地球运动中的绘图解题法
2013-12-29章煦
一、自绘图解题法
自绘图解题法即习题原本没有图,学生自己绘一示意图帮助解题的方法。心理学认为形象思维主要是用直观形象和表象解决问题的思维,抽象思维是利用概念、借助言语符号进行推理得出结论的思维。而高中学生的抽象思维能力还不是很强,有些地理题本身没有图,学生解题时,完全借助文字描述,通过抽象思维得出结论,往往错误率较高。如果学生能根据题目中的文字自己绘出示意图,再据图分析判断,把抽象思维转换成形象思维,这样解题的正确率将大大提高。
例1:某人在20°N、20°W的地方向正北发射一颗炮弹,炮弹飞行了1 200km后落地,则炮弹落地处位于:
A.东半球,低纬度 B.西半球、低纬度
C.西半球、中纬度 D.东半球、中纬度
解析:先画出20°N纬线、20°W经线,画出中、低纬度的分界线30°N纬线,注明东、西半球和低、中纬度。再结合掌握的北半球水平运动的物体要向右偏移知识,画出炮弹飞行路线, 飞行距离1 200 km超过10个纬度(如图1),最后很容易选出正确答案D。
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例2:设 P( 0°,0°)、Q (30°N,0°)两地正午太阳高度分别为 Hp、 Hq ,判断下列选项中正确的是:
A.任何时候都是 Hp≥Hq
B.每年有某一时刻 Hp=Hq
C.每年有9个月以上Hp>Hq
D.Hp和 Hq不可能在同一天达到最小值
解析:只在头脑中思考,很难作出正确解答。如果根据题中信息,绘出图2示意图,再根据太阳直射点在南北回归线之间移动,直射点一个往返需时一年,正午时离太阳直射点越近(远),正午太阳高度越大(小)等知识,从图中很容易看出:①太阳直射点在AB之间时,Q点离直射点更近,Hq>Hp;②当太阳直射B点时,P、Q两点与直射点的距离相等,故Hq= Hp;③太阳直射点位于B 、 C两地之间时,P地距直射点的距离小于Q地,Hp>Hq,且太阳直射点在BC之间的时间超过9个月;④太阳直射C点时,P、Q两地距离太阳直射点最远,Hp和Hq都达最小。这样很容易选出B、C两项为正确选项。
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二、转绘图解题法
转绘图解题法即题目中有图,学生将原图转绘成另一个角度或另一种形式的图帮助解题的方法。苏轼的诗“横看成岭侧成峰,远近高低各不同。”形象描绘出庐山移步换形、千姿百态的风景。同时从不同角度看问题,能获得不同信息。解题时如果根据题目所给图形找不到切入点,无法想象地理事物的空间联系,影响到思考分析时,不妨将试题中的原图转绘成另外一个角度或另一种形式的图,有助于获得准确信息解题。
例3:图3为某地等高线示意图,图中M为当地的气象观测点,N处为某旅游公司欲修建的一栋观景楼,MN的图上距离为1.5厘米。tan30°≈0.6,tan45°=1,tan60°≈1.7。为了气象观测点在正午时终年都能被太阳照射,那么观景楼的最大高度约为:
A.20米 B.30米
C.40米 D.50米
解析:这道题目中的图是俯视图,根据俯视图很难想象出阳光、景观楼和气象观测点之间的空间关系。将俯视图转绘成自己熟悉的表示楼间距与阳光关系的侧视图(图4),那么解这道题就变得非常容易。从图中不难看出气象观测点M和景观楼N之间的水平距离L=1.5厘米÷1/2000=30米。只要冬至日气象观测点能被阳光照射,那么气象观测点就能终年被阳光照射。所以α应该取冬至的正午太阳高度,即α=90°-(35°+23.5°)=31.5°。根据数学上的三角函数可以得出tanα=(H-30)÷L。H≈50米。
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三、补全图解题法
补全图解题法即学生把题目中过于简单的图补充完整为学生自己熟悉的图去辅助解题的方法。“只见树木,不见森林”是说看问题只看到局部,看不到整体或全部,也就不能从全局去观察和分析某个事物与其它事物之间的联系。如果题目给的图过于简单,则有必要把图补充完整,营造一片“森林”,而且是学生熟悉的“森林”,帮助学生更多更全面地获取信息,发现地理事物或现象之间的联系,达到正确解题之目的。
例4:图5中,M为赤道与某一经线L1的交点,北半球任一纬线L2上两点Q1、Q2 分别位于经线L1的东西两侧。若某日晨线和昏线分别经过M、Q1和M、Q2,且Q1、Q2的经度差达到最大值,则:
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A.Q1、Q2间地球表面上最短路线经过北极点
B.M、Q1之间连线与地轴相交
C.M、Q1、Q2三点位于同一经线上
D.Q1、Q2两点直立物日影分别朝西、朝东
解析:该题文字叙述简单,图也简洁。只看题中给出的图,要想象出题中的点、线关系,判断出各选项的正误,对空间想象能力要求很高。把题中简单的图补充为完整的地球侧图(图6),是最佳解题途径。
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绘图分析步骤:首先根据Q1在M点东北方, MQ1要同在晨线上,则晨线为过M点、为东北—西南走向。根据Q2在M点西北方,若MQ2要同在昏线上,则昏线为过M点、西北—东南走向。由图可推知太阳直射南半球,为北半球冬半年。然后根据题中给出的条件“Q1、Q2的经度差达到最大值”即180°,在图中标出Q1、Q2。从补全后的图中可以看出,Q1、Q2两点在同一经线圈上,两点间最短路线大圆劣弧必过北极点,A正确。M、Q1之间经度差必须是180°时,它们之间连线才会与地轴相交。M、Q1、Q2三点不可能位于同一经线上。北半球冬半年太阳始终位于南部天空,直立物日影没有朝西、朝东的机会。BCD三个选项都错误。