強化解題的科學性 提高解答的正確率

浙江省余姚中學（315400） 錢海林

《地理教學》2011年第10期發表了一篇《完善原創命題的環節，提高原創命題的科學性》的文章（以下簡稱《完》文），作者以質疑的態度解讀了一道浙江省2011年3月某地區的模擬地理試題，深刻剖析了該試題存在的科學性問題。這篇帶著科學性解題的文章，卻暴露出解題需要強化的三點問題。

題目原型：

讀圖1，某緯線上點A，虛線為過該點的地面垂直線，B是A點某日某時刻的太陽光線，且緯線、虛線和太陽光線位于同一平面上。完成11題。

圖1

11.若θ角的度數為30°，則A點所處的國家和此時的地方時組合，正確的為

A.美國 8時 B.中國 18時

C.巴西 16時 D.新西蘭 6時

一、正確解讀地理信息

《完》文作者認為“從宏觀上看，緯線可以看成是一個圓圈；而在微觀上看，緯線當然可以看成是一條直線。況且命題者給出的圖1當中，也顯示該緯線是一條直線的結論，也即是微觀的角度”。[1]不知道作者從何種角度獲得該水平直線是緯線的信息。

讓我們認真閱讀該題的原文：“讀圖1，某緯線上點A，虛線為過該點的地面垂直線，B是A點某日某時刻的太陽光線，且緯線、虛線和太陽光線位于同一平面上。”[2]注意“某緯線上點A”只表明A點在某緯線上，并不表明圖中水平線就是緯線；從“虛線為過該點的地面垂直線”可知，這條直線代表的應是“地面”。圖1中的水平直線是地平面，不是緯線。這里的A點，既在某緯線上，又位于過A點的地平面上，也就是說，A點是某緯線與某地平面的切點（見下圖）。

作者因沒有真正讀懂題意，獲得了錯誤的地理信息，而導致了其解答的方向性錯誤。解答地理試題的基本前提是正確獲取和解讀地理信息。如果對信息解讀不準確，將直接造成后續答題的偏差，正所謂“差之毫厘，謬以千里”。

二、正確理解地理概念

《完》文作者認為“緯線可以是緯線圈里面的一段，也就是一個緯線圈可以由許多段緯線組成。因此‘緯線、虛線和太陽光線位于同一平面上’并不能‘等同于緯線圈、虛線和太陽光線位于同一平面上’”。[3]不知該說法源自何處？是作者把對經線和經線圈的理解推及到對緯線和緯線圈的理解呢，還是想當然地認為“緯線可以是緯線圈里面的一段”呢？

關于緯線，《地理學詞典》的定義是：“地球上一切垂直于地軸的平面同地面相割而成的正圓。所有緯線相互平行，故又名‘平行圈’。在同一緯線上的各點，都有相同的緯度，緯線就是同緯度線。[4]”劉南教授編著的《地球概論》說：“與地軸垂直的平面同地表的交線，稱為緯圈或緯線”，“過地軸的平面同地表的交線，稱為經圈。經圈被兩極分為兩半，每個半圈稱為經線或子午線。所以，緯線和緯圈含義相同，而經圈與經線卻不同一：一個經圈包含兩條反向的、以兩極為終端的經線。”[5]很顯然，緯線就是緯圈（即緯線圈），兩者沒有本質區別。而如果緯線就是緯線圈，那么“緯線所在的平面與緯線圈所在的平面”就是同一個平面。

地理概念的科學性不容置疑，尤其是對一些非常明確的地理概念，更不應以人的不同理解或習慣思維發生改變。

由于對緯線概念的模糊認識，作者的進一步質疑：“緯線可不可以是直線”[6]？其結論：“從宏觀上看，緯線可以看成是一個圓圈；而在微觀上看，緯線當然可以看成是一條直線。”[2]以及借助圖3作者的證明：“換個角度看圖1，如圖3，N、E、S、W分別為A點地平圈上的四個方向，圖中WAE可以認為是一條緯線的無限延長，NAS是一條經線的無限延長。N、E、S、W分別是此兩條線與天球相交的四個點。…… 可以看出，命題者作出圖1的示意圖，就是圖3的局部圖”。[7]都存在有概念性的錯誤需要梳理。

