同季节日出 (日落)方向不同,是考生应该具备的背景知识。当太阳直射北半球,即北半球夏半年时,全球(除极昼极夜范围)各地的日出在东北方位(日落在西北方位);当太阳直射南半球,即北半球冬半年时,全球(除极昼极夜范围)各地的日出在东南方位(日落在西南方位)。因为黄河站在极昼极夜范围内,又恰值极夜后首次日出,日出时间大致在地方时12时前后,所以可以判断出日出日落方向大致在黄河站的南方。

本小题难度为0.387

第11题 考查具有极夜现象的地方极夜持续时间的长短。解题关键在于循着题干给出的3月9日首次日出这一关键信息进行推算。就北极点而言,从秋分日至次年的春分日这段时间为极夜期,即每年的3月21日前后为北极点的首次日出。黄河站纬度为78°55′N,极夜后的首次日出时间(3月9日)比北极点大约早12天左右。相应的可以推算出,黄河站此次极夜开始的时间较北极点极夜开始的时间——秋分日(9月23日前后)延后12天左右,对应的日期大致在10月4日左右。

本小题难度为0.233

本文为云南省教育科学“十二五”规划2011年度立项课题《高中地理教材“二次开发”研究——以人教版和鲁教版教材为例》的阶段性研究成果之一(项目编号:ZY11008)。

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