例談順、逆向推理思維在高考地理過程類問題中的應(yīng)用

甘肅 李 司

《普通高中地理課程標準(2017年版2020年修訂)》要求學(xué)生能夠在一定程度上解釋地理事物和現(xiàn)象發(fā)生和發(fā)展的過程，從時空綜合的角度分析地理事象的發(fā)生、發(fā)展和演化，這說明在課堂教學(xué)和高考考查中勢必要重視地理過程的學(xué)習(xí)。地理過程是地理事物和現(xiàn)象隨時間的推移而出現(xiàn)的動態(tài)變化過程，這種動態(tài)變化往往呈現(xiàn)出地理事物與現(xiàn)象從初始狀態(tài)到現(xiàn)在狀態(tài)的發(fā)展過程，而事象從初始狀態(tài)到現(xiàn)在狀態(tài)是由多種地理要素共同在時空中不斷演進呈現(xiàn)出來的瞬時變化結(jié)果，我們觀察到的地理事象只是地理過程“時間斷面”上某一環(huán)節(jié)或某一時段的具體表現(xiàn)。分析地理事象發(fā)生和發(fā)展的過程，實際上就是推理某地理事象的“前因”或者推測其“后果”，弄清楚地理過程的每個環(huán)節(jié)。對于地理過程類問題的解答，在明確題目給出的已知條件和結(jié)果的基礎(chǔ)上，無論分析“前因”還是推測“后果”，都要推理分析中間的具體地理過程，具體地理環(huán)節(jié)，這往往需要運用順向推理思維、逆向推理思維和順、逆互推思維。本文結(jié)合2020年和2021年的高考地理試題進行相關(guān)問題分析。

一、順向推理思維

順向推理思維是從已知條件出發(fā)順向推理問題，尋求問題解決方法的思維方式(圖1)。問題解決過程中要結(jié)合已知條件運用所學(xué)的地理特征、地理原理、地理規(guī)律、地理過程等知識通過邏輯思維推理得出結(jié)論。

圖1

1.順向推理結(jié)果

如果題目中的問題要分析某地理事象的“后果”，則要從題目的已知條件出發(fā)，分析推斷可能出現(xiàn)的地理過程及其結(jié)果。

【例1】(2020年全國卷Ⅰ，37(1)題)閱讀圖文材料，完成下列要求。

形成玄武巖的巖漿流動性好，噴出冷凝后，形成平坦的地形單元。如圖2所示，某海拔500米左右的玄武巖臺地上，有較多海拔700米左右的玄武巖平頂山，及少量海拔900米左右的玄武巖尖頂山。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，構(gòu)成臺地、平頂山、尖頂山的玄武巖分別形成于不同噴發(fā)時期。

圖2

(1)指出玄武巖臺地形成以來因流水侵蝕而發(fā)生的變化。

【分析】本題結(jié)合地形剖面圖考查流水侵蝕對玄武巖臺地的影響，側(cè)重考查外力作用下臺地地理特征的變化。根據(jù)材料玄武巖臺地為平坦的地形單元，說明臺地具有地形平坦且面積廣大的特征，受到流水侵蝕作用，運用順向推理思維分析，即平坦的臺地地形被流水侵蝕、切割，變得高低不平，起伏增大，逐漸演變?yōu)槠巾斏?、尖頂山和部分臺地，原來作為主要地形單元的臺地面積隨之減少。

2.順向推理條件

如果題目中的問題要分析某地理事象的“前因”，就要從題目給出的已知條件入手，分析需經(jīng)過哪些地理過程才能形成這樣的結(jié)果。

【例2】(2021年全國甲卷，37(1)題)閱讀圖文材料,完成下列要求。

圖3所示的我國祁連山西段某山間盆地邊緣，山坡、沖積扇和沖積平原的植被均為草原，其中沖積平原草原茂盛。山坡表面多覆蓋有沙和粉沙物質(zhì)。附近氣象站(海拔3 367米)監(jiān)測的年平均氣溫為-2.6 ℃，年降水量約291毫米，集中在夏季，冬春季多風(fēng)。

圖3

(1)說明沖積扇和山坡堆積物中礫石的差異及其原因。

【分析】本題考查沖積扇和山坡堆積物的形成過程，讀圖看到?jīng)_積扇堆積物以沙礫為主，這個結(jié)果是怎么形成的，根據(jù)所學(xué)的沖積扇的形成過程可知，沖積扇分布在山前地帶，河流攜帶礫石在出山口處隨著地勢變化(趨于平緩)堆積形成，從扇頂?shù)缴染壍[石由大到小分布，分選較好；河流搬運過程中礫石被不斷磨蝕，有一定的磨圓度。從圖中看到山坡處的堆積物主要以角礫為主，山坡地勢陡，坡度大，礫石在重力作用下墜落，大小混雜，分選較差；墜落過程中與地面接觸少，沒有經(jīng)過顯著地磨蝕作用，棱角分明，磨圓度較差。本題分析過程中，從讀圖獲得的已知條件出發(fā)，根據(jù)所學(xué)的地理原理順向推理出形成結(jié)論的地理過程，即可推理出沖積扇和山坡堆積物中礫石形成的原因，再通過分析地理過程中的特定環(huán)節(jié)，對比判斷礫石特征的差異。

