教具全球晝夜變化演示儀制作與應用

曹雪梅

摘要：全球晝夜變化是中學地理教學的重點內容之一，但比較抽象，學生在短時間內很難完全掌握這部分知識，更談不上有效運用。基于此，我們選用身邊的材料，自制了全球晝夜變化演示儀。通過晝夜變化演示儀的運用，全球晝夜變化知識由抽象變為具體，學生能在短時間內完全掌握全球晝夜變化規律，并能解決相關的問題。

關鍵詞：全球晝夜變化；自制教具；晝夜變化演示儀

中圖分類號：G633.55 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）35-0088-02

一、教具制作

教具名稱：全球晝夜變化演示儀；適用學科：中學地理；制作目的：地球圍繞太陽運動的過程中，地球在公轉軌道上所處的位置不同，使得地球表面不同緯度地區的晝夜長短有所不同。這部分內容為中學地理的重要知識點之一，要學好這部分內容，必須具備較強的空間思維想象能力和一定的知識儲備。實際教學工作中，我們發現教師講這部分內容也比較抽象，教材和地圖冊的平面示意圖很難幫助學生建立起地球繞太陽運動時的空間圖，即使借助地球儀等立體圖形演示也很難讓學生理解地球繞太陽運動時，所處的位置不同時全球晝夜變化狀況。基于此，我們選用生活中常見材料，手工制作了一個簡易的全球晝夜變化演示儀。該教具可以克服上述不足，通過教師演示，學生觀察，能很好地幫助學生解決上述問題。制作器材：兩塊大小完全相同圓形透明塑料板、直尺、記號筆、白色和黑色貼紙（要能夠貼住塑料板）、剪刀、大螺釘等。制作過程：①將一塊塑料板貼上白色貼紙，用記號筆在貼紙上標注緯度。②將另一塊塑料板分成兩等份，將其中一半貼上黑色貼紙。③用硬紙制作一個大的箭頭，表示太陽光線，將大箭頭貼于②中大圓盤透明半圓中間。④將制作好的兩塊塑料板重合，并用大螺釘固定，貼白色貼紙的塑料板為下層，貼黑色貼紙的塑料板為上層，制成了地球晝夜變化演示儀（如圖1所示）。

演示儀工作原理：該教具通過上下兩層，上層展示晨昏線與太陽光線的關系和晝夜狀況，下層展示地球上不同緯度地區，上下層綜合利用，可展示太陽在南北回歸線之間做往返運動時，不同時間段同一地點的晝夜長短的變化；同一時間，全球不同緯度之間晝夜長短的差異；不同時段同一緯度的正午太陽高度變化情況；同一時段，全球不同緯度之間太陽高度大小的不同；同時，還可以展現出全球出現極晝極夜的范圍；北極地區和南極地區出現極晝極夜現象之間的關系；極地地區出現極晝極夜范圍大小的關系。

二、地球晝夜變化演示儀的應用

任務一：演示“太陽在南北回歸線之間作往返運動時，不同時間段同一地點的晝夜長短的變化”。

選取20°N作為觀察點，在20°N上用符號筆做一標記，觀察20°N的晝夜變化。

1.讓學生觀察太陽直射赤道時的，20°N的晝夜狀況，20°N晝夜平分。（即晝夜各12個小時）

2.當太陽直射點開始從赤道向23°26′N移動，讓學生觀察20°N的晝夜變化，學生會發現20°N晝在變長，夜在減短。

3.當太陽直射點移至23°26′N時，20°N的晝長時間達到一年中的最大值，夜長時間達到一年中的最小值。

4.當太陽直射點從23°26′N向南移至赤道時，20°N的晝長時間又在縮短，夜長在增長，但晝長時間依然大于夜長時間。直到太陽直射點再一次回到赤道，20°N又一次晝夜平分。（提示學生小結：太陽直射北半球時，北半球任一地點的晝夜狀況，從赤道向北移和從23°26′N向南移有什么晝夜狀況有什么不同？）再演示太陽直射南半球時，20°N的晝夜狀況，學生觀察得出結論。

