學(xué)科教育論文-幾何畫板在地理教學(xué)中的實(shí)踐和探索新課標(biāo)指出“現(xiàn)代教育技術(shù)的使用將會(huì)深刻地影響地理教學(xué)的內(nèi)容、方法和目標(biāo)的改變”。幾何畫板作為一種先進(jìn)的學(xué)習(xí)工具，不僅能幫助學(xué)生更準(zhǔn)確、深刻地理解地理概念及解決地理問題，而且本身就是一個(gè)智力開發(fā)的工具。由于幾何畫板能夠在變動(dòng)的情況下反映地理現(xiàn)象中地理事物間不變的幾何關(guān)系，成為一個(gè)極好的“地理實(shí)驗(yàn)室”，利用它可以發(fā)現(xiàn)和探索地理規(guī)律，使學(xué)生的想象力得以發(fā)揮，聰明才智得以開發(fā)，思維能力得到培養(yǎng)，素質(zhì)得到提高。我們在地理教學(xué)實(shí)踐中開展了利用幾何畫板來解決地理教學(xué)中的一些難點(diǎn)問題的探索，取得了很好的效果，以下就是教學(xué)中的一些案例。案例1：晝夜長短變化分析：在地球的側(cè)視圖中，在學(xué)生掌握太陽直射點(diǎn)移動(dòng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建太陽直射點(diǎn)的移動(dòng)軌跡，并且能夠在直射點(diǎn)動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)過程中，相對應(yīng)地動(dòng)態(tài)反映晨昏線位置的變化，以及任一緯度上這一天具體的晝長與夜長，以及不同緯度晝夜長短的變化。制作：第一步，構(gòu)造地球側(cè)視的模式圖，標(biāo)出回歸線和極圈等重要經(jīng)緯線。第二步，構(gòu)造在北回歸線和南回歸線之間的一段?。ㄖ鄙潼c(diǎn)的運(yùn)動(dòng)區(qū)間）。第三步，取弧AB上一點(diǎn)，連接地心O構(gòu)造太陽直射光線以及與之平行的一組太陽光線。第四步，以地心O為垂點(diǎn)，構(gòu)造晨昏線CD，并且在CD和它所對應(yīng)的弧中進(jìn)行填充，表示黑夜。第五步，構(gòu)造一條緯線MN，標(biāo)記出它與晨昏線的交點(diǎn)P，MP為晝弧，NP為夜弧。效果：拖動(dòng)直射點(diǎn)，可以觀察直射點(diǎn)的移動(dòng)規(guī)律；或者點(diǎn)擊運(yùn)動(dòng)按鈕“直射點(diǎn)”，讓直射點(diǎn)自動(dòng)在回歸線之間移動(dòng)。在直射點(diǎn)移動(dòng)過程中觀察晨昏線CD的位置變化，直射光線與赤道之間的夾角等于晨昏線與地軸之間的夾角。在兩分兩至日，探究任意緯度上的晝夜長短狀況的規(guī)律。如圖1：在冬至日12月22日時(shí)，拖動(dòng)點(diǎn)M，當(dāng)M處于不同緯度時(shí)觀察晝弧MP和夜弧NP的變化。圖1如果進(jìn)一步探索，可以通過“晝長（MPMN）24”和“夜長（NPMN）24”計(jì)算晝長和夜長。在任意一段時(shí)間內(nèi)，如圖2中，在5月1日至6月22日中，通過拖動(dòng)直射點(diǎn)，可以觀察在南緯50處在這段時(shí)間內(nèi)的晝夜長短狀況發(fā)生的變化，以及極圈內(nèi)的極晝、極夜的范圍的變動(dòng)圖2案例2：極地投影地圖中的晝夜長短變化分析：在極地投影地圖中的晝夜長短的變化向來是教學(xué)的難點(diǎn)，它缺乏側(cè)視圖的直觀性，因此在學(xué)生掌握側(cè)視圖中晝夜長短變化的基礎(chǔ)上，動(dòng)態(tài)地表示出晨昏線與地球在極圈內(nèi)的切點(diǎn)的變化，以及不同緯度上晝夜長短狀況的變化和極圈內(nèi)極晝、極夜的范圍變化。制作：第一步，構(gòu)建極地投影的同心圓模式圖，即南、北半球的仰視、俯視圖。第二步，在極圈中選取一動(dòng)點(diǎn)，它的移動(dòng)軌跡在極圈內(nèi)的兩條相對的經(jīng)線上。第三步，構(gòu)造在圖中赤道上處于6點(diǎn)、18點(diǎn)以及動(dòng)點(diǎn)這三點(diǎn)構(gòu)成的弧，依據(jù)地球的自轉(zhuǎn)標(biāo)出晨線和昏線。第四步，在弧和它對應(yīng)的背陽的赤道之間填充陰影，表示黑夜。第五步，以地球極點(diǎn)為圓心，以動(dòng)點(diǎn)為圓上的點(diǎn)構(gòu)造圓，表示極圈的范圍。效果：上圖為南極的極地投影圖，拖動(dòng)點(diǎn)P或者點(diǎn)擊運(yùn)動(dòng)按鈕“動(dòng)點(diǎn)P”，觀察極地投影地圖中的晝夜長短變化。在圖3中，表示冬至日的晝夜情況。南半球晝長夜短，南極圈內(nèi)為極晝，赤道晝夜平分。圖3在圖4中，拖動(dòng)動(dòng)點(diǎn)P，對比觀察圖3，赤道依然晝夜平分，南半球晝長夜短，但是晝長逐漸變短，夜長逐漸變長，特別是極晝的范圍已經(jīng)縮小了。還可以進(jìn)一步拖動(dòng)P，繼續(xù)觀察各緯度晝夜長短的變化和極圈內(nèi)的極晝極夜情況的變化。圖4案例3：正午太陽高度的變化分析：正午太陽高度的變化是教學(xué)的又一難點(diǎn)。隨著直射點(diǎn)的移動(dòng)，各緯度的正午太陽高度不同，在不同的時(shí)間段里，同一緯度的地方正午太陽高度也要發(fā)生相應(yīng)的變化。制作：第一步，同案例1的第一步到第三步。第二步，構(gòu)造一條緯線MN，過M構(gòu)造直射光線的平行光線以及以M為垂點(diǎn)垂直于OM的地平面。標(biāo)記出地平面與太陽光線之間的正午太陽高度角H，并且度量出H的大小。效果：拖動(dòng)直射點(diǎn)或者點(diǎn)擊按鈕“直射點(diǎn)”，觀察M所在緯度的正午太陽高度的變化，其具體度量值的大小是H，如圖5，由此進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)正午太陽高度的變化規(guī)律。圖5在圖6中，拖動(dòng)M，使得M的緯度發(fā)生變化，觀察此過程中M的正午太陽高度的變化。圖6案例4：月相的成因和規(guī)律分析：月相雖然已不是必修內(nèi)容，但是相關(guān)知識(shí)還是能激發(fā)同學(xué)興趣的，可組織同學(xué)進(jìn)行觀測月相的地理活動(dòng)等。月相的變化取決于日、地、月三者的位置關(guān)系，但是傳統(tǒng)教學(xué)難