注重地理過(guò)程分析 提高辯證認(rèn)知能力
——2018年全國(guó)新課標(biāo)卷Ⅱ第9～11題的啟示
2019-07-08 10:25:12廣東
教學(xué)考試(高考地理) 2019年3期
廣東
教育部考試中心在《書寫立德樹人新篇章，推進(jìn)素質(zhì)教育新征程——2018年高考地理試題評(píng)析》一文中對(duì)2018年全國(guó)新課標(biāo)卷Ⅱ第9～11題作出以下評(píng)價(jià)：以汾川河流域異常降水為切入點(diǎn)，通過(guò)提供氣象、水文資料，探究在極端條件下，水、沙、植被平衡關(guān)系被打破后，降水、徑流、含沙量、植被等自然地理要素的相互作用，意在通過(guò)對(duì)地理過(guò)程由量變到質(zhì)變的辯證認(rèn)知，引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)認(rèn)識(shí)“人與自然和諧”這一命題，并對(duì)其進(jìn)行深化和升華。
該組試題的出現(xiàn)，并非無(wú)跡可查。教育部考試中心對(duì)該組試題的評(píng)價(jià)值得引起廣大教師群體注意。本文通過(guò)分析該組試題的素材來(lái)源以及試題設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，探討地理過(guò)程的展現(xiàn)與辯證認(rèn)知要求的體現(xiàn)，旨在為復(fù)習(xí)備考提供有針對(duì)性的參考。
一、真題呈現(xiàn)
【例1】(2018年全國(guó)新課標(biāo)卷Ⅱ)地處黃土高原的汾川河流域多年來(lái)植被覆蓋率大幅度提高。2013年7月，汾川河流域降水異常增多。表1為當(dāng)月6次降水過(guò)程的時(shí)長(zhǎng)、降水量和汾川河洪峰情況。第5次降水形成的洪水含沙量低，第6次降水形成的洪水含沙量極高。據(jù)此完成9～11題。
表1
9.汾川河流域植被覆蓋率大幅度提高能夠
( )
A.減小降水變率 B.減少河水含沙量
C.增加降水量 D.加大河流徑流量
10.第5次降水產(chǎn)生洪峰原因是此次降水
( )
①歷時(shí)長(zhǎng) ②強(qiáng)度大
③下滲少 ④植被截流少
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
11.第6次降水產(chǎn)生的洪水含沙量極高，其泥沙主要源于
( )
A.河床 B.溝谷
C.裸露坡面 D.植被覆蓋坡面
【參考答案】9.B 10.B 11.D
二、試題設(shè)計(jì)分析
1.試題背景素材出處
該組試題圍繞表1，結(jié)合題干文字說(shuō)明展開設(shè)問(wèn)。試題中的表格數(shù)據(jù)來(lái)源于徐建華等人的論文《從2013年7月汾川河洪水看植被的減水減沙效應(yīng)》(人民黃河，2016年第38卷第5期)。這樣的素材選擇方式給筆者的啟發(fā)是，要適當(dāng)關(guān)注近年來(lái)的學(xué)術(shù)論文。
該組試題中的表格是選取了論文中的表1的部分內(nèi)容，如下圖所示：
表1 2013年7月6次降雨情況統(tǒng)計(jì)
可以看出，命題者去掉論文中表1中“起止日期”一列，將“歷時(shí)/d”改為“降水歷時(shí)(天)”，去掉表1中“暴雨中心”的數(shù)據(jù)，從而繪制成試題的表格。因此，可以認(rèn)為是直接選擇論文中的表格作為試題的背景材料。
2.試題設(shè)問(wèn)分析
