利用“太陽測量師”App尋找“懸日”實踐活動初探

饒春雅

摘 要：文章通過利用“太陽測量師”App尋找“懸日”的實踐活動，將實踐教學落實到操作層面，通過制定活動目標、設計活動及實施過程，并進行實踐活動的反思，讓學生在欣賞和感悟大自然的美好和神奇的實踐過程中，提高觀察、描述和解析現象的能力。

關鍵詞：“太陽測量師”;懸日;實踐活動

一、尋找“懸日”實踐活動設計背景

1.基于地理實踐力培育之要求

《普通高中地理課程標準（2017年版）》提出了地理實踐力是地理四大核心素養之一，其內涵是指人們在考察、實驗和調查等地理實踐活動中所具備的意志品質和行動能力。通過地理學習，要求學生能夠用觀察、調查等方法收集和處理地理信息，激發發現問題、探索問題的興趣;能夠實施活動方案，主動從體驗和反思中學習，實事求是，有克服困難的勇氣和方法。

2.基于高考地理選考之要求

《浙江省普通高校招生選考科目考試說明》對地理相關知識及能力的考查要求如表1所示。

對于表格中的兩項內容，根據其知識考核要求和認知層次，要求學生能將相關地理知識應用到新情境中，運用相應的地理原理分析或推測某一地理事象。浙江省的地理選考試題往往將“地球運動”相關知識的考查設置于某一真實情境中，并有三次考試要求學生通過繪圖來完成相關問題的作答，較好地彰顯了“地理實踐力”的考核要求（表2）。

3.基于學生探究欲望之訴求

筆者所教的是高二選考地理的學生，經過高一必修內容的學習，已經具備了一定的地理基礎知識和實踐能力，并且在高二開學階段進行地球運動相關知識的提升性學習。在一次公開課中，筆者提到“曼哈頓懸日”景象：曼哈頓懸日是美國自然歷史博物館天體物理學家尼爾·迪格拉斯·泰森于2002年首次使用，是指每年在美國紐約曼哈頓出現的自然現象，即每年的5月28日和7月12日（或13日），日落時陽光將灑滿曼哈頓所有的東西向街道，呈現一幅壯觀的景象，時間長達15分鐘。而在每年12月5日和1月8日，這樣的景觀將伴隨日出而出現。 曼哈頓島上東西向街道與實際的東西向，或者緯線方向，其實還存在28.9°的夾角，偏向于東南—西北方向（圖1）。

聽到介紹，有學生竟然說當地也可見“懸日”。恰逢幾天后是秋分日，學生很興奮地說早起晨讀時在學校兩棟教學樓之間看到了日出的“懸日”景象（學校教學樓坐北朝南，兩棟教學樓之間的長廊是正東—正西走向，學生說見到“懸日”景象是可能的）。學生對“懸日”景象如此感興趣，筆者有了讓學生尋找當地“懸日”景象，并以此為切入口，觀測日出、日落方位，進而理解太陽視運動相關知識的想法。

二、尋找“懸日”實踐活動目標和實施

1.活動目標

能夠利用現代技術對“懸日”景象進行查詢和分析，獲取和處理信息，具備探索自然地理現象的濃厚興趣。能夠使用地理工具（手機App），設計太陽升落時間和方位統計表，繪制太陽視運動圖，進行尋找“懸日”的地理實踐活動。能夠從街道走向、太陽升落方位和時間、太陽直射點運動等多個地理要素相互影響的角度對“懸日”景象產生的條件進行分析，給出簡要的地域性解釋。

2.活動實施

（1）活動工具：“太陽測量師”App。“太陽測量師”是一個可預測太陽位置的應用程序。使用者設定好地點和日期/時間后，太陽測量師會預測并顯示各種太陽現象，包括太陽的位置和路徑、日出和日落、陰影比、夏至和冬至太陽的路徑、春分和秋分太陽的路徑、曙光和暮光的時間等。設定地點后會自動計算磁偏角，用來校正磁北與正北的差異并提升準確度。太陽測量師有幾個互動模式，提供不同方式來查詢資訊。圖2是筆者所在學校2019年9月23日太陽視運動圖。

（2）活動步驟。①學生自己設計表格，通過“太陽測量師”App查詢暑假時期太陽升落的時間和方位、正午太陽高度，并計算出每天晝長時間。②選擇當地一條街道，要求直向、無高大遮擋物，用“太陽測量師”App測量出其精確走向。③每天固定時間在選定的街道固定地點觀測太陽，以街道中某一標志性建筑為參照物，描述并記錄太陽相對于該建筑的方位和太陽高度（西北—東南走向街道觀測時間為暑假傍晚18時左右;西南—東北走向街道觀測時間為暑假早上6時左右;若選擇的街道走向不合適，街道與子午線夾角太小，則會影響對太陽的觀測）。④尋找太陽光線與街道走向一致的日期，即“懸日”景象出現的日期，并拍攝下“懸日”景象照片（注明地點、時間等關鍵要素）。

3.成果評價

為了讓學生看到自己在尋找“懸日”實踐活動中的表現處于何種質量水平，知道自己存在的問題和不足，筆者應用分析性量規對學生進行評價（表3）。

三、尋找“懸日”實踐活動反思

本次尋找“懸日”景象的實踐活動是在理論指導下有方向性的實踐活動，加深學生對地球運動中太陽升落時間、方位、晝夜長短、太陽高度角等知識內在關聯性的深度認識，有助于學生綜合思維的培養。

利用手機App將實踐教學落實到操作層面，讓學生走出去，自己動手、動腦，在實踐中獲得太陽升落方位判斷的直接體驗，獲得對“懸日”景象的真認識、真感覺，并在認識中獲得解決問題的能力。

尋找“懸日”實踐活動兼顧對學生觀感、思考行為等方面的刺激，在欣賞和感悟大自然的美好和神奇的實踐過程中，提高觀察、描述和解析現象的能力。

總之，本次實踐活動利用“太陽測量師”App，使學生適應新的知識獲得方式，加強他們對真實世界的理解，在完成地理實踐活動中使地理核心素養落地。