世界時間/區時”計算方法改正及應用研究

  隨著世界各地區之間交往的增多,時差和區時應用的重要性逐漸顯露出來。而區時的計算原來是高中地理的內容,隨著教材的改革,這部分內容列入了初一第二冊《科學》教材中,因此在區時教學中,如何使絕大多數學生掌握其計算方法,成為本節教學中的一個難點。本人在教學實踐中,總結出一種能為絕大多數初一學生掌握“區時”計算的新方法,供同行們商榷。

  一、傳統方法的缺陷

  教材中通過校準賓館大堂時鐘的探究,使學生掌握區時的計算方法。其具體方法是:1. 先確定當地的時區和區時;2. 找出另一個城市所在的時區;3. 數出兩個城市之間的時區差;4. 根據東早西晚的原理,算出另一城市的區時,即要計算區時的時區在已知時區的東邊時,在已知區時的基礎上加時區差,反之則減時區差。例如北京(東八區)的區時為14:00,則東京(東九區)的區時計算方法為:因東京與北京相差一個時區,並且東京在北京的東邊,要早一個小時(即加一小時),所以東京時間為15:00。這一方法的缺點是學生在計算過程中,要先畫出兩個城市分別在哪個時區,數出兩個城市相差幾個時區,並且還要知道要計算區時所在的時區在已知區時所在的時區的方法(東或西)。因地球是圓的,所以方位的確定,對初一學生來說很難掌握,因而區時的計算成為教學的難點之一。

  也有人用另一種方法,試圖使計算簡化,來解決這一難點,其方法是用如下公式計算:要計算的區時=已知區時±時區差(注:時區東為正、西為負)。例如:已知北京(東八區)為5月1日的12:00,則東京時間為:12:00+(9-8)=13:00,即東京為5月1日的13:00,(因東京在北京的東邊,所以用“+”)。再如北京時間同上,則莫斯科時間為:12:00-(8-3)=7:00,即莫斯科時間為5月1日的7:00(因莫斯科在北京的西邊,所以用“-”)。這一方法比教材中提供的方法要方便一些,但公式中“+”或“-”的確定,還要根據東“+”西“-”的方法,如東京在北京的東邊用“+”,莫斯科在北京的西邊用“-”,換言之,這一方法還是要求學生知道兩個時區之間的東西方位,因此沒有在根本上解決這一難點。在教學實踐中,還只有30%左右的較優秀的學生能掌握它,因此需要教師作進一步探索。

  二、新方法的優點

  在探索中,本人總結出一種能從根本上解決這一難點的新方法,經過一段時間的實踐,效果非常理想。這種新的計算區時的方法是:要計算的區時=已知區時-(已知區時的時區-要計算區時的時區),(注:東時區為正,西時區為負)。下面舉例加以說明:

  例1:已知北京(東八區)時間為5月1日12:00,求東京(東九區)的區時?

  東京時間=12:00-(8-9)=13:00(即東京時間為5月1日13:00)。

  例2:已知北京時間為5月1日12:00,求倫敦(中時區)的區時?

  倫敦時間=12:00-(8-0)=4:00(即倫敦時間為5月1日4:00)。

  例3:已知北京時間為5月1日12:00,求紐約(西五區)的區時?

  紐約時間=12:00-<8-(-5)>=-1:00+24:00-1天=23:00(即紐約時間為4月30日的23:00)。(注:當算出的區時為負數時,應加上24:00,日期減一天,即從5月1日變為4月30日)。

  例4:已知紐約時間為5月1日12:00,求東京的區時?

  東京時間=12:00-<(-5)-9>=26:00-24:00+1天=2:00)即東京時間為5月2日2:00)。(注:當算出的區時大於或等於24:00時,應減去24:00,日期加一天,即從5月1日變為5月2日)。

  以上方法在教學實踐中等到驗證,這一方法不需要畫出兩個時區,也不需要知道兩個時區之間的東西方法就可以準確地算出區時,即計算時也不需要判斷用“+”或“-”,因此學生使用起來得心應手。經調查有90%以上的學生(農村普通中學)均能熟練掌握。

  三、新方法的擴展

  這一方法可以進一步推廣擴展到地方時的計算中:要計算的地方時=已知地方時-4分鐘×(已知時間的經度-要計算時間的經度),其中經度中,東經為正,西經為負。

  例:已知120°E的地方時為12:00,求20°W的地方時?

  20°W的地方時=12:00-4分×<120°-(-20°)>=12:00-9:20=2:40,日期變化同上,其他方法同上例。

  在日界線的教學中,向東跨過日界線後日期的變化或向西跨過日界線後日期的變化也是本節的教學難點之一,這一難點的突破也可應用區時的計算方法。如西十二區為5月1日的12:00,則向西跨過日界線,到東十二區的日期為:

  東十二區的區時=12:00-<(-12)-12>=36:00-24:00+1天=12:00(5月2日)。即向西跨過日界線,時刻不變,日期加一天。同理也可計算向東跨過日界線後日期的變化。

  類似的方法,還可以擴展到太陽高度角的計算中。具體方法是;某地某時的太陽高度角(α)=90°-(當地緯度-太陽直射點緯度)。(注:北緯為正,南緯為負)如寧波(30°N)夏至日的太陽高度為:90°-(30°-23.5°)=83.5°;北京(40°N)冬至日的太陽高度為:90°-<40°-(-23°)>=26.5°;赤道春分日的太陽高度為:90°-(0°-0°)=90°;赤道冬至日的太陽高度為:90°-<0°-(-23.5°)>=113.5°,當太陽高度(α)>90°時,則太陽高度應為180°-α,即為當地的太陽高度,因此赤道冬至日的太陽高度為:180°-113.5°=66.5°。

關于“世界時間/區時”計算方法改正及應用研究”的用戶留言:

目前暫無留言

新增相關留言✍