内容正文:
单元活动:判别地理方向
第一单元 从宇宙看地球
1.7.2013
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地理核心素养目标
01 综合思维
引导学生从多维视角综合分析方向判别问题,结合太阳位置、影子变化、星空布局及地物特征,深入理解地理方向与地球运动、自然景观之间的内在联系,培养全面的逻辑分析能力。
02 区域认知
帮助学生建立清晰的空间概念,对比分析南北半球、不同纬度带在方向判别方法上的共性与特殊性,理解地理规律的区域限制与适用边界,构建宏观的地理空间格局认知。
03 人地协调观
引导学生认识人类活动与地理环境的相互作用,学会尊重自然规律,运用地理智慧解决户外生存等实际问题。同时树立正确的环境伦理观与户外安全意识,实现人与自然的和谐共生。
04 地理实践力
强调“做中学”,培养学生运用罗盘、地图等工具进行实地观测、模拟验证的能力。通过真实或模拟情境下的地理实践,将理论知识转化为解决实际问题的能力,提升动手操作与探究精神。
1.7.2013
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学习重难点
01 学习重点
太阳定向规律
北极星定位法
现代科技应用
02 学习难点
空间视运动的想象
手表定向的原理实操
地物特征的综合研判
1.7.2013
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目录
01
利用太阳判别方向
02
利用北极星判别方向
03
利用手机确定方向
04
利用地物判别方向
05
知识总结与练习
1.7.2013
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课程导入:从真实事件看方向的重要性
真实案例:2025秦岭失联惊魂
2025年11月,多名户外爱好者违规穿越秦岭核心保护区。行进途中,两名队员因体力不支与队伍失联。在手机无信号、天色渐暗、地形错综复杂的深山环境中,传统的通讯手段完全失效。幸运的是,两人依靠基础的自然辨向知识,最终自行下山获救。这一事件不仅引发了对户外安全的热议,更凸显了“方向辨识”是野外生存的首要技能。
🤔 深度思考:若你身处此境,最迫切需要什么?
1.7.2013
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壹
利用太阳判别方向
太阳的东升西落是地球自转的直观体现,其视运动轨迹蕴含着最原始也最可靠的方向信息,是掌握自然导航的核心基础。
1.7.2013
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根据太阳视运动轨迹判别方向
由于地球不停地自西向东自转,因此我们在地球上看太阳东升西落,这就是太阳视运动。
观察右图,分析不同节气日出日落方位及昼长时间。
1.7.2013
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根据太阳视运动轨迹判别方向
春分日 & 秋分日
太阳直射赤道,全球昼夜平分,6:00日出、18:00日落。此时,全球各地太阳均从正东方升起,正西方落下。
东
西
南
北
春、秋分
夏至
冬至
O
正午太阳 12:00
6:00日出
18:00日落
H
太阳视运动(太阳运动示意图)
1.7.2013
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根据太阳视运动轨迹判别方向
北半球夏半年
太阳直射北半球,北半球昼长夜短。除极昼极夜区外,全球太阳从东北方升起,西北方落下,纬度越高,偏北角度越大。
东
西
南
北
春、秋分
夏至
冬至
O
正午太阳 12:00
4:30日出
19:30日落
H
太阳视运动(太阳运动示意图)
1.7.2013
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根据太阳视运动轨迹判别方向
北半球冬半年
太阳直射南半球,北半球昼短夜长。除极昼极夜区外,全球太阳从东南方升起,西南方落下,纬度越高,偏南角度越大。
东
西
南
北
春、秋分
夏至
冬至
O
正午太阳 12:00
7:30日出
16:30日落
H
太阳视运动(太阳运动示意图)
1.7.2013
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根据太阳的升落辨别方向
记忆技巧:
1.直射点在哪个半球,日出哪个半球,日落哪个半球(极昼区除外:极昼区正北正南);
2.直射点在赤道,日出正东,日落正西;
3.观察各节气太阳高度最大时(正午)的方位
1.7.2013
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根据太阳的升落辨别方向
正午太阳方位:
①北(南)回归线以北(南)地区,正午太阳位于正南(北)方;
②赤道与北(南)回归线之间,视太阳直射点位置而定:直射点位置在已知点的北(南)方,则正午太阳在正北(南)方天空)