任務二：演示“同一時間，全球不同緯度之間晝夜長短的差異”。

選取太陽直射赤道、23°26′N、23°26′S的時候，全球不同緯度地區的晝夜長短的差異。

1.當太陽直射赤道，全球晝夜平分。

2.當太陽直射23°26′N時，北半球緯度越高白晝越長，黑夜越短，北極圈以內出現極晝現象；赤道晝夜平分；南半球緯度越高白晝越短，黑夜越長，南極圈以內出現極夜現象。

3.當太陽直射23°26′S時，北半球緯度越高白晝越短，黑夜越長，北極圈以內出現極夜現象；赤道晝夜平分；南半球緯度越高白晝越長，黑夜越短，南極圈以內出現極晝現象。

任務三：演示“不同時段同一緯度的正午太陽高度變化情況”。

選取20°N作為觀察點，在20°N上用符號筆做一標記，觀察20°N的正午太陽高度變化。

1.當太陽直射20°N時，20°N的正午太陽光線與地面垂直，正午太陽高度角為90°。

2.當太陽直射點從20°N向23°26′N移動時，20°N的正午太陽高度角在不斷減小。

3.當太陽直射點從20°N向23°26′S移動時，20°N的正午太陽高度角在逐漸減小。

任務四：演示“同一時段，全球不同緯度之間太陽高度大小的不同”。

選取太陽直射赤道、23°26′N、23°26′S的時候，全球不同緯度之間太陽高度大小的不同。

1.當太陽直射赤道，赤道地區正午太陽高度角最大，全球其他緯度地區，正午太陽高度角從赤道向南北兩側遞減。

2.當太陽直射23°26′N時，23°26′N地區正午太陽高度角最大，全球其他緯度地區，正午太陽高度角從23°26′N向南北兩側遞減。

3.當太陽直射23°26′S時，23°26′S地區正午太陽高度角最大，全球其他緯度地區，正午太陽高度角從23°26′S向南北兩側遞減。

任務五：演示“全球出現極晝極夜的范圍、北極地區和南極地區出現極晝極夜現象之間的關系；極地地區出現極晝極夜范圍大小的關系”。

1.當太陽直射點從赤道向北移動時，北極點最先出現極晝，南極點最先出現極夜；極晝的范圍從北極點向北極圈擴大，極夜的范圍也從南極點向南極圈擴大；北極圈內出現極晝的范圍與南極圈內出現極夜的范圍大小相等。

2.當太陽直射點從赤道向南移動時，北極點最先出現極夜，南極點最先出現極晝；極夜的范圍從北極點向北極圈擴大，極晝的范圍也從南極點向南極圈擴大；北極圈內出現極夜的范圍與南極圈內出現極晝的范圍大小相等。

應用教學效果分析：地理事物的空間結構、空間分布和空間聯系性很強，地理知識比較抽象，甚至是空洞，教具在地理課堂教學中的使用，可以讓抽象的地理知識更加具體地呈現在學生面前，不但培養了學生的學習興趣，而且也有助于提高學生的地理思維能力及地理知識應用能力。演示儀的制作過程使學生的動手能力得到增強，學習興趣也得到了提高。演示儀使用效果表明，自制教具能夠增強學生的實踐能力，提高學生的學習興趣，減輕教師授課的難度，有效促進地理教學的有效性，我們有必要在以后的教學過程新課改教學中加大自制教具的運用，增強地理教學效果。

參考文獻：

[1]唐敦浩.自制教具在地理課堂有效教學中的作用[J].中國教育技術裝備，2010，（14）：120-121.

[2]鄧緒祥.淺談地理教學中教具的使用[J].學周刊：B，2010，（3）：175.

