浙江省上虞市城南高級中學(xué)(312300)施建國
在高三地理教學(xué)中,有關(guān)時間換算的專題向來是一個重點(diǎn),也是一個難點(diǎn)。許多學(xué)生上課聽講時大致已經(jīng)能理清一些知識要點(diǎn),如地方時、區(qū)時、新舊日期劃分等,但在碰到一些靈活的題目時往往心里發(fā)憷,覺得無從下手,得分率極低。這固然有文科學(xué)生理解能力偏低的主觀原因,但也不能擺脫我們教師在學(xué)生解題技巧指導(dǎo)方面不夠形象生動的干系。在今年的高三教學(xué)中,筆者曾碰到這樣一個題目,覺得非常有趣,特意把上課時的解題思路整理出來,與各位同行分享。請大家先看原題:
題目(2009金麗衢十二校聯(lián)考)某日酒泉晝長為11時20分,西昌晝長11時40分。某航天專家上午11時乘飛機(jī)從西昌到酒泉參觀神舟七號發(fā)射,途中飛行3小時。據(jù)此及圖回答:航天專家該日經(jīng)歷的晝長為
A、11時40分
B、14時30分
C、11時30分
D、11時46分
從兩地經(jīng)緯度位置及白晝時間可獲取二個直觀信息:酒泉在西昌的西北方;該日北半球白晝時間少于12小時,應(yīng)為冬半年。但這兩信息對解題沒有幫助,屬于無效信息。
這時,教師在學(xué)生思考討論了以后,可以請學(xué)生來闡述解題的思路。如果學(xué)生覺得很困難,教師可提示學(xué)生:“航天專家該日經(jīng)歷的白晝是由哪幾個時間段組成的?”這個問題學(xué)生基本上都能理清:西昌段、酒泉段、飛行時段。如此一來,題意就顯得很明朗:只要把專家在西昌經(jīng)歷的白晝時間加上酒泉經(jīng)歷的白晝時間,再累加空中飛行時間,就是正確答案。因此,題目的關(guān)鍵就在于求出兩地該日白晝專家各經(jīng)歷了多少時間。也就是說,專家在西昌飛機(jī)起飛前經(jīng)歷了多少白晝時間(西昌日出時刻——飛機(jī)起飛時刻)、在酒泉飛機(jī)降落后又經(jīng)歷了多少白晝時間(飛機(jī)在酒泉降落時刻——酒泉日落時刻)。要計算出這兩地各自時段經(jīng)歷的晝長,必須獲取西昌的日出時間和酒泉的日落時間。
如何從當(dāng)?shù)氐陌讜儠r長來推知當(dāng)?shù)氐娜粘鰰r刻、日落時刻、黑夜時長,是在解決上述題目前必須掌握的。時間涉及到兩大含義:時刻、時間間隔(時間跨度)。我們在“時間專題”復(fù)習(xí)時經(jīng)常接觸到的白晝時間、黑夜時間是指時間間隔;日出時間、日落時間是指時刻。兩個時間間隔和兩個時刻之間存在著以下關(guān)系:
關(guān)系式中,日出、日落時刻都是指當(dāng)?shù)氐胤綍r,正午時刻即當(dāng)?shù)氐胤綍r12時;上午和下午時間等長,各為白晝時間的一半;白晝和黑夜累加為24小時。據(jù)此,我們?nèi)绻喇?dāng)?shù)厝粘鰰r刻,就能推知當(dāng)?shù)厝章鋾r刻、白晝時間和黑夜時間;反之,如果知道當(dāng)?shù)匕讜儠r間,就能推知當(dāng)?shù)氐暮谝箷r間、日出和日落時刻,即所謂的由一項推知另三項(當(dāng)然,關(guān)系式中還有更多信息,如日出時刻取值范圍0~6~12時、日落時刻取值范圍12~18~24時、與白晝和黑夜時長關(guān)系、對應(yīng)的冬夏半年判斷等,因與本題關(guān)系不大,不再贅述)。
