第一单元 单元活动 判别地理方向 讲义 2026-2027学年高一上学期 地理 鲁教版 必修一

本高中地理讲义聚焦“判别地理方向”核心知识点，系统梳理从自然方法到现代工具的定向逻辑。先阐述太阳东升西落原理及不同纬度正午太阳方位规律，再介绍北极星定位原理与寻找步骤，接着说明手机电子罗盘、GPS的使用方法，最后结合自然景物（树木年轮、枝叶）和人文景观（民居朝向、太阳能板布局）辅助判别，构建递进式学习支架。 该资料以核心素养为统领，突出综合思维（综合运用天文、地理、技术多学科知识）和地理实践力（设计立竿测影、北极星寻找等实操步骤），结合区域认知（不同纬度太阳视运动差异分析）。课中辅助教师清晰呈现方法逻辑，课后学生可通过四大方法速记表和易错辨析巩固知识，提升野外与生活中实际定向能力。

第一单元 从宇宙看地球 · 单元活动 判别地理方向 单元活动 判别地理方向 讲义 学习目标与核心素养 本活动对应的地理核心素养 人地协调观：理解人类活动（民居朝向、太阳能板布局）与地理方向（太阳辐射）之间的关系。 综合思维：综合运用天文（太阳、恒星）、地理（地物特征）、现代技术（手机、GPS）判别方向。 区域认知：理解不同纬度（赤道、北半球、南半球）太阳视运动方向的差异。 地理实践力：能够在野外、生活中运用多种方法实际判别方向，解决实际问题。 方法总览 在没有地图和现代工具的情况下，或为了验证工具的准确性，我们可以利用自然界和生活中的线索判别方向。教材主要介绍四种方法： 1. 利用太阳判别方向——最常用、最基础的方法。 1. 利用北极星判别方向——夜间定方向、定纬度的可靠依据。 1. 利用手机等现代工具判别方向——便捷、精确。 1. 利用地物判别方向——结合自然与人文景观辅助判断。 一、利用太阳判别方向 太阳是最容易观察到的“天然指南针”。由于地球自西向东自转，我们看到太阳每天东升西落，这是判别方向的基本原理。但要精确判别，还需结合不同季节、不同纬度下太阳的视运动规律。 1. 太阳的东升西落 原理：地球自转方向为自西向东，因此在地球上看，太阳每天的视运动方向是东升西落。 图1 太阳周日视运动轨迹示意（北半球中纬度） 1. 早晨：太阳位于东方，物体影子投向西方。 1. 正午：太阳位于正南方向（北半球中纬度），影子最短、指向正北。 1. 傍晚：太阳位于西方，影子又投向东方。 规律总结 一天中，影子的朝向随太阳位置变化：上午影朝西偏北，正午影朝正北，下午影朝东偏北（以北半球中纬度为例）。因此，将一根杆子竖直插在地面上，记录其影子顶端在两个时刻的位置，连线大致就是东西方向，垂直于该连线的方向即为南北方向——这就是经典的“立竿测影”定向法。 2. 太阳视运动与纬度关系 不同纬度地区观察到的太阳周日视运动轨迹不同，判别方向时需结合所处纬度： 图2 北半球中纬度太阳视运动与树影方向（上午影朝西、下午影朝东） 地区 正午太阳方位 判别要点 北回归线以北 始终在正南 正午影子指向正北，是最可靠的定向时刻 南回归线以南 始终在正北 正午影子指向正南 南北回归线之间 随季节变化（可直射） 需结合日期判断，直射时无影子 注意：在北半球中高纬度地区，正午时分太阳位于正南方向，这是野外定向最常用、最可靠的时刻。 二、利用北极星判别方向 北极星（勾陈一）位于北天极附近，几乎正对地球自转轴，因此在北半球看来，北极星的位置几乎恒定不动，且始终指向正北方向。这是夜间判别方向最可靠的方法。 1. 为什么北极星能定向 1. 地球自转轴北端指向北极星附近，北极星距北天极仅约 0.7°，肉眼可视为正北。 1. 在北半球任一地点，北极星的高度角约等于当地地理纬度（如北京约 40°N，北极星仰角约 40°）。 1. 面向北极星即面向正北，背后为正南，左为西，右为东。 2. 如何找到北极星 北极星亮度一般（约 2 等星），周围缺乏醒目亮星，不易直接辨认。