肖軍華

在中學(xué)地理教學(xué)中，有關(guān)“地球”內(nèi)容的教學(xué)始終是地理教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，經(jīng)緯網(wǎng)建立、方向判讀、晨昏線(xiàn)意義、日照?qǐng)D模型等知識(shí)的教學(xué)都要求學(xué)生有很強(qiáng)的空間想象能力，而幫助學(xué)生構(gòu)建心中的地球模型又是解決這些問(wèn)題的關(guān)鍵。Google Earth（Google地球）軟件具有直接真實(shí)的地球模擬功能，對(duì)于輔助“地球”教學(xué)將起到其他多媒體無(wú)法替代的作用。Google Earth軟件是Google公司開(kāi)發(fā)的虛擬地球儀軟件，它把衛(wèi)星照片、航空照相和GIS布置在一個(gè)地球的三維模型上，人們可以從太空人的視野直接進(jìn)入地球的每一個(gè)角落，信息量大，擴(kuò)縮自如，表達(dá)了大量無(wú)法用語(yǔ)言傳遞的空間信息，大大提高教與學(xué)雙方的課堂興趣。下面以2009年2月發(fā)布的Google Earth簡(jiǎn)體中文版為例，具體談?wù)勂湓凇暗厍颉苯虒W(xué)中的運(yùn)用方法。

構(gòu)建經(jīng)緯網(wǎng)模型

“地球”教學(xué)，首先離不開(kāi)經(jīng)緯網(wǎng)模型的建立和經(jīng)緯度的確定方法，它是地理教學(xué)中最基礎(chǔ)的知識(shí)之一。讓學(xué)生構(gòu)建經(jīng)緯（度）模型、理解經(jīng)緯度的劃分，是“地球”教學(xué)的基礎(chǔ)，它涉及到地球上的方向、距離、時(shí)區(qū)和區(qū)時(shí)等概念的教學(xué)。

介紹構(gòu)建模型的操作步驟。1）啟動(dòng)Google Earth軟件（以下簡(jiǎn)稱(chēng)軟件）進(jìn)入“視圖”菜單，選擇“網(wǎng)格”子菜單，軟件中的地球就顯示出了經(jīng)緯網(wǎng)，隨著圖幅的擴(kuò)縮，經(jīng)緯線(xiàn)的疏密自動(dòng)變化且非常精確。2）找到0°經(jīng)線(xiàn)（本初子午線(xiàn)）和180°經(jīng)線(xiàn)（軟件中稱(chēng)為逆子午線(xiàn)），了解經(jīng)線(xiàn)的數(shù)值長(zhǎng)度等特征。3）找到赤道、回歸線(xiàn)、極圈這幾條較粗的黃色緯線(xiàn)，了解緯線(xiàn)的數(shù)值和長(zhǎng)度特征。通過(guò)軟件右側(cè)羅盤(pán)或用鼠標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)軟件中的地球，利用側(cè)視圖、俯視圖和任意角度的變式圖。4）了解“順著地球運(yùn)動(dòng)的方向，東經(jīng)度數(shù)值增大，西經(jīng)度數(shù)值減少”這一概念。5）用鼠標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)地球到適當(dāng)視圖位置，向?qū)W生展示南半球、北半球、東半球、西半球、陸半球、水半球的地球海陸分布狀況和經(jīng)緯度范圍。

構(gòu)建方向和距離模型

“地球”教學(xué)中，任意兩點(diǎn)的方向需要按照最小經(jīng)度差來(lái)確定東西方向；任意兩點(diǎn)的最短距離是經(jīng)過(guò)這兩點(diǎn)最大的圓的劣弧長(zhǎng)度。這2個(gè)問(wèn)題理解起來(lái)非常抽象。下面通過(guò)軟件使之具體化。