二、逆向推理思維

逆向推理思維是根據(jù)已知的結(jié)果逆向推理原因的思維方法(圖4)。問題解答過程中要逆著地理過程的發(fā)展順序去思考，首先分析已知地理事象的特征，然后思考如何形成這樣的特征，具備什么條件才能發(fā)生這個過程，最后通過分析建立與已知條件的邏輯聯(lián)系，從而形成完整的地理過程。

圖4

1.限定條件下的逆向推理

如果題目中的問題設(shè)置了限定性條件，根據(jù)限定的條件分析地理事象結(jié)果產(chǎn)生的原因，則必須要基于限定的條件分析問題，建立限定條件與地理事象結(jié)果之間的邏輯聯(lián)系，經(jīng)過逆向推理呈現(xiàn)出地理過程。

【例3】(2020年全國卷Ⅰ，37(2)題)(圖文材料見例1)

(2)根據(jù)侵蝕程度，指出構(gòu)成臺地、平頂山、尖頂山的玄武巖形成的先后次序，并說明判斷理由。

【分析】本題考查外力侵蝕作用下臺地的演化規(guī)律。基于限定條件“侵蝕程度”分析問題，同一環(huán)境下侵蝕程度越嚴重，說明原地貌被破壞的越厲害，保留得越少，反映出侵蝕作用持續(xù)的時間越長，根據(jù)限定條件明確了這個原理，再運用逆向推理的方法即可判斷出構(gòu)成尖頂山、平頂山、臺地的玄武巖依次形成。結(jié)合圖文材料說明原因，尖頂山侵蝕最嚴重，說明遭受侵蝕的時間最長，則構(gòu)成尖頂山的玄武巖形成時間最早；臺地受侵蝕最輕，說明遭受侵蝕的時間最短，則構(gòu)成臺地的玄武巖形成時間最晚；平頂山保留臺地的部分特征，說明遭受侵蝕的時間長度介于尖頂山和臺地之間，因此構(gòu)成平頂山的玄武巖形成時間早于臺地而晚于尖頂山的形成時間。

2.具體條件下的逆向推理

如果題目中的問題明確了考查的地理過程，并且說明了地理事象的起點和終點，由此推測地理事象從起點到終點的地理過程，則需要從地理事象的終點出發(fā)通過逆向推理建立與題目中明確的地理過程之間的邏輯聯(lián)系，從而形成完整的過程分析解決問題。

【例4】(2020年全國卷Ⅱ，37(4)題)閱讀圖文材料，完成下列要求。

研究表明，金沙江流域金礦較多，多呈帶狀分布并與斷裂的空間分布一致。金沙江因河中有大量沙金(河床沉積物中的金)而得名。圖5示意金沙江云南段。

圖5

(4)說明出露的金礦石轉(zhuǎn)變成金沙江中沙金的地質(zhì)作用過程。

【分析】本題考查金礦石轉(zhuǎn)變成沙金的地質(zhì)作用過程。問題已經(jīng)明確了考查的地理過程即地質(zhì)作用過程，同時確定了地理過程的起點是出露的金礦石，終點是金沙江中的沙金。從終點出發(fā)運用逆向推理的方法分析問題，沙金是由金沙江的金沙堆積而成，堆積必然伴隨著搬運作用，搬運能力減弱才能堆積，而金沙是金礦石破碎形成，金礦石儲藏在巖層中，還要從巖層中風(fēng)化掉落。按照這個逆向的推理過程，抓住關(guān)鍵詞“堆積、搬運、破碎和風(fēng)化”，建立與地質(zhì)作用過程的邏輯聯(lián)系，說明整個地理過程包括風(fēng)化(破碎)、侵蝕(磨蝕)、搬運、堆積作用，即儲藏在巖層中的金礦石經(jīng)過外力作用，風(fēng)化(破碎)掉入金沙江；流水搬運過程中，受水沙、河床等不斷磨蝕進一步破碎，逐漸由金礦石變?yōu)榻鹕常缓髞?，隨著河流落差減小，流速減慢，河水搬運能力減弱，金沙逐漸堆積成為沙金。

