CÁCH TÍNH góc NHẬP xạ BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÌNH học

H I : 12 CÁCH TÍNH GÓC NHẬP XẠ BẰNG PHƢƠNG PHÁP HÌNH HỌC PHẦN HỆ QUẢ QUAY QUANH MẶT TRỜI CỦA TRÁI ĐẤT A ĐẶT VẤN ĐỀ Hướng dẫn rèn luyện kĩ tư tính toán cho học sinh học môn địa lí vấn đề quan trọng trăn trở nhiều giáo viên tư mang tính khái quát hóa, trìu tượng dựa biểu cụ thể vật tượng huyên đề địa lí tự nhiên đại cương chuyên đề khó giáo viên, khó phần chuyển động Trái ất ội dung khó để giải vấn đề cần có kết hợp tư trìu tượng kĩ tính toán, khó có tài liệu viết chuyên sâu cho riêng nội dung này, khó sách giáo khoa viết ngắn gọn, thời lượng dành cho nội dung hạn chế hỉ có nhu cầu ôn học sinh giỏi giáo viên nghiên cứu kĩ để ôn luyện Trong cấu trúc đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh học sinh giỏi quốc gia dành 2-3 điểm cho phần giáo viên có thâm niên nghề, có nhiều năm phân công nghiên cứu, dạy ôn học sinh giỏi phần chuyên đề chuyển động Trái ất, muốn tập hợp lại trao đổi số kinh nghiệm rèn luyện kĩ tư cho học sinh thông qua dạng tập phần chuyển động quanh ặt trời Trái ất Theo yêu cầu chương trình phần này, sách giáo khoa sách giáo viên, tài liệu tham khảo khác chủ yếu hướng dẫn dạng tập tính góc nhập xạ vĩ độ đặc biệt theo công thức Nên gặp dạng tập khác lúng túng kể giáo viên, đơn giản tính góc nhập xạ địa điểm có vĩ độ khác biết góc nhập xạ điểm sử dụng công thức sách giáo viên hướng dẫn Vậy phải dùng phương pháp để giải tập này? huyên đề hệ chuyển động quanh Mặt Trời Trái ất có nhiều nội dung tập rèn luyện cho em kĩ tính toán, kĩ tư không gian vũ trụ Trong nhiều năm ôn tập phần tập tính góc nhập xạ địa điểm vào ngày đặc biệt (21/3, 22/6, 23/9, 22/12) sử dụng phương pháp hình học Hi vọng việc tập hợp hướng dẫn dạng tập từ dễ đến khó kinh nghiệm hôm giúp em nhận thức dễ dàng hơn, tự tin thi học sinh giỏi cấp Trong đề thi học sinh giỏi tỉnh lớp 10 đề tho Olimpic tỉnh phía nam năm có dạng câu hỏi tính góc nhập xạ vĩ độ khác nhau, ví dụ: Tính góc nhập xạ Hà Nội (21002’B) thành phố Hồ Chi Minh (10047’B) biết thời điểm ặt Trời lên thiên đỉnh Huế (16026’B) ây dạng tính góc nhập xạ vào ngày năm khó học sinh Sử dụng phương pháp hình học vẽ mô hình dạng Trái ất để hướng dẫn cho em tư không gian, nhận biết khái niệm phần chuyển động quanh ặt trời Trái ất Trên sở yêu cầu tư duy, tính toán dạng tập phù hợp từ dễ đến khó II NỘI DUNG Vì thời gian điều kiện thực tế xin trao đổi số nội dung nhỏ kinh nghiệm ôn tập, làm tập phần chuyển động quanh ặt trời Trái ất hững nội dung tài liệu viết để trao đổi bận bè đồng nghiệp gồm: Phần kiến thức cần thiết phải nắm chác làm tập tính góc nhập xạ phần chuyên đề chuyển động quanh ặt trời Trái ất n lại tập tính góc nhập xạ vĩ độ đặc biệt (ngày đặc biệt) theo công thức hướng dẫn làm theo phương pháp hình học Hướng dẫn