重構圖像，巧析太陽直射點的回歸運動

太陽直射點的回歸運動內容抽象，是高中地理教學中的重點和難點。如何讓學生準確地理解和掌握太陽直射點回歸運動的原因與規律，關鍵在于分析黃赤交角與太陽直射點的回歸運動之間的因果關系。黃赤交角的存在是地球公轉與自轉的集中體現，直接決定了太陽直射點的回歸運動。

以中圖版地理必修1為例，教師對教材的處理一般方法：讓學生閱讀黃赤交角示意圖（圖1），或借助地球儀演示，了解圖中線、面、角以及正確認識和分析它們之間的關系，理解黃赤交角概念及幾何意義；讓學生認識到在地球的公轉過程中，地軸的空間指向始終保持不變，黃赤交角始終保持不變，因此太陽直射點只能在南北回歸線之間運動；再通過閱讀太陽直射點的回歸運動示意圖（圖2），觀察圖中地球在兩分兩至日時，太陽直射點的位置并要求學生據圖填表（如表一）。

盡管在教學過程中學生與教師都花了大力氣，但在學生空間概念不強的情況下，學生通過閱讀構建知識存在一定的難度，同時由于課本示意圖的呈現方式存在局限性：（1）不利于發展學生的空間思維能力。閱讀兩幅獨立的示意圖，大多學生不能夠把黃赤交角與太陽直射點的回歸運動兩者聯系起來，也不能說明黃赤交角是太陽直射點回歸運動的原因。（2）不具備直觀性，不能很好地展示太陽直射點在地球表面的運動規律及運動（過程）軌跡。（3）不具備動態性。因此教學效果不太理想，為此筆者在教學中做了以下嘗試，取得較好的效果。

1． 原理及構思

太陽直射點是太陽光線垂直照射的地點，也是日地中心連線與地球表面的交點。因此太陽直射點的位置具有以下兩個特征：一是始終位于日地中心的連線上，即始終位于黃道面上；二是始終位于地球表面上。由于地球每年自西向東繞太陽公轉一周，日地中心連線也隨之在宇宙空間掃動一圈，其掃出的平面就是公轉軌道面即黃道平面，這就使得太陽直射點每年也在公轉軌道面上自西向東移動一圈。又由于太陽直射點始終位于地球表面上，由此得出太陽直射點的回歸運動軌道就是地球繞日公轉軌道平面（黃道平面）與地球表面的交線（圓圈），以地球為中心天體，據此可作出圖3。

圖3是對圖1、圖2進行整合，不僅能直觀展示黃赤交角的實質內涵，又能動態地展示太陽直射點的季節性移動過程，還能激發學生的空間想象，很好地調動學生的空間思維能力。圖中A、B、C、D點都是位于黃道平面與地球表面的交線上，位于太陽直射點在地球表面的運動軌跡上。該平面與赤道平面的交角是黃赤交角，同時也注意到該圓圈與兩緯線圈相切于兩點即A、C兩點，是太陽直射點運動的最南點與最北點，兩緯線分別為南回歸線和北回歸線。

2． 兩分兩至日太陽直射點的狀態及日照狀況分析

（1）A點：冬至日（北半球）。此時太陽直射南回歸線，太陽直射點降到軌道的最南點，之后開始北移。此時的日照狀況如圖，北極圈發生極夜，南極圈發生極晝，如冬至日側視圖和俯視圖。

（2）B點：春分日（北半球）。此時太陽直射赤道，太陽直射點位于赤道平面與黃道平面的交點上，之后太陽直射點將繼續向北運動。此時全球晝夜平分，如春分日側視圖和俯視圖。

（3）C點：夏至日（北半球）。此時太陽直射南回歸線，太陽直射點升到軌道的最北點，之后太陽直射點開始南移。此時北極圈發生極晝，南極圈發生極夜，如夏至日側視圖和俯視圖。

（4）D點：秋分日（北半球）。此時太陽直射赤道，太陽直射點位于赤道平面與黃道平面的交點上，之后太陽直射點將繼續向南運動。此時全球晝夜平分，如秋分日側視圖和俯視圖。

3． 太陽直射點運動過程歸納

太陽直射點在黃道平面與地球相交所形成的軌道上不斷移動。冬至日到夏至日，太陽直射點從軌道的最南點運動到最北點，即太陽直射點從南回歸線向北運動，經過黃道平面與赤道平面的交點到北回歸線；從夏至日到冬至日則相反。為讓學生更清晰直觀地了解太陽直射點的運動規律，可作簡圖如圖4所示。另外回歸年的概念也可以從圖上得出，即太陽連續兩次通過春分點時間間隔，為365天5時48分46秒，如圖4所示。

教學反思：在備課或設計教學時教師需要深入鉆研教材，理解教材，吃透教材，善于分析和探討，把握問題實質。恰如新課程所要求——教師應創造性地理解和使用教材，轉變觀念，實現由“教教材”向“用教材”的轉變，以創新的視角整合各類教學資源貼近學生的實際，更好地服務于教學。

責任編輯 羅 峰