地理方位判断的结构式教学探讨

郑圆圆

（安庆市第一中学, 安徽 安庆 246000）

地理方位判断的结构式教学探讨

郑圆圆

（安庆市第一中学, 安徽 安庆 246000）

一、引言

高中地理学科内容当中，地理方位判断是学习过程中的障碍之一。由于初中阶段地理学习要求较低，学生地理基础知识普遍薄弱，同时读图能力、空间思维和判断能力也较差，使得在学习该部分内容的过程中存在着较多难题。

“地理方位”应用部分侧重考查地球表面物体运动朝向、地球表面两点距离、时间、日出日落方位和影子朝向等知识的理解和综合应用能力，而掌握这些知识的前提条件是对地理方位的准确把握。因此，探讨如何准确判断地理方位具有重要的基础意义。

地理教学活动当中，如果教师缺乏对知识间的层次结构分析，学生无法将所学知识进行体系化。著名心理学家、教育学家布鲁纳认为知识学习的目的是“对题材结构的一般理解”，“获得的知识，如果没有完满的结构把它联在一起，那是一种多半会被遗忘的知识”[1]。通过构建有逻辑意义的地理知识体系，保证学生能够将知识进行融会贯通，以增强学习、记忆与应用效果。因此，实现该部分知识的系统化与结构化，具有一定的指导和实践意义。

本文在将地理方位判断的相关知识进行整合的基础上，概括出基本的知识结构，注重分析各知识点间的内在联系，指导学生如何进行认知结构的组织与重新组织，以提高其对地理方位知识的实际应用能力。

二、地理方位判断的结构化体系

布鲁纳认为，学习学科知识的主要目的是为了掌握其基本概念和原理，并应用原理去解决实际问题。其中围绕这些基本概念和原理所列举的事例、例证、解释和说明等都是为了帮助学生理解和掌握基本概念和原理而设置的[1]。

图1 地图方位判断部分知识的结构框架

地图上的方向、经纬网是该部分的基本概念，在此基础上进行各地方位的确定与判断，并结合人为划分，形成东西经度和东西半球（图1）。地球表面物体运动朝向、日出日落方位和影子朝向的判断是基于地图方向的应用，地球表面两点距离的计算是基于经纬网的构建，时间的计算是基于东西经度的划分。

三、地理方位基本概念的结构式教学

图2 地理方位基本概念的知识结构图

经纬网的构建是基于东、西、南、北地理方向的设定。因此，熟练掌握地理方向是学习经纬网的基础和前提。经线指示南北方向，纬线指示东西方向，人为规定相应的经度和纬度，并进一步划分东西半球和南北半球（图2）。

1.地图上的方向判断

地图上一般用指向标或经纬网来指示方向。地图上的基本方向有正东、正西、正南、正北、东南、西南、西北和东北八个方位。指向标的箭头一般指向正北方向，经纬网中经线指示南北方向，纬线指示东西方向。若两者都无，则可直接按照“上北下南，左西右东”的一般规律来确定方向[2]。

2.地图经纬网上两地方位的确定

(1)同一经线上的两点

同一经线上的两点为正南、正北关系。地球上南北方位是绝对的，南极点为全球最南端，北极点为全球最北端。更靠近南极点的在正南方，更靠近北极点的在正北方。

(2)同一纬线上的两点

图3 同一纬线上两点确定方位

同一纬线上的两点为正东、正西的关系。地球上东西方位是相对的，理论上讲地球上没有最东方，也没有最西方。判断东西方位时，首先要选择劣弧段（两点间的弧度小于180°的弧段），再按地球自转方向确定方位。例如，图3（1）、（2）两幅图中A、B点纬度位置相同，图3（1）是从北极点上空看，地球自转方向为逆时针，选择A和B点之间的劣弧段，按照地球自西向东的自转方向，A点在B点的东边；如图3（2）是从南极点上空看，地球自转方向为顺时针，选择A和B点的劣弧段，按照地球自西向东的自转方向，A点在B点的东边。

(3)不同经纬线上的两点

图4 不同经纬线上的两点确定方位

对于不同经纬线上的两点而言，在确定两点的东西方位和南北方位的基础上，进行综合判断。例如，比较图4中A和B点的相对方位，首先画出经过其中一点（A点）的纬线，然后在该条纬线上选取和另外一点（B点）经度相同的点（C点）；或者画出经过其中一点（B点）的经线，然后在该条经线上选取和另外一点（A点）纬度相同的点（C点）。其中，A点在C点的正西方，C点在B点的正南方，综合起来可得出A点在B点西南方。

3.地图上东西经的判断

人为对南北纬度和东西经度进行划分和界定，其中关于东西经的判断，很多同学在解决该类问题时都有困难。要掌握判断方法，需要结合地图方向这一基本概念来认识，现有如下两种方法，可灵活选用：

(1)根据经纬度的数值大小判断

图5 根据数值大小判断东西经

按照地球自转方向，若两条经线间无0°和180°经线，经度由小数值到大数值则在东经，经度由大数值到小数值则在西经；0°经线的东边为东经，西边为西经；180°经线的西边为东经，东边为西经（图5）。