[3]王林.教具在中學地理教學中的應用概述[J].讀寫算，2011，（33）：291.endprint

摘要：全球晝夜變化是中學地理教學的重點內容之一，但比較抽象，學生在短時間內很難完全掌握這部分知識，更談不上有效運用。基于此，我們選用身邊的材料，自制了全球晝夜變化演示儀。通過晝夜變化演示儀的運用，全球晝夜變化知識由抽象變為具體，學生能在短時間內完全掌握全球晝夜變化規律，并能解決相關的問題。

關鍵詞：全球晝夜變化；自制教具；晝夜變化演示儀

中圖分類號：G633.55 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）35-0088-02

一、教具制作

教具名稱：全球晝夜變化演示儀；適用學科：中學地理；制作目的：地球圍繞太陽運動的過程中，地球在公轉軌道上所處的位置不同，使得地球表面不同緯度地區的晝夜長短有所不同。這部分內容為中學地理的重要知識點之一，要學好這部分內容，必須具備較強的空間思維想象能力和一定的知識儲備。實際教學工作中，我們發現教師講這部分內容也比較抽象，教材和地圖冊的平面示意圖很難幫助學生建立起地球繞太陽運動時的空間圖，即使借助地球儀等立體圖形演示也很難讓學生理解地球繞太陽運動時，所處的位置不同時全球晝夜變化狀況。基于此，我們選用生活中常見材料，手工制作了一個簡易的全球晝夜變化演示儀。該教具可以克服上述不足，通過教師演示，學生觀察，能很好地幫助學生解決上述問題。制作器材：兩塊大小完全相同圓形透明塑料板、直尺、記號筆、白色和黑色貼紙（要能夠貼住塑料板）、剪刀、大螺釘等。制作過程：①將一塊塑料板貼上白色貼紙，用記號筆在貼紙上標注緯度。②將另一塊塑料板分成兩等份，將其中一半貼上黑色貼紙。③用硬紙制作一個大的箭頭，表示太陽光線，將大箭頭貼于②中大圓盤透明半圓中間。④將制作好的兩塊塑料板重合，并用大螺釘固定，貼白色貼紙的塑料板為下層，貼黑色貼紙的塑料板為上層，制成了地球晝夜變化演示儀（如圖1所示）。

演示儀工作原理：該教具通過上下兩層，上層展示晨昏線與太陽光線的關系和晝夜狀況，下層展示地球上不同緯度地區，上下層綜合利用，可展示太陽在南北回歸線之間做往返運動時，不同時間段同一地點的晝夜長短的變化；同一時間，全球不同緯度之間晝夜長短的差異；不同時段同一緯度的正午太陽高度變化情況；同一時段，全球不同緯度之間太陽高度大小的不同；同時，還可以展現出全球出現極晝極夜的范圍；北極地區和南極地區出現極晝極夜現象之間的關系；極地地區出現極晝極夜范圍大小的關系。

二、地球晝夜變化演示儀的應用

任務一：演示“太陽在南北回歸線之間作往返運動時，不同時間段同一地點的晝夜長短的變化”。

選取20°N作為觀察點，在20°N上用符號筆做一標記，觀察20°N的晝夜變化。

1.讓學生觀察太陽直射赤道時的，20°N的晝夜狀況，20°N晝夜平分。（即晝夜各12個小時）

2.當太陽直射點開始從赤道向23°26′N移動，讓學生觀察20°N的晝夜變化，學生會發現20°N晝在變長，夜在減短。

3.當太陽直射點移至23°26′N時，20°N的晝長時間達到一年中的最大值，夜長時間達到一年中的最小值。

4.當太陽直射點從23°26′N向南移至赤道時，20°N的晝長時間又在縮短，夜長在增長，但晝長時間依然大于夜長時間。直到太陽直射點再一次回到赤道，20°N又一次晝夜平分。（提示學生小結：太陽直射北半球時，北半球任一地點的晝夜狀況，從赤道向北移和從23°26′N向南移有什么晝夜狀況有什么不同？）再演示太陽直射南半球時，20°N的晝夜狀況，學生觀察得出結論。

