重构图像,巧析太阳直射点的回归运动

太阳直射点的回归运动内容抽象，是高中地理教学中的重点和难点。如何让学生准确地理解和掌握太阳直射点回归运动的原因与规律，关键在于分析黄赤交角与太阳直射点的回归运动之间的因果关系。黄赤交角的存在是地球公转与自转的集中体现，直接决定了太阳直射点的回归运动。

以中图版地理必修1为例，教师对教材的处理一般方法：让学生阅读黄赤交角示意图（图1），或借助地球仪演示，了解图中线、面、角以及正确认识和分析它们之间的关系，理解黄赤交角概念及几何意义；让学生认识到在地球的公转过程中，地轴的空间指向始终保持不变，黄赤交角始终保持不变，因此太阳直射点只能在南北回归线之间运动；再通过阅读太阳直射点的回归运动示意图（图2），观察图中地球在两分两至日时，太阳直射点的位置并要求学生据图填表（如表一）。

尽管在教学过程中学生与教师都花了大力气，但在学生空间概念不强的情况下，学生通过阅读构建知识存在一定的难度，同时由于课本示意图的呈现方式存在局限性：（1）不利于发展学生的空间思维能力。阅读两幅独立的示意图，大多学生不能够把黄赤交角与太阳直射点的回归运动两者联系起来，也不能说明黄赤交角是太阳直射点回归运动的原因。（2）不具备直观性，不能很好地展示太阳直射点在地球表面的运动规律及运动（过程）轨迹。（3）不具备动态性。因此教学效果不太理想，为此笔者在教学中做了以下尝试，取得较好的效果。

1． 原理及构思

太阳直射点是太阳光线垂直照射的地点，也是日地中心连线与地球表面的交点。因此太阳直射点的位置具有以下两个特征：一是始终位于日地中心的连线上，即始终位于黄道面上；二是始终位于地球表面上。由于地球每年自西向东绕太阳公转一周，日地中心连线也随之在宇宙空间扫动一圈，其扫出的平面就是公转轨道面即黄道平面，这就使得太阳直射点每年也在公转轨道面上自西向东移动一圈。又由于太阳直射点始终位于地球表面上，由此得出太阳直射点的回归运动轨道就是地球绕日公转轨道平面（黄道平面）与地球表面的交线（圆圈），以地球为中心天体，据此可作出图3。

图3是对图1、图2进行整合，不仅能直观展示黄赤交角的实质内涵，又能动态地展示太阳直射点的季节性移动过程，还能激发学生的空间想象，很好地调动学生的空间思维能力。图中A、B、C、D点都是位于黄道平面与地球表面的交线上，位于太阳直射点在地球表面的运动轨迹上。该平面与赤道平面的交角是黄赤交角，同时也注意到该圆圈与两纬线圈相切于两点即A、C两点，是太阳直射点运动的最南点与最北点，两纬线分别为南回归线和北回归线。

2． 两分两至日太阳直射点的状态及日照状况分析

（1）A点：冬至日（北半球）。此时太阳直射南回归线，太阳直射点降到轨道的最南点，之后开始北移。此时的日照状况如图，北极圈发生极夜，南极圈发生极昼，如冬至日侧视图和俯视图。

（2）B点：春分日（北半球）。此时太阳直射赤道，太阳直射点位于赤道平面与黄道平面的交点上，之后太阳直射点将继续向北运动。此时全球昼夜平分，如春分日侧视图和俯视图。

（3）C点：夏至日（北半球）。此时太阳直射南回归线，太阳直射点升到轨道的最北点，之后太阳直射点开始南移。此时北极圈发生极昼，南极圈发生极夜，如夏至日侧视图和俯视图。

（4）D点：秋分日（北半球）。此时太阳直射赤道，太阳直射点位于赤道平面与黄道平面的交点上，之后太阳直射点将继续向南运动。此时全球昼夜平分，如秋分日侧视图和俯视图。

3． 太阳直射点运动过程归纳

太阳直射点在黄道平面与地球相交所形成的轨道上不断移动。冬至日到夏至日，太阳直射点从轨道的最南点运动到最北点，即太阳直射点从南回归线向北运动，经过黄道平面与赤道平面的交点到北回归线；从夏至日到冬至日则相反。为让学生更清晰直观地了解太阳直射点的运动规律，可作简图如图4所示。另外回归年的概念也可以从图上得出，即太阳连续两次通过春分点时间间隔，为365天5时48分46秒，如图4所示。

教学反思：在备课或设计教学时教师需要深入钻研教材，理解教材，吃透教材，善于分析和探讨，把握问题实质。恰如新课程所要求――教师应创造性地理解和使用教材，转变观念，实现由“教教材”向“用教材”的转变，以创新的视角整合各类教学资源贴近学生的实际，更好地服务于教学。