演示法教學(xué)突破“晝夜長(zhǎng)短變化”難點(diǎn)

唐　彧

“地球運(yùn)動(dòng)的地理意義”是高中地理(必修I)的重點(diǎn)內(nèi)容，同時(shí)又是一大難點(diǎn)，不少同學(xué)不能正確理解太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng)與晝夜長(zhǎng)短變化的規(guī)律。筆者用廢紙盒自制了一件教具，用于課堂演示，以求突破該難點(diǎn)。

一、材料、工具準(zhǔn)備

長(zhǎng)35cm寬20cm以上的廢舊紙盒一只、直徑0.3cm的螺絲及螺母、墊片二對(duì)、電腦打印的地球經(jīng)緯網(wǎng)(半徑約10cm，圓心為O)一張、小刀、剪刀、錐子、紙膠。

二、制作方式

1、地球板

(1)將紙盒的蓋子裁下，剪成半徑約10cm的圓，在圓上粘貼地球經(jīng)緯網(wǎng)。

(2)在經(jīng)緯網(wǎng)左側(cè)取A、B兩點(diǎn)，緯度分別為23°26'N、23°26'S。

(3)以O(shè)為圓心，5cm為半徑，作弧，交OA、OB于A'B'兩點(diǎn)。

(4)將弧AB剪成寬約0.3cm的槽(即槽甲)。

(5)用同樣的方法在經(jīng)緯網(wǎng)左側(cè)剪出槽乙、槽丙，半徑分別為3cm、7cm，圓心角分別為30°、60°(如圖1)。

2、太陽(yáng)板

(1)將紙盒的底面裁下，左側(cè)剪為半徑10cm的半圓，涂成藍(lán)色。

(2)右側(cè)先剪掉一個(gè)半徑約10cm的半圓(圓心處留半徑0.5cm的半圓)，在右側(cè)剩余的部分紙板上畫(huà)若干平行的紅線，將中間最短的紅線加粗加箭頭指向地球。

(3)將太陽(yáng)板放在地球板下層，對(duì)齊，在赤道與各槽的交點(diǎn)處以及槽丙與圓心的中間處鉆出四個(gè)同為0.3cm的孔，分別為甲、乙、丙、丁(如圖2)。

此紙板即為側(cè)視的日照?qǐng)D，地球板露出的部分表示地球的晝半球。藍(lán)色半圓表示地球的夜半球，半圓的底邊直徑表示晨昏線。平行的紅線表示太陽(yáng)光線，粗箭頭表示直射光線。

三、演示過(guò)程

(1)使太陽(yáng)直射赤道，可以看出，此時(shí)晨昏線與經(jīng)線重合，各緯度被晨昏線切割成相等的兩份。說(shuō)明全球各地晝夜等長(zhǎng)(春分日，圖3)。

3、組裝

將太陽(yáng)板疊放在地球板的上層，用螺絲穿過(guò)兩只紙板的圓心，加上墊片后擰緊(仍可轉(zhuǎn)動(dòng))。另一對(duì)螺絲從甲孔穿過(guò)太陽(yáng)板和地球板后擰緊(如圖3)。

(2)向上拉動(dòng)太陽(yáng)板，可以看出，太陽(yáng)直射點(diǎn)北移，晨昏線同步傾斜，北半球各地晝漸長(zhǎng)，越向北晝?cè)介L(zhǎng)，北極地區(qū)開(kāi)始出現(xiàn)極晝，極晝范圍由北極點(diǎn)向南逐漸擴(kuò)大。南半球晝夜情況與北半球相反(春分日～夏至日，圖4)。

(3)太陽(yáng)直射點(diǎn)到達(dá)北回歸線，晨昏線與經(jīng)線夾角最大，北半球各地晝最長(zhǎng)，越向北晝?cè)介L(zhǎng)，極晝范圍擴(kuò)大到北極圈(夏至日。圖5)。

(4)再向下拉動(dòng)太陽(yáng)板，太陽(yáng)直射點(diǎn)南移，北半球晝漸短(仍是晝長(zhǎng)夜短)，極晝范圍由北極圈向北縮小，南半球相反(夏至日～秋分日，圖4)。

(5)太陽(yáng)直射點(diǎn)回到赤道，全球各地再次晝夜平分(秋分日，圖3)。

(6)繼續(xù)拉動(dòng)太陽(yáng)板，太陽(yáng)直射點(diǎn)南移進(jìn)入南半球，北半球晝漸短、夜?jié)u長(zhǎng)，越向北晝?cè)蕉蹋睒O地區(qū)出現(xiàn)極夜，極夜范圍由北極點(diǎn)向南擴(kuò)大；南半球相反(秋分日～冬至日。圖6)。

(7)太陽(yáng)直射點(diǎn)到達(dá)南回歸線，北半球各地晝最短，極夜范圍擴(kuò)大到北極圈。南半球各地晝最長(zhǎng)，極晝范圍擴(kuò)大到南極圈(冬至日。圖7)。

(8)向北拉動(dòng)太陽(yáng)板，太陽(yáng)直射點(diǎn)北移，北半球晝漸長(zhǎng)，極夜范圍向北極點(diǎn)縮小(冬至日～春分日，圖6)。

(9)太陽(yáng)直射點(diǎn)回到赤道，全球各地再次晝夜平分，晝夜變化完成一個(gè)周期，即一個(gè)回歸年(春分日，圖3)。

經(jīng)過(guò)演示，多數(shù)學(xué)生能形成感性認(rèn)識(shí)，對(duì)這一規(guī)律有所理解。在此基礎(chǔ)上，教師組織學(xué)生小組合作，共同歸納出晝夜長(zhǎng)短變化的規(guī)律：①太陽(yáng)直射哪個(gè)半球，該半球則晝長(zhǎng)夜短，且越向該方向晝?cè)介L(zhǎng)；②太陽(yáng)直射點(diǎn)向哪個(gè)方向移動(dòng)，則該半球白晝?cè)絹?lái)越長(zhǎng)；③春秋分日全球晝夜平分(全球各地均為地方時(shí)6：00日出，18：00日落)：④赤道上全年晝夜平分(赤道上各地每天均為地方時(shí)6：00日出，18：00日落)。