yêu cầu làm tập tính góc nhập xạ vĩ độ Trái ất theo phương pháp hình học Kết luận cách tính góc nhập xạ vĩ độ Trái ất theo phương pháp hình học Những kiến thức cần nắm làm tập ể làm dạng tập phần giáo viên cần yêu cầu học sinh ôn lại nắm khái niệm, tượng địa lí sau: - huyển động biểu kiến hàng năm ặt Trời guyên nhân? - Góc nhập xạ gì? ách nhận biết góc nhập xạ hình vẽ - Thế tượng ặt Trời lên thiên đỉnh - Vĩ độ địa lí gì? ách nhận biết vĩ độ địa lí hình vẽ - Biết cách xác định vĩ độ ặt Trời lên thiên đỉnh vào ngày năm - Thế độ xích vĩ? ách xác định độ xích vĩ 2 Bài tập tính góc nhập xạ vĩ độ đặc biệt theo công thức hƣớng dẫn làm theo phƣơng pháp hình học a Tính theo công thức: Học sinh thực theo bước sau Bước ọc kĩ yêu cầu câu hỏi xem địa điểm cần tính góc nhập xạ nằm bán cầu mùa hạ hay bán cầu mùa đông để áp dụng công thức nào? Riêng bán cầu mùa hạ lại phải xem vĩ độ điểm cần tính góc nhập xạ nằm vùng nội chí tuyến hay ngoại chí tuyến có công thức phù hợp Bước Học sinh phải nhớ lại công thức Gọi  góc nhập xạ  vĩ độ điểm cần tính góc nhập xạ + Bán cầu mùa đông:  = 900 -  - 23027’ + Bán cầu mùa hạ: ếu vĩ độ điểm cần tính góc nhập xạ lớn độ xích vĩ dùng công thức:  = 900 – ( - 23027’) = 900 –  + 23027’ ếu vĩ độ điểm cần tính góc nhập xạ nhỏ độ xích vĩ dùng công thức:  = 900 – (23027’ - ) = 900 - 23027’ +  Bước ắp số liệu vào công thức tính toán Ví dụ 1: Tính góc nhập xạ chí tuyến Bắc lúc 12 trưa ngày 22/12/2013 Áp dụng công thức tính góc nhập xạ bán cầu mùa đông:  = 900 -  - 23027’= 900 - 23027’ - 23027’= 43006’ b Tính theo phương pháp hình học Tính góc nhập xạ chí tuyến Bắc lúc 12 trưa ngày 22/12/2013 Hình - Vào 12 trưa ngày 22/12 tia sáng ặt Trời chiếu thẳng góc chí tuyến nam (đây hệ chuyển động biểu kiến ặt Trời hàng năm) Theo hình 1, Tại chí tuyến Bắc góc nhập xạ f - hư góc f = 900 – góc B1 Mà góc B1= O1 + O2 nghĩa B1 = 23027’+ 23027’ = 46054’ Vậy f = 900 - 46054’ = 43006’ Bài tập tính góc nhập xạ vĩ độ Trái Đất ây dạng tập khó cho giáo viên học sinh công thức chung để tính Ví dụ 2: Tính góc nhập xạ lúc 12 trưa điểm B (15022’B) biết thời điểm ặt Trời lên thiên đỉnh (21012’B) – Hình Hình Vì sử dụng công thức nên sử dụng phương pháp hình học (hình 2) Theo hình vẽ nhận góc nhập xạ B f f = 900 – góc B2 Mà góc B2 = O2; O2 = góc AOM – góc AOB góc O vĩ độ điểm góc OB vĩ độ điểm B Nên ta có: f = 900 – (21012’ - 15022’) = 84010’ Ví dụ 3: Tính góc nhập xạ lúc 12 trưa ngày 4/6/2013 điểm B có vĩ độ 55026’B – Hình Hình Bước húng ta phải tính xem vào 4/6 ặt Trời lên thiên đỉnh vĩ độ nào? ựa vào chuyển động biểu kiến ặt Trời hàng năm ta tính được: Vào ngày 4/6 MT lên thiên đỉnh 18055’B ( iểm ) Bước Theo hình nhận góc nhập xạ B F F = 900 – góc B1 Mà góc B1 = góc AOB – góc AOM góc O vĩ độ điểm góc OB’ vĩ độ điểm B’ Nên ta có: F = 900 – (55026’ - 18055’) = 53029’ Ví dụ 4: Tính góc nhập xạ lúc 12 trưa ngày 4/6/2013 điểm B’ có vĩ độ 48044’ – Hình Bước 1: Tương tự ví dụ ta tính vào ngày 4/6 MT lên thiên đỉnh 18055’B Bước Theo hình nhận góc nhập xạ B’ F’ F’ = 900 – góc B’1 góc B’1 = góc B’O = OB’ + góc O góc O vĩ độ điểm góc OB’ vĩ độ điểm B’ Nên ta có: F = 900 – (48044’ + 18055’) = 22021’ Kết luận: Qua ví dụ ta thấy góc nhập xạ địa điểm Trái ất 900 trừ khoảng cách góc vĩ độ địa điểm cần tính góc nhập xạ vĩ độ địa điểm Mặt Trời lên thiên đỉnh Hay: Gọi góc nhập xạ điểm A A vĩ độ điểm B vĩ độ điểm B ếu điểm B bán cầu Bắc bán cầu am thì: A = 900 – (A - B) ếu điểm B khác bán cầu thì: A = 900 – (A + B) Kết luận với trường trường hợp ta nhớ nhiều công thức không cần vẽ hình C KẾT LUẬN Bài tập hình thức vận dụng tri thức Trong tập kỹ thực hành mà có kỹ hoạt động tư duy, kỹ trí tuệ tức kỹ so sánh, phân tích, tổng hợp, liên kết vật, tượng địa lý biết để tìm kiến thức ói cách khác vận dụng tri thức tiếp thu để tư duy, để tìm lĩnh hội tri thức Trong bồi dưỡng học sinh giỏi, tập vừa mục đích vừa nội dung, vừa phương pháp ôn tập có hiệu không giúp học sinh nắm vững kiến thức, tri thức học, kỹ mà kênh bổ sung kiến thức Phương pháp tư mang lại niềm vui, hứng thú phát tri Bởi học tập đặc biệt bồi dưỡng học sinh giỏi giáo viên cần đề tập cho học sinh làm, tập phong phú, đa dạng có tác dụng tốt việc củng cố kiến thức, kỹ năng, phát triển tư Qua nhiều năm sử dụng phương pháp để giải dạng tập phần chuyển động quanh ặt Trời Trái ất thấy có ưu điểm hạn chế sau: Ƣu điểm: - Khi vẽ hình hướng dẫn tập phương pháp hình học vừa giúp học sinh hiểu sâu sắc kiến thức học, nhận biết chất tượng hệ chuyển động quanh ặt Trời Trái ất vừa thực nội dung tích hợp, liên môn để phát huy lực học sinh theo hướng đổi giáo dục - Tạo cho học sinh hướng thú ôn tập môn ịa lí đặc biệt ôn cho học sinh giỏi - ùng phương pháp hình học học sinh nhớ máy móc công thức tính góc nhập xạ, nhớ máy móc nên hay bị nhầm lẫn việc dùng công thức dẫn đến sai sót - ùng phương pháp hình học giải nhiều dạng tập mà dùng công thức tính tính góc nhập xạ vị trí đặc biệt xích đạo, chí tuyến hay vòng cực vào ngày đặc biệt 22/6, 22/12, 21/3, 23/9 - ùng phương pháp hình học giải dạng tập từ dễ đến khó tính góc nhập xạ, tìm vĩ độ vào ngày đặc biệt, tìm vĩ độ vào ngày năm, tính góc nhập xạ ỏ vĩ độ Trái ất nhiều dạng tập khác Hạn chế - Phải thời gian hướng dẫn học sinh tư không gian (vốn hạn chế học sinh lớp Văn - khối ) để nhận chất khái niệm, tượng địa lí góc nhập xạ, độ xích vĩ, vị trí ặt Trời chu kì chuyển động biểu kiến hàng năm, khoảng cách góc địa điểm,… ây số kinh nghiệm nội dung ôn tập cho học sinh giỏi môn ịa lí phần chuyển động Trái ất quanh ặt Trời Tôi mong góp ý, trao đổi nhiều đồng nghiệp để nội dung hoàn thiện hơn, giúp thêm tự tin công việc Tôi xin chân thành cảm ơn