通常借助大熊座（北斗七星）或仙后座（W 形）来寻找： 图3 利用北斗七星（勺口两颗星）寻找北极星 步骤 操作方法 原理 ① 找北斗 先找到大熊座的北斗七星（形似勺子） 北斗七星是北半球最醒目的星群之一 ② 延长勺口 沿勺口外侧两颗星（天璇→天枢）的连线，向勺口开口方向延长约 5 倍距离 这两颗星称为“指极星”，连线直指北极星 ③ 定位北极星 延长线尽头那颗较亮的星即为北极星 北极星属小熊座，是小熊座α星 ④ 定方向 面向北极星即为正北 北极星位于北天极附近 易错提醒 ① 北斗七星绕北极星四季旋转（春指东、夏指南、秋指西、冬指北），但“勺口两颗星延长约 5 倍找北极星”的方法全年通用。 ② 北极星定向法在南半球不适用（南天极附近没有亮星），南半球可借助南十字座判别正南方向。 三、利用手机等现代工具判别方向 随着科技发展，利用手机等电子设备判别方向变得快捷、精确，已成为日常生活中最常用的方法之一。 1. 主要工具与原理 1. 电子罗盘（指南针 App）：手机内置磁力计，感应地球磁场，指示磁北方向（需注意磁偏角，一般 App 已自动校正）。 1. GPS / 北斗导航：通过卫星定位获取经纬度，并实时显示行进方向与方位角（如“正北 0°、正东 90°”）。 1. 地图软件（如地图 App）：结合定位与电子地图，直接显示“上北下南”的方位，并支持实景导航。 2. 使用方法与注意事项 图4 手机电子罗盘界面（显示方位与经纬度） 1. 打开手机指南针 / 罗盘 App，保持手机水平。 1. 待指针稳定后，红色或“N”所指方向即为北方。 1. 使用导航时，地图上方通常为正北（可设置为“跟随方向”模式）。 注意事项 1. 远离干扰：靠近高压线、大型金属、磁铁、扬声器时，罗盘会受磁干扰而失准，需远离后重新校准。 1. 校准手机：若提示“请旋转手机校准”，按提示做“8 字形”晃动即可。 1. 节省电量：野外长时间使用建议携带充电宝，并备有实体指南针作为应急。 1. 网络依赖：纯 GPS 定向无需网络，但地图导航、搜索地点需联网或提前下载离线地图。 四、利用地物判别方向 在野外缺少仪器和现代工具时，可观察周围自然景物和人文景观的特征来辅助判别方向。这些特征的形成，本质上是太阳辐射在地表分布不均的结果。 1. 利用自然景物 图5 树木年轮北密南疏——辨别南北方向 地物 特征（北半球） 原理 树木年轮 年轮北密南疏 南侧光照、热量充足，树木生长快，年轮间距宽；北侧生长慢，间距窄 树木枝叶 枝叶南密北疏、南低北高 南侧接受阳光更多，枝叶更茂盛 树皮 北侧树皮潮湿、长苔藓；南侧较干燥 北侧背阴、蒸发弱，湿度大 积雪 朝南坡雪融化快，朝北坡雪留存久 南侧太阳辐射强，温度高 2. 利用人文景观 1. 北方民居：我国北方地区房屋多坐北朝南，门窗主要朝向南方，以利于采光、取暖——冬季获得更多太阳辐射。 1. 太阳能板：为了最大限度接收太阳辐射，太阳能电池板一般朝向正南（北半球），并按当地纬度倾斜安装。 1. 庙宇、宫殿：我国传统建筑多遵循“坐北朝南”的格局，正门多朝南开。 1. 蚁穴、土堆：在草原、沙漠中，蚁穴、土堆北侧较平缓、南侧较陡（受太阳照射差异影响）。 方法综合 实际野外定向时，建议多种方法交叉验证：先用太阳/北极星确定大致南北，再用手机罗盘精确校正，同时观察地物特征加以印证。多种方法结果一致，方向判断才更可靠。 五、知识总结与易错辨析 1. 四大方法速记表 方法 核心依据 适用场景与要点 太阳 东升西落、正午太阳方位 北半球中纬度：正午太阳在正南、影子朝正北；白天通用 北极星 北极星位于北天极，指向正北 北半球夜间最可靠；面向北极星为正北；南半球改用南十字座 手机 磁力计、GPS/北斗卫星 快捷精确；注意远离磁干扰、提前校准 地物 太阳辐射在地表分布不均 辅助验证；年轮北密南疏、民居朝南、太阳能板朝南 第 页 学科网（北京）股份有限公司 $