饒春雅
摘 要:文章通過利用“太陽測量師”App尋找“懸日”的實(shí)踐活動,將實(shí)踐教學(xué)落實(shí)到操作層面,通過制定活動目標(biāo)、設(shè)計活動及實(shí)施過程,并進(jìn)行實(shí)踐活動的反思,讓學(xué)生在欣賞和感悟大自然的美好和神奇的實(shí)踐過程中,提高觀察、描述和解析現(xiàn)象的能力。
關(guān)鍵詞:“太陽測量師”;懸日;實(shí)踐活動
一、尋找“懸日”實(shí)踐活動設(shè)計背景
1.基于地理實(shí)踐力培育之要求
《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》提出了地理實(shí)踐力是地理四大核心素養(yǎng)之一,其內(nèi)涵是指人們在考察、實(shí)驗(yàn)和調(diào)查等地理實(shí)踐活動中所具備的意志品質(zhì)和行動能力。通過地理學(xué)習(xí),要求學(xué)生能夠用觀察、調(diào)查等方法收集和處理地理信息,激發(fā)發(fā)現(xiàn)問題、探索問題的興趣;能夠?qū)嵤┗顒臃桨?,主動從體驗(yàn)和反思中學(xué)習(xí),實(shí)事求是,有克服困難的勇氣和方法。
2.基于高考地理選考之要求
《浙江省普通高校招生選考科目考試說明》對地理相關(guān)知識及能力的考查要求如表1所示。
對于表格中的兩項(xiàng)內(nèi)容,根據(jù)其知識考核要求和認(rèn)知層次,要求學(xué)生能將相關(guān)地理知識應(yīng)用到新情境中,運(yùn)用相應(yīng)的地理原理分析或推測某一地理事象。浙江省的地理選考試題往往將“地球運(yùn)動”相關(guān)知識的考查設(shè)置于某一真實(shí)情境中,并有三次考試要求學(xué)生通過繪圖來完成相關(guān)問題的作答,較好地彰顯了“地理實(shí)踐力”的考核要求(表2)。
3.基于學(xué)生探究欲望之訴求
筆者所教的是高二選考地理的學(xué)生,經(jīng)過高一必修內(nèi)容的學(xué)習(xí),已經(jīng)具備了一定的地理基礎(chǔ)知識和實(shí)踐能力,并且在高二開學(xué)階段進(jìn)行地球運(yùn)動相關(guān)知識的提升性學(xué)習(xí)。在一次公開課中,筆者提到“曼哈頓懸日”景象:曼哈頓懸日是美國自然歷史博物館天體物理學(xué)家尼爾·迪格拉斯·泰森于2002年首次使用,是指每年在美國紐約曼哈頓出現(xiàn)的自然現(xiàn)象,即每年的5月28日和7月12日(或13日),日落時陽光將灑滿曼哈頓所有的東西向街道,呈現(xiàn)一幅壯觀的景象,時間長達(dá)15分鐘。而在每年12月5日和1月8日,這樣的景觀將伴隨日出而出現(xiàn)。 曼哈頓島上東西向街道與實(shí)際的東西向,或者緯線方向,其實(shí)還存在28.9°的夾角,偏向于東南—西北方向(圖1)。
聽到介紹,有學(xué)生竟然說當(dāng)?shù)匾部梢姟皯胰铡?。恰逢幾天后是秋分日,學(xué)生很興奮地說早起晨讀時在學(xué)校兩棟教學(xué)樓之間看到了日出的“懸日”景象(學(xué)校教學(xué)樓坐北朝南,兩棟教學(xué)樓之間的長廊是正東—正西走向,學(xué)生說見到“懸日”景象是可能的)。學(xué)生對“懸日”景象如此感興趣,筆者有了讓學(xué)生尋找當(dāng)?shù)亍皯胰铡本跋?,并以此為切入口,觀測日出、日落方位,進(jìn)而理解太陽視運(yùn)動相關(guān)知識的想法。