1）啟動(dòng)軟件，打開(kāi)“視圖”/“網(wǎng)格”，顯示經(jīng)緯網(wǎng)。2）通過(guò)軟件講解“經(jīng)線(xiàn)指示南北方向，緯線(xiàn)指示東西方向，極點(diǎn)只有南北方向”的定方向原則。3）求任意兩點(diǎn)的方向關(guān)系，例如上海（121°E，31°N）在紐約（40.5°N，74°W）的什么方向？選擇“添加”菜單中的“地標(biāo)”子菜單，在彈出的面板中輸入上海的經(jīng)緯度，點(diǎn)擊“確定”，這樣就給上海市加上了一個(gè)地標(biāo)符號(hào)。再用同樣的方法，給紐約加一個(gè)地標(biāo)符號(hào)。加地標(biāo)的目的是為了在教學(xué)視圖中能清楚地看到2個(gè)城市的位置。如果只有城市名稱(chēng)而沒(méi)有城市經(jīng)緯度，則使用“視圖”—“側(cè)欄”子菜單打開(kāi)側(cè)欄，點(diǎn)擊“搜索”標(biāo)簽，在“前往”中輸入“上?！边M(jìn)行搜索，軟件自動(dòng)放大到上海市視圖，這時(shí)點(diǎn)擊“添加”“地標(biāo)”同樣可以給上海添加一個(gè)地標(biāo)。再用同樣的方法給紐約加上地標(biāo)。這時(shí)就可以通過(guò)經(jīng)緯網(wǎng)清楚地比較兩地東西方向的經(jīng)度差和南北方向的緯度差。從而得出“上海在紐約的西南方向”。如果視圖中地標(biāo)符號(hào)太小，可以選擇“工具”/“選項(xiàng)”菜單，打開(kāi)“google earth選項(xiàng)”對(duì)話(huà)框，在“3D視圖”標(biāo)簽下，設(shè)置“標(biāo)簽/圖標(biāo)尺寸”為“大”。

4）判定兩點(diǎn)間最短球面距離。選擇“工具”/“標(biāo)尺”菜單，打開(kāi)“標(biāo)尺”面板。用鼠標(biāo)在赤道上作任意兩點(diǎn)的連線(xiàn)，證明赤道上兩點(diǎn)沿赤道（劣?。y(cè)距最近。在任意經(jīng)線(xiàn)圈上作兩點(diǎn)的連線(xiàn)，證明經(jīng)線(xiàn)圈兩點(diǎn)沿經(jīng)線(xiàn)圈（劣弧）測(cè)距最近。再作同一半球任意兩點(diǎn)（為了直觀(guān)起見(jiàn)，兩點(diǎn)經(jīng)度跨度稍大些），證明偏高緯測(cè)距最近，即經(jīng)過(guò)這兩點(diǎn)最大的圓的劣弧距離最短。在利用標(biāo)尺測(cè)距的過(guò)程中，軟件會(huì)將兩點(diǎn)間的最短距離顯示的標(biāo)尺面板上，教學(xué)中還可以通過(guò)距離與弧度換算，得出地球上最大的圓（如赤道、經(jīng)緯圈）對(duì)應(yīng)的球面距離約111千米/1°弧。

構(gòu)建晨昏線(xiàn)模型

日出晨線(xiàn)，日落昏線(xiàn)，晨昏夜即晝夜分界線(xiàn)，它始終以15°/小時(shí)的角速度向西移動(dòng)。晨昏圈構(gòu)成了平分地球的最大圓，由于太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度的變化，晨昏圈與地軸的夾角以及晨昏圈與緯線(xiàn)圈的切點(diǎn)每天都隨之變化，由此，極晝極夜的范圍也在變化。這些有關(guān)晨昏線(xiàn)概念的教學(xué)內(nèi)容，語(yǔ)言往往難以直觀(guān)地表達(dá)，借助軟件的輔助，非常直觀(guān)生動(dòng)。

