甘肃省天水市第九中学 (741020) 丁高明
2011年全国高考文综卷中并未涉及地球运动类试题,但是这并不意味着地球运动类试题在今后高考中就已退居其次,相反就更应引起我们高度的重视。2012年或许会“卷土重来”。我们在应考时如何突破这类试题呢?
俗话说“万丈高楼平地起”,基础是通向成功道路的第一道关口。地球运动理论知识在整个高中阶段是重点,同时也是难点。究其原因是因为这部分知识内容有非常严密的逻辑性和较强的立体性。这就要求学生有较强的空间想象力和推理思维能力。如果基础不扎实,对一些原理概念吃不透、一知半解,是很难面对地球运动类试题的。
地球运动原理涉及面较广,知识间的逻辑关系严密。如果光靠单纯的机械记忆而不经过加工和整理,只能是占据有限的内存空间,阻止思维活动的过程。为了能达到事倍功半的效果,笔者将地球运动理论基础知识点总结成一二三四短字诀:
“一”是指一个中心,即太阳直射点的位置;一条准线,即晨昏线(圈)。
“二”是指南北两半球。
“三”是指三种计算,即时间计算、昼夜长短的计算、正午太阳高度角的计算。
“四”是指地球公转运动轨道上的四个基本点即两分两至点。
我们只要把一二三四字诀中每项所含的内容牢记清楚,然后归纳成一段有层次性的可延展性的核心理论,将大大缩短记忆的重复,提高时间利用的效率。
紧紧抓住直射点,牢记自转和公转;想法找出晨昏线,找到交点和切点(晨昏线与赤道的交点、晨昏线与某经线的交点、晨昏线与某纬线的切点);求时间、算昼夜、太阳高度更简单;新旧日期不难算,时区轴上易发现;两半球、对称观,两分两至仍关键。
以上的核心理论都是建立在同学们获得了较为完整的地球运动相关基础知识上的整合精简,但要把它们熟练运用到实际解题过程中,还要必须掌握一些常用解题技巧。笔者认为最为关键的解题技巧是“图文转换”和“图形变换”等技巧。
所谓图文转换就是把题干中的相关文字说明材料和题设条件全部或部分地转绘到示意图中,用图形语言来帮助解读试题中的显性以及隐性条件,进而使解题更直观、更准确。
例题:(2009广东地理 23)如下图
某日甲、乙、丙、丁四地的昼长或夜长示意图
若甲地位于东八区的中央经线上,乙地位于东西半球分界线上,当甲地日出时,可能乙地的地方时是
A.4时40分 B.8时40分
C.16时40分 D.20时40分
题目中有大前提——图上的信息;小前提——文字说明“甲地位于东八区的中央经线上,乙地位于东西半球分界线上,当甲地日出时”等三个条件。于是做题就得必须依靠一个大前提和三个小前提来分析回答。
依图中所示我们不难可以断定甲在赤道上,乙在南(北)极圈内。然后把小前提3个方面快速转绘于如下时区轴图形中:
说明:图中横线可代表赤道,横线上的短线代表时区代码箭头代表地球自转方向,甲及乙的可能经度都已标在图中。
利用时差转换方法,当甲地日出时即为6:00,则乙地的时间为160°E—8:40,20°W—20:40
所谓图形变换就是将原有图形中的信息进行加工再造,通过增画改造或转化成最常见的图形使其表达题意更简单,易于识读,从而降低题目的难度。
例题:(2009浙江文综,11)图中当a、c值相差20°时,该地的纬度值是
题目中给出的信息有变化曲线中的线段式度数表示c、a,两分两至日对应的太阳高度点位值以及c、a相差20°,结合以上条件要求计算该地的地理纬度。考场上的时间是非常紧张的,
每道选择题必须用3~4分钟的时间得出结论。一般情况下根据图中信息我们首先应该判断该地可能位于北半球,结合已经给出的四个备选项都是北半球的情况,解题需紧贴北半球去考虑。图中,c值可表示春分日与夏至日的正午太阳高度角的差值,也就是太阳直射点在春分日和夏至日之间的移动幅度,为23.5°,同样,秋分日和冬至日的太阳高度差值也就为太阳直射点在两者之间的移动幅度23.5°。由此,原图形可变换成如下图形:
结合前图及条件就有关系式:c>a,c=23.5°,c-a=20°,利用以上关系式可得出结论:a=3.5°
由于a实际为冬至日的太阳高度角, 所以利用公式a=90°-纬度差,便可得出该地的纬度为63°N
地球运动类试题基本上都是围绕“一个中心、四个基本点”展开来设计题目的。在平时的练习中要始终把核心理论熟记于心,认真分析题目中的前提条件,挖掘出题目中的隐性条件,结合图形变换,寻找解题的突破口。