1.7.2013
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北半球中高纬度地区太阳视运动规律总结
时间 方位
日出 上午 正午 下午 日落
春秋分 正东 东南 正南 西南 正西
夏半年 东北 东南 正南 西南 西北
冬半年 东南 东南 正南 西南 西南
1.7.2013
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根据物影朝向辨别方向
原理:
地物影子与太阳方向相反;
北回归线以北地区正午时地物影子朝向北;
南回归线以南地区正午时地物影子朝向南;
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根据物影朝向辨别方向
北半球中高纬度夏半年
S
W
E
N
a.日出时分——影子朝向西南方
b.正午——影子朝向正北方
c.日落时分——影子朝向东南方
1.7.2013
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根据物影朝向辨别方向
北半球中高纬度冬半年
S
W
E
N
a.日出时分——影子朝向西北方
b.正午——影子朝向正北方
c.日落时分——影子朝向东北方
1.7.2013
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知识汇总:北半球太阳方位与物影朝向变化
时间 太阳方位 地物影子朝向
冬半年 东南升起,西南落下,太阳位于南部天空 西北(日出)→正北(正午)→东北(日落)
夏半年 东北升起,西北落下,一天中绝大多数时间太阳位于南部天空 西南(日出)→正北(正午)→东南(日落)
春、秋分日 正东升起,正西落下,太阳位于南部天空 正西(日出)→正南(正午)→正东(日落)
总结:对于北半球半球中高纬度地区来说,正午太阳位于南部天空,地物的影子朝向正北(极夜区除外)
1.7.2013
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知识汇总:南半球太阳方位与物影朝向变化
时间 太阳方位 地物影子朝向
冬半年 日出东北,日落西北,太阳位于北部天空 西南(日出)→正南(正午)→东南(日落)
夏半年 日出东南,日落西南,一天中绝大多数时间太阳位于北部天空 西北(日出)→正南(正午)→东北(日落)
春、秋分日 日出正东,日落正西,正午太阳在正北 正西(日出)→正南(正午)→正东(日落)
总结:对于南半球中高纬度地区来说,正午太阳位于北部天空,地物的影子朝向正南
1.7.2013
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根据物影朝向辨别方向—立竿见影法
步骤:
01 垂直立竿
在平坦地面垂直插入直杆,确保稳固无晃动,杆体越长影子越明显。
02 标记初影
标记此时杆影顶端的位置为点A,作为时间流逝的初始参照点。
03 标记次影
等待10-60分钟,待影子移动后,标记新的影子顶端为点B。
04 判定东西
连接A、B两点,该直线指向东西方向(A为西,B为东)。
05 锁定南北:
作AB线的垂线即得南北向,其中最短的影子指向精确的正北。
💡 实操关键提示
1.环境选择:务必在晴天进行,避免云层遮挡影响影子清晰度。
2.精度控制:等待时间越长(如1小时),A、B两点间距越大,东西线判定越准确。
3.适用场景:该方法在北回归线以北地区全年有效,是户外无工具定向的首选技巧。
1.7.2013
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根据物影朝向辨别方向—手表定向法
图示:北半球手表定向原理示意
核心原理
依据太阳东升西落的视运动规律,将手表作为简易量角器,通过时针与太阳的夹角关系,结合地方时规律确定南北方向。
标准操作法(“平分角”法)
将手表水平放置,时针指向太阳;此时,时针与表盘“12”刻度之间夹角的角平分线所指方向即为正南方。
快速简化法(“折半对阳”法)
将24小时制时间除以2,把所得数字刻度对准太阳,表盘“12”点即指向正北方。
例:10:00 → 5,将“5”对准太阳,“12”即指向北;15:00 → 7.5,将“7”与“8”中间对准太阳。
1.7.2013
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贰
利用北极星判别方向
北极星位于小熊座,距离北天极不足1°,是北半球夜空中位置最稳定的恒星。
它如同苍穹中的永恒指针,为迷失方向的行者精准指引正北方位。
1.7.2013
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利用北极星判别方向
在晴朗的夜晚,在北半球可利用北极星判别方向。北极星位于正北天空,是小熊星座的一颗亮星,南半球看不到北极星。其高度角相当于当地纬度。如果找到了北极星,也就找到了正北方向,其他方向就很容易确定了。
