一、傳統(tǒng)高中地理計(jì)算方法的弊端
在地球的運(yùn)動(dòng)中，學(xué)生感覺最難的就是其中的計(jì)算了。平常教學(xué)時(shí)，地方時(shí)的教學(xué)往往給出如下公式：所求的地方時(shí)=已知地方時(shí)±4分鐘×經(jīng)度差（公式中的加減是指東加西減，經(jīng)度差則為同減異加）；區(qū)時(shí)的計(jì)算則給出如下公式：所求區(qū)時(shí)=已知區(qū)時(shí)±時(shí)區(qū)差（公式中的加減是指東加西減，時(shí)區(qū)差則為同減異加）；正午太陽高度角的計(jì)算給出的計(jì)算公式如下：H=90°－緯度差（緯度差是指是指所求地點(diǎn)的地理緯度與當(dāng)日太陽直射點(diǎn)所在緯度的差值。同半球相減，不同半球相加）。在用這些公式進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，要求學(xué)生能夠準(zhǔn)確地畫出經(jīng)度分布圖、時(shí)區(qū)分布圖、緯度分布圖，同時(shí)要求能夠正確地區(qū)分東西關(guān)系，南北半球關(guān)系?？墒潜娝苤踔械乩須v來不受重視，很多學(xué)校根本就沒有專業(yè)的地理老師。很多學(xué)生也因?yàn)橹锌疾豢蓟蛘咚急戎睾苄《鴽]好好學(xué)習(xí)地理。所以對于學(xué)生來說，要正確地畫出這些圖無異于癡人說夢，一點(diǎn)都不現(xiàn)實(shí)，更不要說正確判斷其中的東西、南北半球關(guān)系了。現(xiàn)實(shí)的結(jié)果是往往花了好幾節(jié)課去上，收效卻甚微。以至于很多地理老師說一上到地球的運(yùn)動(dòng)就簡直上不走。學(xué)生學(xué)習(xí)后的感受是這一節(jié)內(nèi)容很難，很抽象，上課時(shí)聽老師分析好像是明白了，一旦要自己做，圖畫不出來，方向不能正確判斷，對學(xué)習(xí)地理都絕望了。
二、用數(shù)軸攻克高中地理計(jì)算
地理計(jì)算一直是學(xué)生比較頭疼的問題，高考時(shí)又很重要，那么地理計(jì)算的教學(xué)一定要那么復(fù)雜嗎，能不能有簡單一點(diǎn)的方法？以下是我近日思考的方法。
我們先來了解一下數(shù)學(xué)中的坐標(biāo)。如下圖
不難發(fā)現(xiàn)，在這個(gè)坐標(biāo)中以0作為分界線，0的右邊和上邊都為正數(shù)，0的左邊和下邊都為負(fù)數(shù)。
下面具體來看看它在地理中的運(yùn)用。
（一）地方時(shí)
首先明確地方時(shí)的有關(guān)概念。
1．地方時(shí)：因經(jīng)度而不同的時(shí)刻。
2．地方時(shí)與經(jīng)度的關(guān)系：經(jīng)度每隔15O，地方時(shí)相差一個(gè)小時(shí)，經(jīng)度每隔1O，地方時(shí)相差4分鐘。
一般畫的經(jīng)度圖如下
那么把這個(gè)經(jīng)度圖放到橫坐標(biāo)上，0重合。那么東經(jīng)就是正數(shù)，西經(jīng)就是負(fù)數(shù)。
3．地方時(shí)的計(jì)算
第一步，計(jì)算出經(jīng)度差=所求地經(jīng)度—已知地經(jīng)度。
第二步，把經(jīng)度差轉(zhuǎn)化為時(shí)間差。
第三步，所求地時(shí)間=已知地時(shí)間+時(shí)間差。
例題1 我國最東端約在135?E，最西端在73?E，當(dāng)最東端的地方時(shí)是8點(diǎn)時(shí)，最西端的地方時(shí)是多少？
用同樣的方法還可以計(jì)算某地的經(jīng)度，方法如下：
第一步：計(jì)算出時(shí)間差=所求經(jīng)度的時(shí)間—已知地經(jīng)度的時(shí)間。
第二步：把時(shí)間差轉(zhuǎn)化為經(jīng)度差。
第三步：所求地經(jīng)度=已知地經(jīng)度+經(jīng)度差。
（如果結(jié)果為正數(shù)則為東經(jīng)，反之則為西經(jīng)；同規(guī)定的相同）。
例題2 當(dāng)60?E的地方時(shí)是9點(diǎn)時(shí)，地方時(shí)為6:00的經(jīng)度是多少？
（二）區(qū)時(shí)的計(jì)算
1．時(shí)區(qū)的劃分
一般畫時(shí)區(qū)先畫零時(shí)區(qū)，再向西畫到西十二區(qū)，向東畫到東十二區(qū)，成對稱分布。如下圖
那么把時(shí)區(qū)分布圖放到橫坐標(biāo)上，零時(shí)區(qū)與0重合。那么東時(shí)區(qū)就是正數(shù)，西時(shí)區(qū)就是負(fù)數(shù)。
