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用数轴攻克高中地理计算
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用数轴攻克高中地理计算
【摘要】地球的运动中地理计算占了很大的一个部分，这个内容的传统教学往往耗时多，教学效果比较差。而这个内容是高考命题的重点。在现在地理教学课时比较少的情况下，如何才能快速有效的进行教学是一个值得研究的问题。本文分析了传统高中地理计算教学的弊端，探讨了如何用数轴有效地进行高中地理计算的教学。
【关键词】数轴；高中地理计算；运用
一、传统高中地理计算方法的弊端
在地球的运动中，学生感觉最难的就是其中的计算了。平常教学时，地方时的教学往往给出如下公式：所求的地方时=已知地方时±4分钟×经度差（公式中的加减是指东加西减，经度差则为同减异加）；区时的计算则给出如下公式：所求区时=已知区时±时区差（公式中的加减是指东加西减，时区差则为同减异加）；正午太阳高度角的计算给出的计算公式如下：H=90°－纬度差（纬度差是指是指所求地点的地理纬度与当日太阳直射点所在纬度的差值。同半球相减，不同半球相加）。在用这些公式进行计算的时候，要求学生能够准确地画出经度分布图、时区分布图、纬度分布图，同时要求能够正确地区分东西关系，南北半球关系。可是众所周知，初中地理历来不受重视，很多学校根本就没有专业的地理老师。很多学生也因为中考不考或者所占比重很小而没好好学习地理。所以对于学生来说，要正确地画出这些图无异于痴人说梦，一点都不现实，更不要说正确判断其中的东西、南北半球关系了。现实的结果是往往花了好几节课去上，收效却甚微。以至于很多地理老师说一上到地球的运动就简直上不走。学生学习后的感受是这一节内容很难，很抽象，上课时听老师分析好像是明白了，一旦要自己做，图画不出来，方向不能正确判断，对学习地理都绝望了。
二、用数轴攻克高中地理计算
地理计算一直是学生比较头疼的问题，高考时又很重要，那么地理计算的教学一定要那么复杂吗，能不能有简单一点的方法？以下是我近日思考的方法。
我们先来了解一下数学中的坐标。如下图
不难发现，在这个坐标中以0作为分界线，0的右边和上边都为正数，0的左边和下边都为负数。
下面具体来看看它在地理中的运用。
（一）地方时
首先明确地方时的有关概念。
1．地方时：因经度而不同的时刻。
2．地方时与经度的关系：经度每隔15O，地方时相差一个小时，经度每隔1O，地方时相差4分钟。
一般画的经度图如下
那么把这个经度图放到横坐标上，0重合。那么东经就是正数，西经就是负数。
3．地方时的计算
第一步，计算出经度差=所求地经度—已知地经度。
第二步，把经度差转化为时间差。
第三步，所求地时间=已知地时间+时间差。
例题1 我国最东端约在135?E，最西端在73?E，当最东端的地方时是8点时，最西端的地方时是多少？
用同样的方法还可以计算某地的经度，方法如下：
第一步：计算出时间差=所求经度的时间—已知地经度的时间。
第二步：把时间差转化为经度差。
第三步：所求地经度=已知地经度+经度差。
（如果结果为正数则为东经，反之则为西经；同规定的相同）。
例题2 当60?E的地方时是9点时，地方时为6:00的经度是多少？
（二）区时的计算
1．时区的划分
一般画时区先画零时区，再向西画到西十二区，向东画到东十二区，成对称分布。如下图
那么把时区分布图放到横坐标上，零时区与0重合。那么东时区就是正数，西时区就是负数。
2．区时的计算
区时是以该时区中央经线的地方时为整个时区的统一时间，相邻两个时区的区时相差1小时。
区时的计算公式如下：
第一步，计算出时区差=所求地时区—已知地时区
第二步，所求地区时=已知地区时+时区差
例题3 莫斯科（东三区）为10时，美国纽约（西五区）为几点？
用同样的方法还可以计算某地的时区，方法如下：
第一步，计算出区时差=所求地区时—已知地区时
第二步，所求地时区=已知地时区+区时差
（如果结果为正数则为东时区，反之则为西时区 ；同规定的相同）
例题4 北京时间5日3时A地发生政治骚乱，A地时间为4日12时，请问A地位于哪一时区？
（三）正午太阳高度角的计算
有关概念
1．正午太阳高度角：太阳光线与地平面的夹角叫太阳高度角，太阳高度角在正午达到一天中的最大值，叫正午太阳高度角。
2．正午太阳高度角与直射点的关系：太阳直射点所在纬度正午太阳高度角为90°
一般会把纬度分布图画成如下图：
那么把这个纬度分布图放到纵坐标上去，赤道与0重合。那么北纬就是正数，南纬就是负数。
3．正午太阳高度角的计算
H=90°－|纬度差|=90°－|所求点纬度-已知直射点纬度|
例题5 当节气为夏至时，求此时40°N和20°S的正午太阳高度角。
先求40°N的正午太阳高度角
H=90°－|40°－23°26′|=73°26′
再求20°S的正午太阳高度角
H=90°－|-20°－23°26′|=46°34′
用同样的方法还可以计算某地的纬度，方法如下
第一步：计算出 |纬度差|=90°-所求纬度的正午太阳高度角
第二步： |纬度差|=|所求点纬度-已知直射点纬度|
（如果计算出所求点纬度为正数，则为北纬，反之则为南纬；同规定的相同）
例题6 当节气为冬至时，求正午太阳高度角为80°的纬度是多少。
第一步：计算出 |纬度差|=90°-80°=10°
第二步：|所求点纬度-（-23°26′）|=10°
计算出所求点纬度=-13°26′和-33°26′，应为负数，所以所求点为13°26′S或者33°26′S
三、数轴计算的优点
利用这种方法计算的特点
1．避免了记忆复杂的公式，以及复杂的条件。简化了条件，同时经度和时区不用区分东西关系（这一点学生特别容易犯错误），也不用画图。很多学生是画不出经度图和对应的时间关系图的。
2．计算正午太阳高度角时，纬度是不用区分直射点和所求点的南北半球关系及大小关系的。
3．计算速度快，结果准确。
4．通过0°经线或者零时区一侧计算时间差、经度差、时区差，日期变化是自然变化，计算结果如果大于24时，则计算结果减去24，日期加一天；计算结果如果小于0时，则计算结果加上24时，日期减一天。这样计算就不像经过180°经线或者东西十二区一侧计算时间差、经度差、时区差，要人为地将日期“减一天”或者“加一天”，容易产生失误，也容易忘记日期的变化。