任務二：演示“同一時間，全球不同緯度之間晝夜長短的差異”。

選取太陽直射赤道、23°26′N、23°26′S的時候，全球不同緯度地區的晝夜長短的差異。

1.當太陽直射赤道，全球晝夜平分。

2.當太陽直射23°26′N時，北半球緯度越高白晝越長，黑夜越短，北極圈以內出現極晝現象；赤道晝夜平分；南半球緯度越高白晝越短，黑夜越長，南極圈以內出現極夜現象。

3.當太陽直射23°26′S時，北半球緯度越高白晝越短，黑夜越長，北極圈以內出現極夜現象；赤道晝夜平分；南半球緯度越高白晝越長，黑夜越短，南極圈以內出現極晝現象。

任務三：演示“不同時段同一緯度的正午太陽高度變化情況”。

選取20°N作為觀察點，在20°N上用符號筆做一標記，觀察20°N的正午太陽高度變化。

1.當太陽直射20°N時，20°N的正午太陽光線與地面垂直，正午太陽高度角為90°。

2.當太陽直射點從20°N向23°26′N移動時，20°N的正午太陽高度角在不斷減小。

3.當太陽直射點從20°N向23°26′S移動時，20°N的正午太陽高度角在逐漸減小。

任務四：演示“同一時段，全球不同緯度之間太陽高度大小的不同”。

選取太陽直射赤道、23°26′N、23°26′S的時候，全球不同緯度之間太陽高度大小的不同。

1.當太陽直射赤道，赤道地區正午太陽高度角最大，全球其他緯度地區，正午太陽高度角從赤道向南北兩側遞減。

2.當太陽直射23°26′N時，23°26′N地區正午太陽高度角最大，全球其他緯度地區，正午太陽高度角從23°26′N向南北兩側遞減。

3.當太陽直射23°26′S時，23°26′S地區正午太陽高度角最大，全球其他緯度地區，正午太陽高度角從23°26′S向南北兩側遞減。

任務五：演示“全球出現極晝極夜的范圍、北極地區和南極地區出現極晝極夜現象之間的關系；極地地區出現極晝極夜范圍大小的關系”。

1.當太陽直射點從赤道向北移動時，北極點最先出現極晝，南極點最先出現極夜；極晝的范圍從北極點向北極圈擴大，極夜的范圍也從南極點向南極圈擴大；北極圈內出現極晝的范圍與南極圈內出現極夜的范圍大小相等。

2.當太陽直射點從赤道向南移動時，北極點最先出現極夜，南極點最先出現極晝；極夜的范圍從北極點向北極圈擴大，極晝的范圍也從南極點向南極圈擴大；北極圈內出現極夜的范圍與南極圈內出現極晝的范圍大小相等。

應用教學效果分析：地理事物的空間結構、空間分布和空間聯系性很強，地理知識比較抽象，甚至是空洞，教具在地理課堂教學中的使用，可以讓抽象的地理知識更加具體地呈現在學生面前，不但培養了學生的學習興趣，而且也有助于提高學生的地理思維能力及地理知識應用能力。演示儀的制作過程使學生的動手能力得到增強，學習興趣也得到了提高。演示儀使用效果表明，自制教具能夠增強學生的實踐能力，提高學生的學習興趣，減輕教師授課的難度，有效促進地理教學的有效性，我們有必要在以后的教學過程新課改教學中加大自制教具的運用，增強地理教學效果。

參考文獻：

[1]唐敦浩.自制教具在地理課堂有效教學中的作用[J].中國教育技術裝備，2010，（14）：120-121.

[2]鄧緒祥.淺談地理教學中教具的使用[J].學周刊：B，2010，（3）：175.

