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欢迎光临苦墨斋!我是一个中学地理老师,除了教书、玩电脑、摄影外,还喜好涂鸦,于是自筑苦墨斋。闲来无事时,泡上一杯清茶,点上一支香烟,泼墨挥毫,自得其乐而已。
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[擂台赛]我遇到高人啦 [ 苦墨斋主 发表于 2006-2-5 21:15:00 ] |
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这其实是一个故事,但是是我的一块"心病"。 一次我给学生讲地球自转的地理意义中的地转偏向力问题。由于新教材已经对地转偏向力的成因不做要求。我只是按教材告诉大家北半球向右偏,南半球向左偏,赤道处不偏,然后就准备按教材给大家讲长江三角洲变化的例子。这时候,一个同学举手提问:“我想知道为什么北半球向右偏,南半球向左偏,赤道处不偏?”(我已经习惯了上课被学生的提问打断,因为我上课的规矩中就有一条:可以随时打断我讲课提问,只要跟本课有关。)我听到这个问题,知道不讲清楚地转偏向力的原因,他们不会放过我的。这个不难,我讲了十年了。我很快就按照以往的讲法,画了下面这幅图来说明问题:
 我熟练的用这个图给大家解释了为什么因为地球的自转导致左水平运动的物体发生偏向,且北半球向右偏,南半球向左偏,赤道处不偏。很多同学边听边点头,有的甚至发出“哦,哦”的声音,好象恍然大悟一样。我正陶醉这精妙的讲解时,一个同学又举手了:“我觉得有问题,这种解释不科学!”。 我不以为然,挑衅性的反问到:“有什么问题?” “这只是一个透视游戏而已,如果我换一种角度去看地球,它就是另一种情况了。”该同学好象特别自信。 “那你来给我们说说”我还是不太明白他的意思。 他走上讲台,用粉笔模仿我上面那个图另外画了一个图如下:
 然后象一个老师一样站在讲台上解释:“刚才老师上面画的图是站在赤道上空看的,所以从赤道平面看过去,可以把赤道画成一条直线,而其他的纬线就是弯曲的。”我坐在他的位子上,和其他的同学一起点头。 “我们当然也可以沿着40°N纬线所在平面看过去,那么40°N这条纬线就可以画成一条直线了,如我画的这个图,而其他的纬线,包括赤道也是弯曲的了哦,然后再按照老师前面分析的方法,我们就可以证明,此时在40°N上沿东西方向运动的物体不发生偏向,而赤道处却要偏了哦。。。。” “这个......”我哑口无言。 地转偏向力我讲了10年了,以前用那个小本本老教材我就这样讲,从来没有遇到过问题,甚至有时候还会赢得同学们的掌声。这次我卡壳了。 我把希望都寄托在群众身上了,于是我转身问同学们“他说的有道理吗?” 一个同学小心翼翼的说“有道理”,接着大家七嘴八舌的说起来,最后汇集成很大的声音“有道理!有道理!”。
我知道这次我遇到高人了。
幸好我当初定“地理课堂纪律”时还给自己留了一条退路:可以随时打断我讲课提问,只要跟本课有关;我如果能回答,马上回答,如果我答不上来,下课后我查了资料再回答。这时候,这条规矩成了我的救命稻草。可是我下来查了好多资料,包括大学教材《地球概论》,也和好几个地理老师讨论了,也没有找到说服这位同学的办法。 这个同学在高二选择的是理科,可能也没有再纠缠这个问题,现在已经上大学了。但是这个问题却成了我的一块心病。
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No.40 讨论:[擂台赛]我遇到高人啦 [ wuhanjxlw(游客)发表评论于2009-5-30 9:20:00 ] |
| 我们站在地球上就如同站在公交车上,我们在北半球就如同站向向左转的公交上,车在行驶,如果我们向前跳,落地的地点肯定是在汽车的偏右方,因为由于惯性在跳起来的空中人是做直线运动的,但汽车却在向左转.同理,不论你向哪个方向跳,落地方向都会右偏. |
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No.39 讨论:[擂台赛]我遇到高人啦 [ lsclq102(游客)发表评论于2009-3-22 9:41:00 ] |
1.地球自转平面是赤道平面; 2.经线只在赤道处平行,在其他纬线处不平行,所以切线也就不平行 |
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No.38 讨论:[擂台赛]我遇到高人啦 [ lsclq102(游客)发表评论于2009-3-22 9:40:00 ] |
1.地球自转平面是赤道平面; 2.经线只在赤道处平行,在其他纬线处不平行,所以切线也就不平行 |
