“時(shí)空對(duì)稱(chēng)性”在地球公轉(zhuǎn)地理意義教學(xué)中的應(yīng)用

張娜

新世紀(jì)以來(lái)，特別是黨的十八大以來(lái)，我國(guó)普通高中教育發(fā)展進(jìn)入到以?xún)?nèi)涵發(fā)展、提高質(zhì)量為重點(diǎn)的發(fā)展新階段。通過(guò)教育部對(duì)《國(guó)務(wù)院辦公廳新時(shí)代推進(jìn)普通高中育人方式改革的指導(dǎo)意見(jiàn)》的解讀和中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳《關(guān)于深化教育體制機(jī)制改革的意見(jiàn)》中都在積極推進(jìn)普通高中育人方式改革。新修訂的普通高中課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)也提出要努力培養(yǎng)學(xué)生正確的價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)。

地理學(xué)科的核心素養(yǎng)是在特定情境下綜合應(yīng)用地理知識(shí)、技能和態(tài)度解決問(wèn)題的品格和關(guān)鍵能力。“素養(yǎng)”是指在學(xué)校、家庭、社會(huì)等不同學(xué)習(xí)環(huán)境下獲得的，具有后天性，作為地理學(xué)科的核心素養(yǎng)也非“天生”，并且不是“全面”的地理素養(yǎng)，而是地理素養(yǎng)中作為“關(guān)鍵少數(shù)”的、最為核心的素養(yǎng)[1]。核心素養(yǎng)的后天性要求教師創(chuàng)設(shè)有利的教學(xué)環(huán)境，特別是注重問(wèn)題情境的設(shè)置與地理實(shí)踐活動(dòng)的組織，規(guī)避直接的、灌輸式的“知識(shí)傾銷(xiāo)”給學(xué)生帶來(lái)的負(fù)擔(dān)[2]。因此我們教師要充分發(fā)揮主導(dǎo)作用，深入理解學(xué)科特點(diǎn)、知識(shí)結(jié)構(gòu)、思想方法，科學(xué)把握學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，突出學(xué)生的主體地位，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

在地理必修Ⅰ地球運(yùn)動(dòng)——地球公轉(zhuǎn)的地理意義這一內(nèi)容的教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生普遍存在的問(wèn)題是：首先，空間思維想象能力較為薄弱;其次，對(duì)地球公轉(zhuǎn)的晝夜長(zhǎng)短和正午太陽(yáng)高度的變化規(guī)律不能理解進(jìn)而導(dǎo)致記憶不扎實(shí)，最后，看不明白地球公轉(zhuǎn)地理意義題目給出的圖文資料和情境，也就使得學(xué)生無(wú)法從中獲取答題的有效信息，即便熟悉規(guī)律也很難應(yīng)用。

一、?????? 基于“核心素養(yǎng)”背景下，對(duì)地球公轉(zhuǎn)地理意義的教學(xué)目標(biāo)分析

分析教學(xué)目標(biāo)是我們進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施教學(xué)的基礎(chǔ)和前提。地球公轉(zhuǎn)的地理意義這部分內(nèi)容的課標(biāo)要求是“結(jié)合實(shí)例，說(shuō)明球運(yùn)動(dòng)的地理意義”。必修Ⅰ教材中涉及到的運(yùn)動(dòng)包括地球運(yùn)動(dòng)、大氣運(yùn)動(dòng)和海水運(yùn)動(dòng)等都是側(cè)重于對(duì)其運(yùn)動(dòng)的成因、規(guī)律和影響三個(gè)方面。要想說(shuō)明地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的地理意義，首先要讓學(xué)生明白上述地理現(xiàn)象如何產(chǎn)生的，地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)是同時(shí)進(jìn)行的，所以，由此形成黃赤交角，正是因?yàn)橛悬S赤交角的存在，導(dǎo)致太陽(yáng)直射點(diǎn)在南北回歸線之間往返運(yùn)動(dòng)，才會(huì)產(chǎn)生地球公轉(zhuǎn)的地理現(xiàn)象。所以教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)關(guān)注地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)之間的關(guān)系，避免孤立分析地球的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

課標(biāo)中的“結(jié)合實(shí)例”就要求學(xué)生能夠理解晝夜長(zhǎng)短和正午太陽(yáng)高度的變化規(guī)律，在題目給出的情境下能夠應(yīng)用地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析和解決實(shí)際生活中實(shí)際問(wèn)題，說(shuō)明地球公轉(zhuǎn)的地理現(xiàn)象對(duì)地理環(huán)境的影響，樹(shù)立正確的人地觀念，培養(yǎng)地理審美情趣，實(shí)現(xiàn)人地協(xié)調(diào)。

二、在教學(xué)過(guò)程中，如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、如何巧妙地利用“時(shí)空對(duì)稱(chēng)性”幫助學(xué)生深入理解地球公轉(zhuǎn)地理意義。

（一）課堂導(dǎo)入

播放中國(guó)傳統(tǒng)文化——24節(jié)氣的相關(guān)視頻，筆者說(shuō)明 24節(jié)氣的劃分依據(jù)是地球在黃道（地球繞日公轉(zhuǎn)的軌道）上的位置變化，引出地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。弘揚(yáng)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，堅(jiān)定文化自信，聯(lián)系生活實(shí)際，激發(fā)學(xué)生探究興趣。

