黄赤交角

黄赤交角及太阳直射点的移动是高中地理必修上册第一单元《宇宙环境》第四节中的一个重点和难点。说它是重点内容，那是因为地球公转的地理意义中昼夜长短和正午太阳高度的变化、极昼极夜的范围、乃至气压带和风带位置的季节移动、热带草原气候、地中海气候等一些重要气候类型的形成，都与太阳直射点的位置及其移动密切相关。如果学生对这一内容能够完全理解，则对上述其他内容也就能够很好的掌握，所谓“一通则百通”。说它是难点，那是因为在教学过程中难以达到直观的效果，尤其是在没有直观教具（如三球仪）的情况下更是如此，学生听起来感到抽象难懂，不易达到良好的教学效果。在教学时可按如下的步骤进行。

一、通过板画讲清黄赤交角的概念

赤道面就是地球赤道所在的平面，在黑板上画出通过地心并与地轴垂直的平面来表示。黄道是地球绕日公转的轨道在天球上的投影，有时直接把地球公转的轨道称为黄道，它所在的平面称为黄道面，并在黑板上画出呈水平状态平面来表示（如右图1所示）。板完画，讲清楚这两个平面的含义后，再让学生观察下图，这两个平面并不重合，而是相交的，我们把这两平面的交角称为黄赤交角，目前是23°26′。（如图1中的a所示）

二、建立黄道面与太阳直射点的关系

黄道面是地球绕着太阳运动的平面，若反过来把地球想作是静止的，可以理解为这个平面也是太阳绕着地球运动的平面。由于直射点是地心与日心的连线同地球表面的交点，因此可以认为黄道平面即太阳直射点所在的平面，随着太阳绕着假设的静止的地球运动，太阳直射点也在这个平面上运动。

三、借用纬度的几何含义，理解直射点移动的范围

将地球看成是一个圆球，一切垂直于地轴的平面同地表相割而成的圆，都是纬线。其中通过地心的平面同地表相割而成的圆，我们称它为赤道。规定赤道的纬度为0°，赤道以北为北纬度，以南为南纬度。某地的纬度在立体几何上是一种线面角，即地表某地同地心的连线与赤道平面的夹角（如图2）。再在右图2中做出黄道面同地表的4个交点（A、B、C、D），根据纬度的几何含义，其中过A、D两点（直射点）的纬线平面是黄道面上所有直射点中纬度最大的两点，达到23°26′。所以过A、D两点分别作赤道的平行线，这两条线就是过A、C两点的纬线（平面），他们的纬度就应分别是南、北纬23°26′，同理过B、C两点的纬线平面就是赤道平面，纬度为0度（如图2所示）。由于A、D两点是黄道面上直射点中纬度最大的两点，根据前面的系列知识就可得出直射点移动的范围是在地球上的南、北纬23°26′之间，中间两次分别向北和向南经过了赤道即（B、C两点）。为了进一步巩固知识可利用设问进一步强化黄赤交角与直射点范围的关系，假设黄赤交角为变为20°，那么直射点移动的范围是多少呢？假设黄赤交角为40°，直射点的范围是多少？假设黄赤交角变为0°，又是多少？通过这一系列的设问，进一步强化了直射点移动的范围是由黄赤交角的大小决定的，黄赤交角变，直射点的范围就要跟着变。

四、图文结合，理解直射点移动的规律

如图2所示，当地球转到A处时(北半球的冬至日)，太阳直射点位于南纬23°26′的纬线上，公转到B处时（北半球的春分日），位于赤道上，说明从A处到B处的过程中，太阳直射点处于从南纬向北移动到赤道的过程；公转到D处时（北半球的夏至日），位于北纬23°26′，说明从B处到D处的过程中，太阳直射点处于从赤道向北移动到北纬23°26′的过程；公转到C处时（北半球的秋分日），又位于赤道上，说明从D处到C处的过程中，太阳直射点处于从北纬23°26′向南移动到赤道的过程中；公转到A处时（北半球的冬至日）、太阳直射点又回到南纬23°26′的纬线上，说明从C处到A处，太阳直射点处于从赤道向南又回到南纬23°26′的纬线上的过程中。这样太阳直射点就完成了在南北纬23°26′之间往返一周的变化，其周期称为一个回归年，把南北纬23°26′纬线称为南北回归线，并且可以用图3表示直射点移动的轨迹。