案例1:昼夜长短变化
分析 :在地球的侧视图中,在学生掌握太阳直射点移动的基础上构建太阳直射点的移动轨迹,并且能够在直射点动态运动过程中,相对应地动态反映晨昏线位置的变化,以及任一纬度上这一天具体的昼长与夜长,以及不同纬度昼夜长短的变化。
制作:
第一步,构造地球侧视的模式图,标出回归线和极圈等重要经纬线。
第二步,构造在北回归线和南回归线之间的一段弧(直射点的运动区间)。
第三步,取弧AB上一点,连接地心O构造太阳直射光线以及与之平行的一组太阳光线。
第四步,以地心O为垂点,构造晨昏线CD,并且在CD和它所对应的弧中进行填充,表示黑夜。
第五步,构造一条纬线MN,标记出它与晨昏线的交点P,MP为昼弧,NP为夜弧。
效果:
拖动直射点,可以观察直射点的移动规律;或者点击运动按钮“直射点”,让直射点自动在回归线之间移动。
在直射点移动过程中观察晨昏线CD的位置变化,直射光线与赤道之间的夹角等于晨昏线与地轴之间的夹角。
在两分两至日,探究任意纬度上的昼夜长短状况的规律。如图1:在冬至日12月22日时,拖动点M,当M处于不同纬度时观察昼弧MP和夜弧NP的变化。

图1
如果进一步探索,可以通过“昼长=(MP/MN)×24”和“夜长=(NP/MN)×24” 计算 昼长和夜长。
在任意一段时间内,如图2中,在5月1日至6月22日中,通过拖动直射点,可以观察在南纬50°处在这段时间内的昼夜长短状况发生的变化,以及极圈内的极昼、极夜的范围的变动

图2
案例2:极地投影地图中的昼夜长短变化
分析:在极地投影地图中的昼夜长短的变化向来是教学的难点,它缺乏侧视图的直观性,因此在学生掌握侧视图中昼夜长短变化的基础上,动态地表示出晨昏线与地球在极圈内的切点的变化,以及不同纬度上昼夜长短状况的变化和极圈内极昼、极夜的范围变化。
制作:
第一步,构建极地投影的同心圆模式图,即南、北半球的仰视、俯视图。
第二步,在极圈中选取一动点,它的移动轨迹在极圈内的两条相对的经线上。
第三步,构造在图中赤道上处于6点、18点以及动点这三点构成的弧,依据地球的自转标出晨线和昏线。
第四步,在弧和它对应的背阳的赤道之间填充阴影,表示黑夜。
第五步,以地球极点为圆心,以动点为圆上的点构造圆,表示极圈的范围。
效果:
上图为南极的极地投影图,拖动点P或者点击运动按钮“动点P”,观察极地投影地图中的昼夜长短变化。
在图3中,表示冬至日的昼夜情况。南半球昼长夜短,南极圈内为极昼,赤道昼夜平分。




