黃本濤龍小艷

（1. 巴東縣第一高級(jí)中學(xué), 湖北 恩施 444300; 2. 巴東縣民族實(shí)驗(yàn)中學(xué), 湖北 恩施 444324）

用圖解法突破“特殊時(shí)間太陽方位”的教學(xué)難點(diǎn)

黃本濤1龍小艷2

（1. 巴東縣第一高級(jí)中學(xué), 湖北 恩施 444300; 2. 巴東縣民族實(shí)驗(yàn)中學(xué), 湖北 恩施 444324）

由于受空間想象能力和認(rèn)知能力的局限，地球運(yùn)動(dòng)中有關(guān)太陽方位的知識(shí)常常成為高中學(xué)生學(xué)習(xí)過程中無法逾越的鴻溝；同時(shí)，由于該知識(shí)點(diǎn)與每一個(gè)學(xué)生的日常生活密切相關(guān)，且應(yīng)用廣泛，在各類考試中出現(xiàn)頻率較高，因而也是教師教學(xué)過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。那么，在教學(xué)實(shí)踐中，如何才能讓學(xué)生準(zhǔn)確理解、掌握并能熟練運(yùn)用與太陽方位相關(guān)的基本知識(shí)、基本原理和基本規(guī)律，避免教師僅僅讓學(xué)生直接記住相關(guān)結(jié)論，而忽視與其相關(guān)的結(jié)論的獲得過程這類違背新課程改革理念的現(xiàn)象出現(xiàn)在地理課堂呢？筆者在教學(xué)過程運(yùn)用圖解法，有效地幫助學(xué)生突破了“特殊時(shí)間太陽方位”這一難點(diǎn)。

一、日出日落時(shí)太陽的方位

在晨昏圈上，太陽高度角為0°，即太陽位于地平線上，晨昏線上各地正發(fā)生著日出或日落現(xiàn)象（其中晨線上各地正在日出，昏線上各地正在日落）。一年中，全球不同區(qū)域日出或日落時(shí)太陽的方位會(huì)因太陽直射點(diǎn)位置的不同而發(fā)生變化，具體表現(xiàn)為以下三點(diǎn)。

（1）二分日，太陽直射赤道，全球各地除南北極點(diǎn)外，太陽均從正東升起(如圖1所示)，正西落下（如圖2所示）；南極點(diǎn)處太陽全天24小時(shí)太陽均位于正北方地平線上，北極點(diǎn)處太陽全天24小時(shí)均位于正南方地平線上。

圖1

圖2

（2）當(dāng)太陽直射北半球時(shí)，全球除極晝極夜區(qū)外，太陽均從東北升起（如圖3所示），西北落下（如圖4所示）。在北半球極晝區(qū)，剛好出現(xiàn)極晝現(xiàn)象的緯線上各點(diǎn)地方時(shí)為0點(diǎn)時(shí)，太陽從正北升起，24小時(shí)后又從正北落下；該緯線以北的區(qū)域全天太陽均位于地平線之上，不存在日出日落現(xiàn)象。南半球剛好出現(xiàn)極夜現(xiàn)象的緯線上各點(diǎn)地方時(shí)為12點(diǎn)時(shí)，太陽位于正北方地平線上，地方時(shí)12點(diǎn)后，太陽又立刻從正北方降落到地平線以下；該緯線以南的區(qū)域，全天太陽均位于地平線以下，也不存在日出日落現(xiàn)象。

圖3

圖4

（3）當(dāng)太陽直射南半球時(shí)，全球除極晝極夜區(qū)位，太陽均從東南升起（如圖5所示），西南落下（如圖6所示）。在南半球極晝區(qū)，剛好出現(xiàn)極晝現(xiàn)象的緯線上各點(diǎn)地方時(shí)為0點(diǎn)時(shí)，太陽從正南升起，24小時(shí)后又從正南落下；該緯線以南的區(qū)域全天太陽均位于地平線之上，不存在日出日落現(xiàn)象。北半球剛好出現(xiàn)極夜現(xiàn)象的緯線上各點(diǎn)地方時(shí)為12點(diǎn)時(shí)，太陽位于正南方地平線上，地方時(shí)12點(diǎn)后，太陽又立刻從正南方降落到地平線以下；該緯線以北的區(qū)域，全天太陽均位于地平線以下，也不存在日出日落現(xiàn)象。

圖5

圖6

二、地方時(shí)為12點(diǎn)時(shí)太陽的方位

地球上某地地方時(shí)為12點(diǎn)時(shí)太陽的方位取決于太陽直射點(diǎn)的位置及該地與太陽直射點(diǎn)的相對(duì)位置關(guān)系。

