活动经纬教学地球仪的制作及应用研究

裘伟将

1前言

[BFQ]

《普通高中地理课程标准（实验）》提出了“重视对地理问题的探究”的教学理念，强调“开展观测、实验等实践活动”，要求按照认知规律，从感性到理性、从形象到抽象、由浅入深的一步步认识和理解，注重有效教学、有效学习。

加德纳的多元智能理论认为人的智能结构是多元的，每个个体身上都存在着8项智能，各种智能各具特点且有自己独特的发展过程并使用不同的符号系统，同时，这些智能具体到每个个体身上则有不同表现。如某一项或几项智能表现相对突出，而其他几项稍差，正是这些不同，使得每个人的学习类型和智能类型各具独特性。带给教学的启示是：教师应该根据不同的教学内容和重难点采取不同的教学方法和教学手段，向学生提供多种多样量身定制的有效信息和参加活动的机会，从而保证教学的高效性。

为了让学生轻松准确地理解地球运动的相关知识，除文字材料、图片、视频等各种媒体信息之外，教师可以在教学中利用自制教具进行辅助教学，帮助学生建立实际的空间物体概念，提高空间想象力和思维能力，最终提高教学质量。

2活动经纬教学地球仪的制作

目前，公知的教学地球仪上画有很多经纬线，在教学过程中起到了一定的教学指示功能。但是，这些地球仪上的经纬线是固定画在球面上的细线条，在实际的班级授课过程中，教师任意指示的经纬线往往不能让学生清晰的识记与区分，如果在此基础上教师进一步增加晨昏线、日界线、昼弧、夜弧、球面上最短距离弧线等地球仪上无法直接表现的线条，将让学生更加不能直观的认识，更谈不上对抽象知识的理解了，这样势必会使困难的沟通成为教与学过程中的瓶颈，造成教学效果的低下。

为了克服现有的地球仪不能任意指示或明显有效的直观展现经纬线、晨昏线、日界线、昼弧、夜弧等线条的不足，笔者自制了一种活动经纬地球仪。该地球仪最大的特点是加装了很多能明显区分的彩色线条，这些线条是活动的，能任意取用。

该活动经纬地球仪解决其技术问题所采用的技术方案是：在传统地球仪的球体外包裹一层刺毛面织物，在该织物上绘制（或印制）世界地图，然后制作长短不一、有一定宽度（约1 cm）的魔术贴织带。该织带正反面分别是刺毛面和绒毛面，再染上顏色，用不同的颜色代表经纬线、晨昏线、昼弧、夜弧等不同线条（如：黄色代表经线、红色代表纬线、绿色代表晨昏线、黑色代表夜弧、白色代表昼弧）。

在使用该自制教具教学时，只需把代表各地理意义的彩色双面魔术贴织带根据指示需要任意往地球仪上粘取就可以了，而且各织带可以上下重叠粘贴。这样，不仅能同时、任意指示经纬线、晨昏线、日界线等线条，而且还能直观方便地区分各线条并展示其相互之间的空间关系，使学生直观地理解地球运动的知识规律，有利于培养学生的空间想象与思维能力，加深对知识的理解，从而实现高效教学。

3活动经纬教学地球仪的实践应用

在活动经纬地球仪中所示线条都用双面魔术贴织带，可根据讲授需要任意粘取，又由于是应用了不同色彩、有一定宽度的彩色条带，能使学生直观地理解晨昏线、昼夜长短等知识规律，更能全方位地向学生展现这些代表一定地理意义线条之间的空间关系。[BFY]

3.1模拟冬至日某时刻各地地方时分布规律

如图1所示，冬至日某时刻，太阳直射南回归线，北半球北极圈1与晨昏线（2和3）相切。经线4为晨昏线中晨线3与赤道相交点对应的经线，对应的时间是当地早上6时；经线5为昼半球的中分线，该经线对应的时间是当地正午12时；经线6为晨昏线中昏线与赤道相交点对应的经线，对应的时间是当地傍晚18时；经线7为夜半球的中分线，对应的时间是当地午夜0时，也代表自然日界线。上述线条分别用彩色双面魔术贴织带粘取于地球仪上，再加上写有“A”、“B”、“C”等字母及“0”、“6”、“12”、“18”等数字的魔术文字贴，这样就清楚地展现出了冬至日某时刻全球各经线对应地方时的分布规律，能够让学生清晰地辨别出各地的地方时与它们的地理位置相关：经度相同的地方地方时相同；地理位置越靠近东边的地方，地方时的值越大。

