江蘇省宿遷市宿豫中學(xué)(223800) 張修順
一道題破我二十年地理教學(xué)之誤區(qū)
江蘇省宿遷市宿豫中學(xué)(223800) 張修順
本人從事高中地理教學(xué)二十年,應(yīng)該說是閱題無數(shù),教學(xué)經(jīng)驗十分豐富了。但我最近做到一道題,讓我發(fā)現(xiàn),我的地理思維仍然存在誤區(qū),仍然需要不斷地學(xué)習(xí)和進步,所謂教學(xué)相長,永無止境。
【例題】 讀“立秋日部分地區(qū)太陽光照示意圖(圖1)”,圖中中心點表示極點,陰影部分表示黑夜。讀圖回答1~2題。
1.P地的緯度大約是
A.90°N
B.73°40′N
C.66°34′N
D.16°20′N
2.關(guān)于P、Q兩地的說法,正確的是
A.此時P地地方時是12時
B.該日P地晝長是Q地的2倍
C.該日P地正午太陽高度是Q地的2倍
D.此時P地觀察到太陽位于正北方地平線上
從學(xué)生應(yīng)試答題的層面看,只要審清了題意,看懂了光照圖的結(jié)構(gòu),注意到Q點所在的緯線不是赤道,P點所在的緯線也不是極圈,運用排除法不難選出正確答案(1B2D)。但是,我一貫認為,教師可以教學(xué)生運用排除法考試,但絕不能用排除法給學(xué)生講課,你必須講清你選擇的理由,否則你的教學(xué)是不合格的。我說這話是針對第1題的B項,你不能說因為ACD項都是錯的所以B項是正確的,你必須講清73°40′N是如何計算出來的,如果我把它改為75°N或者其他相近的數(shù)值,其他三項不變,你選不選?當(dāng)時我以為73°40′N數(shù)值是錯誤的,因為我們通常認為太陽直射點的緯度變化是均勻的,經(jīng)常運用下面的圖2來講解太陽直射點的移動規(guī)律。如果這樣,立秋日太陽直射點應(yīng)該位于赤道與北回歸線的中間點,即11°43′N。這樣一來,P點的緯度就是78°17′N。但我后來找來地球儀查看,才發(fā)現(xiàn),太陽直射點移動的軌跡并不是折線而是正弦曲線(如圖3)。天文四季的劃分是要使得“立春——立夏——立秋——立冬——立春”四個時間段等長,也就是圖3中四段弧長相等。由此可以看出,立秋日太陽直射點并不在赤道與北回歸線的中間而是位于北緯16°20′的位置,P點所在緯度果然是73°40′N。如果是我命題,恐怕要將B項設(shè)計為78°17′N了,這將造成科學(xué)性錯誤。
由此,我又想到了一個世界地理問題,如何解釋世界上最高氣溫出現(xiàn)在七月份20°N~30°N大陸上的沙漠地區(qū)。
這個問題含有四層意思 :①世界最高氣溫為什么出現(xiàn)在大陸上而不是海洋上;②世界最高氣溫為什么出現(xiàn)在沙漠地區(qū)而不是其他環(huán)境;③世界最高氣溫為什么出現(xiàn)在20°N~30°N而不是20°S~30°S; ④世界最高氣溫為什么出現(xiàn)在7月份的20°N~30°N而不是其他月份的赤道或其他緯度。
第①問題好理解,因為大陸比熱容比海洋小,夏季增溫快,增溫幅度大。第②問題也好解釋,因為沙漠地區(qū)氣候干燥,云雨少,太陽輻射強度大,再加上沙漠地區(qū)水分少,蒸發(fā)耗熱少,因此地溫高,氣溫高。撒哈拉是世界最大的沙漠,因此成為全球的炎熱中心。第③問也不難,因為20°N~30°N比是20°S~30°S大陸更寬廣,大陸增溫效應(yīng)更顯著。這里需要重點解釋的是第④問。
我們先介紹一個“熱赤道”概念。世界各地有許多氣象站,每個氣象站一般每天測四次氣溫,取這四次氣溫的平均值得到當(dāng)天日平均氣溫;將一個月每天的日平均氣溫進行平均,計算出當(dāng)月月平均氣溫;將12個月的月平均氣溫進行平均,可算出其年平均氣溫。我們按經(jīng)度有規(guī)律地選一些經(jīng)線,在每一條經(jīng)線上按緯度有規(guī)律地選擇一些氣象觀測站;按月份,將每條經(jīng)線上各氣象站的月平均氣溫值標(biāo)在地圖上;然后將每條經(jīng)線上當(dāng)月平均氣溫最高的點用光滑曲線連接起來,就構(gòu)成了當(dāng)月地球“熱赤道”;將每條經(jīng)線上年平均氣溫最高的點用光滑曲線連接起來,就構(gòu)成了地球年平均“熱赤道”。熱赤道的走向大致與某條緯線平行,但不完全一致。隨著地球公轉(zhuǎn),太陽直射點在南北回歸線之間來回移動,熱赤道也隨之南北移動。不同月份的熱赤道緯度位置不同,與當(dāng)月太陽直射點的平均緯度相當(dāng),但不完全一致。7月份熱赤道位于20°N~30°N,1月份熱赤道位于20°S~30°S,3月份和9月份熱赤道位于赤道附近。考察各個月份月平均熱赤道的氣溫數(shù)值和緯度位置,人們發(fā)現(xiàn),7月份位于20°N~30°N的熱赤道的氣溫最高,因此人們常說“世界上最高氣溫出現(xiàn)在七月份20°N~30°N大陸上的沙漠地區(qū)”。
現(xiàn)在我們可以利用圖3來分析第④問:世界最高氣溫為什么出現(xiàn)在7月份的20°N~30°N而不是其他月份的赤道或其他緯度。
以北回歸線附近地區(qū)為準(zhǔn),夏至前后的一個月時間內(nèi)有兩次直射或接近直射(假定正午太陽高度大于85°),再加上這是一年中白晝最長的時期,地面每天得到的太陽輻射量很大,連續(xù)積累值很高,所以氣溫也很高。再看赤道地區(qū),兩次直射被分隔在春分前后與秋分前后,時隔半年,每次直射前后正午太陽高度變化很快,接近直射的時間很短,每天的白晝也不長,地面得到的太陽輻射量及其積累值并不多。因此,雖然3月份和6月份的熱赤道也位于赤道附近,但其氣溫并不很高。其他緯度就不用深入討論了。如果運用圖2,則無法作出圓滿解釋。
當(dāng)然,從年平均氣溫來看,熱赤道并不位于20°N~30°N,而是位于10°N左右,這是因為北回歸線附近地區(qū)的冬季氣溫顯著低于低緯地區(qū)的緣故。