劉飛

摘 要：“地球運(yùn)動(dòng)”中的“正午太陽高度角計(jì)算”這部分知識(shí)，在高中的地理教學(xué)過程中，對(duì)于學(xué)生來說，難度稍大，但又是最基本的原理性知識(shí)。在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)的理解不夠深刻，運(yùn)用起來也不夠靈活，并且容易出錯(cuò)。對(duì)于初學(xué)高中地理課程的文科生更是難點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：正午太陽高度;絕對(duì)值;地理

對(duì)于剛上高中的學(xué)生來說，“地球運(yùn)動(dòng)”這部分知識(shí)，就像當(dāng)頭一棒，把學(xué)生打蒙了，也挫傷了一些學(xué)生學(xué)習(xí)地理的積極性和興趣。因此，把“地球運(yùn)動(dòng)”這部分知識(shí)讓學(xué)生學(xué)懂、學(xué)好，是幫助學(xué)生樹立學(xué)好高中地理信心的一個(gè)重要方面。在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)“地球運(yùn)動(dòng)”中的“正午太陽高度角的計(jì)算”這部分知識(shí)的理解不夠深刻，運(yùn)用起來也不夠靈活。為了讓學(xué)生深入掌握“正午太陽高度角的計(jì)算”要領(lǐng)，特別把我在教學(xué)過程的心得和體會(huì)整理出來，以便于大家參考，用這一方法進(jìn)行教學(xué)，或許對(duì)大家有所幫助。

通過課本我們知道，正午太陽高度角計(jì)算的文字口訣：緯度差的余角。何為緯度差？何為余角？余角學(xué)生容易理解，就是兩個(gè)角的度數(shù)之和為90°。何為緯度差？就是太陽直射點(diǎn)所在的緯度與所求地點(diǎn)的緯度之差，公式表示為：

ΔH=90°-|x-y|。

ΔH表示所求地點(diǎn)的正午太陽高度角，x表示太陽直射點(diǎn)所在的緯度，y表示所求地點(diǎn)的緯度;符號(hào)“||”表示絕對(duì)值。在這個(gè)公式中，有三個(gè)未知數(shù)，如果知道其中任意兩個(gè)未知數(shù)的值，就可以算出第三個(gè)未知數(shù)的值。我們通過做例題來逐步理解。

第一步：例如：當(dāng)太陽直射赤道時(shí)，求20°N正午太陽高度角是多少度？這一道題，學(xué)生需要運(yùn)用公式進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)然在計(jì)算過程中，我們把北緯（N）的度數(shù)取正值，南緯（S）的度數(shù)取負(fù)值。

把x=0°，y=20°帶入公式，可得：

ΔH=90°-|0°-20°|

ΔH=90°-20

ΔH=70°

這樣，我們的計(jì)算結(jié)果就是70°，那么，我們可以回答：當(dāng)太陽直射赤道時(shí)，20°N正午太陽高度角為70°。

第二步：接下來，我們?cè)僭O(shè)問：當(dāng)太陽直射赤道時(shí)，什么地方（指緯度）的正午太陽高度角是70°？這時(shí)，有相當(dāng)一部分的學(xué)生回答是20°N。為什么會(huì)出現(xiàn)這種答案呢？有的同學(xué)說，根據(jù)老師剛才的提問做出的答案。學(xué)生解釋說：因?yàn)閯偛爬蠋熖釂枴爱?dāng)太陽直射赤道時(shí)，20°N正午太陽高度角是多少？答案為70°;而現(xiàn)在老師又問：當(dāng)太陽直射赤道時(shí)，什么地方的正午太陽高度角是70°？答案當(dāng)然是20°N?！边@一問題的設(shè)置，很多學(xué)生很自然地掉入老師設(shè)問的陷阱當(dāng)中。

其實(shí)，根據(jù)公式ΔH=90°-|x-y|來看，把ΔH=70°，x=0°帶入公式可得：

70°=90°-|0°-y|，

則|y|=20°，

y1=20°，y2=-20°。

剛才我們已經(jīng)把北半球的緯度設(shè)定為正，南半球的緯度設(shè)定為負(fù)。因此，該題的答案就是，當(dāng)太陽直射赤道時(shí)，20°N和20°S正午太陽高度角均為70°。這一“陷阱”問題的設(shè)置，主要是考查學(xué)生在運(yùn)用公式計(jì)算時(shí)的嚴(yán)謹(jǐn)與細(xì)心。在運(yùn)用公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，一定要考慮絕對(duì)值這個(gè)因素的影響，否則我們的計(jì)算結(jié)果就是片面的或錯(cuò)誤的。

第三步：運(yùn)用該公式計(jì)算的要領(lǐng)，就要考慮絕對(duì)值，學(xué)生在進(jìn)行太陽高度角的計(jì)算時(shí)，前提是把這一數(shù)學(xué)上的基本公式會(huì)用。那么接下來我們應(yīng)該再逐步深入地讓學(xué)生進(jìn)行思考并分析。設(shè)置問題：當(dāng)20°N的正午太陽高度角為70°時(shí)，太陽直射點(diǎn)位于什么地方（指緯度）？在教學(xué)過程中，很多學(xué)生根據(jù)前面老師講解的公式ΔH=90°-|x-y|，帶入相應(yīng)的數(shù)字可得：

70°=90°-|x-20°|

則|x-20°|=20°

x1=40°，x2=0°

鑒于前面計(jì)算過程中犯的錯(cuò)誤，學(xué)生把絕對(duì)值考慮進(jìn)去了，答案就是：當(dāng)20°N的正午太陽高度角為70°時(shí)，太陽直射點(diǎn)位于40°N或0°（赤道）。學(xué)生認(rèn)為這樣就得出了全面的答案，不再是片面的答案。其實(shí)，這時(shí)候?qū)W生這就落入了老師設(shè)下的又一個(gè)“陷阱”。因?yàn)?，太陽直射點(diǎn)最北到達(dá)23°26′N，最南到達(dá)23°26′S。因此把x1=40°舍棄掉，正確的答案是：當(dāng)20°N的正午太陽高度角為70°時(shí)，太陽直射點(diǎn)位于0°（赤道）。此答案不僅僅要考慮絕對(duì)值的問題，還要考慮實(shí)際問題，把不符合實(shí)際的答案排除掉，才能得出正確的答案。

通過一次次的深入學(xué)習(xí)和思考，學(xué)生才能走出老師設(shè)置的“陷阱”，在今后的學(xué)習(xí)過程中才不會(huì)犯類似的錯(cuò)誤。在教學(xué)過程中我會(huì)經(jīng)常給學(xué)生設(shè)置下一個(gè)個(gè)“陷阱”、一道道難關(guān)，這是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的一種考驗(yàn)和鍛煉，我們現(xiàn)在所提倡的核心素養(yǎng)，不就是要讓學(xué)生把知識(shí)內(nèi)化為自己的行為，用來指導(dǎo)我們的生活和實(shí)踐嗎！因此，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)真實(shí)的社會(huì)，不能空有一些書本的知識(shí)，而遇到實(shí)際問題束手無策。

編輯 劉瑞彬