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No.37 讨论:[擂台赛]我遇到高人啦 [ 游客(游客)发表评论于2008-12-11 19:07:00 ] |
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No.36 讨论:[擂台赛]我遇到高人啦 [ 游客(游客)发表评论于2008-12-11 19:05:00 ] |
| 对不起,公式更正为f=vωsinφ |
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No.35 讨论:[擂台赛]我遇到高人啦 [ 游客(游客)发表评论于2008-12-11 19:01:00 ] |
我个人有以下几点认识: 首先,在立体图中赤道和其他纬线一样都是弯曲的,只是画法的问题,之所以画成平直的,是由于它是南北半球的分界线,理论上是对称轴,在同一水平上看有画成直线的理由,因为画的上弯好象属于北半球;下弯则象南半球,所以只能画成直线。而其它纬线则不能。 其次,我认为可以用公式来解释f=2vωλsinφ来解释,赤道为sin0°=0,所以不偏转。 |
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No.34 讨论:[擂台赛]我遇到高人啦 [ ZWP6584998(游客)发表评论于2008-11-28 22:04:00 ] |
| 北纬40°纬线不是大圆,它的投影不会是条直线 |
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No.33 讨论:[擂台赛]我遇到高人啦 [ jizhijuan(游客)发表评论于2008-10-20 13:59:00 ] |
| 在赤道上的经线是相互平行的所以沿着赤道做水平运动才不发生偏转。无论从哪个角度看其他纬度上的经线之间都不平行所以学生的是错误的。 |
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No.32 讨论:[擂台赛]我遇到高人啦 [ jizhijuan(游客)发表评论于2008-10-20 13:58:00 ] |
| 在赤道上的经线是相互平行的所以沿着赤道做水平运动才不发生偏转。无论从哪个角度看其他纬度上的经线之间都不平行所以学生的是错误的。 |
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No.31 讨论:[擂台赛]我遇到高人啦 [ 一人(游客)发表评论于2008-9-27 12:50:00 ] |
以下引用鲁风阵阵在2007-5-12 11:08:00发表的评论:出赤道外,球面上任意两点的经纬线的切线是不平行的,这是隐藏的关键点,否则学生不会明白。 拿个地球仪比划一下,“切线平行”-----赤道并不是特例。 |
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No.30 讨论:[擂台赛]我遇到高人啦 [ 鱼漂(charon1119)(游客)发表评论于2008-6-18 10:23:00 ] |
| 综合25楼和35楼的看法,再加上现在学生的水平,我建议:放弃这幅图,或者说放弃平面图,用惯性和万有引力的原理直接在地球仪上演示,这样学生稍有一点空间想象能力就够了。 |
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No.29 讨论:[擂台赛]我遇到高人啦 [ 陕西—阿康(游客)发表评论于2008-3-31 10:47:00 ] |
| 站在40°N的地方,40°N的纬线也不可能成为直线,因为地平圈变了! |
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No.28 讨论:我遇到高人啦 [ 萧蔷 发表评论于2007-10-3 11:41:00 ] |
| 这个问题我也和学生讲授了多次,可是我们的学生有的连第一幅图看起来都很吃力更不要说自己去思考第二个图了,前面的几位评论都非常有道理,我就不在说了。只是觉得你把学生培养成这种提问的习惯,这是非常值得我们去学习的!因为只有这样学生才能学到东西!! |
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No.27 讨论:我遇到高人啦 [ 伏牛卧龙 发表评论于2007-8-25 10:51:00 ] |
