三图合一，巧说昼夜长短

刘成

【摘  要】通过图形优化组合，巧妙讲解昼夜长短问题。

【关键词】昼夜长短  昼弧  夜弧  极昼极夜

关于昼夜长短问题的讲述，中学地理教科书和地理教师常常围绕冬至日、夏至日、二分日太阳光照三图实施教学，这种教法传统、经典、清晰、自然，教学效果颇佳。美中不足的是有点孤立，联系不够，不能很好地突出一年四季的变化。教者尝试将此三图合一施教，发现这样更加直观、简洁、轻松、实用，联系紧密、富有变化，教学效果更佳。

说明：此图为北半球冬至日、夏至日、二分日太阳光照侧视图三图合一，S₁，S₂，S₃分别代表夏至日、二分日、冬至日太阳光线，L₁，L₂，L₃分别代表相应日期的晨昏线，在晨昏线和南北半球代表纬线交战处标注1、2、3数码，为辅助讲解，在南北半球代表纬线和外圆经线的交点处标注0、4数码。

晨昏线把所经纬线分成两部分，其中处在昼半球部分称昼弧，代表白昼长度;处在夜半球部分称夜弧，代表夜晚长度。因此，讲解昼夜长短问题，必须紧紧围绕昼弧和夜弧，由简及繁展开。

第一，赤道上，据图观察，一年四季、春夏秋冬昼弧和夜弧始终等长。因此总结规律：赤道上终年昼夜等长。

第二，二分日，据图观察，晨昏圈和经线圈重合，全球任一纬线上，昼弧和夜弧都等长。因此总结规律：二分日全球各地昼夜等长。

第三，夏至日（6.22），观察S₁、L₁，北半球昼弧为一年中最长（1-4），夜弧为一年中最短（0-1）;南半球昼弧为一年中最短（0-1），夜弧为一年中最长（1-4）。因此总结规律：夏至日，北半球各地在一年中昼最长，夜最短;南半球各地在一年中昼最短，夜最长。

第四，冬至日（12.22），观察S₃、L₃，北半球昼弧为一年中最短（3-4），夜弧为一年中最长（0-3）;南半球昼弧为一年中最长（0-3），夜弧为一年中最短（4-3）。因此总结规律：冬至日，北半球各地在一年中昼最短，夜最长;南半球各地在一年中昼最长，夜最短。

第五，从春分日到（3.21）到秋分日（9.23），据图观察，太阳光线S₂→S₁→S₂，晨昏线L₂→L₁→L₂，北半球各地昼弧始终长于夜弧，南半球各地昼弧始终短于夜弧。因此总结规律，从春分到秋分，北半球昼长夜短，南半球昼短夜长。进一步延伸，还可得出结论：从春分到秋分，为北半球夏半年，南半球冬半年，北半球昼长夜短，南半球昼短夜长。

第六，从秋分日（9.23）到春分日（3.21），据图观察，太阳光线S₂→S₃→S₂，晨昏线L₂→L₃→L₂，北半球各地昼弧始终短于夜弧，南半球各地昼弧始终长于夜弧。因此总结规律：从秋分到春分，北半球昼短夜长，南半球昼长夜短。进一步延伸，还可得出结论：从秋分到春分，太阳直射南半球为南半球的夏半年，北半球的冬半年，南半球昼长夜短，北半球昼短夜长。

第七，从冬至日到夏至日，据图观察，太阳光线S₃→S₂→S₁，太阳直射点向北移动，晨昏线L₃→L₂→L₁，对于北半球来说，昼弧从4-3，向4-2，4-1，不断增长，夜弧从3-0，向2-0，1-0，不断缩短;对于南半球来说，昼弧从3-0，向2-0，1-0，不断缩短，夜弧从4-3，向4-2，4-1，不断增长。因此总结规律从冬至日到夏至日，太阳直射点向北移动，北半球昼渐长，夜渐短，南半球相反。

第八，从夏至日到冬至日，据图观察，太阳光线S₁→S₂→S₃，太阳直射点向南移动，晨昏线L₁→L₂→L₃，对于南半球来说，昼弧从0-1，向0-2，0-3，不断增长，夜弧从4-1，向4-2，4-3，不断缩短;对于北半球来说，昼弧从4-1，向4-2，4-3，不断缩短，夜弧从0-1，向0-2，0-3，不断增长。因此总结规律：从夏至日到冬至日，太阳直射点向南移动，南半球昼渐长，夜渐短，北半球相反。

第九，太阳直射北半球时，太阳光线以S₁为代表，观察L₁的倾斜方向，不难发现，自北向南各纬线上，昼弧所占比例越来越小，夜弧所占比例越来越大。因此总结规律：太阳直射北半球时，自北向南昼渐短、夜渐长，北半球出现了极昼现象，南半球出现了极夜现象。

第十，太阳直射南半球时，太阳光线以S₃为代表，观察L₃的倾斜方向，不难发现，自南向北各纬线上，昼弧所占比例越来越小，夜弧所占比例越来越大。因此总结规律：太阳直射南半球时，自南向北昼漸短夜渐长，南半球出现了极昼现象，北半球出现了极夜现象。

第十一，极昼、极夜，观察S₁，S₃时，极圈线上的昼弧和夜弧出现的特殊长度，结合L1L3的倾斜角度，还可总结规律：出现极昼极夜现象的纬度值和阳光直射点纬度值之和应大于等于90°。

三图合一，巧说昼夜，师生互动，视听结合。学生通过细致的观察，养成良好的思维品质，复杂的事物变得简单，抽象的理论变得具体。学生学得轻松，老师教得简洁。

参考文献

[1]人教版高中地理《必修一》