看“天文大戏”，谈地理教学

400年，伽利略第一次把望远镜只想星空，并开创了人类观测宇宙新纪元。今年是国际天文年，在7月22日，将会出现一次日全食。此次日全食将是21世纪以来最大规模的一次，全食最长持续时间为6分38.8秒。这次日全食到了江苏境内太阳高度较高，刚好是上午9点半左右，常州是全国8个最佳日全食观测点之一。

 这次日全食是一次非常难得的经历，而且不可避免的这一自然现象必然会成为地理考试的一个重要热点载体。所以我们想抓住这个契机培养学生对天文的兴趣，提高学生的地理科学素养，因此，准备在学期末地理课介绍此次日全食概况，并设计了日食观测记录表，让学生在假期对此次日全食进行观察记录。

 一、前期知识补充准备：

1.日全食的成因

 地球和月球本身都不发光.凡是不发光、不透明的物体在太阳光照耀下，都有一个影子拖在后面。地球 和月球背着太阳的一面，也都各自拖着一条长长的影子。从图上我们可以看出，影子由两部分组成：影子 最黑的部分，称之为本影，在月球的本影内看不见太阳；本影周围稍微暗淡的影子，称之为半影，在月球的半影内只能看见太阳的一部分。 地球绕着太阳旋转，月球绕着地球旋转，并随着地球绕太阳旋转。所 以在月球绕地球公转一周（二十九天半）中，当月球走到太阳和地球之间，如果太阳、月球、地球正好在 或接近一各直线时就会把太阳遮住而发生日全食。同样，当月球走至地球背向太阳一面，如果太阳、地球 月球正好在或接近一条直线时，也就是月球走进地球本影里才发生月食。日食共有三种，即：日偏食、日环食，和日全食。月球遮住太阳的一部分叫日偏食。月球只遮住太阳的中心部分，在太阳周围还露出一圈 日面，好象一个光环似的叫日环食。太阳被完全遮住的叫日全食。这三种不同的日食的发生跟太阳、月球和地球三者的相互变化着的位置有关，并且也决定于月球与地球之间的距离变化。月球比太阳小得多，它 的直径大约是太阳直径的四百分之一，而月球与地球间距离也差不多是太阳与地球间距离的四百分之一， 所以从地球上看，月亮与太阳的圆面大小差不多相等，因而能把它遮住而发生日食

2.日全食的原理

      

     日、月食的发生必须是新月和满月出现在黄白交点的一定界限之内，这个界限就叫做“食限”。对日食而言，如果新月在黄道和白道的交点附近18度左右的范围内，就可能发生日食；如果新月在黄道和白道的交点附近16度左右的范围内，则一定有日食发生。由于黄道和白道的交点有两个，这两个交点相距180度，所以一年之中有两段时间可能发生日食和月食，这两段时间都称为“食季”，它们相距半年。太阳每天在黄道上向东移动约1度，由于日食的食限为18度左右的范围，太阳从黄道和 白道交点以西的18度运行到黄道和自道交点以东的18度，大约需要36天，也就是说日食的每一个食季为36天。

 

3.日食的过程

一次日全食的过程可以包括以下五个时期：初亏、食既、食甚、生光、复圆。

 

二、2009年日全食出现的范围

全食带从印度西部开始，经过印度、尼泊尔东南端、孟加拉国极北端、锡金、不丹、缅甸极北端、中国、太平洋西部，在大洋洲东部结束。在亚洲大部（除极北部、极西部和极南部）、印度洋东北部、太平洋西部、大洋洲（除东南部）可以看到偏食。

（2009年7月22日日全食世界见食图）

（2009年7月22日日全食中国见食图）

三、观测方式指导 
    1.用电焊护目镜看

电焊护目镜本就是在强光下保护眼睛的，用它直接看太阳就可以。

优点：拿来就能用。

缺点：不好找，还很重，很容易就拿累手了。

2.用废胶片看

把新买的胶片完全曝光，两片以上的胶片叠在一起看太阳。

优点：较为简便，好像有点浪费。

缺点：手拿胶片很累。

注意：一定要两片以上，不然还是很危险！

3.用烧黑的玻璃片看

用蜡烛把玻璃片烤黑，可以用来对着看太阳。

优点：无。

缺点：玻璃片不好找，需明火，未全烤黑仍危险，最好有蜡烛。

注意：出现在玻璃上的黑色物质是燃烧不充分的炭粒，煤气、天然气燃烧得很充分，不产生这种物质。

4.用水盆看

在水盆里滴适量墨汁，搞成黑水，借太阳的倒影看日食。

优点：简便，安全。

缺点：水会波动，观赏效果较差，还要找水盆和墨水。

四、观测日全食意义

1.培养学生对天文的兴趣，提高学生的地理科学素养

2.欣赏美丽的自然奇观，感受大自然的无穷魅力。

 五、观测记录表

 

日食观察记录表

姓名：______                           班级：______

观测地点：_______                      地理坐标：_______

观测开始时间：________                 观测结束时间：_______

有效观测时间为________分钟           太阳高度：_______

云量          （云量的计算：F=1/(1-k)其中，k是时间段内云遮视场的平均百分比）

 

过程	时间	描述
初亏		当月亮的东边缘刚接触到太阳圆面的瞬间(即日面的东边缘与月面的西边缘相外切的时刻)，称为初亏
食既		当月面的东边缘与日面的东边缘相内切时，称为食既
食甚		当月轮中心和日面中心相距最近时，就达到食甚
生光		当月面的西边缘和日面的西边缘相内切的瞬间，称为生光
复圆		当月面的东边缘与日面的西边缘相外切的刹那，称为复圆

六、网络研讨，交流感想

      参加观测的同学将表格电子稿件的形式发到邮箱：wenhua0710@163.com

      并参加网络交流，研讨群：79070958    ，60271534

 

文华

南中

2009.6.26