1.7.2013
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寻找北极星的方法
北极星是夜空中最重要的指示星,它几乎固定在地球自转轴的北端延长线上,因此在北半球的夜空中,它始终位于正北方向,位置几乎不受季节更替影响。
1.7.2013
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寻找北极星的方法
经典定位:利用北斗七星(大熊座)
找到北斗七星勺口的天枢和天璇两颗星,将其连线向勺口外侧延长约5倍距离,视线终点处即为北极星。这两颗星也被称为“指极星”。
在星空找到北斗七星
找勺头的两颗亮星:
天璇和天枢
两星连线向天枢方向延长约5倍
那颗亮星就是北极星
1.7.2013
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寻找北极星的方法
北斗七星会随着季节的变化,
而围绕北极星在天空中旋转
“斗柄指东,天下皆春;斗柄指南,天下皆夏;斗柄指西,天下皆秋;斗柄指北,天下皆冬”
——《鹖冠子》
1.7.2013
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叁
利用手机确定方向
1.7.2013
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手机指南针 (电子罗盘)
步骤:
①手机水平放置
②罗盘中的白线对准待测方向
③读取罗盘中度数
1.7.2013
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手机导航
打开导航
输入导航目的地
点击“去这里”
选择出行方式
按“开始导航”
根据导航界面进行定向
1.7.2013
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肆
利用地物确定方向
1.7.2013
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根据积雪融化速度定向
南
北
南
北
南
北
中高纬度地区冬季下雪后,不同朝向地面上积雪融化的速度不同。在北半球,朝北一侧积雪融化速度一般比朝南一侧慢。我们可根据地物南北两侧的积雪融化程度,大致判别南北方向
1.7.2013
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根据植物生长状况定向
向阳面枝叶较茂盛,背阳面树干常长有苔藓
注意:一般情况下北半球高纬度地区北边是背阳面,南边是向阳面
1.7.2013
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根据年轮状况定向
向阳的一侧(北半球南侧,南半球北侧)生长速度较快,年轮较宽
背阴的一侧(北半球北侧,南半球南侧)生长速度较慢,年轮较窄
图1-4-6 根据树木年轮判别方向(北半球)
1.7.2013
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根据年轮状况定向
我国北方树木,向阳的一侧(南侧)生长速度较快,年轮较宽。
该图为我国北方某地一棵古树年轮的照片,你能据此判别该图方向吗?并说明理由。
N
S
1.7.2013
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根据房屋朝向定向
为获得充足的阳光,北半球(尤其是北回归线以北地区)房屋多为坐北朝南,因此大部分房屋的走向是东西方向的,房屋大门一般是朝向南方的。(道路两侧房屋除外)
1.7.2013
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手表定向法
①将手表平放,让时针对准太阳。
1.7.2013
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手表定向法
南
②找时针和手表盘上12时之间的夹角(小于180°的夹角),该角平分线所指的方向即为南方。(如在南半球时,这条角平分线所指的方向即为正北方)
1.7.2013
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手表定向法
南
南
注意事项:
a.中午12时以前按顺时针的角平分线,中午12时以后按逆时针的角平分线。
b.此方法在正午太阳高度相对较大的中低纬度地区不宜使用。
c.手表显示时间应与当地的地方时相近。若手表显示时间与当地地方时相差很多,可先换算成地方时,再用地方时对应的时针指向太阳方向,确定南方。
1.7.2013
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伍
知识总结与练习
1.7.2013
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知识总结