（二）展示課程標(biāo)準(zhǔn)和近三年全國(guó)文綜、海南地理試卷關(guān)于地球運(yùn)動(dòng)的分值分布

做到讓學(xué)生知考綱，明考向;引起學(xué)生對(duì)地球公轉(zhuǎn)地理意義知識(shí)點(diǎn)的重視。

（三）指導(dǎo)學(xué)生看教材圖1.18黃赤交角與二分二至日地球的位置（北半球）和教材18-19頁(yè)內(nèi)容

提問(wèn)1：地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的關(guān)系，并讓學(xué)生動(dòng)手繪制太陽(yáng)直射點(diǎn)的回歸運(yùn)動(dòng)圖。提問(wèn)2：地球公轉(zhuǎn)地理意義有哪些？是什么原因?qū)е逻@些現(xiàn)象的出現(xiàn)的？設(shè)計(jì)目的是要提高學(xué)生繪圖識(shí)圖的技能，明確地球公轉(zhuǎn)的地理現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。

（四）教師播放晝夜長(zhǎng)短變化的相關(guān)視頻，讓學(xué)生自主探究晝夜長(zhǎng)短的分布及其變化規(guī)律

教師給予總結(jié)：從空間上看，越接近赤道的地區(qū)，晝夜長(zhǎng)短的變化幅度越小;從時(shí)間上看越接近春分和秋分日，晝夜長(zhǎng)短的變化幅度越小。

（五）學(xué)以致用

將學(xué)生分成六個(gè)學(xué)習(xí)小組，合作討論完成兩組試題。采取合作探究的學(xué)習(xí)方式引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)思維的碰撞，為更好地理解“時(shí)空對(duì)稱(chēng)性”做好鋪墊。

（六）教師創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境

曼哈頓懸日，這個(gè)詞語(yǔ)是美國(guó)自然歷史博物館天體物理學(xué)家尼爾·迪格拉斯·泰森在2002年首次使用到的。它是指在每年在美國(guó)紐約的曼哈頓（街道大多呈棋盤(pán)式布局）出現(xiàn)的自然現(xiàn)象，即日落時(shí)陽(yáng)光灑滿紐約的所有東西向街道，太陽(yáng)似乎是懸在兩側(cè)高樓大廈之間的壯觀景象。每年有兩次會(huì)出現(xiàn)曼哈頓懸日景觀，當(dāng)?shù)?月28日是第一次出現(xiàn)懸日景觀的時(shí)間，時(shí)間長(zhǎng)達(dá)15分鐘。那么試圖推測(cè)第二次呈現(xiàn)懸日景觀的時(shí)間為（ ）

A.7月12日前后 B.1月14日前后

C. 6月22日前后 D.8月10日前后

教師給出結(jié)果是7月12日前后。對(duì)于紐約曼哈頓而言，5月28日和7月12日是關(guān)于夏至日時(shí)間對(duì)稱(chēng)，所以?xún)蓚€(gè)日期的晝夜長(zhǎng)短情況相同，日落時(shí)太陽(yáng)的方位也是相同的。

（七）正午太陽(yáng)高度的分布及變化規(guī)律

由于學(xué)生有地方時(shí)計(jì)算的基礎(chǔ)，能夠很好地理解正午太陽(yáng)高度的涵義。播放正午太陽(yáng)高度變化的視頻以及教材中的圖1.23，學(xué)生自主探究正午太陽(yáng)高度的分布及變化規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，教師給出正午太陽(yáng)高度的計(jì)算公式：H=90°-緯差（太陽(yáng)直射點(diǎn)和所求地點(diǎn)間的緯度差）。

教師總結(jié)：同一時(shí)刻，關(guān)于太陽(yáng)直射點(diǎn)南北對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)地點(diǎn)的正午太陽(yáng)高度相同，即體現(xiàn)了正午太陽(yáng)高度“空間上的對(duì)稱(chēng)”。

通過(guò)對(duì)地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相關(guān)高考試題的分析后不難發(fā)現(xiàn)，試題的命題方向不僅考查學(xué)生關(guān)于地球公轉(zhuǎn)現(xiàn)象的基本規(guī)律。近年來(lái)更是突出強(qiáng)調(diào)在不同條件下分析解決生活中的實(shí)際問(wèn)題，閃耀著地理學(xué)科思維的火花，體現(xiàn)地理的理性思維和美感[3]。在普通高中育人方式改革的背景下，教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生的認(rèn)知能力，創(chuàng)設(shè)有利的教學(xué)環(huán)境。對(duì)于地理學(xué)科中的“疑難雜癥”， 教師通過(guò)反思不斷深化對(duì)地理原理和地理規(guī)律的認(rèn)識(shí)，從而達(dá)到透過(guò)“現(xiàn)象”看“本質(zhì)”的效果。地理教學(xué)過(guò)程中倘若抓住了問(wèn)題的本質(zhì)，就能使復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，大大降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度，提高課堂教學(xué)的有效性[4]。與此同時(shí)，教師也要注重問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)與地理實(shí)踐活動(dòng)的組織，提出的問(wèn)題要由淺入深并且富有啟發(fā)意義，引發(fā)學(xué)生的積極思考，獲得成功體驗(yàn)而不斷提高學(xué)習(xí)興趣。