2．區(qū)時(shí)的計(jì)算
區(qū)時(shí)是以該時(shí)區(qū)中央經(jīng)線的地方時(shí)為整個(gè)時(shí)區(qū)的統(tǒng)一時(shí)間，相鄰兩個(gè)時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí)相差1小時(shí)。
區(qū)時(shí)的計(jì)算公式如下：
第一步，計(jì)算出時(shí)區(qū)差=所求地時(shí)區(qū)—已知地時(shí)區(qū)
第二步，所求地區(qū)時(shí)=已知地區(qū)時(shí)+時(shí)區(qū)差
例題3 莫斯科（東三區(qū)）為10時(shí)，美國紐約（西五區(qū)）為幾點(diǎn)？
用同樣的方法還可以計(jì)算某地的時(shí)區(qū)，方法如下：
第一步，計(jì)算出區(qū)時(shí)差=所求地區(qū)時(shí)—已知地區(qū)時(shí)
第二步，所求地時(shí)區(qū)=已知地時(shí)區(qū)+區(qū)時(shí)差
（如果結(jié)果為正數(shù)則為東時(shí)區(qū)，反之則為西時(shí)區(qū) ；同規(guī)定的相同）
例題4 北京時(shí)間5日3時(shí)A地發(fā)生政治騷亂，A地時(shí)間為4日12時(shí)，請問A地位于哪一時(shí)區(qū)？
（三）正午太陽高度角的計(jì)算
有關(guān)概念
1．正午太陽高度角：太陽光線與地平面的夾角叫太陽高度角，太陽高度角在正午達(dá)到一天中的最大值，叫正午太陽高度角。
2．正午太陽高度角與直射點(diǎn)的關(guān)系：太陽直射點(diǎn)所在緯度正午太陽高度角為90°
一般會(huì)把緯度分布圖畫成如下圖：
那么把這個(gè)緯度分布圖放到縱坐標(biāo)上去，赤道與0重合。那么北緯就是正數(shù)，南緯就是負(fù)數(shù)。
3．正午太陽高度角的計(jì)算
H=90°－|緯度差|=90°－|所求點(diǎn)緯度-已知直射點(diǎn)緯度|
例題5 當(dāng)節(jié)氣為夏至?xí)r，求此時(shí)40°N和20°S的正午太陽高度角。
先求40°N的正午太陽高度角
H=90°－|40°－23°26′|=73°26′
再求20°S的正午太陽高度角
H=90°－|-20°－23°26′|=46°34′
用同樣的方法還可以計(jì)算某地的緯度，方法如下
第一步：計(jì)算出 |緯度差|=90°-所求緯度的正午太陽高度角
第二步： |緯度差|=|所求點(diǎn)緯度-已知直射點(diǎn)緯度|
（如果計(jì)算出所求點(diǎn)緯度為正數(shù)，則為北緯，反之則為南緯；同規(guī)定的相同）
例題6 當(dāng)節(jié)氣為冬至?xí)r，求正午太陽高度角為80°的緯度是多少。
第一步：計(jì)算出 |緯度差|=90°-80°=10°
第二步：|所求點(diǎn)緯度-（-23°26′）|=10°
計(jì)算出所求點(diǎn)緯度=-13°26′和-33°26′，應(yīng)為負(fù)數(shù)，所以所求點(diǎn)為13°26′S或者33°26′S
三、數(shù)軸計(jì)算的優(yōu)點(diǎn)
利用這種方法計(jì)算的特點(diǎn)
1．避免了記憶復(fù)雜的公式，以及復(fù)雜的條件。簡化了條件，同時(shí)經(jīng)度和時(shí)區(qū)不用區(qū)分東西關(guān)系（這一點(diǎn)學(xué)生特別容易犯錯(cuò)誤），也不用畫圖。很多學(xué)生是畫不出經(jīng)度圖和對應(yīng)的時(shí)間關(guān)系圖的。
2．計(jì)算正午太陽高度角時(shí)，緯度是不用區(qū)分直射點(diǎn)和所求點(diǎn)的南北半球關(guān)系及大小關(guān)系的。
3．計(jì)算速度快，結(jié)果準(zhǔn)確。
4．通過0°經(jīng)線或者零時(shí)區(qū)一側(cè)計(jì)算時(shí)間差、經(jīng)度差、時(shí)區(qū)差，日期變化是自然變化，計(jì)算結(jié)果如果大于24時(shí)，則計(jì)算結(jié)果減去24，日期加一天；計(jì)算結(jié)果如果小于0時(shí)，則計(jì)算結(jié)果加上24時(shí)，日期減一天。這樣計(jì)算就不像經(jīng)過180°經(jīng)線或者東西十二區(qū)一側(cè)計(jì)算時(shí)間差、經(jīng)度差、時(shí)區(qū)差，要人為地將日期“減一天”或者“加一天”，容易產(chǎn)生失誤，也容易忘記日期的變化。
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