題目中,已知當(dāng)日西昌晝長11小時40分,根據(jù)上述時間間隔和時刻的關(guān)系,不難推知該日西昌日出為地方時6:10(北京時間為7:22);當(dāng)日酒泉晝長11小時20分,推知日落為地方時17:40(北京時間19:08)。然而,“專家上午11時乘飛機(jī)……”題中所述的11時是指北京時間呢,還是指西昌當(dāng)?shù)氐牡胤綍r?是命題不夠嚴(yán)密?會否出現(xiàn)不同的答案?兩種情況我們不妨都做考慮:
如果“上午11時……”理解為北京時間,則專家在西昌經(jīng)歷的白晝時間為:7:22——11:00,合3小時38分。飛行3小時后,應(yīng)于北京時間14:00在酒泉降落,則專家在酒泉經(jīng)歷的白晝時間為14:00——19:08,合5小時08分。這樣,該日專家累計經(jīng)歷的白晝時間為:3小時38分+3小時+5小時08分,共計11小時46分,選D。
如果“上午11時……”理解為西昌地方時時間,則專家在西昌經(jīng)歷的白晝時間為:6:10——11:00,合4小時50分。飛行3小時后,應(yīng)于酒泉地方時時間13:44在酒泉降落,則專家在酒泉經(jīng)歷的白晝時間為13:44——17:40,合3小時56分。這樣,該日專家累計經(jīng)歷的白晝時間為:4小時50分+3小時+3小時56分,共計11小時46分,仍選D。
我們發(fā)現(xiàn),對“上午11時”的不同理解,會影響飛機(jī)在酒泉降落的具體時間,也影響專家在兩地各自經(jīng)歷的白晝時間的多少,但其該日累計經(jīng)歷的白晝時間是不變的,不存在著命題缺陷。既如此,把“上午11時”改為“上午10時”、或“下午2時”,會不會對最終答案產(chǎn)生影響呢?學(xué)生們熱烈討論了以后,形成共識:“專家在兩地各自經(jīng)歷的白晝時間會改變,但該日累計經(jīng)歷的白晝時間是不變的”。筆者趁熱打鐵,繼續(xù)設(shè)問:“題中的起飛時間只要在西昌日出后、酒泉日落前,答案都是確定的。說明這個‘上午11時’可有可無,并不是個解題的必要條件。同樣,把‘飛行3小時’改為‘2小時’或‘4小時’對最終結(jié)果也不造成影響。那么,我們可否不用這些條件,不按前面的傳統(tǒng)思路,另辟蹊徑,用更簡便的方法呢?”學(xué)生們面面相覷,繼而展開了更加熱烈的討論。在教師的指點(diǎn)下,陸續(xù)出現(xiàn)了新的解題方法:
解法一,把西昌日出的地方時6:10換算成酒泉的地方時5:54,再以酒泉的日落時間來計算,即5:54——17:40,合11小時46分;
解法二,把酒泉日落的地方時17:40換算成西昌的地方時17:56,再以西昌的日出時間來計算,即6:10:——17:56,合11小時46分;
解法三,把西昌日出的地方時6:10轉(zhuǎn)換為北京時間7:22,把酒泉日落的地方時17:40換算成北京時間19:08,即7:22——19:08,合11小時46分。
通過對以上例題的分析,我們會發(fā)現(xiàn),基礎(chǔ)一般的學(xué)生可能會采用傳統(tǒng)的思路,即西昌段+飛行時段 +酒泉段,思路清晰,不會出錯,但計算較費(fèi)時;而基礎(chǔ)較好的學(xué)生會采用后三種的某一種,尤其是解法一和解法二(基本雷同),思維敏銳,精確度高,且又省時。我們不妨以此題為例,對于類似的此類題目,概括出一個方法,即屏棄過程條件(如起飛時刻、飛行時間),把起點(diǎn)出發(fā)的時間和終點(diǎn)到達(dá)的時間換算成同一地區(qū)的時間,直接相減即可。