第9題的設(shè)問(wèn)實(shí)質(zhì)是考查植被與水文的關(guān)系。盡管設(shè)問(wèn)的具體地點(diǎn)是汾川河流域，但其實(shí)是植被涵養(yǎng)水源、保持水土的一般規(guī)律。植被覆蓋率的大幅度提高可以減少河水的含沙量(這也是黃土高原植樹造林治理水土流失的目的所在)，同時(shí)促進(jìn)降水量更多地通過(guò)下滲轉(zhuǎn)化為地下徑流，減少河流徑流量。植被覆蓋率的大幅度提高對(duì)降水變率的影響不大，對(duì)降水量影響的分析，則涉及尺度的問(wèn)題。
梁進(jìn)社先生在《地理學(xué)的十四大原理》一文中指出：差異性的度量和解釋受到尺度和規(guī)模的影響。不同尺度和規(guī)模的地理現(xiàn)象，它的作用機(jī)制和對(duì)它的解釋具有顯著的差別。比如，小范圍的下墊面的植被覆蓋變化對(duì)大氣環(huán)流幾乎沒(méi)有影響，但對(duì)城市氣候來(lái)說(shuō)也許就不可忽視。教育部考試中心編的《高考文科試題分析》對(duì)2016年全國(guó)新課標(biāo)卷Ⅲ第8題(如例2)的分析中曾提到，小尺度的植被變化，僅能影響近地面空氣濕度，無(wú)法影響降水。
【例2】(2016年全國(guó)新課標(biāo)卷Ⅲ)下圖所示山地為甲、乙兩條河流的分水嶺，由透水和不透水巖層相間構(gòu)成。在生態(tài)文明建設(shè)過(guò)程中，該山地被破壞的森林植被得以恢復(fù)，隨之河流徑流量發(fā)生了變化，河流徑流的年內(nèi)波動(dòng)也減緩了。
森林植被恢復(fù)后，該山地的
( )
①降水量增加 ②坡面徑流增加
③蒸發(fā)(騰)量增加 ④地下徑流增加
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【參考答案】C
通過(guò)例1與例2的對(duì)比可以看出，“汾川河流域植被覆蓋率大幅度提高能夠”與“森林植被恢復(fù)后，該山地的”是完全相似的設(shè)問(wèn)；而選項(xiàng)設(shè)計(jì)中，“C.增加降水量”與“①降水量增加”，“D.加大河流徑流量”與“②坡面徑流增加”都是相同的選項(xiàng)設(shè)計(jì)。因此，在復(fù)習(xí)備考過(guò)程中若能將相同主題不同年份的高考試題進(jìn)行對(duì)比分析，對(duì)提高復(fù)習(xí)的針對(duì)性與有效性都是大有裨益的。
第10題的設(shè)問(wèn)是考查特定的時(shí)間點(diǎn)流域的洪峰形成的原因。第5次降水的歷時(shí)長(zhǎng)短，可以據(jù)表格中的數(shù)據(jù)判斷“①歷時(shí)長(zhǎng)”是錯(cuò)誤的。單位時(shí)間的降水量稱為降水強(qiáng)度，將表格中的數(shù)據(jù)與其余5次的降水量比較，自然可得出結(jié)論——“②強(qiáng)度大”是正確的。命題者設(shè)計(jì)組合式選項(xiàng)，因此學(xué)生利用排除法便可得出正確的選項(xiàng)為B。毫無(wú)疑問(wèn)，命題者此舉的目的是為了降低試題的難度，因?yàn)椤阿巯聺B少”“④植被截流少”分析起來(lái)難度較大。
大氣降水到達(dá)林冠后，雨滴繼續(xù)下落受到阻礙，而使大氣降雨受到阻截?fù)p耗，這叫做林冠截流作用。一般來(lái)說(shuō)，林冠可以截留15%～40%的降水。通常降水強(qiáng)度越小，降水量越小，則植被截流的降水的比例越大。如果僅從降水強(qiáng)度與植被截流的關(guān)系來(lái)看，似乎可以認(rèn)為第5次降水“植被截流少”是產(chǎn)生洪水的原因，但無(wú)法解釋為什么第6次降水強(qiáng)度較小卻出現(xiàn)洪水。
