各種各類示意圖是自然地理的特色之一,尤其是地球地圖、地球運(yùn)動、大氣環(huán)境等內(nèi)容。合理運(yùn)用各種示意圖是進(jìn)行高效的教與學(xué)的重要手段??v觀各類練習(xí)和試卷,我們可以發(fā)現(xiàn)有一類題型,是對比較熟悉的示意圖進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑鰷p和轉(zhuǎn)換,得到的圖形常常令人耳目一新,題目的難度隨之增大。對于這類題目大部分學(xué)生往往比較茫然,不知從何入手,一方面不能正確判別示意圖的含義,另一方面不知道圖形從何而來,更不知道用什么知識解決問題,往往連蒙帶猜解決了之,錯(cuò)誤率很高。對于這類題目,我認(rèn)為,解決的關(guān)鍵就是把圖形復(fù)原,找出其本來面目或等價(jià)轉(zhuǎn)換為我們熟悉的圖形,這樣題目的難度就會明顯下降,解決起來得心應(yīng)手。從歷年各省的高考卷中,我們都可以發(fā)現(xiàn)這類題目的身影,從難度上看,大多為把關(guān)類型題目(也就是拉開分?jǐn)?shù)的題目)。下面我對此作簡要分析。
圖形的復(fù)原轉(zhuǎn)換的方法有以下幾種。
一、變平面為立體
在題目給出的平面圖中,很難把題目的意思理解清晰,這時(shí)我們就要把它轉(zhuǎn)化為含義相同的立體圖。畫出正確的立體圖,是解決問題的前提和條件。
例1:圖1為北極地區(qū)俯視地球光照示意圖,陰影區(qū)表示黑夜,F(xiàn)點(diǎn)為晨昏線上緯度最高點(diǎn),但不是極點(diǎn),據(jù)圖回答1—2題。
1.關(guān)于圖中各點(diǎn)地方時(shí)說法正確的是( )。
A.A點(diǎn)為0時(shí) B.B點(diǎn)為18時(shí)
C.C點(diǎn)為12時(shí) D.D點(diǎn)為6時(shí)
2.據(jù)圖判斷下列說法正確的有幾項(xiàng)( )。
?、貯點(diǎn)正好日落 ②F、C地方時(shí)可能相同
?、跢地物體正午影子朝正北 ④B、D正午太陽高度相等
A.1項(xiàng) B.2項(xiàng) C.3項(xiàng) D.4項(xiàng)
分析:題目所給的平面圖看似平淡,深入分析,題目難度很大。圖是俯視圖,關(guān)鍵是中心點(diǎn)不是一般點(diǎn),既不是極點(diǎn),又不是晨昏線中緯度最高點(diǎn)。只從平面圖入手,第一題答案可以通過排除法得出,但是要分析清楚題目的“為什么”,難度很大。我們把平面圖轉(zhuǎn)化為立體圖(見圖2),A點(diǎn)是俯視圖中的中心點(diǎn),BCD三點(diǎn)是在垂直于A與地心連線的最大的圓上的三點(diǎn),BD并不在赤道上。B點(diǎn)在北半球,D點(diǎn)在南半球,緯度數(shù)值相同。C點(diǎn)是在與F點(diǎn)同一經(jīng)線上或同一經(jīng)線圈上的點(diǎn)。
所以第一題中A點(diǎn)為0時(shí),是錯(cuò)誤的,因?yàn)橹挥蠪點(diǎn)所在的經(jīng)線或與F點(diǎn)組成經(jīng)線圈的經(jīng)線才可能是0時(shí)。BD兩點(diǎn)不是晨昏線與赤道的交點(diǎn),所以他們的地方時(shí)不可能為6時(shí)或18時(shí)。只有C點(diǎn)在與F點(diǎn)同一經(jīng)線上或同一經(jīng)線圈上,C點(diǎn)才可能是12點(diǎn)。
在第二題中,從立體圖可以得出,A點(diǎn)在晨線上,正日出。FC可能在同一經(jīng)線上或在同一經(jīng)線圈上,地方時(shí)可能相同,也可能相差12小時(shí)。F點(diǎn)是剛好極晝或極夜,F(xiàn)點(diǎn)正午的影子可能朝南或朝北。由于不是兩分日,BD的正午太陽高度不相等。
答案:1.C。2.A。
例2:圖3中X、Y分別為晨昏圈與緯線圈的切點(diǎn)。據(jù)圖回答3—4題。
