甘肅省天水市第九中學(xué) (741020) 丁高明
2011年全國(guó)高考文綜卷中并未涉及地球運(yùn)動(dòng)類試題,但是這并不意味著地球運(yùn)動(dòng)類試題在今后高考中就已退居其次,相反就更應(yīng)引起我們高度的重視。2012年或許會(huì)“卷土重來(lái)”。我們?cè)趹?yīng)考時(shí)如何突破這類試題呢?
俗話說(shuō)“萬(wàn)丈高樓平地起”,基礎(chǔ)是通向成功道路的第一道關(guān)口。地球運(yùn)動(dòng)理論知識(shí)在整個(gè)高中階段是重點(diǎn),同時(shí)也是難點(diǎn)。究其原因是因?yàn)檫@部分知識(shí)內(nèi)容有非常嚴(yán)密的邏輯性和較強(qiáng)的立體性。這就要求學(xué)生有較強(qiáng)的空間想象力和推理思維能力。如果基礎(chǔ)不扎實(shí),對(duì)一些原理概念吃不透、一知半解,是很難面對(duì)地球運(yùn)動(dòng)類試題的。
地球運(yùn)動(dòng)原理涉及面較廣,知識(shí)間的邏輯關(guān)系嚴(yán)密。如果光靠單純的機(jī)械記憶而不經(jīng)過(guò)加工和整理,只能是占據(jù)有限的內(nèi)存空間,阻止思維活動(dòng)的過(guò)程。為了能達(dá)到事倍功半的效果,筆者將地球運(yùn)動(dòng)理論基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)成一二三四短字訣:
“一”是指一個(gè)中心,即太陽(yáng)直射點(diǎn)的位置;一條準(zhǔn)線,即晨昏線(圈)。
“二”是指南北兩半球。
“三”是指三種計(jì)算,即時(shí)間計(jì)算、晝夜長(zhǎng)短的計(jì)算、正午太陽(yáng)高度角的計(jì)算。
“四”是指地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軌道上的四個(gè)基本點(diǎn)即兩分兩至點(diǎn)。
我們只要把一二三四字訣中每項(xiàng)所含的內(nèi)容牢記清楚,然后歸納成一段有層次性的可延展性的核心理論,將大大縮短記憶的重復(fù),提高時(shí)間利用的效率。
緊緊抓住直射點(diǎn),牢記自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn);想法找出晨昏線,找到交點(diǎn)和切點(diǎn)(晨昏線與赤道的交點(diǎn)、晨昏線與某經(jīng)線的交點(diǎn)、晨昏線與某緯線的切點(diǎn));求時(shí)間、算晝夜、太陽(yáng)高度更簡(jiǎn)單;新舊日期不難算,時(shí)區(qū)軸上易發(fā)現(xiàn);兩半球、對(duì)稱觀,兩分兩至仍關(guān)鍵。
以上的核心理論都是建立在同學(xué)們獲得了較為完整的地球運(yùn)動(dòng)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)上的整合精簡(jiǎn),但要把它們熟練運(yùn)用到實(shí)際解題過(guò)程中,還要必須掌握一些常用解題技巧。筆者認(rèn)為最為關(guān)鍵的解題技巧是“圖文轉(zhuǎn)換”和“圖形變換”等技巧。
所謂圖文轉(zhuǎn)換就是把題干中的相關(guān)文字說(shuō)明材料和題設(shè)條件全部或部分地轉(zhuǎn)繪到示意圖中,用圖形語(yǔ)言來(lái)幫助解讀試題中的顯性以及隱性條件,進(jìn)而使解題更直觀、更準(zhǔn)確。
例題:(2009廣東地理 23)如下圖
某日甲、乙、丙、丁四地的晝長(zhǎng)或夜長(zhǎng)示意圖
若甲地位于東八區(qū)的中央經(jīng)線上,乙地位于東西半球分界線上,當(dāng)甲地日出時(shí),可能乙地的地方時(shí)是
A.4時(shí)40分 B.8時(shí)40分
C.16時(shí)40分 D.20時(shí)40分
題目中有大前提——圖上的信息;小前提——文字說(shuō)明“甲地位于東八區(qū)的中央經(jīng)線上,乙地位于東西半球分界線上,當(dāng)甲地日出時(shí)”等三個(gè)條件。于是做題就得必須依靠一個(gè)大前提和三個(gè)小前提來(lái)分析回答。
依圖中所示我們不難可以斷定甲在赤道上,乙在南(北)極圈內(nèi)。然后把小前提3個(gè)方面快速轉(zhuǎn)繪于如下時(shí)區(qū)軸圖形中:
