浙江省衢州第二中学(324000) 金子兴
浙江省衢州第三中学(324000) 孔艳玲
本文所谈的是2011年3月浙江省某地区的一道高考文综模拟地理试题。
读图1,某纬线上点A,虚线为过该点的地面垂直线,B是A点某日某时刻的太阳光线,且纬线、虚线和太阳光线位于同一平面上。完成11题。
图1
11.若θ角的度数为30°,则A点所处的国家和此时的地方时组合,正确的为( )
A.美国 8时 B.中国 18时
C.巴西 16时 D.新西兰 6时
命题者给出的正解是C。不知命题者是如何分析此题?网上也有热议,现给出网友的一种思路(笔者略有改动),也许可能就是命题者的命题想法。
要满足纬线、虚线位于同一平面上,那么A点只能位于赤道地区。如果A不在赤道上,A1所在的虚线与纬线圈就不能在同一个平面上(如图2所示)。要使得太阳光线也位于同一平面上,该太阳光线必在赤道平面中,过地心做过A点太阳光线的平行线必定在赤道平面中,直射光线的延长线经过地心,所以太阳光线直射点在赤道上。
赤道是大圆,当太阳直射赤道时,A点太阳高度θ=30°,所以∠COA=30°;C点太阳高度为0°,而C点地方时为6时,因此A点所在经线地方时为8时;同理,如果C点地方时为18时,那么A点地方时则为16时。因为美国赤道没有经过,因此C是正确的选项。
图2
表面上看,似乎这思路无懈可击。但问题在于命题者把纬线与纬线圈所在的平面等同起来,这肯定值得商榷。
问题的关键之一在于纬线是否就是纬线圈?纬线可以是纬线圈里面的一段,也就是一个纬线圈可以由许多段纬线组成。因此“纬线、虚线和太阳光线位于同一平面上”并不能等同于纬线圈、虚线和太阳光线位于同一平面上”。显然命题者有偷换概念之嫌疑。
图3
问题的关键之二在于纬线可不可以是直线?假设纬线在地球表面存在的前提下(事实上是不存在的),当我们站在离地球表面有限远的地方俯视地球,如果视线与地轴垂直,纬线可以是一条直线;或者当观察者站在一个地点观察,所在的纬线可以看成是一条直线(因为地球半径很大,观察者看到的是地平面)。也就是如果从宏观上看,纬线可以看成是一个圆圈;而在微观上看,纬线当然可以看成一条直线。况且命题者给出的图1当中,也显示该纬线是一条直线的结论,也即这是微观的角度。
换个角度看图1。如图3,N、E、S、W分别为A点地平圈上的四个方向,图中WAE可以认为是一条纬线的无限延长,NAS是一条经线的无限延长。N、E、S、W分别是此两条线与天球相交的四个点。此时E点为日出,所在经线的地方时为6时,当A点太阳高度θ=30°时,此时地方时为8时;同理,太阳光线B也可以出现在相对于垂线AC对称的另一侧,则为16时。可以看出,命题者作出图1的示意图,就是图3的局部图。
从微观上看,∵CA⊥地平面,∴CA⊥WAE,CA⊥NAS。
于是假若A地不在赤道上,而在赤道以外地面上任可一点,在微观上看,也可以推出CA⊥WAE。
而太阳直射点是在南北回归线之间来回移动的。那么,在地球表面上的任何一点,不论太阳直射在南半球,还是在北半球,还是在赤道上,太阳总有在某个时侯到达D点(如图4所示),至于是否是8点还是16点,是6点还是18点,则要看太阳直射在哪个纬度?该地又位于哪个纬度?是处在上午还是下午?
图4
那么是不是地球表面上任何一个纬度都有这种可能性呢?理论上讲,极点应该除外,因为极点是一个点,没有纬线。在高纬度某些地区,存在当太阳在正东或正西的时候,达不到θ=30°的可能性,因此高纬度的地区应该存在一条纬线及以北地区(以北半球为例)不能符合这一条件。
综上分析,笔者以为题目中A、B、C、D四个选项都是有可能的。
假若将11题的题支内容稍作修改,将“纬线、虚线和太阳光线位于同一平面上”改成“A点所在的纬线圈、虚线和太阳光线位于同一平面上”,那此题选C就不会产生任何疑虑。
图5
此题在浙江省2011年文科综合参考试卷第10—11题中,可以找到母题:读图5,某经线上点F,虚线为过该点的地面垂直线, Q1、Q2是F点夏至日两个不同时刻的太阳光线,且经线虚线和太阳光线位于同一平面上,完成10—11题。
10.若F点的地方时是世界标准时,则此时北京时间为
A.6点或18点 B.7点或19点
C.8点或20点 D.12点或20点
11.若角θ、ω相差12,则F点纬度为
A.12°N B.78°N C.72.5°N D.84°N
可以看出,命题者是对此题通过变换问题的条件与结论,变换问题的形式,而不变换问题的本质,有意识、有目的从“变”中发现“不变”,从“不变”的本质中体会“变”的规律的基础上摹仿而成。虽然将题中的“经”线改成了“纬”线,将图形稍作了改动,却也体现了命题者的学习能力。从命题的角度上看,此题命题思路比较独到,有创意,能充分考查学生的空间想象能力与逻辑思维能力,不失是一道好题。失误产生的原因,一是可能命题者误将纬线所在的平面与纬线圈所在的平面,混为一堂;二是可能命题者没有考虑到图4所示的情况。因此如何命好一道题,避免类似的失误,笔者认为,首先应在反复推敲的基础上,必须经过多次智慧头脑的碰撞,充分讨论,善于发现问题,即所谓的磨题。一般磨题必须磨以下内容:①语句有无语病?②语言是否简明?③材料中是否有无用信息?④材料与答案设置有无科学性问题?⑤设问是否有创意?⑥答案设置是否符合中学生的逻辑思维实际?⑦有没有更好的角度设计问题?显然此题属于材料与答案设置有明显的科学性问题。其次要对原创命题进行检验评价。实践是检验题目的最好办法。通过学生、同事做题,老师通过对学生的答题情况进行分析、统计,评价题目的效度、信度、平均分和区分度,并对题目进行反思改进,从而提升命题的有效性。这也是原创题目重要的一个环节,只有通过实践检验, 原创题目才能更具科学性。命题者有可能没有对此题进行有效的检验与评价,最终导致了此题的失误。