自制教具演示晝夜長短變化

在現(xiàn)實的教學(xué)之中，有些抽象難懂的知識較難講解，學(xué)生更是難以理解。如晝夜長短的變化。下面我給大家介紹一種自己在教學(xué)中常用的方法，可直觀形象地向?qū)W生演示晝夜長短的變化，使學(xué)生可以輕松弄懂。

一 教具準備

用硬紙板制作一個半圓，找一根直竿，直竿長度為半圓半徑的3倍左右。然后把直竿如圖1一樣固定在半圓紙板上。

演示前須復(fù)習(xí)的必備知識：（1）太陽直射點的周年移動規(guī)律；（2）晝夜半球之分；晝夜半球的分界線：晨昏線（晨昏圈）；（3）晝弧與晝長的知識，夜弧與夜長的知識；（4）太陽直射光線直射地表并指向地心，且始終與晨昏圈平面保持垂直（要讓學(xué)生理解這一點，可引導(dǎo)學(xué)生把任何一個光照圖中太陽直射光線延長，看看是不是指向地心，并與晨昏線垂直，如圖2），所以太陽直射點一移動，太陽直射光線就跟著擺動（相對地球而言）；太陽直射光線一擺動，晨昏圈就跟著擺動，從而引起晝夜長短的變化。

圖1 教具 圖2 太陽光垂直晨昏圈平面

二 演示

第一，在黑板上畫一個地球（地球的半徑一定要與前面制作的教具中半圓紙板的半徑相等），并畫上兩分兩至日的太陽直射光線，以及太陽直射點（即直射光線）的周年移動方向，如圖3。

第二，將前面制作的教具覆蓋在上面畫的地球上（如圖4）。向?qū)W生講解：圖中半圓紙板代表夜半球，沒有被半圓紙板覆蓋的另一半就是晝半球了，半圓紙板的直徑AOB就是晨昏線。半圓紙板上的直桿此時正與夏至日的直射光線重合，我們就始終用它代表太陽直射光線，它的移動就代表太陽直射點（即太陽直射光線）的移動。

引導(dǎo)學(xué)生觀察并認識：此時北半球某緯度的晝?。〞冮L）為圖中的L1，南半球同緯度的晝?。〞冮L）為圖中的L2。

引導(dǎo)學(xué)生思考：過了夏至日，隨著太陽直射點南移，圖

中L1與L2會發(fā)生怎樣的變化。

圖3 太陽直射點 圖4 教具覆蓋圖與夏至

移動示意圖 日晝夜長短示意圖

第三，演示從夏至日到秋分日再到冬至日，隨著太陽直射點南移，北半球晝越來越短，南半球晝越來越長，方法如下：以半圓紙板的圓心O點為旋轉(zhuǎn)點，按順時針方向旋轉(zhuǎn)教具，這時可直觀形象地看到隨著直射點（即直射光線，也就是代表直射光線的直桿）向南移動，晨昏線AOB也跟著按順時針方向轉(zhuǎn)動，北半球某緯度的晝弧L1（即晝長）不斷縮短，南半球某緯度的晝弧L2（即晝長）不斷增長。當(dāng)直射點（即直射光線，也就是代表直射光線的直桿）移到赤道上時，L1=L2，全球晝夜平分，如圖5。

圖5 秋分日晝夜長短示意圖 圖6 冬至日晝夜長短示意圖

按前面的方法繼續(xù)轉(zhuǎn)動教具，直射點（即直射光線，也就是代表直射光線的直桿）繼續(xù)南移，晨昏線AOB繼續(xù)隨著按順時針方向轉(zhuǎn)動，北半球某緯度的晝弧L1（即晝長）繼續(xù)不斷縮短，南半球某緯度的晝弧L2（即晝長）繼續(xù)不斷增長。當(dāng)直射點（即直射光線，也就是代表直射光線的直桿）移到南回歸線時，L1縮到了最短，表示北半球晝達到一年中最短；L2增到了最長，表示南半球晝達到一年中最長。如圖6。

第四，演示從夏冬至日到春分日再到夏至日，隨著太陽直射點的北移，北半球晝越來越長，南半球晝越來越短，方法同上，只不過旋轉(zhuǎn)教具的方向由上面的按順時針方向旋轉(zhuǎn)變?yōu)榘茨鏁r針方向旋轉(zhuǎn)。

用這個方法還可直觀形象地演示南北極圈內(nèi)極晝極夜范圍的大小變化，也可直觀形象地演示南北半球正午太陽高度角的變化。

〔責(zé)任編輯：肖薇〕