因?yàn)閺牡乩磉^(guò)程的角度來(lái)看，下滲量的變化更為關(guān)鍵。土壤存在著大量孔隙，當(dāng)土壤接受降水補(bǔ)給時(shí)，土壤表層孔隙充水，水分不斷下移，轉(zhuǎn)化為地下徑流。一旦土壤表層充滿水呈飽和狀態(tài)，降水無(wú)法下滲，只能轉(zhuǎn)化為地表徑流。試題題干文字指出“汾川河流域多年來(lái)植被覆蓋率大幅度提高”，由于該流域植被較好(徐建華等人的論文中指出該流域的植被覆蓋度接近90%)，植被涵蓄能力強(qiáng)，前期降雨被土壤涵蓄或填洼而不產(chǎn)流(第1次降水至第4次降水)，即降雨基本全部攔蓄入滲。當(dāng)下墊面蓄水飽和后再出現(xiàn)強(qiáng)降雨(第5次降水)，連續(xù)高強(qiáng)度降雨使土壤含水量短期內(nèi)達(dá)到極度飽和，地表徑流很快匯聚形成大洪水進(jìn)入河道，造成嚴(yán)重洪災(zāi)。因此，第5次“下滲少”是基于地理過(guò)程的角度進(jìn)行判斷的。其實(shí)，第10題設(shè)問(wèn)的依據(jù)是論文中結(jié)論的第一點(diǎn)，“植被好的流域遇超攔蓄能力的連續(xù)降雨有增大洪水的風(fēng)險(xiǎn)”。
第11題，洪水造成河流含沙量增大，其泥沙不可以來(lái)自河床；再者，溝谷和裸露坡面一直受到降水的侵蝕，如果真是泥沙的來(lái)源地，那么根據(jù)第6次降水的強(qiáng)度小于第5次降水，題干中就不會(huì)有“第5次降水形成的洪水含沙量低，第6次降水形成的洪水含沙量極高”的信息。因此，從考場(chǎng)解題的角度來(lái)看，可以充分利用試題所呈現(xiàn)的信息來(lái)進(jìn)行推理，從而得出正確選項(xiàng)。
但是，該題的正確選項(xiàng)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，是一個(gè)沖突式的選項(xiàng)。為什么植被覆蓋坡面會(huì)是洪水含沙量的泥沙來(lái)源呢，植被覆蓋不是能保持水土嗎？為什么反過(guò)來(lái)還提供沙源了呢？究其原因，主要是該題的設(shè)計(jì)源于論文中結(jié)論的第二點(diǎn)——要正確認(rèn)識(shí)植被的減蝕作用。論文指出，該流域地質(zhì)結(jié)構(gòu)屬于濕陷性黃土，土質(zhì)疏松，黏性較差，連續(xù)性的降水造成土壤中水分飽和，再加上植被的根系盤結(jié)，出現(xiàn)了大塊滑塌，從而造成第6次降水產(chǎn)生的洪水含沙量極高。因此，雖然題目的設(shè)問(wèn)是“第6次降水”，但意在考查基于地理過(guò)程來(lái)理解這一問(wèn)題，學(xué)生解答該題的關(guān)鍵是要從連續(xù)性降水的角度去思考，不能僅停留在第6次降水的層面。
通過(guò)以上分析可知，連續(xù)降雨是造成第6次洪水含沙量極高的氣候原因，而黃土地貌則是地貌因素，題干的第一句話就是說(shuō)明該流域處于黃土高原，學(xué)生由此可以聯(lián)想到黃土的特征。
三、試題設(shè)計(jì)的教學(xué)啟示
1.注意試題設(shè)計(jì)的遞進(jìn)關(guān)系與核心素養(yǎng)水平