3.2模拟冬至日各地昼夜长短变化规律

如图2所示，冬至日太阳直射南回归线，北半球北极圈1与晨昏线（2和3）相切，北极圈1完全处于夜半球内而出现极夜现象；弧线8为北回归线（235° N）上在该日的昼弧，弧线9为北回归线（235° N）上在该日的夜弧；弧线10为赤道（0°）上在该日的昼弧，弧线11为赤道（0°）上在该日的夜弧；弧线12为南回归线（235° S）上在该日的昼弧，弧线13为南回归线（235° S）上在该日的夜弧。上述线条分别用彩色双面魔术贴织带粘取于地球仪上，这样就清楚地展现出了各纬线上昼弧、夜弧所跨过的经度大小，显著示意出冬至日越往北白昼越短黑夜越长、到北极圈及其以北地区出现极夜现象的昼夜长短变化规律。同时，结合上述模拟地方时的分布规律，再加上写有“A”、“B”、“C”等字母及“0”、“6”、“12”、“18”等数字的魔术文字贴，能够让学生清晰地辨别出各地日落的地方时与它们的地理位置相关：在北半球，纬度越低，该地日落的地方时数值越接近18时（小于18时），且该地在冬至日的日落达到一年中最早；在南半球，纬度越低，该地日落的地方时数值越接近18时（大于18时），且该地在冬至日的日落达到一年中最迟。

4活动经纬教学地球仪的教学作用及效果

4.1教学作用

活动经纬教学地球仪可根据织带颜色方便地区分各线条所代表的地理意义，又可以根据需要任意粘取以指示经纬线、晨昏线、日界线、昼弧、夜弧、球面上最短距离弧线等线条，把“地球运动及其地理意义”的教学内容由抽象变直观，将知识形象化，能够充分调动学生多种感官参与教学活动，使相对枯燥的地球运动学习变得较有趣，不仅有效吸引学生的注意力，而且使地理课堂变得开放、活跃，极大地激发了学生的学习兴趣，能够使学生较为轻松地理解抽象的地球运动相关知识。

通过使用该活动经纬教学地球仪，可以清楚地示意各地理意义线条之间的空间关系，再加上写有“A”、“B”、“C”等字母及“0”、“6”、“12”、“18”等数字的魔术文字贴，能够在有限的课堂教学时间内帮助学生落实各地理界线和地理事物的相对位置，从而在大脑中建立虚拟模型，让学生完全理解并正确区分地理分界线及其空间位置的关系。让学生使用“活动经纬教学地球仪”自制教具，不仅能够让学生在课堂学习中感受到动手操作的乐趣，还能够使学生在操作中体会知识之间的联系，激发学生的创造潜能，促使学生不断摸索研究，从而突破教学难点，最终提高学生的发散性思维能力和地理空间想象能力。

区别传统的地球仪，活动经纬教学地球仪所示线条都用双面魔术贴织带，可根据讲授需要任意粘取、反复演示，提供按授课需要而进行直观可变的可选方案，解决传统教具无法随时可变的问题，能较为方便地为学生量身定做有效教学信息，实施因材施教，实现有效教学。该自制教具有利于学生养成积极的学习态度和学习习惯，也有利于学生对地球运动及其意义相关知识的扎实掌握、深入理解和迁移运用。

4.2实施效果

在实际的教学实施过程中，教师对“参与和未参与”使用活动经纬教学地球仪教学活动的学生进行横向评测研究以分析教学实施效果。主要采取问卷调查和试题考查的形式，进行知识的获取与理解、创新能力的提升等方面的对比分析。

通过问卷调查分析发现，参与使用该自制教具教学活动的学生在以下几个方面有非常明显的变化：①通过使用教具学生更容易理解地球运动的知识；②获得的知识印象深刻且能保持较长时间；③体会到了攻克学习难点的乐趣，提升了学习地理的信心。通过试题考查也观察到参与使用该自制教具教学活动的学生总体上获得的分值要高一些。

5小结

总之，该活动经纬教学地球仪不仅能直观地展现地球运动相关知识的教学过程，使疑难费解的空间关系问题更加简明易懂，而且能方便灵活地开展创新性教学，使学生在接受新知识的过程中能更加深刻地理解教学内容，教学效果显著。