对于学生这样的提问,我们是否可以从地球自转线速度因纬度不同而变化给出解释呢?速度是一个矢量,不仅有大小,还有方向,当运动物体保持原来的运动方向和大小时,我们就说是保持惯性,那么保持的结果就是运动方向相对于地球经纬网方向发生了偏向哟,那是因为地球是球不是平面呀!学生的思维可能还是停留在平面上吧?我们知道,任何纬线都不是直线的.但转换到地图上就成了直线,那是地图投影带来的假象. |
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No.26 讨论:我遇到高人啦 [ 2658631 发表评论于2007-5-15 20:26:00 ] |
| 请问学生画的那幅图形用的是什么投影方法?对么? |
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No.25 方向问题 [ 鲁风阵阵 发表评论于2007-5-12 11:08:00 ] |
| 讲这个问题,首先要明确的是方向问题,在地面上任意一点的方向都是经过该点的经纬线的切线方向,出赤道外,球面上任意两点的经纬线的切线是不平行的,这是隐藏的关键点,否则学生不会明白。第二,40°N纬线划成直线是错误的,即使在40°N上空俯视,成直线的是40°N上某点的大圆,而非40°N纬线。(与画地图不同,不同的地图有不同的投影方式,如在圆柱投影图上40°N纬线为直线,但那是地图,不是地球)。 |
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No.24 讨论:我遇到高人啦 [ feixiang(游客)发表评论于2007-5-8 22:16:00 ] |
| 我的很多学生对看懂那个图觉得很吃力,我就拿两支笔,一支放在原来的运动位置,一支放在后来的位置,(经过自转后,两个运动的方向在空间上不平行)物体有保持原来运动方向的惯性,所以----- |
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No.23 讨论:我遇到高人啦 [ wzhn111(游客)发表评论于2007-1-22 15:57:00 ] |
这个问题我也讲了很多次了,只是的我的学生不如你的聪明,没有提出太多疑问。 正如前面有位同志讲的,这是个球面问题。在平面图上,经纬线不可能画成每处都相互垂直(只有赤道上),而在球面上,经纬线则是处处垂直,这也正是解决问题的关键。地球概论上的这个讲法没有错,只是有局限性,即它只能解释把赤道画成直线的经纬网平面图(这类图,可以解决大部分学生的地转偏向力问题)。根据需要,我们可以把球面上的任一条纬线画成平面图上的直线,这样的图和考题很多,只是需要让学生知道它是变形的。所以,对于和你的这位有相似想法的学生就应该回到球面解决问题。 |
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No.22 讨论:我遇到高人啦 [ asdh(游客)发表评论于2007-1-22 15:40:00 ] |
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No.21 讨论:我遇到高人啦 [ bfjg(游客)发表评论于2007-1-13 20:12:00 ] |
| 看一看地球仪就能解决的问题,和您的学生看一下地球仪,北纬40°你能看出直线吗?凭空画图不能解决问题? |
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No.20 讨论:我遇到高人啦 [ koool(游客)发表评论于2007-1-12 13:28:00 ] |
地球毕竟是一个立体的球,不是一个平面的圆.一旦学生变了一个观察角度之后,这就露出了马脚. |
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No.19 讨论:我遇到高人啦 [ 飞飞(游客)发表评论于2007-1-1 12:11:00 ] |
| 我是越看越糊涂也~~~这位“四方城”游客的话我有点疑问~什么样的圆才算小圆啊?什么样才算大圆??如果离赤道非常近,但也属于北半球,那算小圆还是大圆?只要不是从赤道平面看过去就不是教材上面的解释吧??龙老师~~??(不要说我笨阿~~) |
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No.18 讨论:我遇到高人啦 [ meng 发表评论于2006-12-11 21:31:00 ] |