3.創(chuàng)設(shè)條件下的逆向推理

如果題目中的問題需要運用逆向推理思維解決，但不能直接進行逆向推理，則需要通過對問題分析將問題合理地轉(zhuǎn)化為適合逆向推理的其他問題，即針對所給的問題要創(chuàng)設(shè)適合的條件進行逆向推理。給原始問題創(chuàng)設(shè)條件，一定要結(jié)合圖文資料，在符合地理邏輯思維的前提下使問題更明確、更直接，可以直接運用所學(xué)的知識解決問題。

【例5】(2021年全國乙卷，37(2)題)閱讀圖文材料,完成下列要求。

圩田是在低洼地筑堤圍出的田地。圖6所示圩田海拔6～7米,種植莊稼；巢湖多年平均水位8.03米。據(jù)記載,在清朝嘉慶年間,三河鎮(zhèn)瀕臨巢湖。

圖6

(2)分析圖示河流三河鎮(zhèn)以下河段的形成。

【分析】本題中清朝嘉慶年間三河鎮(zhèn)以下是巢湖，湖上不能形成河段，運用逆向推理的方法，要形成河段必須先形成陸地，說明本題先考查三河鎮(zhèn)以下的巢湖如何變成陸地，然后再考查陸地上如何形成河流。首先，巢湖變陸地運用逆向思維推理，即用土填湖，土從哪兒來，結(jié)合圖文材料分析，①上游的人類活動導(dǎo)致植被破壞，水土流失加劇，大量泥沙輸入巢湖；②人口激增，為了增加糧食產(chǎn)量，過度開墾，圍湖造田，導(dǎo)致巢湖水域面積縮小，人類活動最終使三河鎮(zhèn)以下的巢湖變成了陸地。其次，陸地上怎么形成河流，由所學(xué)的地理原理分析，三河鎮(zhèn)以下形成的陸地是上游的泥沙堆積和圍湖造田的結(jié)果，其特征是地形平坦且土質(zhì)疏松，所以上游河流在三河鎮(zhèn)以下平坦且疏松的陸地上側(cè)蝕沖刷出新的河道，從而形成三河鎮(zhèn)以下的河段。

三、順、逆向互推思維

根據(jù)題目中的問題結(jié)合所學(xué)地理知識運用順向推理思維分析，將問題中可能出現(xiàn)的原因全部推測出來，然后再結(jié)合材料中所給的結(jié)果對比判斷，最后運用逆向推理思維分析出現(xiàn)這種結(jié)果所必需的條件，并與題目中的圖文材料對照，判斷是否具備這些條件，如果滿足即為合理(圖7)。實際上，如果問題的解決有多種不確定的情況，往往需要由順向推理思維分析可能出現(xiàn)的結(jié)果，再結(jié)合題目中的圖文信息運用逆向推理驗證是否滿足出現(xiàn)這種結(jié)果的條件。

圖7

【例6】(2021年全國甲卷，37(2)題)(圖文材料見例2)

(2)分析分布在山坡表面的沙和粉沙的空間遷移過程。

【分析】本題考查地表物質(zhì)的空間遷移過程。首先運用順向推理思維分析，地表物質(zhì)的空間遷移受外力作用影響，一般表現(xiàn)為流水搬運、風(fēng)力搬運、冰川搬運和海浪搬運等作用。該地為山坡，從圖上看出山坡海拔高、坡度大、地勢陡，如果是流水搬運則由于地勢陡峭不易堆積，且堆積物有分選性；該地海拔高，有高山冰川分布，冰川搬運堆積的冰磧物大小混雜，分選性差，絕大部分棱角分明；該地位于我國祁連山西段，強勁的風(fēng)力作用下則有可能把沖積扇處堆積的沙和粉沙搬運到山坡上，到達一定高度后堆積下來。

其次，運用逆向推理思維驗證山坡表面堆積的物質(zhì)是沙和粉沙，與順向推理的流水堆積物和冰川堆積物不相符，即不可能是流水搬運和冰川搬運的結(jié)果。對于風(fēng)力搬運，結(jié)合圖文材料分析，①此地位于我國祁連山西段，冬春季常盛行西北風(fēng)且風(fēng)力強勁，由圖可知在西北風(fēng)作用下風(fēng)從谷底吹向山坡；②該地降水集中于夏季，冬春季氣候干旱，草原枯萎，地表裸露，堆積在沖積扇表層的沙和粉沙在風(fēng)力作用下易發(fā)生搬運；③在強勁的西北風(fēng)作用下，疏松的沙和粉沙的沉積物沿著坡面爬升，到達一定高度后搬運能力減弱堆積在山坡上。所以，不論條件還是結(jié)果都滿足風(fēng)力搬運堆積的地理過程，風(fēng)力搬運符合題目要求?？傊?，本題通過順向推理判斷出地表物質(zhì)空間遷移的幾種方式和遷移過程及其結(jié)果，再由逆向推理驗證地表物質(zhì)空間遷移后的結(jié)果，結(jié)合圖文材料判斷合理的遷移方式和過程。