利用模型提升高中地理教學有效性例析

韋定富

[摘 ? 要]在高中自然地理教學中，教師應重視地理模型的設計制作、模型原理分析及模型在課堂教學中的作用。文章以“太陽直射點的南北移動引起晝夜長短變化”的模型設計制作及應用為例，探析如何利用模型提升高中地理課堂教學的有效性。

[關鍵詞]高中地理;模型;教學有效性

[中圖分類號] ? ?G633.55 ? ? ? [文獻標識碼] ? ?A ? ? ? ?[文章編號] ? ?1674-6058（2019）25-0089-02

在高中自然地理教學中，教師如果能夠利用身邊簡單的材料制作課堂教學中的演示模型，能讓學生更好、更深刻地理解地理概念和原理的本質，促使學生把所學到的知識運用到實際生活中去，并對地理學科產生濃厚的興趣，從而提升教學的有效性。本文以“太陽直射點的南北移動引起晝夜長短變化”的模型設計制作及應用為例，淺析如何利用模型提升高中地理課堂教學有效性。

在平時的地理教學中，為了使學生順利地掌握地球的運動這部分知識，筆者大膽地嘗試課堂演示教學的改革，充分利用簡單材料，通過創新，制作了“太陽直射點的南北移動引起晝夜長短變化”的模型，并多次運用于教學實踐，使學生化抽象為具體，迅速地掌握了地球的運動這部分知識，提升了課堂教學的有效性。

太陽直射點的移動以及晝夜長短的變化，是高中自然地理的一個重要內容，也是高考考點之一。說它是重要內容，是因為全球氣壓帶和風帶的季節移動、南北半球晝夜長短的變化規律和一些氣候類型的形成，都與太陽直射點在南北移動中所處的位置有關。若學生對這一內容理解透了，那么對上面的其他內容也就能夠很快地掌握。高一新生在學習自然地理之前，沒有學過立體幾何的相關知識，空間想象能力較差，在學校沒有教具，更沒有直觀教具的條件下，筆者通過想象，多次試做，終于制作出演示太陽直射點南北移動引起晝夜長短變化的模型，提高了課堂教學的有效性。

一、原理分析

1.紅色箭頭表示太陽光線。如圖3中黃色面板上的紅色箭頭。

2.黃色面板上的藍色短線與面板上的圓相切（即為圓的切線），并且紅色箭頭與藍色短線的切點相垂直。如圖3中黃色面板上的紅色箭頭和藍色短線。

3.根據幾何原理（經過切點且垂直于切線的直線必過圓心），可得這條光線和地表的交點就是太陽直射點，也可認為這條光線是太陽幾何中心和地心的連線（如圖4）。

4.太陽直射點的移動，通過轉動帶半圓方形板上的箭頭就可以實現，在南北移動這個箭頭時，就很容易觀察出太陽直射點在地表南北移動的方向了（如圖5）。

二、設計思路

為了提高課堂教學的有效性，使學生順利地掌握太陽直射點的南北移動引起晝夜長短變化的規律這一教學難點，筆者根據高中地理新課標的要求，充分發揮自己的想象力，并結合教材上的靜止圖片加以整合處理成為動態的演示模型進行展示，化抽象為具體，利用簡易材料，就制作出這個操作簡單、實用性強、效果明顯的“太陽直射點的南北移動引起晝夜長短變化”模型。

三、所需材料

長方形密度板1塊（白色），鋁合金圓環2個（外直徑10cm），鋁合金管1根（外直徑2cm，長12cm），黃、紅、藍、黑色貼紙各1張，螺絲釘若干。

四、制作方法

1.在長方形密度板上畫出2個大小相等、直徑為32cm的正圓，然后用鋸截取，將其中一個做成半圓實心和半圓空心，并留出方形邊緣（如圖1所示）。

2.在實心正圓的密度板上貼上紅、黃、藍色貼紙，分別表示地軸、赤道、南、北回歸線和南北極圈（如圖2所示）。

3.在實心、空心半圓帶方形邊緣的密度板上貼上黑、黃、藍色貼紙，分別表示出夜半球、太陽直射光線和圓的切線（如圖3所示）。

4.將鋁合金管和圓環電焊成底座，在圓形密度板的圓心上打孔，并用螺絲釘安裝好整個模型（如圖4所示）。

五、模型組成部分

“太陽直射點的南北移動引起晝夜長短變化”的模型由地球，晝、夜半球，太陽直射光線，圓的切線組成。

六、使用方法及特點

使用方法：

1.轉動黃色面板上的箭頭，實現太陽直射點的南北移動。直射點南北移動，各地的晝夜長短也就跟隨著變化了。

2.分別使直射點直射在赤道、南北回歸線上，總結出晝夜長短變化規律與太陽直射點位置的關系。

特點：本模型由簡單的材料制作而成，能把太陽直射點的南北移動引起晝夜長短變化的規律相關知識直觀、動態地展現在學生面前，具有造型美觀、操作簡便、效果明顯、可多次重復使用等特點。

七、“太陽直射點的南北移動引起晝夜長短變化”模型在教學中的作用

1.將教材上“太陽直射點的南北移動引起晝夜長短變化”的三幅靜止圖片轉化為動態變化的過程，化“靜”為“動”，增強了課堂教學互動性，使學生在快樂中學習。

2.對于沒有接觸過立體幾何知識，空間想象能力較差的高一新生來說，在課堂上轉動模型，有助于學生在腦海里很快地建立起立體形象，培養了學生的空間想象能力。

3.通過自制地理模型，課堂演示，學生觀察、思考，總結規律，可以培養學生自主探究問題的學習習慣和創新精神。

4.太陽直射點的南北移動引起晝夜長短的變化屬于宇宙中天體運動的問題，對于這類我們無法在課堂上用眼真實看到的動態過程，通過制作模型，課堂演示，讓學生通過觀察、思考，歸納出結論，能使他們產生成就感，激發他們的學習興趣。

5.使用地理模型進行教學，可激發學生對地理學的情感。

6.通過向學生介紹模型制作材料的來源，使學生知道，“廢”能變為“寶”，能節約資金，并降低教育成本，從而培養學生正確的資源觀和價值觀。

總之，制作地理模型并運用于課堂教學，有助于培養學生的地理學科核心素養，提高課堂教學效率，提升課堂教學的有效性。

（責任編輯 周侯辰）