| 我以为学生的立足点有点问题,我们把赤道画成直线的原因是它与各经线垂直,40度画成直线哪会与经线垂直.这种画法违背了经纬线分布的一般规律.不知我说的对不对. |
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No.17 讨论:我遇到高人啦 [ 钢琴咖啡(游客)发表评论于2006-11-3 9:34:00 ] |
您好: 我看了你的博客,真的很佩服你。 我今年第三年当地理教师,自以为凭着自己所学就完全可以应付高中的教学,看了你的文章,我才真的觉得自己所学的太浅薄了。真的就是像是那句话我是这样一个小圆圈,接触的知识是这样少,所以才觉得自己了不起。看了你教学方面的文章,我想自己要学的还是很多的。在这篇文章中你说了这个地转偏向力的问题,现在能解答吗?我也想知道。虽然我的学生还没问出这样的问题。 |
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No.16 讨论:我遇到高人啦 [ mihu 发表评论于2006-10-30 12:15:00 ] |
首先,我应该祝贺你.你的教学真正引发了学声的思考;也使学生靠近了地理殿堂的大门.应该说,你在以往的教学中真正吸引住了学生. 然而,科学就是科学,要利用科学法则来检验,尽的住检验的才算科学.给你一个提示做参考:经线的切线(1,切点在北纬40度;2,切点在赤道上),与纬线所在平面角度不同,不能用简单认识相提并论.用数学方法说明自然很好,单不能简单化.其实真要用数学方法认识地转偏向力问题,需要有很强的立体想象能力.你的讲解本身确实存在缺陷. |
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No.15 讨论:我遇到高人啦 [ 地理爱好者(游客)发表评论于2006-10-26 12:53:00 ] |
| 那个学生说的是对的,这个问题我研究了很久。做正东西向运动的物体不偏转,而不是只限制于赤道上。这是我们科学上的一个认识错误。我的关于此问题的论文正待发表,3个月后我详细公开。 |
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No.14 讨论:我遇到高人啦 [ 洁然不同(游客)发表评论于2006-10-9 22:29:00 ] |
呵呵这个问题我当初也翻阅了很多材料就是没有搞清楚 凭自己对物理的理解我认为是一个线速度的问题 地球上如果是静止的问题,那么他的线速度和同纬度的地面是一样的,而当物体运动的时候,它的线速度就与同纬度的地面有一个数值差,这时候说明地球对这个物体的向心力发生了变化,如果线速度大于同纬度地面(即同地球自转方向一致)那么这个物体会有一种逃离地球的趋势,即离心力。如果这个物体运动得够快就会飞向宇宙如同卫星发射,很明显自然的速度没有这么快,所以有一种飞出去的趋势,必然会向纬度低的地方运动,因为纬度越低线速度越快。反之当物体运动速度与地球自转速度相反的时候,就会向高纬的地方运动 如果是沿经线运动,则因为运动到不同的纬度,即地面的自转线速度不同,这个时候沿纬线方向存在着线速度差,在单位时间内就会产生距离差,于是就发生偏移。比如北半球由低纬向高纬度运动,物体的线速度比地球的自转线速度快,于是物体就比地面更向东前进了一点于是向右偏了 |
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No.13 讨论:我遇到高人啦 [ 一个外语系的学生(游客)发表评论于2006-8-9 16:54:00 ] |
| 斋主,您好,很想给您解释一下,我是一个文科考入韩国语专业的学生,我高中的时候也是总有让老师搞不懂的问题,很想给您解释一下本问题,又不知您现在是否已经搞明白了 如果您还没有明白,请与我联系,电话:0451-81978721 我可以在一分钟之内解释这个学生的错误之处 |
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No.12 讨论:我遇到高人啦 [ 青青岛(游客)发表评论于2006-8-8 15:36:00 ] |
| 访问到苦墨斋主的网站是本人的荣幸。简述对偏向的拙见,不当之处请指教。偏向的问题是地球坐标和物体惯性两者综合的结果,我想“学生高人”的错误是在于把赤道上纬线与经线的关系(总是垂直)套用到40°纬线与经线的关系上了(除在正视点上是垂直外,均向北收缩)。 |
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No.11 讨论:我遇到高人啦 [ 苦墨斋主 发表评论于2006-8-5 12:19:00 ] |