1）用上述方法打開(kāi)經(jīng)緯網(wǎng)視圖。2）選擇“視圖”/“太陽(yáng)”菜單，軟件即顯示當(dāng)前日期和時(shí)間的全球晝夜?fàn)顩r圖。3）將鼠標(biāo)移到視圖左上方的“時(shí)間日期控制面板”上，點(diǎn)擊“設(shè)置”圖標(biāo)，在“日期和時(shí)間選項(xiàng)”中選擇時(shí)區(qū)，輸入需要演示日期和時(shí)間，然后確定。4）移動(dòng)“控制面板”上的“時(shí)間控制滑桿”，可以直觀(guān)演示地球上設(shè)定日期內(nèi)的日出日落狀況和晨昏線(xiàn)的移動(dòng)和傾斜角度。此外還可以點(diǎn)自動(dòng)播放按紐，選擇系統(tǒng)自動(dòng)移動(dòng)晨昏線(xiàn)，欣賞各地日出日落的過(guò)程。5）在“控制面板”上點(diǎn)擊“設(shè)置”圖標(biāo)，設(shè)置二分二至的日期，可以演示這四個(gè)節(jié)氣的晨昏線(xiàn)傾斜度以及與之相切的緯線(xiàn)變化，同時(shí)理解極圈內(nèi)極晝極夜的變化規(guī)律。

構(gòu)建光照?qǐng)D模型

常說(shuō)構(gòu)建光照?qǐng)D模型是理解地球運(yùn)動(dòng)地理意義的關(guān)鍵。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)光照?qǐng)D的空間想象能力是“地球”教學(xué)的難點(diǎn)。教學(xué)過(guò)程中，要求學(xué)生對(duì)不同日期的側(cè)視圖、俯視圖、斜視圖和變式圖進(jìn)行轉(zhuǎn)化，利用一般的教學(xué)手段很難起到明顯的效果，而Google Earth軟件在這方面有很強(qiáng)大的多媒體優(yōu)勢(shì)。

1）選擇“視圖”/“網(wǎng)格”/“太陽(yáng)”菜單，在經(jīng)緯網(wǎng)視圖上即顯示實(shí)時(shí)光照?qǐng)D?？梢酝ㄟ^(guò)“控制面板”設(shè)定日期的時(shí)間，得到所需日期和時(shí)間的光照?qǐng)D。2）轉(zhuǎn)動(dòng)右側(cè)的“羅盤(pán)”控制，或直接用鼠標(biāo)移動(dòng)畫(huà)面，得到同一日期和時(shí)間的側(cè)視圖、俯視圖、斜視圖。3）將事先準(zhǔn)備好的光照?qǐng)D板圖或幻燈片平面光照?qǐng)D，與軟件三維光照?qǐng)D進(jìn)行對(duì)照，讓學(xué)生形成平面光照?qǐng)D與三維光照?qǐng)D的映射與轉(zhuǎn)換關(guān)系。4）設(shè)定并選擇某一日期和時(shí)間和光照?qǐng)D后，放大屏幕，即得到局部光照?qǐng)D。并與事先準(zhǔn)備的平面板圖或幻燈片光照?qǐng)D進(jìn)行對(duì)照。理解局部光照?qǐng)D基實(shí)就是全球光照?qǐng)D的截圖這一概念。5）選擇任一日期和時(shí)間和光照?qǐng)D，展示夜半球、晝半球、南半球、北半球，今日半球，昨日半球，并形成對(duì)比。建立“一日光照，百般圖樣”的光照?qǐng)D轉(zhuǎn)換概念。

Google Earth是一個(gè)強(qiáng)大地球直觀(guān)模型軟件，對(duì)”地球”教學(xué)的最大意義是能建立經(jīng)緯網(wǎng)和光照?qǐng)D概念，并通過(guò)任意角度的縮放和三維展示，幫助學(xué)生建立空間概念，理解地球及其運(yùn)動(dòng)的地理意義。此外，Google Earth還在旅游地理、區(qū)域自然環(huán)境、城鄉(xiāng)規(guī)劃、地形地貌、宇宙星空等地理內(nèi)容教學(xué)中起到強(qiáng)大的多媒體輔助功能，有待教師在地理教學(xué)中進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和利用。

（作者單位：浙江省臺(tái)州市路橋區(qū)蓬街私立中學(xué)）