《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)》提出地理學(xué)科的核心素養(yǎng)，指學(xué)生通過(guò)地理學(xué)習(xí)而逐步形成的關(guān)鍵能力、必備品格與價(jià)值觀念。每個(gè)核心素養(yǎng)都被劃分為四級(jí)水平，并以此為依據(jù)制定出學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的四級(jí)水平。四級(jí)水平主要依據(jù)不同水平的情境進(jìn)行劃分，依次是日常生產(chǎn)和生活情境、給定的地理事物和現(xiàn)象、給定的復(fù)雜地理事物和現(xiàn)象、現(xiàn)實(shí)中的各種地理問(wèn)題。因此，學(xué)科核心素養(yǎng)實(shí)際上是由不同的情境和進(jìn)階構(gòu)成的，不同的情境水平?jīng)Q定了不同的教學(xué)階段和教學(xué)質(zhì)量的要求。例如，學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)水平四是高考(選考地理)的命題依據(jù)。在高考地理試題的選擇題題組中，兩道或三道題的設(shè)計(jì)就要體現(xiàn)不同級(jí)別的水平。
該組試題按照植被與水文關(guān)系的一般規(guī)律、洪峰形成的地理過(guò)程、第6次降水產(chǎn)生的洪水含沙量極高的泥沙來(lái)源，這樣一種遞進(jìn)的關(guān)系設(shè)計(jì)了三道試題。從試題的背景材料論文分析中可知，該組試題的核心問(wèn)題是——真實(shí)、復(fù)雜情境下的植被減水減沙效應(yīng)。而在平時(shí)的復(fù)習(xí)過(guò)程中，很大程度上只關(guān)注情境化的結(jié)論，即高度抽象的理論。如果僅僅是做到這一點(diǎn)，那么就只能解決該組試題的第9題，對(duì)于后面兩道試題的解答，則顯得有心無(wú)力了。
2.重視試題真實(shí)、復(fù)雜情境對(duì)提高辯證認(rèn)知的作用
結(jié)合試題設(shè)計(jì)所參考的論文，可知該組試題所表達(dá)的辯證認(rèn)知其實(shí)是論文中提出的“為什么植被覆蓋好的流域反而水土流失更為嚴(yán)重呢？”這與平時(shí)復(fù)習(xí)過(guò)程的某些結(jié)論似乎是矛盾的。其實(shí)關(guān)于植被與水土流失的關(guān)系，只是高中地理教科書或者教輔資料將其簡(jiǎn)單化了，而實(shí)際的情況要復(fù)雜得多。王錚等人編著的《普通地理學(xué)》一書中提到：增加植被，被普遍認(rèn)為有利于防止水土流失。雖然植物有防止水土流失的功能，但是一些觀察證明，一定條件下植被有助于泥石流和滑坡的發(fā)生。有證據(jù)表明這種情況與植被促進(jìn)水分下滲有關(guān)，下滲的水分濕潤(rùn)了土層與基層或巖體與基層接觸面，有利于滑坡滑動(dòng)或者促成巖屑生成泥石流。植被與水土流失的關(guān)系表明，地理現(xiàn)象在機(jī)制上往往是復(fù)雜的，簡(jiǎn)單的分析只能得到片面的認(rèn)識(shí)。
以下試題就是關(guān)于植被與泥流關(guān)系的案例。在該案例中，植被對(duì)于泥流的形成起到了促進(jìn)的作用。
【例3】(2014年海南卷)初春氣溫迅速升高，山坡上的凍土層和積雪融化，并因重力作用向下移動(dòng)，形成泥流。規(guī)模較大的泥流能摧毀或掩埋植被、建筑物、道路等。下圖所示區(qū)域年降水量約1 500～1 700毫米，年雨日約180天，甲地海拔約1 000米，1月平均氣溫約4℃。公路西端海拔約3 000米。山地1 500米以上分布著云杉、冷杉林，林下土層深厚。
