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光照图的“八点判读法”

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  • 更新时间2015-09-06
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文/朱贺诚

太阳光照射地球,形成昼夜半球,结合经纬线的维系。从不同的视角来观察,就形成不同的光照图形。在地球运动意义之中,它牵连的知识点很多,在对地方时、太阳高度和昼夜长短等地球运动意义知识考查时,一般就以光照图作为题设条件来提供。从而达到考查学生的空间想象能力和分析判断能力。所以,提高判读光照图的能力,成为学好地球运动意义的关键。

光照图是复杂多变的。太阳光线照射方向和观察角度(也即制图方式)都是可以变化的。如果说要把所有能形成的光照图罗列出来分析记忆,是不可能的,也违背教学的目标。正确的方法与知识本身结合起来才是正途。林林总总的光照图还是万变不离其宗的,而“其宗”就是光照图的立体图。能对立体图的特点把握下来,也就能更轻松学好判读光照图了。立体光照图的特点,可以通过用其中八个位点来掌握。

一、确认“八点判读法”中各位点的位置及其意义

在立体光照图中(如图1),赤道圈和晨昏圈的6:00、12:00、18:00和0:00的位点,共六个位点把它们平分为四等分,各相邻位点经度相差90°。其中晨昏圈的0:00和12:00两位点在整个晨昏圈中纬度数是最高的,并与直射点纬度数互余。另外,还要注意两个重要的位点,一个是表明太阳光线来向的直射点。直射点的意义很重要,它与上述的六个位点有联系,可以相互判断;还有一个是观察点,即指光照图是从哪个角度来画制或在哪个角度观察立体得到平面图效果的方向点。如果在判读一幅平面光照图时,有意识地分析该图是从立体图中哪个观察点得出的效果,必能更全面和更正确地判读它了。当然,观察点并不是图中某个点,而是在我们读图时思维中要有存在这样的点。

二、通过“八点判读法”,立体图和平面图更能相互“翻译”

在判读平面图时,无论侧视图、俯视图和平展图,还是局部图或组合图,它们的图形特征,都能在立体图中找到。所以,教师在教学时,可以先引导学生注重立体图中的六个位点,及其与直射点的关系。(如图1中的ABCDEF和p点),并通过不同视角来注意它们的经纬线和晨昏线的变化。这样,自然而然地转化到平面图中了(如图2中的ABCDEF各位点)。

反之,在判读平面图时,找出八个点来,则自然也能将之转化到立体图之中,从而更正确地把图判读出来了。

三、“八点判读法”的用法

1.找准点,画光照图。

画光照图,一般要注意晨昏线与赤道交点的经度和最高纬度点的纬度值,以及太阳光线的来向。

例如,请在图3中画出北京时间6月22日11:00时的太阳光照图。

在画此题的图时,先要确定晨昏线与赤道的两个交点的经度和北半球晨昏纬度最高点的经纬度,再连成晨昏线,画出太阳光线。其实,这里要确定的三个点,都是“八个点”之中的点。根据八个点的联系,只要确定出一个点,其它两个点就自然知道了。图就更容易画出来。

如图4,根据题中条件,求出12:00的经度,把在“八点”中位于赤道和北半球的位点找出来,再画出晨昏线和太阳光线就不易出差错了。

2.结合图形特征,利用“八点”正确解题。

只有把图形的特征找出来,才能正确地解答出问题,利用“八点判读法”更能抓住图形的特征。

例如,图5中A点(68°N,100°W)为晨昏圈纬度最高的一个点,O点为图中晨昏圈的中心,a为一条纬线。求此时太阳直射点的坐标。

当看到这样的图时,一般认为,O点就是直射点了。但是,把晨线和昏线位置关系结合起来分析时,发现并不如此了。把这平面图“翻译”成立体图,利用“八点”来分析,就很容易将之解答了。

根据立体图(图6),①只要顺着或逆着太阳光线方向来观察光照图,都可以看到晨昏圈为圆形;而太阳光线可能直射南半球或北半球,这样就有四种情况了。②从观察点角度而言,昏线要在西侧,晨线要在东侧(结合图5),则只能是逆着太阳光线观察了。所以,图5中O点应该是观察点而不是直射点了。这样,排除顺光观察的两各可能情况。③结合图5中a纬线与晨线和昏线的两个交点位置,可知,a纬线为赤道。观察点在南半球,直射点就只能在北半球。也就只有这一种情况了。再根据A点的坐标求出直射点的坐标。

从这题可以利用晨昏圈与赤道的交点(6:00和18:00时点),晨昏圈最高纬度点。并要着重注意直射点与观察点的关系。多次讨论和排除多种干扰的可能情况,利用了八个点的联系和含有的条件。

3.熟悉八点,理解地球运动的时空性

学生在学习地球运动时,其实并不是很难掌握其运动规律和特点。但把太阳光线加入到地球运动之中,则难点就很多了,这就是地球运动意义知识学生学起来不容易的关键。近几年高考考查光照图都选很小范围的局部图来出题,提高了考生对空间想象要求。

“八点判读法”把立体图的特征通过八个点的位置、意义和相互联系掌握为前提, 才能使立体图与平面图相互转换,从而更好地判读光照图。其实,也就是提高学生的时空思维。达到教学目标的要求。

(作者单位:江西省赣县赣县中学