(1)交点、切点和晨昏线
晨昏线在地球运动理论中是个非常重要的概念,所以许多试题就以晨昏线变化图为中心设计。但无论怎样复杂的图形,只要我们想办法把晨昏线找画出来,并把晨昏线与赤道的交点、晨昏线与题目相关的重要经线的交点以及晨昏线(圈)与某纬线的切点一一找出来,则试题的大突破口就已经出来了,不管是那种计算都会迎刃而解。
(2)时区轴与新旧日期
由于人为日界线的原因,许多同学在时差和新旧日期的计算中常常出错。利用图解方式把规律体现出来,则更简单明了。
将已知条件和欲求结果同时标在该时区轴的上或下方对应的时区
新旧日期简易判断——如图理解不易错
对应口诀:顺自转方向——新旧一百八,旧新是零点(从新一天到旧一天的界线大约是180°经线——NA线,从旧一天到新一天界线——NB线上的时间是当地时间零点)
地球以赤道为中心南北半球对称,南北半球纬度相同的两地在同一天昼夜长短状况恰相反。依据这一特点,一些题目在设计时,只给出南半球或北半球的情况,让考生必须解读出其中的另一半的情况。如果忽视这些隐性条件,则试题很难得出正解。
例题(2008广东地理,8~11)
图为某日观测到的同一经线上不同纬度的日出时刻(东10区区时),此时东10区区时为12时,读图回答下面四题:
1.此时太阳直射点的坐标是
A.20°S,150°E B.20°N,30°E
C.20°N,150°E D.20°S,30°E
2.对图中四地地理现象叙述正确的是
A.甲地夜长12小时
B.乙地昼长20小时
C.丙地地方时16时日落
D.丁地地方时12时日出
3.此时与东10区日期相同的范围占全球的比例是
A.四分之一 B.二分之一
C.大于二分之一 D.三分之一
4.对该日的地理状况叙述正确的是
A.地球在公转轨道上运动速度最慢
B.日本东京的正午太阳高度角比广州的小
C.西安日出时间大约5时左右
D.台北处于一年内降水最多的季节
本组题全面考查了正午太阳高度计算、昼夜长短与日出时刻关系、日期计算、地球运动速度、气候等众多知识点,是一组经典的综合好题。题干及图中反复出现了东10区区时,这是个最为显性的条件,做题时必须时刻注意。另一显性条件就是“此刻东10区区时为12时”,即当东10区区时12时则会有哪些情况出现。这里必须把绘图的以“东10区区时”为参考的时间与“此刻东10区区时为12时”两个条件区分开来,否则会造成误解。
图中最主要的隐性条件是丁地的日出时刻。从图中可知丁点是某经线与赤道的交点,而依常识可知丁的日出时刻应是当地地方时6时。此时的时刻恰好又是东10区区时的6时,所以可得结论:丁地即为150°E与赤道的交点。这样通过读图分析就把150°E经线这一重要隐性条件找了出来,至此题目的条理已经就很清楚了。
3. 明确以两分两至为中心的日期的对称性。无论是昼夜长短的计算还是正午太阳高度的计算,只要是以两分两至日为中心的对称日期,前后两天的昼夜长短和正午太阳高度都是一样的。比如北半球某地6月7日的情况和7月7日的情况是等同的。
例题:(2006全国2卷3~5)图1四条曲线分别示意四地3月21日到6月30日的日出时间。读图1,回答3~5题。
图1
3.与摩尔曼斯克地区日出时间对应的曲线是
A.① B.② C.③ D.④
4.④地位于
A.南半球中纬度 B.北半球低纬度
C.副热带高压带 D.副极地低压带
5.8月23日,②的昼长约为
A.24小时 B.22小时
C.20小时 D.18小时
本组试题主要考查不同纬度地区的昼夜长短随日期的变化规律和同一地区不同日期的昼夜长短的变化规律。图中①、②、③地有极昼现象且③地只有一天的极昼,①地则大约在3月26日前后就已经出现极昼现象,④地6月22日前后昼长达到一年的最长值大约为18小时30分钟。据以上的分析可知3题选B,4题选D(夏至这一天北纬60°昼长达18小时29分钟左右)而5题则必须用日期的对称法则才能计算。因为②地的8月23日到6月22日之间的日期间隔为约62天,所以从6月22日往前再推移62天即4月21日则与8月23日的昼长基本等长。依图可见4月21日的日出约为当地2:00,所以昼长就为20小时。答案只有C 20小时最合适。因此,以6月22日为中心某地昼长的变化实际上是太阳直射点北进南撤以北回归线为中心对称性规律的体现。