隨著世界各國對“極地地區”科學考察的日益深入,人類對該地區的認識越來越多,對中學地理教學內容更新和教法變革提出了新的要求。因此,本節教學內容一直是各版本初中世界區域地理教學的難點和重點。
下面是筆者在多年的中學地理教學中,就“極地地區”一節教材中有關“南極和北極的含義”、“極點的方向”、“南極點的標準時”、“中國極地科考站”等難點和重點問題的探討和補充資料,供大家備課和教學時參考。
1.南極和北極的含義
在各種版本的中學地理教材中,有關地球知識的章節中,對極點的定義是“地球不停地繞人們假想的地軸自轉,地軸和地球表面的兩個交點,叫極點”,“指向北極星附近的一點叫北極,與之相反的一點叫南極。”由此可見,北極和南極只是地球上的一個點,即90°N 和90°S。而在南極地區和北極地區,南極和北極演變為一個區域。因此,“南極和北極”一詞有兩個方面的含義:一是狹義上的南極和北極,即南極點和北極點,也叫南極極點和北極極點;二是廣義上的南極和北極,泛指南極地區和北極地區。
2.特殊的“極地地區”俯視圖
為了避免人們在不同方位看地圖產生“極地地區”輪廓現狀的錯覺,現行各種版本中小學地理教材及地圖冊中有關“極地地區”的地圖,在繪制時均采用等距方位投影。在這種投影地圖上,經線是由極點向四周輻射的直線,緯線是以極點為圓心的同心圓。
在“極地地區”一節的教學中,就南極地區和北極地區如何確定方向,教師可從以下幾個方面引導學生掌握俯視圖的判讀方法。
(1)自轉方向 在北極上空看,地球逆時針方向自轉;在南極上空看,地球順時針方向自轉。
(2)特殊的經緯線 圖的中心是南極(或北極)點,其它緯度都是以南極點(或北極點)為中心的同心圓。圖中的經線是以極點為起點向外輻射的直線,離開南極點(或北極點)沿任何一條經線前進,都是向北(或向南)前進。除南極點和北極點以外,南極地區和北極地區任何地方都有東西南北四個方向。南極點是地球上的最南點,無論在哪個方位看,都是上北——上方指向北方;北極點是地球上的最北點,無論在哪個方位看,都是下南——下方指向南方。
(3)東西經范圍 從0°經線出發,沿著地球自轉方向至180°經線是東經度的范圍;從0°經線出發,逆著地球自轉方向至180°經線是西經度的范圍。
(4)東西方向的判斷 根據地球自轉的方向來確定,順著地球自轉方向為東方,逆著地球自轉方向為西方。
(5)東西南極洲的劃分 南極大陸輪廓比較完整,由于羅斯海和威德爾海從相反的方向向大陸內部深入,把大陸分成大小不等的兩部分,東部面積大,介于30°W~165°E之間,幾乎全部在東半球范圍內, 因此稱為東南極洲;西部面積小,呈半島形狀,介于60°W~160°W之間,全部在西半球,所以叫西南極洲。
3.南極點的標準時
理論上,由于南極點是所有經線交匯點之一,因此南極洲包含了地球上的全部時區。而南極點本身只有明確的緯度,沒有明確的經度,則既無地方時,也無時區,那么南極洲、南極點的標準時在實際應用中如何確定呢?第一,南極洲的外圍、邊緣地區,可根據其經度位置采用相應的理論時區。如我國的長城站(62°13'S,58°58'W)采用西4區的區時;中山站(69°22'S,76°23'E)采用東5區的區時。第二,按地理學時區原理,南極點無論采用全球24個區時的哪一個區時作為南極點的時間都是對的,對南極點及其附近地區就不再分標準時區,而現實中人們為了生活的方便,人為規定某個時區的區時做為南極點共同使用的標準時。通常有兩種選擇,即采用0時區或東12區的區時。選擇0時區,是因為它是時區劃分的起點,它的中央經線是經線,其區時又作為“世界時”;選擇東12區,是因為東12區是地球上新的一天開始最早的地方,是最早迎來東方日出的地方,也是最早進入新一年的地方。
4.我國極地科考站
北極黃河科考站 北極黃河站成立于2004年7月28日,是我國第一個北極科考站。它位于挪威斯匹次卑爾根群島北極科考基地的新奧爾松,其地理坐標為(78°55'N,11°56'E)。
北極黃河站是我國繼南極長城、中山兩站之后的第三座極地科考站。黃河站的建成,填補了我國北極科考的一大空白,揭開了我國極地科考事業的新篇章,為我國在北極地區創造了一個永久性的科研平臺。
由于北極黃河站和南極中山站基本在同一條地球磁力線上,這對空間物理研究有著特殊意義。黃河站投入運行后,我國科學家將圍繞全球變化及其對我國氣候和環境的影響、極地空間環境與空間天氣、極地環境中的生命特征與過程等研究領域,開展長期觀測與研究,同時進行礦產和生物資源調查。
南極昆侖科考站 我國南極第三個科考站——昆侖站,于2009年1月27日在南極內陸冰蓋的最高點冰穹A地(80°25'S,77°06'E)區順利建成。昆侖站的建立,標志著我國已成功躋身國際極地考察的“第一方陣”,成為繼美、俄、日、法、意、德之后,在南極內陸建站的第7個國家。
我國1985年2月建立的首個南極科考站——長城站(62°13'S,58°58'W),實現了我國極地考察事業“從無到有”的突破;1989年2月建立的第二個南極考察站——中山站(69°22'S,76°23'E),實現了我國極地考察事業“從小到大”的發展;昆侖站的成功建立,則實現了我國極地考察事業“由大到強”的歷史性跨越。
海拔4 093米的冰穹A是南極內陸冰蓋的最高點,它與經線交會的南極極點、全球溫度最低的南極冰點、地球磁場南極的磁點并稱為南極科考的四大“必爭之點”。
考察站建成后,我國將有計劃地在南極內陸開展冰川學、天文學、地質學、地球物理學、大氣科學、空間物理等領域的科學研究,實施冰川冰芯科學鉆探計劃、冰下山脈鉆探、天文和地磁觀測、衛星遙感數據接受、人體醫學和醫療保障等科學考察和研究。▲