說(shuō)明:圖中橫線可代表赤道,橫線上的短線代表時(shí)區(qū)代碼箭頭代表地球自轉(zhuǎn)方向,甲及乙的可能經(jīng)度都已標(biāo)在圖中。
利用時(shí)差轉(zhuǎn)換方法,當(dāng)甲地日出時(shí)即為6:00,則乙地的時(shí)間為160°E—8:40,20°W—20:40
所謂圖形變換就是將原有圖形中的信息進(jìn)行加工再造,通過(guò)增畫(huà)改造或轉(zhuǎn)化成最常見(jiàn)的圖形使其表達(dá)題意更簡(jiǎn)單,易于識(shí)讀,從而降低題目的難度。
例題:(2009浙江文綜,11)圖中當(dāng)a、c值相差20°時(shí),該地的緯度值是
題目中給出的信息有變化曲線中的線段式度數(shù)表示c、a,兩分兩至日對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)高度點(diǎn)位值以及c、a相差20°,結(jié)合以上條件要求計(jì)算該地的地理緯度??紙?chǎng)上的時(shí)間是非常緊張的,
每道選擇題必須用3~4分鐘的時(shí)間得出結(jié)論。一般情況下根據(jù)圖中信息我們首先應(yīng)該判斷該地可能位于北半球,結(jié)合已經(jīng)給出的四個(gè)備選項(xiàng)都是北半球的情況,解題需緊貼北半球去考慮。圖中,c值可表示春分日與夏至日的正午太陽(yáng)高度角的差值,也就是太陽(yáng)直射點(diǎn)在春分日和夏至日之間的移動(dòng)幅度,為23.5°,同樣,秋分日和冬至日的太陽(yáng)高度差值也就為太陽(yáng)直射點(diǎn)在兩者之間的移動(dòng)幅度23.5°。由此,原圖形可變換成如下圖形:
結(jié)合前圖及條件就有關(guān)系式:c>a,c=23.5°,c-a=20°,利用以上關(guān)系式可得出結(jié)論:a=3.5°
由于a實(shí)際為冬至日的太陽(yáng)高度角, 所以利用公式a=90°-緯度差,便可得出該地的緯度為63°N
地球運(yùn)動(dòng)類試題基本上都是圍繞“一個(gè)中心、四個(gè)基本點(diǎn)”展開(kāi)來(lái)設(shè)計(jì)題目的。在平時(shí)的練習(xí)中要始終把核心理論熟記于心,認(rèn)真分析題目中的前提條件,挖掘出題目中的隱性條件,結(jié)合圖形變換,尋找解題的突破口。
(1)交點(diǎn)、切點(diǎn)和晨昏線
晨昏線在地球運(yùn)動(dòng)理論中是個(gè)非常重要的概念,所以許多試題就以晨昏線變化圖為中心設(shè)計(jì)。但無(wú)論怎樣復(fù)雜的圖形,只要我們想辦法把晨昏線找畫(huà)出來(lái),并把晨昏線與赤道的交點(diǎn)、晨昏線與題目相關(guān)的重要經(jīng)線的交點(diǎn)以及晨昏線(圈)與某緯線的切點(diǎn)一一找出來(lái),則試題的大突破口就已經(jīng)出來(lái)了,不管是那種計(jì)算都會(huì)迎刃而解。
(2)時(shí)區(qū)軸與新舊日期
由于人為日界線的原因,許多同學(xué)在時(shí)差和新舊日期的計(jì)算中常常出錯(cuò)。利用圖解方式把規(guī)律體現(xiàn)出來(lái),則更簡(jiǎn)單明了。
將已知條件和欲求結(jié)果同時(shí)標(biāo)在該時(shí)區(qū)軸的上或下方對(duì)應(yīng)的時(shí)區(qū)
新舊日期簡(jiǎn)易判斷——如圖理解不易錯(cuò)
對(duì)應(yīng)口訣:順自轉(zhuǎn)方向——新舊一百八,舊新是零點(diǎn)(從新一天到舊一天的界線大約是180°經(jīng)線——NA線,從舊一天到新一天界線——NB線上的時(shí)間是當(dāng)?shù)貢r(shí)間零點(diǎn))
地球以赤道為中心南北半球?qū)ΨQ,南北半球緯度相同的兩地在同一天晝夜長(zhǎng)短狀況恰相反。依據(jù)這一特點(diǎn),一些題目在設(shè)計(jì)時(shí),只給出南半球或北半球的情況,讓考生必須解讀出其中的另一半的情況。如果忽視這些隱性條件,則試題很難得出正解。
例題(2008廣東地理,8~11)
圖為某日觀測(cè)到的同一經(jīng)線上不同緯度的日出時(shí)刻(東10區(qū)區(qū)時(shí)),此時(shí)東10區(qū)區(qū)時(shí)為12時(shí),讀圖回答下面四題:
1.此時(shí)太陽(yáng)直射點(diǎn)的坐標(biāo)是
A.20°S,150°E B.20°N,30°E