[3]王林.教具在中學地理教學中的應用概述[J].讀寫算，2011，（33）：291.endprint

摘要：全球晝夜變化是中學地理教學的重點內容之一，但比較抽象，學生在短時間內很難完全掌握這部分知識，更談不上有效運用。基于此，我們選用身邊的材料，自制了全球晝夜變化演示儀。通過晝夜變化演示儀的運用，全球晝夜變化知識由抽象變為具體，學生能在短時間內完全掌握全球晝夜變化規律，并能解決相關的問題。

關鍵詞：全球晝夜變化；自制教具；晝夜變化演示儀

中圖分類號：G633.55 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）35-0088-02

一、教具制作

教具名稱：全球晝夜變化演示儀；適用學科：中學地理；制作目的：地球圍繞太陽運動的過程中，地球在公轉軌道上所處的位置不同，使得地球表面不同緯度地區的晝夜長短有所不同。這部分內容為中學地理的重要知識點之一，要學好這部分內容，必須具備較強的空間思維想象能力和一定的知識儲備。實際教學工作中，我們發現教師講這部分內容也比較抽象，教材和地圖冊的平面示意圖很難幫助學生建立起地球繞太陽運動時的空間圖，即使借助地球儀等立體圖形演示也很難讓學生理解地球繞太陽運動時，所處的位置不同時全球晝夜變化狀況。基于此，我們選用生活中常見材料，手工制作了一個簡易的全球晝夜變化演示儀。該教具可以克服上述不足，通過教師演示，學生觀察，能很好地幫助學生解決上述問題。制作器材：兩塊大小完全相同圓形透明塑料板、直尺、記號筆、白色和黑色貼紙（要能夠貼住塑料板）、剪刀、大螺釘等。制作過程：①將一塊塑料板貼上白色貼紙，用記號筆在貼紙上標注緯度。②將另一塊塑料板分成兩等份，將其中一半貼上黑色貼紙。③用硬紙制作一個大的箭頭，表示太陽光線，將大箭頭貼于②中大圓盤透明半圓中間。④將制作好的兩塊塑料板重合，并用大螺釘固定，貼白色貼紙的塑料板為下層，貼黑色貼紙的塑料板為上層，制成了地球晝夜變化演示儀（如圖1所示）。

演示儀工作原理：該教具通過上下兩層，上層展示晨昏線與太陽光線的關系和晝夜狀況，下層展示地球上不同緯度地區，上下層綜合利用，可展示太陽在南北回歸線之間做往返運動時，不同時間段同一地點的晝夜長短的變化；同一時間，全球不同緯度之間晝夜長短的差異；不同時段同一緯度的正午太陽高度變化情況；同一時段，全球不同緯度之間太陽高度大小的不同；同時，還可以展現出全球出現極晝極夜的范圍；北極地區和南極地區出現極晝極夜現象之間的關系；極地地區出現極晝極夜范圍大小的關系。

二、地球晝夜變化演示儀的應用

任務一：演示“太陽在南北回歸線之間作往返運動時，不同時間段同一地點的晝夜長短的變化”。

選取20°N作為觀察點，在20°N上用符號筆做一標記，觀察20°N的晝夜變化。

1.讓學生觀察太陽直射赤道時的，20°N的晝夜狀況，20°N晝夜平分。（即晝夜各12個小時）

2.當太陽直射點開始從赤道向23°26′N移動，讓學生觀察20°N的晝夜變化，學生會發現20°N晝在變長，夜在減短。

3.當太陽直射點移至23°26′N時，20°N的晝長時間達到一年中的最大值，夜長時間達到一年中的最小值。

4.當太陽直射點從23°26′N向南移至赤道時，20°N的晝長時間又在縮短，夜長在增長，但晝長時間依然大于夜長時間。直到太陽直射點再一次回到赤道，20°N又一次晝夜平分。（提示學生小結：太陽直射北半球時，北半球任一地點的晝夜狀況，從赤道向北移和從23°26′N向南移有什么晝夜狀況有什么不同？）再演示太陽直射南半球時，20°N的晝夜狀況，學生觀察得出結論。

