本帖最后由 龙阳呈祥 于 2023-1-24 15:54 编辑
中国的孩子也敢想
蔡发祥
在求学的道路上，如果不是考试分数定前途的话，中国的孩子也敢想一些超出考试范围的话题！
玲儿（化名）的父亲是我的表侄。读初中时，她父母热情地请我为她辅导语文数学。我吃人情酒似的接应了这项任务。玲儿的地理成绩很好。暑假里一天下午（姑且也叫“下课”后吧），她和我一段对话令我深思。她问我：“爷爷，北半球阳光可直射到北纬多少度？”
我说：“北纬23.5度。”接着又补充说：“准确一点是北纬23度26分。”
“那是不是北纬23.5度以北房屋的北面就不会被阳光照射？”
“从理论上讲，是这样，但是北极圈内有极昼现象。”
“那我们家的房屋在北纬23.5度以北，又在北极圈以南，”她指了指靠北的窗户，“你看，阳光不是照到北面了吗？”
我大惊，玲儿的问话，的确超出了我的想象。我又为玲儿的问话感到高兴！
这是一个集地理、天文、物理（光学）于一体的问题，不是一个初中生能理解的。我一下来了兴趣。首先演示天文：
落下窗帘，把她的玩具地球仪和保健台灯摆在桌面两端，在地球仪北回归线以北的地方（大致接近汉寿北纬度）一纸片代表坐北朝南房屋，地球仪的支架弓对着台灯（尽可能为北半球夏至角度），打开电灯，从“房屋”的中午开始自西向东转，要她看看房屋投影角度的变化。我开始将这一现象上升为理论：这一变化告诉我们，地球不是圆柱体（圆柱体转动太阳射线角度不变），而是球体（球体转动太阳光射线角度发生变化）。此时，她有视角性的理解。
其次，演示物理光的折射原理。我要她那来一只空碗，碗底放一硬币，我要她看着碗里的硬币，退到碗口遮蔽硬币，再要她站着不动，我往碗里加满水，我问：“现在可以看到硬币了吗？”她说：“看到了。”
我开始对她讲光的折射理论。当光线从太空进入地球大气层传播时，也会发生折射。基于以上两点，北纬近30度的汉寿，阳光就能照射到房子都北面了。
再次，我还演示晨昏线小于地球直径——初中地理、课外读物《十万个为什么》有晨昏线平分地球的结论。
开两盏电灯，拉开灯的距离（因为太阳大于地球，当然，这样的比例有些夸张）对着地球仪，那么，电灯光射向地球两边的光线（地球的切线）就不是平行线，连接与地球相切两边的点，可见并不是地球直径，而是小于直径（如图）。
如图,AB 是直径，CO+DO=AB,但CD<AB
（CO+DO>CD三角形两边之和大于第三边）
所以光照面大于阴暗面，即白天长于夜晚
理论：由于太阳大于地球，加上阳光由太空进入空气后还有折射，晨昏线就不是平分地球了，而是朝阳面大于阴暗面（即白昼长于夜晚）。
演示完了，我极为严肃地告诉她：理论是理论，现实归于现实！你千万别在考试答题上犯糊涂，一定要按教科书内容答题，否则，扣分了会影响你一辈子的前程！
她奇怪地问我：“教科书如此错误，你又有那么好的学问，为何不给教育部提建议，修改教材？”
我无可奈何地告诉她：“我连教师资格证都没有，加上没有任何技术职称，在学术问题上，没半点权威，即使提了也没谁会采纳。”
她只好用“爷爷真聪明，真棒”来安慰我。
地理学与天文学论述
光学论述
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发表于 2023-1-24 15:38:24
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