C.20°N,150°E D.20°S,30°E
2.對(duì)圖中四地地理現(xiàn)象敘述正確的是
A.甲地夜長(zhǎng)12小時(shí)
B.乙地晝長(zhǎng)20小時(shí)
C.丙地地方時(shí)16時(shí)日落
D.丁地地方時(shí)12時(shí)日出
3.此時(shí)與東10區(qū)日期相同的范圍占全球的比例是
A.四分之一 B.二分之一
C.大于二分之一 D.三分之一
4.對(duì)該日的地理狀況敘述正確的是
A.地球在公轉(zhuǎn)軌道上運(yùn)動(dòng)速度最慢
B.日本東京的正午太陽(yáng)高度角比廣州的小
C.西安日出時(shí)間大約5時(shí)左右
D.臺(tái)北處于一年內(nèi)降水最多的季節(jié)
本組題全面考查了正午太陽(yáng)高度計(jì)算、晝夜長(zhǎng)短與日出時(shí)刻關(guān)系、日期計(jì)算、地球運(yùn)動(dòng)速度、氣候等眾多知識(shí)點(diǎn),是一組經(jīng)典的綜合好題。題干及圖中反復(fù)出現(xiàn)了東10區(qū)區(qū)時(shí),這是個(gè)最為顯性的條件,做題時(shí)必須時(shí)刻注意。另一顯性條件就是“此刻?hào)|10區(qū)區(qū)時(shí)為12時(shí)”,即當(dāng)東10區(qū)區(qū)時(shí)12時(shí)則會(huì)有哪些情況出現(xiàn)。這里必須把繪圖的以“東10區(qū)區(qū)時(shí)”為參考的時(shí)間與“此刻?hào)|10區(qū)區(qū)時(shí)為12時(shí)”兩個(gè)條件區(qū)分開(kāi)來(lái),否則會(huì)造成誤解。
圖中最主要的隱性條件是丁地的日出時(shí)刻。從圖中可知丁點(diǎn)是某經(jīng)線與赤道的交點(diǎn),而依常識(shí)可知丁的日出時(shí)刻應(yīng)是當(dāng)?shù)氐胤綍r(shí)6時(shí)。此時(shí)的時(shí)刻恰好又是東10區(qū)區(qū)時(shí)的6時(shí),所以可得結(jié)論:丁地即為150°E與赤道的交點(diǎn)。這樣通過(guò)讀圖分析就把150°E經(jīng)線這一重要隱性條件找了出來(lái),至此題目的條理已經(jīng)就很清楚了。
3. 明確以兩分兩至為中心的日期的對(duì)稱性。無(wú)論是晝夜長(zhǎng)短的計(jì)算還是正午太陽(yáng)高度的計(jì)算,只要是以兩分兩至日為中心的對(duì)稱日期,前后兩天的晝夜長(zhǎng)短和正午太陽(yáng)高度都是一樣的。比如北半球某地6月7日的情況和7月7日的情況是等同的。
例題:(2006全國(guó)2卷3~5)圖1四條曲線分別示意四地3月21日到6月30日的日出時(shí)間。讀圖1,回答3~5題。
圖1
3.與摩爾曼斯克地區(qū)日出時(shí)間對(duì)應(yīng)的曲線是
A.① B.② C.③ D.④
4.④地位于
A.南半球中緯度 B.北半球低緯度
C.副熱帶高壓帶 D.副極地低壓帶
5.8月23日,②的晝長(zhǎng)約為
A.24小時(shí) B.22小時(shí)
C.20小時(shí) D.18小時(shí)
本組試題主要考查不同緯度地區(qū)的晝夜長(zhǎng)短隨日期的變化規(guī)律和同一地區(qū)不同日期的晝夜長(zhǎng)短的變化規(guī)律。圖中①、②、③地有極晝現(xiàn)象且③地只有一天的極晝,①地則大約在3月26日前后就已經(jīng)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象,④地6月22日前后晝長(zhǎng)達(dá)到一年的最長(zhǎng)值大約為18小時(shí)30分鐘。據(jù)以上的分析可知3題選B,4題選D(夏至這一天北緯60°晝長(zhǎng)達(dá)18小時(shí)29分鐘左右)而5題則必須用日期的對(duì)稱法則才能計(jì)算。因?yàn)棰诘氐?月23日到6月22日之間的日期間隔為約62天,所以從6月22日往前再推移62天即4月21日則與8月23日的晝長(zhǎng)基本等長(zhǎng)。依圖可見(jiàn)4月21日的日出約為當(dāng)?shù)?:00,所以晝長(zhǎng)就為20小時(shí)。答案只有C 20小時(shí)最合適。因此,以6月22日為中心某地晝長(zhǎng)的變化實(shí)際上是太陽(yáng)直射點(diǎn)北進(jìn)南撤以北回歸線為中心對(duì)稱性規(guī)律的體現(xiàn)。