圖3

圖1

其一，緯線不可以是直線。因為緯線是圓圈，而且是正圓，取緯線中任意一段（即圓周的一段）是弧線而不是直線，這與宏觀、微觀沒關系，只與圓的概念相關。在我們應用的地圖上，緯線和經線常常可以用直線來表示，那是經緯線的地圖投影，不是經緯線本身。在不同的投影圖上，經緯線可以表現為不同的形狀。我們不能把地圖的表示形式與事物的真實形態混為一談。

其二，緯線和經線不可以延長。因為經緯線是有一定長度的，怎么可以延長呢？再說，即使地球上的經緯線能延長，也只能在地球表面，怎么可以無限地延長到與天球相交的無窮遠處呢？其實，圖3中延長的WAE和NAS并不是緯線和經線，而是A點的地平面，或者說是地球表面A點東西南北地平坐標方位。

由此可見，正確理解地理概念對正確解答地理題目該有多么重要。如果連地理概念都無法正確理解的話，就根本不要談用正確的地理思維來解答地理問題了。

三、正確運用地理原理

《完》文作者試圖通過太陽的周年視運動，即太陽直射點在南北回歸線之間來回移動現象，來質疑原題答案選擇的唯一性問題。作者認為：“在地球表面上的任何一點，不論太陽直射在南半球，還是北半球，還是在赤道上，太陽總是在某個時候到達D點（如圖4所示），至于是否是8點還是16點，是6點還是18點，則要看太陽直射在哪個緯度？該地又位于哪個緯度？是處于上午還是下午？”文章進一步分析“那么是不是地球表面上任何一個緯度都有這種可能性呢？理論上講，極點應該除外，因為極點是一個點，沒有緯線。在高緯度某些地區，存在當太陽在正東和正西的時候，達不到θ＝30°的可能性，因此高緯度的地區應該存在一條緯線及以北地區（以北半球為例）不能符合這一條件。”[8]于是，作者得出結論：“綜上分析，筆者以為題目中A、B、C、D四個選項都是可能的”。[9]僅從上面的分析邏輯看，似乎無懈可擊。但令人遺憾的是，作者提供的圖4缺乏科學依據。因為，地球上某地不可能存在圖4所示的太陽周日視運動的年變化情況。

圖4

太陽視運動是地球運動的生動反映。簡言之，地球的自轉導致太陽的周日視運動；地球的公轉導致太陽的周年視運動。在地球上看，太陽的周日視運動是太陽直射點在地表自東向西的經向移動，即表現為太陽在地平面上東升西落的日變化現象；太陽的周年視運動是太陽直射點在地表南北方向上的緯向位移，即表現為太陽直射點在南北回歸線之間的往返來回現象。

圖5 北半球中緯度地區太陽周日視運動的回歸年變化

不知道作者所引用的圖4從何而來？查閱有關地理專業著作，沒有發現類似圖4那樣的太陽視運動圖像。由于太陽始終在黃道上運行，黃道平面與地球赤道平面的夾角是相對固定的。對于北回歸線以北和南回線以南地區來講，正午太陽永遠在一個方向，南或北；只有在南北回歸線之間的熱帶地區，正午太陽才可能出現南和北的情況，但太陽的視運動軌跡不是像圖4所示那樣，而應是相互平行的。原因是：太陽在天球上運行的軌跡是平行的圓周，見上圖[10]。

綜上所述，該題的解答答案只有一種，現提供一種思路：“要滿足緯線和虛線位于同一平面上，A點只能位于赤道地區，題中只有C項（巴西）符合。繼續深究，太陽光線也位于同一平面上，說明太陽直射點也在赤道上。赤道上的正午太陽高度可以達到90°，6個小時太陽高度可從0°達到90°，θ＝30°可說明經度與正午相差60°或與日出（日落）相差30°，由于赤道日出6點（日落18點），即可解出A地為8點或16點。只有C項符合。

不僅命題需要提高科學性，解題更需要強化科學性，這樣才能提高解答的正確率。

[1] [2] [3] [6] [7] [8] [9] 金子興, 孔艷玲.完善原創命題的環節, 提高原創命題的科學性.地理教學, 2011(10).

[4] 地理學詞典.上海: 上海辭書出版社, 1983: 401.

[5] 劉南.地球概論.北京: 高等教育出版社, 1987:28.

[10] 劉南.地球概論.北京: 高等教育出版社, 1987:94.