運(yùn)用“地球運(yùn)動(dòng)”典型案例培養(yǎng)學(xué)生地理空間思維能力

黃致飛

地理學(xué)主要是研究地球表層環(huán)境與人類(lèi)活動(dòng)之間相互關(guān)系的一門(mén)科學(xué)，其中相關(guān)地理要素都發(fā)生在一定的地理空間范圍之中。通過(guò)幾十年地理教學(xué)發(fā)現(xiàn)，初中地理“地球運(yùn)動(dòng)”章節(jié)，對(duì)隨后的自然地理內(nèi)容的學(xué)習(xí)，具有非常重要的知識(shí)鋪墊作用;“地球運(yùn)動(dòng)”的抽象性，也成為初中地理培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力的“瓶頸”。一般而言，學(xué)生的“地球運(yùn)動(dòng)”空間能力越強(qiáng)，整個(gè)初中地理內(nèi)容就掌握越好。下面列舉案例進(jìn)行說(shuō)明，以培養(yǎng)學(xué)生地理空間能力。

一、“以球釋義”——方位轉(zhuǎn)換

這里的“以球釋義”，是指通過(guò)演示地球儀來(lái)詮釋地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)太陽(yáng)焦點(diǎn)位置，地球在宇宙空間中的方位是不斷變化的，而且是根據(jù)人的位置來(lái)辨別方位，因此，人從不同的方位來(lái)看，地球傾斜的方向也不一樣，地軸的傾斜方向也不一樣，進(jìn)而從不同的方位來(lái)看，太陽(yáng)所在的近日點(diǎn)、遠(yuǎn)日點(diǎn)的位置也不一樣?？梢詮南聝蓤D分析說(shuō)明：

這兩個(gè)圖從表面上看，唯一不同的是地軸的傾斜方向。兩個(gè)圖都是側(cè)視圖，自西向東轉(zhuǎn)。有些學(xué)生不能很好地理解為什么都是側(cè)視看;地軸的傾斜方向不一致，造成太陽(yáng)近日點(diǎn)、遠(yuǎn)日點(diǎn)的位置發(fā)生改變。這就是在空間看地球運(yùn)動(dòng)的方位不同造成的，通過(guò)地球儀演示，讓學(xué)生從不同的側(cè)面，觀察地軸的方位變化;觀察太陽(yáng)近日點(diǎn)與遠(yuǎn)日點(diǎn)的位置。通過(guò)傳統(tǒng)的地球儀演示，讓學(xué)生感受不同空間位置變化，培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立空間意識(shí)，發(fā)展自身的空間思維能力。

二、“將計(jì)就計(jì)”——影隨日動(dòng)

將計(jì)就計(jì)的原義是指用對(duì)方所用的計(jì)策，反過(guò)來(lái)對(duì)付對(duì)方。在這里主要指通過(guò)太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的“方略”，其“影子”采用相應(yīng)的對(duì)策來(lái)“應(yīng)付”的方案。我們知道在地球運(yùn)動(dòng)中，“太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)”是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ?jiàn)的地理現(xiàn)象。地球運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的影子也會(huì)“運(yùn)動(dòng)”，影子運(yùn)動(dòng)的方向和太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)方向相反，這里可以通過(guò)晴朗的白天樹(shù)立一只桿子，觀察太陽(yáng)和影子的運(yùn)動(dòng)可知。例如，人們買(mǎi)房會(huì)考慮采光等問(wèn)題，這些問(wèn)題就和“日影”運(yùn)動(dòng)緊密相關(guān)。從以下案例可知：

11月22日，某地理研究性學(xué)習(xí)小組在觀測(cè)房屋采光狀況時(shí)，發(fā)現(xiàn)甲樓陰影恰好遮住乙樓三層中部（如右圖2所示），在甲樓頂層GPS測(cè)得緯度為31.8366°、經(jīng)度為117.2179°、高程為96 m。完成下題。

隔25小時(shí)再次觀測(cè)時(shí)，甲樓陰影可遮擋乙樓（ ?）

A.二層西部 B.四層?xùn)|部

C.五層西部 D.七層?xùn)|部

該題例首先通過(guò)地球儀演示，正午時(shí)刻太陽(yáng)正位于其正南方，演示可見(jiàn)太陽(yáng)東南升起，西南落下到。經(jīng)過(guò)了一天太陽(yáng)直射點(diǎn)在地球上大約運(yùn)動(dòng)了15′/天，再觀察24小時(shí)，“影子”的位置大約是3～4樓左右。是西還是東呢？前面講到，影子和太陽(yáng)移動(dòng)方向的前通過(guò)相反，再經(jīng)過(guò)1小時(shí)太陽(yáng)轉(zhuǎn)到東南方位。通過(guò)太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)位置的空間變化規(guī)律，分析研究“影子”的變化——“影隨日動(dòng)”，即日如何升，影子以相反的方向升，日如何落，“影子”以相反的方向落。這樣可以很好地培養(yǎng)學(xué)生的地理空間思維能力。

三、“雙管齊下”——日出東方，日落西山

這里的“雙管齊下”是指通過(guò)傳統(tǒng)的演示方位的方向，結(jié)合多媒體的方法，和學(xué)生們一起探究“太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)”。學(xué)生通過(guò)對(duì)“太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)”過(guò)程的分析，能夠大大的提高其空間思維能力。下面主要結(jié)合相關(guān)案例進(jìn)行說(shuō)明：

圖3為宇宙中太陽(yáng)光線照射下地球自轉(zhuǎn)一天和一天中太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)圖，此時(shí)太陽(yáng)直射點(diǎn)直射在北半球，圖標(biāo)為所在地的方位，將所在地位置劃分正東、正西、正北、正南、東北、西北、東南、西南八個(gè)方位，由圖可知，此時(shí)太陽(yáng)直射點(diǎn)位于北半球，通過(guò)演示地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，我們可以從位置1來(lái)看，太陽(yáng)光從東北方向升起，位置2正午的時(shí)候太陽(yáng)位于正南方位，讓學(xué)生通過(guò)空間推理判斷出日落時(shí)太陽(yáng)應(yīng)位于西北方位，多媒體展示轉(zhuǎn)換成的太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)軌跡圖右圖，H為正午時(shí)的太陽(yáng)高度角，轉(zhuǎn)換成右圖可知太陽(yáng)升起的空間方位為東北方向，正午太陽(yáng)在正南方向，日落時(shí)在西北方向，與剛才從空間中推導(dǎo)完全一致，教師可以再通過(guò)太陽(yáng)直射點(diǎn)在南半球時(shí)，讓學(xué)生探究日出日落方位，然后用多媒體展示。通過(guò)對(duì)太陽(yáng)“視運(yùn)動(dòng)”的空間相互轉(zhuǎn)換可以有效地培養(yǎng)和提升學(xué)生的地理空間能力。

通過(guò)對(duì)日常生活中關(guān)于地球運(yùn)動(dòng)內(nèi)容相關(guān)案例過(guò)程的分析，采用傳統(tǒng)演示、多媒體展示等可以很好地培養(yǎng)學(xué)生地理空間思維，師生在研究相關(guān)空間問(wèn)題時(shí)做到“不在乎知識(shí)本身，而意在知識(shí)背后的能力”。