地球运动的地理意义难点剖析与深入探讨
【来源:易教网 更新时间:2025-02-27】
高中地理新教材第一单元“地球运动的地理意义(一)、(二)”两节是全单元的重点,也是学习中的难点。不少同学在理解这些概念时感到困难,本文通过对笔者教学实践中发现的难点进行剖析,并提供学法指导,希望对大家有所帮助。
一、地球自转的地理意义
# 1. 昼夜和昼夜更替的产生原因
要准确理解昼夜现象和昼夜更替的区别,必须明确:昼夜现象并不是由地球自转产生的,而是由于地球是一个不发光也不透明的实心球体,因此在同一时刻内,太阳光只能照亮向着太阳的半个球面,形成昼半球;而背着太阳光的半个球面则成为夜半球。由此产生了昼夜之分。然而,昼夜更替则是由于地球不停地自转而产生的。
当地球自西向东旋转时,不同地区会依次进入昼半球或夜半球,从而形成昼夜交替的现象。
为了更好地理解这一过程,我们可以想象地球像一个巨大的陀螺,在太空中不断旋转。当某一部分面向太阳时,该区域处于白天;当这部分背向太阳时,则进入夜晚。这种周期性的变化使得地球上每个地方都会经历昼夜交替,这是地球自转带来的直接结果。
# 2. 地方时的计算
在同一条经线上,地方时是相同的,但不同经度的地方时则有所不同。这是因为地球自转一周需要24小时,每转动15度经度相当于1小时的时间差。具体来说,地方时的计算公式为:
这里需要注意的是,“±”符号的选择取决于两地的相对位置。如果某地在已知地点以东,则用加号;如果在西边,则用减号。例如,北京位于东经120度附近,而乌鲁木齐大约位于东经87度左右。假设北京时间为中午12点,那么乌鲁木齐的地方时应为:
通过这样的计算方法,可以精确地确定任意地点的地方时,这对于日常生活中的时间管理以及国际交流有着重要意义。
二、地球公转的地理意义
# 1. 太阳直射点的重要性
在学习地球公转的地理意义时,太阳直射点是一个关键因素。无论何时何地,正午太阳高度总是以太阳直射点所在的纬度为最大值90°,并从这个点向南北两方递减。纬度相差几度,正午太阳高度也相应减少几度。这表明了正午太阳高度随纬度变化的规律性。
对于某一特定地点而言,当太阳直射点逐渐接近该地时,该地的正午太阳高度会逐渐增大;反之,当太阳直射点远离该地时,正午太阳高度则会减小。因此,掌握太阳直射点的位置及其移动规律,有助于我们理解正午太阳高度的变化模式。具体计算某地正午太阳高度的方法如下:
- 如果太阳直射点和某地同在北半球或南半球,则两地纬度差为两地纬度相减;
- 如果它们分别位于南北半球,则两地纬度差为两地纬度相加。
最终,正午太阳高度可以通过以下公式得出:
例如,当太阳直射点位于赤道上时,北京(北纬40°)的正午太阳高度为:
而当太阳直射点位于北回归线(北纬23.5°)时,北京的正午太阳高度变为:
# 2. 正午太阳高度的季节变化规律
太阳直射点的移动不仅影响正午太阳高度的大小,还决定了其季节性变化。每年夏至日(6月21日前后),太阳直射北回归线,此时北回归线及其以北地区的正午太阳高度达到一年中的最大值。
而对于北回归线与赤道之间的地区,由于一年中有两次太阳直射的机会,所以它们的最大正午太阳高度出现在各自被直射的时候,而不是夏至日。
与此相反,冬至日(12月22日前后),太阳直射南回归线,北半球各地的正午太阳高度降至最低。春分日(3月21日前后)和秋分日(9月23日前后),太阳直射赤道,全球各地的正午太阳高度相等,均为当地的纬度数值。
# 3. 昼长的变化规律
除了正午太阳高度外,地球公转还导致了昼长的变化。当太阳直射点位于北回归线时,整个北半球的白昼时间达到一年中最长,而南半球则相反。随着太阳直射点向南移动,北半球的白昼逐渐缩短,直至冬至日达到最短;此后又逐渐延长,直到次年的夏至日再次达到最长。
值得注意的是,赤道附近的地区全年昼夜几乎等长,因为它们离太阳直射点的距离变化不大。而极地地区则会出现极昼和极夜现象,即夏季连续数月全天候光照,冬季则完全黑暗。
# 4. 学习方法总结
针对那些联系紧密且逻辑性强的知识,以下是几种有效的学习方法:
- 发现规律:注重发现和掌握地理事物或现象的内在规律,并运用这些规律去分析问题,尤其是实际生活中的问题。
- 因果关系:重视分析理解地理事物或现象之间的因果关系,这不仅能加深对知识的理解,还能提高运用知识的能力。
- 图文结合:将地图、图表等视觉化工具与文字内容相结合,以便更直观地理解和记忆复杂的地理概念。
# 5. 常见误区辨析
有些学生误认为当太阳直射北回归线时,北半球各地的正午太阳高度和昼长都达到一年中的最大值。实际上,这只是部分正确。北回归线及其以北地区确实如此,但对于北回归线与赤道之间的地带来说,它们的最大正午太阳高度是在太阳直射当地时出现的,而非夏至日。至于昼长,整个北半球在夏至日确实达到了一年中白昼时间的峰值。
通过以上详细解析,希望能帮助同学们更好地掌握地球运动的地理意义,克服学习中的难点,提升地理学科的学习效果。