(2)根据0°经线与地球自转方向判断

图6 根据0°经线与地球自转方向判断东西经

在0°经线附近按照地球自转方向（自西向东）画出箭头，则箭头从西经指向东经。因此，从北半球上空看，地球自转呈逆时针，0°经线的西边为西经，东边为东经；从南半球上空看，地球自转呈顺时针，0°经线的西边为东经，东边为西经（图6）。若已知180°经线位置，可先画出180°经线的对应经线——0°经线的位置，再根据地球自转方向进行判断。

4. 东西半球的准确判断

相较于南北半球以赤道（0°纬线）为分界线，东西半球会被误认为以0°经线和相对的180°经线所组成的经线圈作为划分界限。实际上，为了尽可能地使同一大陆或国家不被划分开来，东西半球的划分界限为20°W和160°E所组成的经线圈。通过经度的度数可判断其在东半球还是西半球，如度数小于20°，则不管是东经还是西经，都在东半球；若度数大于160°，则不管是东经还是西经，都在西半球；其它经度大于20°和小于160°的，东经的就在东半球，西经的就在西半球[3]。

四、地理方位判断实际应用的结构化教学指导

在对地图方向和经纬网准确识别的基础上，进一步学习了东西经与东西半球的判断方法。自此，关于地理方位的基本概念已经有了较为深刻的掌握。关于地理方位判断的实际应用有地球表面物体运动朝向、地球表面两点距离的计算、太阳直射点的位置、日出日落方位与影子朝向，以及时间与日期的计算等。如何准确判断，需要将这些实际应用落实到每个具体的知识点上，并建立知识间的关联性框架，从根本上掌握解决方法。

1.地球表面两点距离的计算

图7 地球表面两点距离计算的知识结构图

关于该部分知识的考核内容，主要包括计算地球上两点间的距离，以及确定两点间最短距离的路线（图7）。若计算两点间的距离大小，一般都位于同一纬线或经线上，同一经线上的两点距离等于纬度差乘以111 km，同一纬线上的两点距离等于经度差乘以111 km•cosφ（φ为该纬度值）。若找出两点间的最短路线，则需要连接两点与地心，三点构成一个面，该面与球面的交线即为大圆（能平分地球的圆），从一点沿着大圆的劣弧段到另外一点，就是最短的路线。

2.日期和时间的计算

图8日期与时间、太阳方位与影子朝向的知识结构图

见图8，根据太阳直射点的纬度位置确定日期。太阳直射点一年当中在南北回归线之间来回移动，春分（3月21日）、夏至（6月22日）、秋分（9月23日）和冬至（12月22日）的日期确定，因此，根据太阳直射点的纬度位置便可大致推算出日期。太阳直射点的纬度移动速度约为4天/1°。

根据太阳直射点的经度位置确定地方时。太阳直射点所在经线的地方时为12时，依据东西经度的划分，以及“东加西减”的计算方法确定全球各地的地方时，再依据时区的划分确定各地的区时[4]。其中原则上以180°经线（国际日界线）和0时日界线作为昨天和今天的分界线。

3.日出日落方位和影子的朝向

根据日期可以判断太阳直射点的纬度位置，从而得知全球各地日出日落方位（图8）。当太阳直射点位于北半球时，除出现极昼和极夜的地区外，全球各地日出东北，日落西北，并且太阳直射点的位置越接近北回归线，各地日出、日落的方位越偏北，纬度越高的地方日出、日落方位也越偏北。当太阳直射点位于南半球时，除出现极昼和极夜的地区外，全球各地日出东南，日落西南，并且太阳直射点的位置越接近南回归线，各地日出、日落的方位越偏南，纬度越高的地方日出、日落方位也越偏南。当二分二至日时，全球各地日出正东、日落正西（除极点外）[5-6]。

根据时间可以判断太阳处于视运动轨迹中的位置，从而判断出影子的朝向（图8）。其中，太阳的地理方位与影子朝向刚好相反，夹角为180°。例如夏至日，北纬40°上某地日出东北，日出时影子朝向为西南；正午太阳位于正南，影子朝向为正北；日落西北，日落时影子朝向为东南。

五、结论与讨论

本文对地理方位基础知识进行梳理，并详细介绍了如何掌握基本概念的方法。以此为基础，将实际应用紧密落实到基本概念的结构框架中，指导学生对该部分内容进行系统性的构建，从而达到认知结构的不断补充和重组，提高对地理方位基础知识的理解以及实际应用的能力。

在实际应用的结构式教学指导中，本文只给出了基本的内在框架结构及简要描述，具体的判断方法及案例没有进一步展开。在今后教学研究中将不断总结提炼，探讨出更加详实具体的教学指导步骤。

[1] 路海东,倪牟双.现代学习理论与学习心理分析[M].天津:天津出版传媒集团,2013.

[2] 罗红儒.中学地理教学中地理方位的判断及应用[J].新课程(中旬),2012,(9):59-60.

[3] 汪忠琴.浅谈东西半球的判断方法[J].新课程(教育学术),2011,(2):101.

[4] 解家安.判断地理方向与求解区时的计算方法[J].青海大学学报（自然科学版）,2006,24(4):87-89.

[5] 王冬梅.如何判断日出日落时的太阳方位[J].新高考(政治历史地理),2010(2):41-42,46.

[6] 袁平.日出日落方位的判断及应用[J].考试周刊, 2012,(20):136-137.