利用“太阳测量师”App寻找“悬日”实践活动初探

饶春雅

摘 要：文章通过利用“太阳测量师”App寻找“悬日”的实践活动，将实践教学落实到操作层面，通过制定活动目标、设计活动及实施过程，并进行实践活动的反思，让学生在欣赏和感悟大自然的美好和神奇的实践过程中，提高观察、描述和解析现象的能力。

关键词：“太阳测量师”;悬日;实践活动

一、寻找“悬日”实践活动设计背景

1.基于地理实践力培育之要求

《普通高中地理课程标准（2017年版）》提出了地理实践力是地理四大核心素养之一，其内涵是指人们在考察、实验和调查等地理实践活動中所具备的意志品质和行动能力。通过地理学习，要求学生能够用观察、调查等方法收集和处理地理信息，激发发现问题、探索问题的兴趣;能够实施活动方案，主动从体验和反思中学习，实事求是，有克服困难的勇气和方法。

2.基于高考地理选考之要求

《浙江省普通高校招生选考科目考试说明》对地理相关知识及能力的考查要求如表1所示。

对于表格中的两项内容，根据其知识考核要求和认知层次，要求学生能将相关地理知识应用到新情境中，运用相应的地理原理分析或推测某一地理事象。浙江省的地理选考试题往往将“地球运动”相关知识的考查设置于某一真实情境中，并有三次考试要求学生通过绘图来完成相关问题的作答，较好地彰显了“地理实践力”的考核要求（表2）。

3.基于学生探究欲望之诉求

笔者所教的是高二选考地理的学生，经过高一必修内容的学习，已经具备了一定的地理基础知识和实践能力，并且在高二开学阶段进行地球运动相关知识的提升性学习。在一次公开课中，笔者提到“曼哈顿悬日”景象：曼哈顿悬日是美国自然历史博物馆天体物理学家尼尔·迪格拉斯·泰森于2002年首次使用，是指每年在美国纽约曼哈顿出现的自然现象，即每年的5月28日和7月12日（或13日），日落时阳光将洒满曼哈顿所有的东西向街道，呈现一幅壮观的景象，时间长达15分钟。而在每年12月5日和1月8日，这样的景观将伴随日出而出现。 曼哈顿岛上东西向街道与实际的东西向，或者纬线方向，其实还存在28.9°的夹角，偏向于东南—西北方向（图1）。

听到介绍，有学生竟然说当地也可见“悬日”。恰逢几天后是秋分日，学生很兴奋地说早起晨读时在学校两栋教学楼之间看到了日出的“悬日”景象（学校教学楼坐北朝南，两栋教学楼之间的长廊是正东—正西走向，学生说见到“悬日”景象是可能的）。学生对“悬日”景象如此感兴趣，笔者有了让学生寻找当地“悬日”景象，并以此为切入口，观测日出、日落方位，进而理解太阳视运动相关知识的想法。

二、寻找“悬日”实践活动目标和实施

1.活动目标

能够利用现代技术对“悬日”景象进行查询和分析，获取和处理信息，具备探索自然地理现象的浓厚兴趣。能够使用地理工具（手机App），设计太阳升落时间和方位统计表，绘制太阳视运动图，进行寻找“悬日”的地理实践活动。能够从街道走向、太阳升落方位和时间、太阳直射点运动等多个地理要素相互影响的角度对“悬日”景象产生的条件进行分析，给出简要的地域性解释。

2.活动实施

（1）活动工具：“太阳测量师”App。“太阳测量师”是一个可预测太阳位置的应用程序。使用者设定好地点和日期/时间后，太阳测量师会预测并显示各种太阳现象，包括太阳的位置和路径、日出和日落、阴影比、夏至和冬至太阳的路径、春分和秋分太阳的路径、曙光和暮光的时间等。设定地点后会自动计算磁偏角，用来校正磁北与正北的差异并提升准确度。太阳测量师有几个互动模式，提供不同方式来查询资讯。图2是笔者所在学校2019年9月23日太阳视运动图。

（2）活动步骤。①学生自己设计表格，通过“太阳测量师”App查询暑假时期太阳升落的时间和方位、正午太阳高度，并计算出每天昼长时间。②选择当地一条街道，要求直向、无高大遮挡物，用“太阳测量师”App测量出其精确走向。③每天固定时间在选定的街道固定地点观测太阳，以街道中某一标志性建筑为参照物，描述并记录太阳相对于该建筑的方位和太阳高度（西北—东南走向街道观测时间为暑假傍晚18时左右;西南—东北走向街道观测时间为暑假早上6时左右;若选择的街道走向不合适，街道与子午线夹角太小，则会影响对太阳的观测）。④寻找太阳光线与街道走向一致的日期，即“悬日”景象出现的日期，并拍摄下“悬日”景象照片（注明地点、时间等关键要素）。

3.成果评价

为了让学生看到自己在寻找“悬日”实践活动中的表现处于何种质量水平，知道自己存在的问题和不足，笔者应用分析性量规对学生进行评价（表3）。

三、寻找“悬日”实践活动反思

本次寻找“悬日”景象的实践活动是在理论指导下有方向性的实践活动，加深学生对地球运动中太阳升落时间、方位、昼夜长短、太阳高度角等知识内在关联性的深度认识，有助于学生综合思维的培养。

利用手机App将实践教学落实到操作层面，让学生走出去，自己动手、动脑，在实践中获得太阳升落方位判断的直接体验，获得对“悬日”景象的真认识、真感觉，并在认识中获得解决问题的能力。

寻找“悬日”实践活动兼顾对学生观感、思考行为等方面的刺激，在欣赏和感悟大自然的美好和神奇的实践过程中，提高观察、描述和解析现象的能力。

总之，本次实践活动利用“太阳测量师”App，使学生适应新的知识获得方式，加强他们对真实世界的理解，在完成地理实践活动中使地理核心素养落地。