高三“地球运动”专题解题方法探究
2014-01-13蒋梦倩
蒋梦倩
(四川省攀枝花市第三高级中学校, 四川 攀枝花 617000)
高三“地球运动”专题解题方法探究
蒋梦倩
(四川省攀枝花市第三高级中学校, 四川 攀枝花 617000)
“地球运动”是地理学科非常具有特色的一个专题,但也是地理学习和高考中最容易造成对学生“伤害”的专题。笔者通过连续两年对高三地球运动专题的教学发现,在这部分内容中很多学生主要面临的问题是:基本原理大多都能搞懂,但却不会在解题时找到切入点。之所以会出现这样的问题,主要是因为学生空间想象的能力不够,难以建立空间概念,导致原理知识难以应用。
根据教学经验,笔者结合例题,对高考地球运动中的较难问题提出以下解题方法。
一、原理与题意“搭桥”联系法
学生在解地球运动的难题时,很大程度上难以将课堂学习到的基本原理与题意相结合,一遇到条件复杂、较生疏的题时就摸不着头脑。笔者认为首先要强调学生保证清醒的头脑,积极回忆题中涉及的知识原理,结合图示,联系题意进行解题。如题:
下图中弧线ABC上的太阳高度角为0°,此时在距离B地正南方2775km的某地凭肉眼可观测到的北极星仰角为48°,则关于该图此时的说法,正确的是
A. 73°N以北的地区有极夜现象
B. A点的地方时为18点
C. 太阳直射点的地理坐标是(100°W,17°S)
D. 此时晨昏线上的纬度最高点的纬度为73°N
本题涉及内容包括了晨昏线、地理纬度的判断,地球上方位及距离的计算,晨昏线中确定时间以及地理坐标的求法等,考查内容多,容易造成学生找不到切入点、丧失解题信心的问题。但实际上,学生只要静下心来,将题意逐个击破,找到相应的已知条件,联系所学原理,便能很容易解决问题。
首先,要结合图示,逐字仔细读题。题中“弧线ABC上的太阳高度角为0°”,联系太阳高度的日变化规律,说明弧线ABC应为晨昏线。题中“此时在距离B地正南方2775km的某地凭肉眼可观测到的北极星仰角为48°”,B在晨昏线上,而其正南方可观察到北极星,联系北极星出现夜晚和北半球,可知晨昏线ABC以南地区是夜半球,且B为北半球出现极昼的切点。再结合题意“距离B地正南方2775km的某地”,联系原理:地球上经线上纬度差1°距离差111KM,说明观测到北极星的“某地”与B点的纬度差为25°,联系原理“北极星仰角高度为当地纬度”知“某地”纬度为48°N,进而可求得切点B的纬度为73°N,即晨昏线上纬度最高的点,因此,D选项正确。B点73°N以北应出现极昼,故A选项错误。联系地球自转方向,知A点位于昏线上,昏线与赤道相交点为18点,但结合图中A、C点经度差只有120°,发现AC并非赤道,A点地方时不是18点,故B选项错误。结合以上分析,发现图示中100°E经线平分夜半球,则平分昼半球即太阳直射的经线为80°W,再联系“直射点纬度与切点纬度互余”,且此时北极附近出现极昼,说明太阳直射点纬度为17°N,故C选项错误。
二、图解示意法
要学好地理,图的应用必不可少。在地球运动的解题过程中,恰当地应用地球运动图解,能够达到事半功倍的作用。地球运动中,一般用到较易理解的解题图示有极地俯视图、侧视图和方格状经纬网图。如下题:
下表为北半球三座城市某日的日出、日落时间(北京时间)统计表,其中乙、丙两城市位于同一经线上,回答下题。
表中X的值应是
A. 2∶54 B. 6∶44
C. 7∶34 D. 8∶02
本题较为常规的解法是,利用“根据日出日落时间求经度”的方法,通过题中“乙、丙两城市位于同一经线上”,可先根据题意求出丙的经度,从而知道乙的经度,再通过乙日落的北京时间,求出乙日落的地方时,进而通过日落地方时与昼长、日出地方时的关系,求出乙日出地方时,再将其转换为日出的北京时间,可得出答案。但此种解法过于复杂,过程太过繁琐,且时间与经度的转换与计算时计算量过大,很容易造成学生花费大量时间,但过程计算出错却得不出正确答案的不良后果。
但如果学生仔细观察题干和表格信息,会发现表中日出日落时间均为北京时间,若利用表中信息求出甲、丙昼长(大于12小时),得出太阳直射北半球,画出此时方格状经纬网示意图,找到乙、丙日出日落时间的关系,则不需要再来回转换时间,避免过程计算失分,也可大量节省解题时间。具体过程如下:
由上述推断得出太阳直射北半球,乙、丙两个城市均在北半球,说明二者昼长大于12小时,且纬度越高,昼越长、日出越早、日落越晚,则乙的纬度高于丙的纬度,可画出如上图乙、丙昼夜状况的方格状经纬网示意图。从示意图中可看出,乙的日出、日落时刻分别为A、C所在的时刻,丙的日出、日落时刻分别为B、D所在的时刻。由对称原则,知乙、丙的日出时间差(①)=乙、丙的日落时间差(②)。由题中条件“乙、丙两城市位于同一经线上”,知二者的地方时相同,而表格中所用均为北京时间,则表格中的时间即可反映二者的日出时间差和日落时间差。分别将表格中乙、丙的日出、日落时间标注在示意图中相应的A、B、C、D所在经线处,可由二者日出、日落时间差的关系得出:7∶23-X=21∶06-20∶27,从而直接得出乙的日出北京时间X为6∶44。
