盧成樹(shù)
(溫州市第二外國(guó)語(yǔ)學(xué)校, 浙江 溫州 325015)
有關(guān)水利工程試題的變與不變
盧成樹(shù)
(溫州市第二外國(guó)語(yǔ)學(xué)校, 浙江 溫州 325015)
本文以具有較強(qiáng)綜合性的水利工程試題為研究對(duì)象,歸納出學(xué)生理解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)存在的四種常見(jiàn)的思維定勢(shì)。在解讀該類試題的特點(diǎn)和出題思路后,筆者提出水利工程類試題存在區(qū)域、尺度、時(shí)間的“變”和原理、方法的“不變”的辯證關(guān)系,以期對(duì)教師們規(guī)劃高三復(fù)習(xí)提供一些經(jīng)驗(yàn)。
水利工程;思維定勢(shì)
為了快速掌握應(yīng)試技巧,高三復(fù)習(xí)中常常會(huì)對(duì)各類知識(shí)體系進(jìn)行總結(jié)從而得出各種模板,這被認(rèn)為是提高得分率的有效手段。然而,不少學(xué)生對(duì)模板生搬硬套,總是答不到得分點(diǎn)上。水利工程知識(shí)點(diǎn)從人地關(guān)系出發(fā),聯(lián)系了等高線地形圖、河流水文特征、大氣環(huán)境、地質(zhì)地貌、產(chǎn)業(yè)活動(dòng)和流域開(kāi)發(fā)等核心知識(shí),綜合性強(qiáng),能很好地體現(xiàn)自然環(huán)境的整體性和差異性。因此,本文通過(guò)歸納水利工程試題常見(jiàn)的思維定勢(shì),以典型試題為抓手,明確學(xué)情,發(fā)現(xiàn)這類試題中的變與不變,希望能為教師們規(guī)劃高三復(fù)習(xí)提供一些經(jīng)驗(yàn)。
為了更好地理解這個(gè)知識(shí)點(diǎn),需要厘清水能、水力、水利等的關(guān)系。水能主要是指河流蘊(yùn)藏的動(dòng)能和勢(shì)能等能量資源,將水能利用就是水力發(fā)電,建設(shè)的工程就是水電站。水利范疇包括防洪、排水、灌溉、水力發(fā)電等,按目的劃分有防洪工程、灌溉工程、引水工程、水力發(fā)電工程等。
學(xué)生誤認(rèn)為水利工程等同于水電站或水庫(kù)。對(duì)同一類問(wèn)題的解決從模板中來(lái),卻被模板束縛,以下舉例都是常見(jiàn)的有關(guān)水利工程的思維定勢(shì)。
1.大型水利工程不一定都建于河流中上游
例1:該流域(圖1)擬選址建設(shè)大型水電站,指出最佳選址是A處還是B處,并說(shuō)明理由。
參考答案:A處。A處落差大,流速快,水能豐富;上游匯水面積大,流量豐富;地形狹窄,工程量小。
圖1 剛果河流域圖
2.大型水電站不一定水能蘊(yùn)藏量大發(fā)電量就大
例2:說(shuō)明該地水能蘊(yùn)藏量世界第一但發(fā)電量較少的原因。
材料一:圖2中左圖示意北半球冬季時(shí)剛果河流域年降水量分布,右圖示意北半球夏季時(shí)剛果河流域年降水量分布。
圖2 剛果河流域降水分布
材料二:剛果河下游英加1號(hào)和2號(hào)水電站裝機(jī)容量175萬(wàn)kW,年發(fā)電量120億kW·h,巴拉那河伊泰普水電站裝機(jī)容量1260萬(wàn)kW,年發(fā)電量世界第一達(dá)980億kW。
表1 剛果河和巴拉那河對(duì)比
參考答案:該河流干流兩次穿過(guò)赤道(常年受赤道低壓帶控制),盛行上升氣流,降水豐富;南北半球降水時(shí)間互補(bǔ)性強(qiáng);大部分為盆地,支流眾多,流域(集水)面積廣;流量大且穩(wěn)定(季節(jié)變化?。宦洳畲?,水能集中;裝機(jī)容量小,技術(shù)資金不足;經(jīng)濟(jì)落后,用電需求少。
3.水利工程不一定都具有綜合效益,蓄水工程不一定只在干旱環(huán)境
例3:據(jù)圖3信息說(shuō)明甲乙丙丁水利工程的主要功能是提供水源的原因。
材料:甲地處我國(guó)西北地區(qū)。乙所在國(guó)是新加坡,人口500萬(wàn),平均海拔15米。丙所在國(guó)下游農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)。丁位于我國(guó)漢江上游。
圖3 四地水利工程示意圖