二、尋找“懸日”實(shí)踐活動目標(biāo)和實(shí)施
1.活動目標(biāo)
能夠利用現(xiàn)代技術(shù)對“懸日”景象進(jìn)行查詢和分析,獲取和處理信息,具備探索自然地理現(xiàn)象的濃厚興趣。能夠使用地理工具(手機(jī)App),設(shè)計太陽升落時間和方位統(tǒng)計表,繪制太陽視運(yùn)動圖,進(jìn)行尋找“懸日”的地理實(shí)踐活動。能夠從街道走向、太陽升落方位和時間、太陽直射點(diǎn)運(yùn)動等多個地理要素相互影響的角度對“懸日”景象產(chǎn)生的條件進(jìn)行分析,給出簡要的地域性解釋。
2.活動實(shí)施
(1)活動工具:“太陽測量師”App。“太陽測量師”是一個可預(yù)測太陽位置的應(yīng)用程序。使用者設(shè)定好地點(diǎn)和日期/時間后,太陽測量師會預(yù)測并顯示各種太陽現(xiàn)象,包括太陽的位置和路徑、日出和日落、陰影比、夏至和冬至太陽的路徑、春分和秋分太陽的路徑、曙光和暮光的時間等。設(shè)定地點(diǎn)后會自動計算磁偏角,用來校正磁北與正北的差異并提升準(zhǔn)確度。太陽測量師有幾個互動模式,提供不同方式來查詢資訊。圖2是筆者所在學(xué)校2019年9月23日太陽視運(yùn)動圖。
(2)活動步驟。①學(xué)生自己設(shè)計表格,通過“太陽測量師”App查詢暑假時期太陽升落的時間和方位、正午太陽高度,并計算出每天晝長時間。②選擇當(dāng)?shù)匾粭l街道,要求直向、無高大遮擋物,用“太陽測量師”App測量出其精確走向。③每天固定時間在選定的街道固定地點(diǎn)觀測太陽,以街道中某一標(biāo)志性建筑為參照物,描述并記錄太陽相對于該建筑的方位和太陽高度(西北—東南走向街道觀測時間為暑假傍晚18時左右;西南—東北走向街道觀測時間為暑假早上6時左右;若選擇的街道走向不合適,街道與子午線夾角太小,則會影響對太陽的觀測)。④尋找太陽光線與街道走向一致的日期,即“懸日”景象出現(xiàn)的日期,并拍攝下“懸日”景象照片(注明地點(diǎn)、時間等關(guān)鍵要素)。
3.成果評價
為了讓學(xué)生看到自己在尋找“懸日”實(shí)踐活動中的表現(xiàn)處于何種質(zhì)量水平,知道自己存在的問題和不足,筆者應(yīng)用分析性量規(guī)對學(xué)生進(jìn)行評價(表3)。
三、尋找“懸日”實(shí)踐活動反思
本次尋找“懸日”景象的實(shí)踐活動是在理論指導(dǎo)下有方向性的實(shí)踐活動,加深學(xué)生對地球運(yùn)動中太陽升落時間、方位、晝夜長短、太陽高度角等知識內(nèi)在關(guān)聯(lián)性的深度認(rèn)識,有助于學(xué)生綜合思維的培養(yǎng)。
利用手機(jī)App將實(shí)踐教學(xué)落實(shí)到操作層面,讓學(xué)生走出去,自己動手、動腦,在實(shí)踐中獲得太陽升落方位判斷的直接體驗(yàn),獲得對“懸日”景象的真認(rèn)識、真感覺,并在認(rèn)識中獲得解決問題的能力。
尋找“懸日”實(shí)踐活動兼顧對學(xué)生觀感、思考行為等方面的刺激,在欣賞和感悟大自然的美好和神奇的實(shí)踐過程中,提高觀察、描述和解析現(xiàn)象的能力。
總之,本次實(shí)踐活動利用“太陽測量師”App,使學(xué)生適應(yīng)新的知識獲得方式,加強(qiáng)他們對真實(shí)世界的理解,在完成地理實(shí)踐活動中使地理核心素養(yǎng)落地。