分析圖示區(qū)域公路西半段初春多發(fā)泥流災(zāi)害的原因。
【參考答案】公路北側(cè)山高(坡度大，高差數(shù)百米到千米以上)坡長(zhǎng)，且土層深厚、含水量大(降水量大、雨日多、有植被保護(hù))；冬季氣溫低于0℃，土層凍結(jié)，有積雪；初春升溫快，凍土層和積雪快速融化。
再者，不同類型森林防治水土流失的效果也不盡相同。以下試題就是一個(gè)案例。
【例4】(2017年全國(guó)新課標(biāo)卷Ⅱ)我國(guó)南方紅壤丘陵地區(qū)因受人為干擾，地表植被遭到破壞，土壤侵蝕嚴(yán)重，出現(xiàn)“紅色荒漠”(圖略)。為治理這一環(huán)境問(wèn)題，20世紀(jì)80年代，當(dāng)?shù)夭捎萌斯しN植松樹和自然恢復(fù)等方式造林育林，形成了不同的植被景觀。
分析自然恢復(fù)的次生林比人工松林防水土流失效果更好的原因。
【參考答案】植被結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，截留降水效果更好；地表植被更豐富；延緩地表徑流匯流速度，地表水下滲作用更強(qiáng)，涵養(yǎng)水源效果更好；地下根系更發(fā)達(dá)，固土能力更強(qiáng)；植被多樣性更好，水土保持更穩(wěn)定。
近年來(lái)，與植被有關(guān)的高考地理試題中有不少能反映出命題者有意引導(dǎo)學(xué)生辯證地認(rèn)知地理現(xiàn)象的案例。在復(fù)習(xí)備考過(guò)程中，一定要重視這些基于真實(shí)、復(fù)雜情境試題對(duì)提高辯證認(rèn)知能力的作用。例如，2017年全國(guó)新課標(biāo)卷Ⅰ第8題考查學(xué)生對(duì)在茶卡鹽湖大量種植耐旱植物這一行為的理解——即在干旱地區(qū)植樹造林，可能引起環(huán)境的變化。2018年海南卷第21題以黃土高原水土流失治理過(guò)程中出現(xiàn)“小老頭樹”現(xiàn)象為案例，考查學(xué)生對(duì)生態(tài)建設(shè)過(guò)程中植樹造林的辯證認(rèn)知——要因地制宜，對(duì)生態(tài)脆弱地區(qū)要減少人工干擾，不能盲目認(rèn)為植樹造林對(duì)生態(tài)一定有好處。2016年海南卷第18題以位于毛烏素沙漠南緣一固定沙丘土壤水分含量隨深度的變化為背景材料，考查學(xué)生對(duì)該區(qū)域生態(tài)安全的辯證理解——自然演化。
3.充分挖掘試題的材料信息并對(duì)試題進(jìn)行適當(dāng)?shù)母木?/h3>
試題設(shè)計(jì)源于材料，但卻無(wú)法做到完全呈現(xiàn)材料的核心內(nèi)容，這就給試題的二次開發(fā)留下了空間。教師不但要分析試題設(shè)計(jì)與材料的關(guān)系，還要充分挖掘試題材料的深層信息，尋找改編試題的可能性，充分發(fā)揮試題的教學(xué)價(jià)值。
該組試題的重點(diǎn)在于提出與分析問(wèn)題，并沒(méi)有提及如何解決問(wèn)題。而徐建華等人的論文中將汾川河流域與相鄰的延河流域作了對(duì)比，兩者在2013年7月份的降水情況相似。雖然延河植被覆蓋度較汾川河低，但由于水土保持措施比較完善，最大洪峰流量遠(yuǎn)比汾川河低，從而提出在汾川河流域“應(yīng)建設(shè)必要的溝道壩工程”。換言之，在極端降水條件下，不能僅僅靠植被措施來(lái)防治水土流失，還要借助工程措施才能達(dá)到理想的效果。
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