| 看了各位网友的回复,十分感谢大家对这个问题的关注。其实我些这个课后记的目的,并不是想弄清楚地转偏向力该怎么讲解,这不是问题的根本所在。我的想通过这个课后记和大家探讨,如何发现学生思维的闪光点,如何将地理课堂转变为一个研讨式的课堂,相信大家也有不少这样的经历. |
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No.10 讨论:我遇到高人啦 [ M1(游客)发表评论于2006-8-2 12:37:00 ] |
| 好象有人在讨论同纬度的地转偏向力,但除了赤道以外的其他纬线都不是直的。要让空气和水一直在同纬度运动是不可能的,所以应该不存在“同纬度的地转偏向力”的概念。 |
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No.9 讨论:我遇到高人啦 [ 缺月(游客)发表评论于2006-8-2 12:12:00 ] |
图1(老教材)的讲解方法应该不科学.地转偏向力是一个比较复杂的物理与几何的问题,但图1并没有从本质上讲解.它把原来立体几何与物理的问题化简成了平面几何与物理的问题.用这样的方法讲解能说通只能算是巧合.之所以能用平面讲解立体,是因为图1把地球固定在一个角度上,成了平面.正是学生说的"透视游戏".但地球毕竟是一个立体的球,不是一个平面的圆.一旦学生变了一个观察角度之后,这就露出了马脚. 应该说,出老教材的人只是出于让学生便于记忆的考虑,并不是真正的从科学角度解释. |
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No.8 讨论:我遇到高人啦 [ 夕阳 发表评论于2006-7-30 22:44:00 ] |
1,应该表扬这个学生,这是难得的科学质疑态度。 2,课本上的图形是有问题的,这只是一个试图用简单方法解释地转偏向力的作法,但其实不是科学的解释。 3,大圆理论不能解释地转偏向力,试想,沿经线运动的物体,不就是在沿大圆运动吗?但同样也存在着偏转啊;并且当用大圆理论来解释时,那向西运动的物体该向哪个方向偏转呢? 4,这也不是个几何问题,因为这儿有两个前提:地球是转动着的,物体必须是在水平运动着的。即都是动态的,用静态的东西只能示意而无法解释动态的东西。同时这里还涉及到参照系和非参照系的问题。 5,具体解释请请教物理老师,“科氏力”是物理学的内容,高中好像提到,解释到什么程度则不清楚,但老师是应该能解释的。 |
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No.7 讨论:我遇到高人啦 [ 21o7林秀清 发表评论于2006-7-8 10:15:00 ] |
为什么新教材删除地转偏向力的成因?是不是教材编写者也发现这个问题解释不清.
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以下为blog主人的回复:
我个人认为主要是为了降低难度,毕竟关于地转偏向力的成因难度还是太大了。 | |
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No.6 讨论:我遇到高人啦 [ 真-语文 发表评论于2006-6-29 16:35:00 ] |
您的问题是不是可以转述作“赤道以外的地面上的物体---在地球自转的过程中--受到的离心力--不相同”? 我看:课本上简述为“北半球向右偏,南半球向左偏,赤道处不偏”也不对。 地球的自转和公转,是受到很多的“力”的影响的结果。孤立地、静止地,从地球看地球,无法根本解决问题。 逆向思维一下:假如我们画一个“上南下北”的示意图,导出的结论就变成了“赤道以南向右偏,赤道以北向左偏”……惨不忍睹了。 |
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No.5 讨论:我遇到高人啦 [ 空想者(游客)发表评论于2006-6-24 23:05:00 ] |
我认为,地转偏向力与不同纬度地区线速度有关。一个物体在北半球由南向北沿经线作水平运动,比如30度北纬到60度北纬,因为30度线速度相对较大,60度线速度较小。假使从30度到达60度后仍在同一经线(不偏),其向东的速度就要变小。这显然就违反了惯性,所以它到达后的位置会比预计的更东,即向右偏。一个物体在北半球由北向南运动,刚好相反,因初始线速度慢,跟不上南方同纬度地区,所以向西,也向右偏。南半球同理。另外,低纬的经线都趋近平行,高纬的向外发散。越向高纬,两经线夹角越大,所以高纬偏得更厉害。 在同纬上的运动,那就讲不通了。但可以确定的是,除赤道外,其他纬度上的运动不是水平运动。 (以上全是未查资料而胡乱猜想的,希望能抛砖引玉)
