我國某高中學(xué)生在某日中午前后,進(jìn)行地理課的研究性學(xué)習(xí)活動(圖1)。他們利用一根標(biāo)桿,每隔1小時(shí)測量一次桿影的長度,并將測量結(jié)果繪制成示意圖(圖2)。據(jù)此判斷1~2題。
1.測量的日期最可能是:
A.3月21日 B.6月22日
C.9月23日 D.12月22日
2.該高中最可能位于:
A.北京市 B.海南省??谑?br/> C.廣東省汕頭市 D.云南省昆明市
解析:該題主要考查太陽方位與影子朝向、太陽高度與影子長短的關(guān)系,并結(jié)合一定的區(qū)域地理空間定位知識,難度適中,適用于高三一輪復(fù)習(xí)。
第1題,根據(jù)圖2可知,在北京時(shí)間12時(shí)16分該地桿影長度為零,即發(fā)生了太陽直射現(xiàn)象,可推知該地位于南北回歸線之間;由我國位于北半球可知,選項(xiàng)中的四個(gè)日期只有6月22日最有可能,答案為B。
第2題,該地出現(xiàn)影長為零時(shí),應(yīng)為當(dāng)?shù)氐胤綍r(shí)12時(shí),而此時(shí)的北京時(shí)間為12時(shí)16分,通過計(jì)算可知該地的經(jīng)度為116°E。又由上題可知該地6月22日發(fā)生太陽直射現(xiàn)象,即該地位于北回歸線上,結(jié)合區(qū)域定位,可知該地應(yīng)位于廣東省汕頭市,答案為C。
筆者第一次遇見該題時(shí),給學(xué)生解釋時(shí)用的是上述解析,后經(jīng)仔細(xì)推敲發(fā)現(xiàn)該題存在的一小錯誤致使題目沒有答案。“錯誤”在哪里?筆者認(rèn)為桿影方向(偏北)的“(偏北)”兩字,屬于畫蛇添足,導(dǎo)致該題出現(xiàn)“硬傷”,分析如下。
為了更好地理解此題,筆者分別選取緯度為30°N,23.5°N,20°N的三地,并結(jié)合太陽視運(yùn)動圖進(jìn)行對比分析。
由圖3可知,北回歸線以北地區(qū)(以30°N為例),在夏至日這一天,日出東北,物影朝西南;日落西北,物影朝東南;正午時(shí)太陽位于正南方位,物影朝正北;則正午前后(較短的時(shí)間內(nèi))物影朝向偏北(見圖6—①曲線)。
由圖4可知,北回歸線上在夏至日這一天日出東北,物影朝西南;日落西北,物影朝東南;正午時(shí)分(即地方時(shí)12)太陽剛好位于天頂位置,陽光直射地面。可見,這一天旗桿的影子朝向都是偏南(除正午陽光直射,物影長度縮小為零,見圖6—②曲線)。
由圖5可知,赤道與北回歸線之間的某地(以20°N為例),在夏至日這一天日出東北,物影朝西南;日落西北,物影朝東南;正午時(shí)分(即地方時(shí)12)太陽位于該地的正北方向,則物影朝正南。即在這一天,該地物影朝向一直都是偏南(正午時(shí)為正南方向,見圖6—③曲線)。
如若直射點(diǎn)剛好位于20°N,則20°N這一天日出東北,日落西北,正午時(shí)分太陽剛好位于天頂位置,陽光直射地面。在這一天,旗桿的影子朝向依然是偏南(除正午陽光直射,物影長度縮小為零,物影方向長度變化類似于圖6—②曲線)。
通過上述分析可知,在夏至日這一天,北回歸線以北地區(qū),在正午前后物影可出現(xiàn)偏北現(xiàn)象,但是不可能出現(xiàn)直射現(xiàn)象。而我國能被陽光直射的區(qū)域(即北回歸線與赤道之間),在被陽光直射的那一天(正午物影長度縮小為零),物影不可能出現(xiàn)偏北現(xiàn)象,由此可見該命題為錯誤的命題。
為了更好地鍛煉學(xué)生思維,在教學(xué)實(shí)踐中,筆者把該題進(jìn)行適當(dāng)改造,增加難度。一是把“桿影方向(偏北)”六字刪除,讓學(xué)生通過題目提供的信息自行判斷桿影方向;二是在刪除六字的基礎(chǔ)上,選擇題1、2不變,另加選擇題3和作圖題4,改造如下。
3.判斷13時(shí)16分時(shí),桿影朝向是:
A.西南 B.西北 C.東南 D.東北
4.在圖7中嘗試?yán)L出??冢?0°N)在夏至日這一天桿影的軌跡變化(抓住日出、日落、正午三個(gè)臨界時(shí)刻太陽方位、高度)。
改造后題目的參考答案:1.B 2.C 3.C 4.類似于圖6中的曲線③?!?br/> ●忻科科/浙江省舟山市普陀第三中學(xué)(316100)