1.7.2013
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下图为长沙某同学暑假骑自行车时拍摄的照片,图中自行车向西北方向骑行,影子与前进方向垂直。据此完成下面小题。
1.拍摄时,太阳位于( )
A.东南方向 B.西南方向
C.东北方向 D.西北方向
2.拍摄照片时,当地的地方时可能为( )
A.5:00 B.10:00 C.15.30 D.18:30
1.7.2013
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1.答案:B
解析:根据分析可知,影子在东北或者西南方向。图中显示影子在前进方向的右侧,因此,影子朝向东北方向太阳与影子方向相反,故此时太阳位于西南方向。
2.答案:C
解析:结合上题可知,此时太阳位于西南方向,应为下午,当地的地方时应在12时以后、18时之前,结合选项最可能是15:30。
1.7.2013
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晓华同学在学校(约40°N,116.3°E)操场利用木棍测量方向,他先将木棍竖直插入地面,在北京时间12:00标记木棍影子末端为A点,30分钟后标记影子末端为B点。据此完成下面小题。
3.连接AB两点并作中垂线后,可以确定( )
A.中垂线指向正北方向 B.AB连线指向正北方向
C.中垂线指向太阳所在方向 D.AB连线指向正南方向
4.在木棍影子移动过程中,教室内阳光照射区域的长度( )
A.一直变短 B.一直变长
C.先变短后变长 D.先变长后变短
1.7.2013
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3.答案:A
解析:北京时间(120° 地方时)12:00,晓华同学学校(约 116.3°E)的地方时约为11:45,此时太阳位于南偏东方向,30 分钟后该地地方时为 12:15,此时太阳位于南偏西方向,且两时刻太阳方位关于正午太阳方位对称,因此A点与B点关于正午日影对称,AB 两点的连线即东西方向线,B、D 错误;AB 连线的中垂线应指向正北方向,A正确,C错误。系统综合指数变化范围大致为0.15-0.28,变化最大,D错误。
4.答案:C
解析:由上题分析可知,木棍影子移动过程对应当地地方时约11:45 至 12:15,在此期间,太阳高度先变大后变小,因此教室内阳光照射区域的长度先变短后变长,C正确。
1.7.2013
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中国古人很早就发现,北斗七星会围绕北极星做周日和周年运动。先秦典籍《鹖冠子·环流》中就有对二分二至日初昏时分北斗七星位置的描述——“斗柄东指,天下皆春;斗柄南指,天下皆夏;斗柄西指,天下皆秋;斗柄北指,天下皆冬”(下图)。受地球自转轴方向随时间缓慢变化和公转的影响,如今济宁地区在春分日观测(下图)所示“斗柄东指”的天象,要等到晚上9点前后。据此完成下面小题。
5.在春分日日出前,济宁地区观测北斗七星的位置在天空的( )
A.东北方 B.西北方 C.东南方 D.西南方
6.与济宁相比,理论上,一年中夜晚在曾母暗沙观测到的北斗七星( )
A.位置更低,可观测时间较短
B.位置更高,可观测时间较短
C.位置更低,可观测时间较长
D.位置更高,可观测时间较长
1.7.2013
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5.答案:B
解析:图中可看出北斗七星一年内始终在北极星附近,且最高点也未到达天顶(即不
可能旋转到南方天空),所以,在济宁地区看到的北斗七星始终在北方(正北、东北、西北天空,CD 错误;济宁地区在春分日观测“斗柄东指”的天象,要在晚上9点前后,北斗七星围绕北极星做周日运动,济宁地区春分日日出(6点)前距前一天晚上9点前后大约9个小时,故北斗七星在天空中绕北极星逆时针转过的角度约为135°(9小时×159/小时),旋转到西北方天空,A错误,B 正确。
6.答案:A
解析:曾母暗沙大约在北纬4°,根据在北半球看北极星的仰角等于当地的地理纬度,可知在曾母暗沙看北极星的仰角约为4,故在曾母暗沙观测到的北斗七星的仰角较济宁(约36°)更低,一天中或一年中北斗七星绕北极星旋转到地平线以下的时间(观测不到的时间)比济宁更长,所以,与济宁相比,理论上,一年中夜晚在曾母暗沙观测到的北斗七星位置更低可观测时间较短,A正确,BCD错误。
1.7.2013
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感谢聆听
探索地理奥秘 · 感知世界方位
1.7.2013
今天的课程到此结束。希望大家不仅掌握了判别地理方向的知识,更能将这些技能运用到生活中,成为一个善于观察、勇于探索的地理学习者。感谢大家的聆听!
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