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以下为blog主人的回复:
正象你所说,用你的方法,同纬度问题还是解释不了哦。另外,我发这个日志的主要想法是如何说服我的那个学生,而不是如何讲解“地转偏向力”。 | |
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No.4 讨论:我遇到高人啦 [ CHZH(游客)发表评论于2006-5-18 8:56:00 ] |
| 应该从全球的经纬网格局去考虑,赤道部分经线的空间指向是平行的,而其它纬度的经线是收敛的,即经线的空间指向是有夹角的,水平运动的物体保持原有的运动方向即与起点处的经纬线的夹角不变,运动后经纬线的空间指向变了,而运动方向的空间方向未变,用旋转的经纬线衡量不变的运动,是相对旋转运动. |
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No.3 讨论:我遇到高人啦 [ 德芙猪007 发表评论于2006-5-9 21:44:00 ] |
遇到这种回答不出来的题怎么办啊? 本节课回答不出来,查了资料也不知道,怎么办呢?不了了之,不再回答了吗? 学生会不会说"啊,老师都不会",老师在学生心目中的威信会不会因此而降低,会不会怀疑老师的水平,在以后的课上对老师有一种不屑的态度啊? 事实地理有很多东西都解释不清 这样的问题怎么解决啊?
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以下为blog主人的回复:
这个我倒是不担心,老师不是神,不是能够回答所有的问题。我们教师需要不断学习,不断丰富自己的头脑,实在是在努力后还是回答不了学生的问题,那也没有问题,我会直接对我的学生说:你的问题太难了,我也回答不了。我觉得这不会削弱教师在学生心中的形象,如果老师在这个时候不懂装懂,那才真的会被学生瞧不起哦。呵呵 | |
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No.2 讨论:我遇到高人啦 [ yepo3 发表评论于2006-4-29 16:02:00 ] |
其实这个问题主要是视角上的错误,学生应该也是利用视角的问题来和你争论。但是这个问题不能在视角上来讨论,因为视角不一样,看起来都不一样。而是应该从经线指示南北方向来讨论。这个问题我觉得应该这样说:物体的运动方向是平移的,所以它在任何点指示南北方向的线都是平行的,东西方向的线也是平行的。而由于经线是连接南北两极的,有交点,所以两条经线在不同的纬度都会有出现夹角,并且不同的纬度所成的夹角也不一样,应该是成纬度越靠近两极,经线的夹角越大的规律。而在赤道这个地方,由于地球是个球体,并且赤道平分南北两极,所以在这里经线刚好是平行的,所以从B移动到B',南北方向的空间指向保持不变,因此南北和水平方向的运动都不会出现偏移(南北和水平方向的夹角固定90)。所以赤道物体运动不会出现偏移并不是视角的问题,而是和它这个地方经线特殊的规律有关。而其他地方会出现偏移,则是由于经线之间不是平行的,所以从A到A'它的南北方向的空间指向已经发生变化,而物体的运动方向却要保持不变,所以对于地球的方向来说南北方向已经出现偏移,因此水平方向也要跟着发生偏移。本人教初中的,对于这个教材没教过,也没看过,可能是自己的谬论,希望苦墨斋主多多指教
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以下为blog主人的回复:
你的这个说法也不全面哦。按你的分析,所有的纬线都是平行的,那么物体沿东西方向运动就不会偏向哦。而事实上,在北半球,向任何方向做水平运动的物体都向右偏. | |
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No.1 讨论:我遇到高人啦 [ sky2510(游客)发表评论于2006-3-24 16:15:00 ] |
苦墨斋主老师,你研究的结果是什么呀?以后这个知识点怎么讲啊?
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以下为blog主人的回复:
到目前为止,还没有找到令人信服的办法。呵呵 | |
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