图解“月相”教学难点
2024-03-28穆珍珍
穆珍珍
“月相”是人教版高中地理必修一第一章第一节“宇宙中的地球”中的内容,需要学生具备一定的空间想象力和抽象思维,月相图也比较复杂,属于难教学的部分。笔者经过多年实践,总结了本节教学难点的突破思路。
一、教学困难原因
月相知识的复杂性。月相是日、地、月三者之间相对位置变化以及以地球视角观察的结果,不同的时间、不同的地点所观察到的月相就不同,不同时空的组合给教学带来了很大的难题。
学生相关基础欠缺。知识的难易本身与学习者的学习基础和思维基础有很大的关系。月相教学时面对高一新生,部分学校甚至在初中并未开设地理课,对于单一的地球围绕太阳公转或者月球围绕地球公转的知识都是零储备,还有部分学生的空间想象力和抽象思维能力一般,突然面对如此复杂的天体运动会手足无措。
教师教法不得当。知识的复杂性和学生基础的欠缺是客观存在的。在教学过程中如果不认真对待这些问题就会使用不当的教学方法。如果盲目拿出月相图来讲解,学生可能会听得一头雾水,最终只能靠记忆来结束本课,造成死记硬背而不会灵活运用,并且出现过一段时间就忘记的现象。部分教师通过制作教具等辅助工具演示月相变化,笔者认为这一方法耗时长,演示时或由于灯光效果不佳,或由于学生观察角度的偏差,或由于不能让所有学生都能亲身观察而欠妥当。无论是现场演示或是多媒体动画演示,亦或是实地记录月相变化,都属于建立在理解逻辑关系之上的辅助教学行为,不能完全取代传统讲授。这些简单粗暴的方式对学生而言必是一场灾难,使学生对地理知难而退,失去兴趣。
二、突破思路
针对上述问题。笔者总结了“月相”教学的基本突破策略。针对知识的复杂性,应根据逻辑关系设置分解步骤,由简到繁,逐步推进,让学生对知识的接受有一个具备逻辑的推理过程,即使忘记也能自己推出。在理解的基础上,再由繁入简,引导学生对知识进行高度概括,使复杂问题简单化。针对学生基础知识和思维能力的欠缺,应在教学前做好相应的铺垫,再开展教学。这样既能提升学生思维能力,又可培养学生地理学习兴趣。因此,具体教学实施如下。
1.月相成因
想要理解好“月相”知识,月相成因是务必先要弄清楚的。这部分知识教学时不可一语带过,必要的铺垫缺一不可,对学生后续学习至关重要。首先,要讲清楚日地月三者之间的运动关系、运动方向,使学生有一个直观的感受。其次,月相是以地球视角观察到的月球,故只有面对地球的一半才能被看到,而由于月球不透明、不发光,靠反射太阳光而被看到,所以亮面部分始终是面对太阳的一侧。故而月相是面对地球的一半月面和面对太阳的一半月面的交集,即地球上能看到的亮面部分。最后,月球绕地球公转一周大致一个月,而地球带着月球绕太阳公转一周则需要一年时间,所以研究月相时可大致认为太阳与地球的相对位置不变,只考虑地球与月球的相对位置变化,这样月球的亮面部分就能大致固定下来,只有因月球公转而引起的地球视角在变,复杂的问题立刻简单化。
2.月相观察
鉴于月相观察内容繁多,月相图的抽象性和复杂性,将月相观察分解为观察形状、观察时间和观察方位三部分。
(1)月相观察——形状
观察月相的形状时,需要讲清楚观察视角。月相是以地球视角看月球,而月球只能被照亮一半,地球上也只能看到面对地球的一半月球,所以月相就是面对太阳的一半月球与面对地球的一半月球的交集。由于日、地、月三者相对位置的变化,此交集也会不断发生变化,大致一个月一个周期(图1)。
图1中能够非常直观地看到不同的月相形状。农历初一时日、地、月三者一条线,且月球位于太阳和地球的中间,此时被照亮的月面完全背对地球,故而看不到月球,为新月。随着月球的公转,到初三、初四左右,日、地、月三者不再是一条直线,而是有了一个小角度,从而能看到一个月牙,为峨眉月。每月初七、初八左右,日、地、月三者之间的夹角为90度时,在地球上观察到的月球一半暗,一半亮,为上弦月。伴随着月球的公转,能观察到的亮面部分逐渐变大,经历凸月直至农历十五,月球被太阳照亮的部分完全能被看到,为满月。到了下半月,随着月球的公转,观察视角不断发生变化,亮面部分由满月变得越来越小,经历凸月、下弦月、峨眉月直至看不到,完成一个月相周期。
采用这种分解式立体图呈现方式教学,化繁为简,让学生能更直观地观察到每一个月相的形状,亦能更加深刻理解月相的本质,把月相问题讲透彻,理解明白,遇到变式题也能轻松应对。在此基础上,再呈现传统复杂的月相图(图2),学生就能明白图中各月相的来由,理解此图是将各种月相组合起来,中心为地球,里圈为月球绕地球公转过程实际被太阳照亮的情况,而外圈则是以地球视角看到的实际月相图,难点迎刃而解。相比于制作道具、视频演示,笔者认为此立体图教学法更加直观简便,更有助于学生理解难点。
(2)月相观察——时间
在理解月相形状的基础上,再利用图2讲解月球的升落時间,月相观察的时间就容易很多了。首先需要学生初步理解地球上的时间变化是地球自转产生的,在图2中大致标出四个时间点:6点、12点、18点和0点(图3),从图中就可以清楚地看到每个月相的升落时间,新月6点升,18点落,12点月中天,整夜不可见,同理,其他月相升落和观察时间依次为:上弦月12点升,0点落,18点月中天,故而上半夜可见;满月18点升,6点落,0点月中天,整夜可见;下弦月0点升,12点落,6点月中天,故而下半夜可见。其他的月相,学生掌握方法后自己就可以大致估算出时间。
(3)月相观察——方位
观察方位时,首先需要讲清楚的是月球绕地球自西向东旋转,其轨迹靠近赤道上空。中国在北半球,月球运动轨道在中国南边。故而在中国大部分地方(月球直射点以北地区)观察月球时,一般是面朝南方才能看到,即面南背北,左东右西(图4)。地球中心点为北极点,自西向东逆时针旋转,试想自己面南背北观察上弦月,左手指东,右手指西,上弦月的亮面朝西(图4),在月中天后的上半夜才可见,故而出现于西部天空(月球也是东升西落),所以上弦月出现于上半月上半夜西部天空月面朝西,即“上上上西西”。同理,面南背北观察下弦月,左手指东,右手指西,下弦月的亮面朝东(图4),月中天之前的下半夜可见,出现于东部天空,所以下弦月出现于下半月下半夜东部天空月面朝东,即“下下下东东”。
3.月相总结
综上所述,复杂的月相问题经分解步骤化繁为简,学生既理解了月相成因,也清楚了月相观察的具体内容,不仅知其然,更知其所以然,理解透彻才可活学活用。在充分理解的基础上加强引导,高度概括,由繁入简,学生才能领悟“上上上西西,下下下东东”和“面南背北,左东右西”的含义,亦能知晓突破难点化繁为简,从简到繁,由繁入简的学习方法,更能体会地理学习的乐趣,可谓一举多得。