三、图形复原法
有的地球运动习题中的图只有一条或两、三条简单的线条,这样的图让学生对题意的理解变得更加困难。要让学生容易解决这类题,只有教会学生将简单线条根据题意和线条形状进行复原,得出更为容易理解的图示。根据线条复原图的原则,教师一般已经在讲解地球经纬网的基本知识中提到过了。比如说,经纬线均呈直线,则可以复原为方格状经纬网图;经线呈放射状直线、纬线呈弧线,则可以复原为极地俯视图;经线呈弧线、纬线呈直线,则可以复原为侧视图。如下题:
下图所示是北半球的一段纬线,M、N分别是某日的昏线、晨线与该纬线的交点。该日两点的经度差为90°,一年中M、N两点有重合于O点的现象。读图,回答1~2题。
1.一年中,O点的太阳高度最大值及此日M地的昼长分别为
A.23°,6小时 B.43°,9小时
C.47°,18小时 D.57°,16小时
2.该日后,若N点位置向东远离O点,则太阳直射点
A.位于北半球,且正向北移动
B.位于北半球,且正向南移动
C.位于南半球,且正向北移动
D.位于南半球,且正向南移动
题意指出弧线MON为北半球的一段纬线,结合上文提到的经纬线特点,可将弧MON复原为北极极地俯视图。再结合题中信息,将俯视图完善,便能更容易解答问题。
由题意“M、N分别是某日的昏线、晨线与该纬线的交点”,结合地球自转方向,可知弧MON应为夜弧,画出此时北极俯视图中的昼夜分布图。再由“该日两点的经度差为90°”,可知该纬线上夜长为6小时,昼长为18小时(M点昼长)。“一年中M、N两点有重合于O点的现象”,说明O点即为切点,其纬度范围应为66°34′N≤O点<90°N。第1题中,“一年中,O点的太阳高度最大值”时,应为夏至日、太阳直射23°26′N时这一天的正午时刻,且O点的纬度取66°34′N,结合正午太阳高度角的计算公式,可得出O点的太阳高度最大值应为47°。因此,第1题应选C答案。第2题中,“该日后,若N点位置向东远离O点”,说明纬线MON的夜弧在变长,但仍是昼长夜短,而该纬线在北半球,则说明太阳直射点位于北半球,但却在向南移动。因此,第2题应选B答案。
从本题看出,将简单线条复原成学生熟悉的图形,能够让学生一目了然地理解题中信息,从而更为容易的解出问题,大大降低了解题难度。
四、拼凑组合法
本方法主要针对既有晨昏线、又有日期分界线的这一类地球运动习题。此类习题从晨昏线、日期分界线出发,则各有两种可能的条件,那么组合下来,已知条件就会显得很混乱。如果没有一个清晰的思路和方法,学生则很容易被这些复杂的已知条件搞得无从下手。对此,笔者通过多次思考,总结出一个较为容易理解的方法——拼凑组合法。如下题:
读全球的经纬线展开示意图(不含极昼、极夜区域),图中虚线代表晨昏线,阴影部分与非阴影部分代表两个不同的日期。读图回答1~2题。
1.此时甲地的地方时为
A.昨日21时 B.今日6时
C.今日20时 D.今日9时
2.关于上图的说法正确的是
A.AS为晨线
B.CD为国际日期变更线
C.赤道上西半球的白昼长于黑夜
D.赤道上东西半球的白昼长度之比为23∶13
据题意,图中APS为晨昏线,说明APS与赤道交点P点为6∶00或者18∶00。“阴影部分与非阴影部分代表两个不同的日期”,说明日期分界线为AB和CD,二者要么为0∶00所在经线,要么为180°经线。这样一来,条件似乎就有些不确定,容易让学生产生难以下笔的感觉。但如果将这些不确定的已知条件分别列出来,应用“拼凑组合法”进行假设验证,那么问题就简单多了。如下图:
“拼凑组合法”的原则就是,将晨昏线与赤道交点P点的时间取值(6∶00或者18∶00)作为已知条件,将日期分界线AB和CD的两种组合分别列出来,然后分别计算两种组合情况下P点的时间。通过计算,发现第①种组合计算出来的P点时间不符合已知条件,则将这种组合舍去;而第②种组合计算出P点时间为18∶00,符合已知条件,保留。也就是说,我们通过“拼凑组合法”,可以得出解题的确定的已知条件(本题中:AB为180°经线,CD为0∶00所在经线,P点时间为18∶00即APS为昏线),从而进一步解题。再结合已学知识和图解示意法,可以得出1、2题的答案分别为A、D。
以上所述为笔者对地球运动解题技巧方法的一些归纳、说明,还有一些不够完善的地方期待各位同仁的更好的补充。总之,地球运动的命题方法千变万化,但万变不离其宗,只要我们能发现规律,及时总结方法,将其抽象的原理知识具体化、形象化,相信这块地理高考中的“硬骨头”终有一天会被“啃下来”!