當(dāng)太陽直射赤道時(shí)，如圖7所示，若觀測(cè)者位于赤道，正午時(shí)太陽位于觀測(cè)者頭頂；赤道以北的區(qū)域（北極點(diǎn)除外），正午時(shí)太陽位于觀測(cè)者正南方的天空，北極點(diǎn)正午時(shí)太陽位于觀測(cè)者正南方的地平線上；赤道以南的區(qū)域（南極點(diǎn)除外），正午時(shí)太陽位于觀測(cè)者正北方的天空，南極點(diǎn)正午時(shí)太陽位于觀測(cè)者正北方的地平線上。

圖7

當(dāng)太陽直射北半球時(shí)，如圖8所示，若觀測(cè)者位于北半球的太陽直射點(diǎn)，正午時(shí)太陽位于觀測(cè)者頭頂；若觀測(cè)者位于太陽直射點(diǎn)以北的北半球區(qū)域，正午時(shí)太陽位于觀測(cè)者正南方的天空；若觀測(cè)者位于太陽直射點(diǎn)以南的區(qū)域（南半球極夜區(qū)除外），正午時(shí)太陽位于觀測(cè)者正北方的天空，南半球剛好出現(xiàn)極夜現(xiàn)象的緯線正午時(shí)太陽位于正北方的地平線上。

圖8

圖9

當(dāng)太陽直射南半球時(shí)，如圖9所示，若觀測(cè)者位于南半球的太陽直射點(diǎn)，正午時(shí)太陽位于觀測(cè)者的頭頂；若觀測(cè)者位于太陽直射點(diǎn)以北的區(qū)域（北半球極夜區(qū)除外），正午時(shí)太陽位于觀測(cè)者正南方的天空，北半球剛好出現(xiàn)極夜現(xiàn)象的緯線正午時(shí)太陽位于正南方的地平線上；若觀測(cè)者位于太陽直射點(diǎn)以南的南半球區(qū)域，正午時(shí)太陽位于觀測(cè)者正北方的天空。

綜合上述分析不難發(fā)現(xiàn)，地球上某地一年中正午時(shí)太陽的方位呈現(xiàn)出如下規(guī)律：在非極夜區(qū)，當(dāng)某地位于太陽直射點(diǎn)所在緯線上時(shí)，正午時(shí)太陽位于觀測(cè)者的頭頂；當(dāng)某地位于太陽直射點(diǎn)所在緯線以北時(shí)，正午時(shí)太陽位于觀測(cè)者正南方的天空；當(dāng)某地位于太陽直射點(diǎn)所在緯線以南時(shí)，正午時(shí)太陽位于觀測(cè)者正北方的天空。北半球某地，若剛好出現(xiàn)極夜現(xiàn)象，正午時(shí)太陽位于觀測(cè)者正南方的地平線上；南半球某地，若剛好出現(xiàn)極夜現(xiàn)象，正午時(shí)太陽位于觀測(cè)者正北方的地平線上。

三、極晝區(qū)地方時(shí)為0點(diǎn)和12點(diǎn)時(shí)太陽的方位

當(dāng)太陽直射點(diǎn)不在赤道上時(shí)，北極地區(qū)或南極地區(qū)就會(huì)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象。在不同半球的極晝區(qū)，太陽高度角全天均大于或等于0°，即太陽一天24小時(shí)均位于地平線及其以上。南北半球極晝區(qū)地方時(shí)為0點(diǎn)和12點(diǎn)時(shí)太陽的方位存在著顯著差異，具體表現(xiàn)為：

（1）在北半球極晝區(qū)，如圖10所示，當(dāng)?shù)胤綍r(shí)為0點(diǎn)時(shí)，太陽位于觀測(cè)者正北方的天空（剛好出現(xiàn)極晝現(xiàn)象的緯線太陽位于正北方的地平線），當(dāng)?shù)胤綍r(shí)為12點(diǎn)時(shí)，太陽位于觀測(cè)者正南方的天空。

（2）在南半球極晝區(qū)，如圖11所示，當(dāng)?shù)胤綍r(shí)為0點(diǎn)時(shí)，太陽位于觀測(cè)者正南方的天空（剛好出現(xiàn)極晝現(xiàn)象的緯線太陽位于正南方的地平線），當(dāng)?shù)胤綍r(shí)為12h時(shí)，太陽位于觀測(cè)者正北方的天空。

圖10

圖11

運(yùn)用圖解法講授“特殊時(shí)間太陽方位”這一難點(diǎn)知識(shí)，能有效克服學(xué)生因認(rèn)知能力和空間想象能力不足而造成的客觀學(xué)習(xí)困難；同時(shí)，老師只要在邊畫圖、邊講述的過程中教會(huì)學(xué)生分析問題的能力以及繪圖的技巧，真正做到“授人以漁”，而不是“授人以魚”，只需讓學(xué)生記住相關(guān)結(jié)論，就能讓學(xué)生在面對(duì)和解決該類問題時(shí)從容應(yīng)對(duì)、得心應(yīng)手，不再有畏難情緒。