3.X、Y兩點(diǎn)情況相同的是( )。
A.太陽所在方向 B.所在時(shí)區(qū)
C.正午太陽高度 D.白晝長短
4.太陽直射點(diǎn)正向什么方向運(yùn)動?能確定的是( )。
A.向北B.向南 C.向東 D.向西
分析:命題者所使用的圖形從形態(tài)上作了精心的設(shè)計(jì),形狀上似乎這是一個(gè)從赤道上空看到的側(cè)視圖,其實(shí)不是。如果只是就這個(gè)圖進(jìn)行分析,那么要回答第一題,難度很大。這個(gè)圖是如何獲取的呢?我們把它復(fù)原回去,從立體圖中分析,可見該示意圖是以太陽直射點(diǎn)為中心的側(cè)(俯)視圖。從圖4可以得到,X、Y兩點(diǎn)的緯度數(shù)相同,南北緯不同。兩點(diǎn)所在的經(jīng)線組成了一個(gè)經(jīng)線圈,一點(diǎn)為極晝,另一點(diǎn)為極夜。X點(diǎn)的地方時(shí)為正午12時(shí),太陽光線從南方來,太陽的方位在正南。Y地的地方時(shí)為24時(shí),太陽光線通過南極點(diǎn)而來,從方向上看,太陽光線也是從南方來,所以太陽的方位在南方。第3題答案為A。
第2題命題者是針對一般教學(xué)中強(qiáng)調(diào)的太陽回歸運(yùn)動的特點(diǎn),太陽直射點(diǎn)作向北或向南運(yùn)動,這個(gè)結(jié)論成立的前提是以某地的地方時(shí)相同,日期不同為前提進(jìn)行比較的。第二題的條件是在同一天內(nèi),太陽直射點(diǎn)的運(yùn)動方向,由于地球的自轉(zhuǎn)運(yùn)動,在同一天內(nèi)太陽直射點(diǎn)向西運(yùn)動。第4題答案為D。
二、由局部成整體
給教材中的一副示意圖作減法,去掉一些因素,就能形成一些很好的圖形,圖示新穎,初次接觸,往往給我們帶來了相當(dāng)大的困惑。要解決難題,方法是把減去的因素復(fù)原回去,把局部的圖形轉(zhuǎn)變?yōu)檎w的圖形。
例3:圖5中的虛線為北半球中緯地區(qū)低壓的槽線,完成5—6題。
5.如果槽線東北端的氣壓低于西南端,則槽線西北和東南的風(fēng)向分別為( )。
A.西北、東南 B.西北、西南
C.東北、東南 D.東北、西南
6.如果槽線東北端的氣壓高于西南端,該類槽線夏天出現(xiàn)在我國華北地區(qū)時(shí),最可能出現(xiàn)( )。
A暴雨和冰雹天氣 B.揚(yáng)沙或者沙塵暴天氣
C.連綿的陰雨天氣 D.干熱風(fēng)(焚風(fēng))天氣
分析:題目刪繁就簡,把所有的等壓線都除去,只剩下低壓漕中的漕線,而要確定風(fēng)向,就需要等壓線,我們就恢復(fù)等壓線,見圖6,圖形成為我們熟悉的,題目解決起來難度下降了很多。第6題中的槽線位于氣旋的東部,形成了暖鋒,形成了暖鋒系天氣。
答案:第5題選B。第6題選C。
例4:圖7所示區(qū)域在北半球?;【€a為緯線,Q、P兩點(diǎn)的經(jīng)度差為90°,弧線b為晨昏線,M點(diǎn)為b線的緯度最高點(diǎn)?;卮?—9題。
7.若此時(shí)南極附近是極晝,P點(diǎn)所在經(jīng)線的地方是( )。
A.5時(shí) B.15時(shí) C.9時(shí) D.19時(shí)
8.若此時(shí)為7月份,圖中M點(diǎn)的緯度數(shù)可能為( )。
A.55°N B.65° C.75° D.85°
9.若Q地的經(jīng)度為0°,此時(shí)正是北京日出。這個(gè)季節(jié)( )。
A.洛杉磯地區(qū)森林火險(xiǎn)等級最高
B.長江下游楓葉正紅
C.長城沿線桃紅柳綠
D.南極地區(qū)科考繁忙
分析:初次接觸,我們不明白這圖形是怎么來的,從圖形看,該圖是側(cè)視圖的截取圖,我們把它復(fù)原回去,就成了圖8,圖形變成常規(guī)整體圖形,問題也大多可迎刃而解。
答案:第7題:B。第8題:C。第9題:A。