參考答案:甲:年降水量少,河流徑流量小,季節(jié)變化大;下游農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá),人口多,需求量大。乙:(熱帶雨林氣候)年降水量大,但國(guó)土面積小,天然河流短且少,儲(chǔ)水條件差;人口密度大,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),需水量大。丙:下游地區(qū)降水少,徑流量小,蒸發(fā)旺盛;沿途農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá),用水量大;干季時(shí),枯水期河流水位低,存蓄河水,防止海潮入侵。?。壕┙蚣降貐^(qū)降水量少,季節(jié)變化大,工農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá),人口密集,需水量大,通過(guò)引水工程提供水源。
4. 大型水利工程不一定都引發(fā)移民
例4:(2012年高考海南卷)挪威是世界上水能資源開(kāi)發(fā)較充分的國(guó)家。該國(guó)大型水電站多為高水頭(電站水庫(kù)水位與發(fā)電機(jī)組所在位置高差大)電站,挪威為建高水頭電站而修建的水庫(kù)
A.很少引發(fā)庫(kù)區(qū)移民
B.水位季節(jié)波動(dòng)較小
C.占用大量耕地
D.可以保護(hù)魚(yú)類和其他野生動(dòng)物
參考答案:A
問(wèn)題:比較C和D河段水文特征的不同點(diǎn)。
圖4 南美洲部分區(qū)域圖
參考答案:C河段落差較大,流速較快,流量較??;或D河段落差較小,流速較慢,流量較大。
這是2011年溫州市三模試卷第36題的一個(gè)小題。參考答案中“C河段落差大,D河段落差小”在圖中并沒(méi)有等高線和高程值的信息支撐。C、D兩點(diǎn)大致分別在河流的中上游和下游,但地處哪一河段并不十分清楚。在2008年全國(guó)卷I第36題中有一個(gè)設(shè)問(wèn)是“指出G河沒(méi)有形成明顯三角洲的原因,并加以分析”,該題提供了等高線地形圖,其答案有一部分是“流域地形高差大,河流流速快”。對(duì)比這兩題的答案,同樣地處河流下游的流速出現(xiàn)了截然不同的答案。
在實(shí)際生活中,學(xué)生能體驗(yàn)到多數(shù)河流下游地形平坦,流速較上游緩慢,平時(shí)教學(xué)基本也是這樣進(jìn)行。原題結(jié)論的得出很可能是依托了“河流中上游落差大,流速快;河流下游落差小,流速慢”這句話,或者說(shuō)根據(jù)所處河流的位置。命題人很可能固化思路,不料使該題變得不嚴(yán)謹(jǐn)。該試題的失誤類似于“大型水電站一定建于河流中上游”,多數(shù)大河并不是全部大河。這個(gè)“教錯(cuò)了”的節(jié)點(diǎn)也正好是命題的切入點(diǎn)。
1.區(qū)域的變
湘教版高中地理必修三中提出區(qū)域地理學(xué)不僅揭示地理環(huán)境本身的自然特征,而且考慮社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等因素。區(qū)域是系統(tǒng)地理學(xué)的重要載體,在高中地理中本身存在著系統(tǒng)地理和區(qū)域地理的矛盾。在例2中,水能蘊(yùn)藏量大是自然環(huán)境賦予的,開(kāi)發(fā)水能又要從社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的角度考慮,該題將水能蘊(yùn)藏量和發(fā)電量分開(kāi),需要更多考慮該區(qū)域的技術(shù)、市場(chǎng)等社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素。不同區(qū)域特征導(dǎo)致不同的結(jié)果,從而出現(xiàn)看似不同的題目。
2.尺度的變
尺度思想是重要的地理思想,高中地理學(xué)習(xí)中需要學(xué)會(huì)不同尺度的轉(zhuǎn)換。例3中的乙地是新加坡,從經(jīng)緯度判斷易得出該地位于熱帶雨林氣候區(qū),全年降水充沛,但對(duì)于該地建設(shè)諸多水庫(kù)、蓄水池等設(shè)施的原因是提供水源就陷入了思考的迷惑中。事實(shí)上,從經(jīng)緯度還可以判斷出該區(qū)域國(guó)土面積小或調(diào)動(dòng)新加坡區(qū)域所學(xué)得知其人口稠密,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),生活質(zhì)量高,用水緊張。理解這個(gè)問(wèn)題需要將慣性的大尺度思想轉(zhuǎn)換成小尺度。同理,丁地的水庫(kù)功能倘若一直糾結(jié)于該地區(qū)的話而不放大空間尺度就很難得出結(jié)論。
3.時(shí)間的變
