一、材料、工具准备：

长35cm、宽20cm以上的废旧纸盒一只，直径0.3cm的螺丝及螺母、垫片二对，电脑打印的地球经纬网（半径约10cm，圆心为O）；小刀、剪刀、锥子、纸胶。

图1

二、制作

1、地球板：

①将纸盒的盖子裁下，剪成半径约10cm的圆，在圆上粘贴地球经纬网。

②在经纬网左侧取AB两点，纬度分别为23°26′N、23°26′S ；

③以O 为圆心，5cm为半径，作弧，交OA 、OB于A′B′两点；

④将弧A′B′剪成宽约0.3cm的槽（即槽甲）；

⑤用同样的方法在经纬网左侧剪出槽乙、槽丙，半径分别为3cm、7cm，圆心角分别为30°、60°。图1。

2、太阳板：

①将纸盒的底面裁下，左侧剪为半径10cm的半圆，涂成蓝色；

②右侧先剪掉一个半径约10cm的半圆（圆心处留半径0.5cm的半圆），在右侧剩余的部分纸板上画若干平行的红线，将中间最短的红线加粗加箭头指向地球；

③将太阳板放在地球板下层，对齐，在赤道与各槽的交点处以及槽丙与圆心的中间处钻出四个同为0.3cm的孔分别为甲、乙、丙、丁。图2。

3、组装：将太阳板叠放在地球板的上层，用螺丝穿过两只纸板的圆心，加上垫片后拧紧(仍可转动)。另一对螺丝从甲孔穿过太阳板和地球板后拧紧。图3。

此纸板即为侧视的日照图：地球板露出的部分表示地球的昼半球。蓝色半圆表示地球的夜半球，半圆的底边直径表示晨昏线。平行的红线表示太阳光线，粗箭头表示直射光线。

三、演示过程

1、使太阳直射赤道，可以看出，此时晨昏线与经线重合，各纬度被晨昏线切割成相等的两份。说明全球各地昼夜等长(春分日，图3)。

2、向上拉动太阳板，可以看出，太阳直射点北移，晨昏线同步倾斜，北半球各地昼渐长，越向北昼越长，北极地区开始出现极昼，极昼范围由北极点向南逐渐扩大。南半球昼夜情况与北半球相反(春分日至夏至日，图4)。

3、太阳直射点到达北回归线，晨昏线与经线夹角最大，北半球各地昼最长，越向北昼越长，极昼范围扩大到北极圈；(夏至日，图5)。

   4、再向下拉动太阳板，太阳直射点南移，北半球昼渐短（仍是昼长夜短），极昼范围由北极圈向北缩小，南半球相反(夏至日至秋分日，图4)。

5、太阳直射点回到赤道、全球各地再次昼夜平分(秋分日，图3)。

    6、继续拉动太阳板，太阳直射点南移进入南半球，北半球昼渐短、夜渐长，越向北昼越短，北极地区出现极夜，极夜范围由北极点向南扩大；南半球相反(秋分日至冬至日，图6)。

图7

   7、太阳直射点到达南回归线，北半球各地昼最短，极夜范围扩大到北极圈。南半球各地昼最长，极昼范围扩大到南极圈(冬至日，图7)。

    8、向北拉动太阳板，太阳直射点北移，北半球昼渐长，极夜范围向北极点缩小(冬至日至春分日，图6)。

    9、太阳直射点回到赤道，全球各地再次昼夜平分，昼夜变化完成一个周期（一个回归年）(春分日，图3)。

    经过演示，多数学生能形成感性认识，对这一规律有所理解。在此基础上，教师组织学生小组合作，共同归纳出昼夜长短变化的规律：

①太阳直射哪个半球，该半球则昼长夜短，且越向该方向昼越长；②太阳直射点向哪个方向移动，则该半球白昼越来越长；③春秋分日全球昼夜平分（全球各地均为地方时6：00日出，18：00日落）④赤道上全年昼夜平分。（赤道上各地每天均为地方时6：00日出，18：00日落）

四、延伸思考：若黄赤交角变化，全球昼夜长短又有何变化呢？

1、将太阳板左侧螺丝取下，穿入乙槽拧上（黄赤交角为30°）。拉动太阳板，观察发现，太阳直射点南北移动的范围扩大至南北纬30°，夏半年白昼比现在更长，而冬半年白昼则比现在更短；极昼范围也比现在更大了。（图8）

2、将太阳板左侧螺丝取下，穿入丙槽拧上（黄赤交角为15°）。拉动太阳板，观察发现，太阳直射点南北移动的范围缩小至南北纬20°，夏半年白昼比现在更短，而冬半年白昼则比现在更长；极昼范围也比现在更小了。（图9）

3、将太阳板左侧螺丝取下，穿入丁孔拧上（黄赤交角为0°）。拉动太阳板，观察发现，太阳板无法移动，即黄道平面与赤道平面重合，太阳始终直射赤道，全球各地昼夜无变化，全年昼夜平分；无极昼极夜现象。各地的正午太阳高度在一年中也无变化。（图10）

五、教具评价

“昼夜长短变化演示板”在教学中取得了较好的效果。因其制作简便，携带方便，我指导学生自己动手制作演示板。学生在课间自由摆弄，提高了学习兴趣。它变抽象为直观，既突破教学难点，又提高了学生分析问题能力、合作学习的能力。这也符合高中新课程标准中“要重视学生动手能力的培养”的要求以及“为了每一个学生的发展”的理念。

纸板教具不耐磨，易损坏。它是一个平面模型，无立体感，不能演示昼夜交替和太阳高度的日变化，需进一步改进。但它仍不失为教师教、学生学的好帮手。