三、從時(shí)間到空間
在地球運(yùn)動的知識中,時(shí)間的信息都可以轉(zhuǎn)化為空間信息。把時(shí)間類的要求通過立體圖表現(xiàn)出來,把抽象的知識形象化。
例5:科考隊(duì)員在北極點(diǎn)附近某處一天中不同時(shí)刻拍攝了太陽照片。觀察照片(圖9),回答第10題。
10.太陽位于a所指位置時(shí),拍攝者看到的太陽方位和他所在地的地方時(shí)分別是( )。
A.正北 0:00 B.正北 12:00
C.正南 0:00 D.正南 12:00
分析:題目使用的是太陽視運(yùn)動的平面圖,可以得到的信息是a點(diǎn)是一天中太陽高度最低點(diǎn),這一天該地極晝。拍攝者看到的太陽方位從圖中很難獲取。我們把它轉(zhuǎn)換為太陽視運(yùn)動的立體圖(見圖10),轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵是“等價(jià)”,即兩圖所表示的地區(qū)和時(shí)間一致,含義相同。由于在北極點(diǎn)附近拍攝,當(dāng)太陽位于最高點(diǎn)時(shí),地方時(shí)是12時(shí),太陽的方位在正南方。a點(diǎn)時(shí)太陽位于最低點(diǎn),地方時(shí)是24時(shí),太陽的方位與最高點(diǎn)相反,在正北方。答案:A。
例6:圖11中a是經(jīng)線,Q點(diǎn)為晨昏線與該經(jīng)線的交點(diǎn)。完成11題。
11.一年之內(nèi)每天同一時(shí)刻(6時(shí)、18時(shí)除外),Q點(diǎn)在該經(jīng)線上( )。
A.密集分布于南北回歸線之間
B.均勻分布于整條經(jīng)線
C.密集分布于南北極圈之間
D.集中分布于南北兩個(gè)區(qū)間
分析:解題的要點(diǎn)之一是如何畫出與題目含義一致的示意圖,題目中的時(shí)間含義如何在空間上表達(dá)出來。一年之內(nèi)每天同一時(shí)刻(6時(shí)、18時(shí)除外),在圖上的意思是日期不同,每天的地方時(shí)相同,即不同的晨昏線都經(jīng)過赤道上的同一點(diǎn)(見下圖12中的A點(diǎn)),在不同的日期,經(jīng)過A點(diǎn)的晨昏線的傾角不同,和同一條經(jīng)線形成的交點(diǎn)的散布的區(qū)間也不同,離A點(diǎn)近的(即離6時(shí)、18時(shí)近的)經(jīng)線,交點(diǎn)(即題目要求的Q點(diǎn))分布的區(qū)間范圍大一些,離A點(diǎn)遠(yuǎn)一些的經(jīng)線,交點(diǎn)(即題目要求的Q點(diǎn))分布的區(qū)間范圍小一些(見下圖12中的粗線部分)。由圖中可見,交點(diǎn)的分布區(qū)間既不是分布于南北回歸線之間,又不是分布于南北極圈之間,更不是均勻分布于整條經(jīng)線。而是集中分布于南北兩個(gè)區(qū)間,分布區(qū)間的范圍與這條經(jīng)線的地方時(shí)有關(guān)。
在地球運(yùn)動類的問題中,時(shí)間的信息都可以在圖上表現(xiàn)出來,正確的表達(dá)時(shí)間是解題的關(guān)鍵一步。
答案:D
實(shí)行合理的圖形復(fù)原和轉(zhuǎn)換,能正確地破解題目的要求,為解決問題創(chuàng)造良好的條件。這是一種很重要的能力,如何提高這種能力?我認(rèn)為從以下兩方面入手,效果會較好。
1.對于教材中的典型示意圖要重點(diǎn)講解,把知識落實(shí)在圖上,讓學(xué)生充分地理解示意圖的知識含義。自己動手畫圖,這一點(diǎn)很重要,只有這樣做才能發(fā)現(xiàn)很多問題和含義。
2.注重示意圖的變式研究,進(jìn)行圖示的有機(jī)分解和整合,以提高應(yīng)變能力。在開始時(shí),如何畫圖,如何轉(zhuǎn)換圖形,會遇到很多的困難和問題,培養(yǎng)意識是第一步,提高能力是第二步。