地理強(qiáng)調(diào)空間性,也強(qiáng)調(diào)時(shí)間性,不同的時(shí)間段發(fā)生不同的地理現(xiàn)象。例4中挪威開(kāi)發(fā)高水頭電站在過(guò)去難以實(shí)現(xiàn),浙江省安吉天荒坪抽水蓄能電站到現(xiàn)今才依靠強(qiáng)大的技術(shù)支持建設(shè)起來(lái)。很多大型水利工程的負(fù)面影響是引發(fā)大量的移民,對(duì)于學(xué)生而言,很難在心里認(rèn)為A選項(xiàng)是正確的??梢?jiàn),時(shí)間的變化要求我們用發(fā)展的眼光看待問(wèn)題。
以上例題角度新穎,給人以出其不意之感,看似變化多端。然而,試題同樣存在著“不變”。
1.原理的不變
區(qū)域是多變的,考查的地理原理卻相對(duì)穩(wěn)定。在例1中,需要辨別地勢(shì)落差大小決定某河段流速大小而不是依據(jù)河流中上游、下游。例2中水能開(kāi)發(fā)需要考慮自然條件和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件。例3中水庫(kù)的功能主要是提供水源就是為了解決缺水問(wèn)題,從儲(chǔ)水條件和用水狀況入手,可衍生出缺水的原因有降水量少、降水季節(jié)分配不均、降水量多但儲(chǔ)水差、海水倒灌、外地缺水調(diào)用等。地理原理的不變要求我們更加重視對(duì)一個(gè)原理的深刻理解,而不是每次因?yàn)閰^(qū)域不同又做了一道“新題”。
2.方法的不變
將有關(guān)地理原理的知識(shí)體系進(jìn)行完整的構(gòu)建,對(duì)設(shè)問(wèn)中的中心詞和限定詞分解后轉(zhuǎn)入到該知識(shí)體系中是一般的方法。出現(xiàn)不同結(jié)果是區(qū)域特征中某條件的某要素不滿足引起的。比如,開(kāi)發(fā)水能的條件有水能豐富(降水、河流、地勢(shì)落差等)和建壩選址(地形、地質(zhì)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等),剛果河流域有優(yōu)越的水能條件,但流域經(jīng)濟(jì)落后,在建壩選址條件中社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素不滿足。同樣地,大型水利工程引發(fā)大量移民是壩高引起淹沒(méi)范圍大,而高水頭電站是低壩,則很少引發(fā)移民。對(duì)于設(shè)問(wèn)角度集中于區(qū)域、尺度和時(shí)間變化的題目解決的方法就是在該原理的知識(shí)體系中看是地理要素不滿足還是需要尺度轉(zhuǎn)換。
綜上所述,在學(xué)生生源不理想的情況下,有時(shí)為了降低理解難度,簡(jiǎn)單處理問(wèn)題,可能形成了很多固有的觀念和思維定勢(shì),甚至“教錯(cuò)了”,需要我們及時(shí)在變與不變的思考中糾正教學(xué)行為。首先,及時(shí)總結(jié)遇到的某類知識(shí)的思維定勢(shì),比如儲(chǔ)油構(gòu)造是背斜,其實(shí)向斜同樣能儲(chǔ)油。破除固有觀念的影響是十分緊要的。其次,“變”的試題的解決需要?dú)w納“不變”的原理和規(guī)律,模板的總結(jié)還是需要的,但要多次進(jìn)行區(qū)域化的運(yùn)用,體會(huì)不同區(qū)域答案組織的變化。最后,加強(qiáng)方法訓(xùn)練,比如用整體性思維構(gòu)建思維鏈,由結(jié)論推原因等。后,暖空氣上升,水汽凝結(jié)形成降雪,出現(xiàn)雪帶。
【解析】
(1)河流水位影響因素是降水和湖泊的調(diào)節(jié)能力。根據(jù)表格,得出降水均勻。河流水文特征包括水位、流速、流量、冰期、含沙量等方面。根據(jù)圖中所示水位差,可以得出河段①的流速更大,且①河段在上游,緯度較低,因此流量較小,冰期較短。
(2)根據(jù)圖中所示可以容易得出降雪帶的分布位置。降雪的影響因素包括水汽含量與水汽遇冷。學(xué)生要掌握三個(gè)知識(shí)點(diǎn)和基本原理:①大氣如何運(yùn)動(dòng)才會(huì)遇冷?(上升運(yùn)動(dòng))②冬季,北美洲中部平原地區(qū)受來(lái)自北美高壓的西北風(fēng)或西風(fēng)影響,風(fēng)從湖面吹向東南方。經(jīng)過(guò)湖面時(shí),增溫增濕(水汽來(lái)源)③帶走湖面水汽并向東岸和南岸海拔較高的湖岸地區(qū)做上升運(yùn)動(dòng)(類似迎風(fēng)坡),遇冷容易形成降雪??疾榈乩硎挛锏姆植济枋觯唤笛┑挠绊懸蛩?。