任務二：演示“同一時間，全球不同緯度之間晝夜長短的差異”。

選取太陽直射赤道、23°26′N、23°26′S的時候，全球不同緯度地區的晝夜長短的差異。

1.當太陽直射赤道，全球晝夜平分。

2.當太陽直射23°26′N時，北半球緯度越高白晝越長，黑夜越短，北極圈以內出現極晝現象；赤道晝夜平分；南半球緯度越高白晝越短，黑夜越長，南極圈以內出現極夜現象。

3.當太陽直射23°26′S時，北半球緯度越高白晝越短，黑夜越長，北極圈以內出現極夜現象；赤道晝夜平分；南半球緯度越高白晝越長，黑夜越短，南極圈以內出現極晝現象。

任務三：演示“不同時段同一緯度的正午太陽高度變化情況”。

選取20°N作為觀察點，在20°N上用符號筆做一標記，觀察20°N的正午太陽高度變化。

1.當太陽直射20°N時，20°N的正午太陽光線與地面垂直，正午太陽高度角為90°。

2.當太陽直射點從20°N向23°26′N移動時，20°N的正午太陽高度角在不斷減小。

3.當太陽直射點從20°N向23°26′S移動時，20°N的正午太陽高度角在逐漸減小。

任務四：演示“同一時段，全球不同緯度之間太陽高度大小的不同”。

選取太陽直射赤道、23°26′N、23°26′S的時候，全球不同緯度之間太陽高度大小的不同。

1.當太陽直射赤道，赤道地區正午太陽高度角最大，全球其他緯度地區，正午太陽高度角從赤道向南北兩側遞減。

2.當太陽直射23°26′N時，23°26′N地區正午太陽高度角最大，全球其他緯度地區，正午太陽高度角從23°26′N向南北兩側遞減。

3.當太陽直射23°26′S時，23°26′S地區正午太陽高度角最大，全球其他緯度地區，正午太陽高度角從23°26′S向南北兩側遞減。

任務五：演示“全球出現極晝極夜的范圍、北極地區和南極地區出現極晝極夜現象之間的關系；極地地區出現極晝極夜范圍大小的關系”。

1.當太陽直射點從赤道向北移動時，北極點最先出現極晝，南極點最先出現極夜；極晝的范圍從北極點向北極圈擴大，極夜的范圍也從南極點向南極圈擴大；北極圈內出現極晝的范圍與南極圈內出現極夜的范圍大小相等。

2.當太陽直射點從赤道向南移動時，北極點最先出現極夜，南極點最先出現極晝；極夜的范圍從北極點向北極圈擴大，極晝的范圍也從南極點向南極圈擴大；北極圈內出現極夜的范圍與南極圈內出現極晝的范圍大小相等。

應用教學效果分析：地理事物的空間結構、空間分布和空間聯系性很強，地理知識比較抽象，甚至是空洞，教具在地理課堂教學中的使用，可以讓抽象的地理知識更加具體地呈現在學生面前，不但培養了學生的學習興趣，而且也有助于提高學生的地理思維能力及地理知識應用能力。演示儀的制作過程使學生的動手能力得到增強，學習興趣也得到了提高。演示儀使用效果表明，自制教具能夠增強學生的實踐能力，提高學生的學習興趣，減輕教師授課的難度，有效促進地理教學的有效性，我們有必要在以后的教學過程新課改教學中加大自制教具的運用，增強地理教學效果。

參考文獻：

[1]唐敦浩.自制教具在地理課堂有效教學中的作用[J].中國教育技術裝備，2010，（14）：120-121.

[2]鄧緒祥.淺談地理教學中教具的使用[J].學周刊：B，2010，（3）：175.

[3]王林.教具在中學地理教學中的應用概述[J].讀寫算，2011，（33）：291.endprint