近三年高考地理統(tǒng)計圖試題的分類計量和解答策略*
——基于尺度和要素的視角

黃東濤 曾譽清 曾 瑋

（1.汕頭市金山中學, 廣東 汕頭 515073; 2.信宜市信宜中學, 廣東 茂名 525399; 3.華南師范大學 地理科學學院,廣東 廣州 510631）

地理統(tǒng)計圖是根據(jù)一定表達目的，依據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)繪制而成的圖形。它是數(shù)據(jù)表達的重要載體，能夠高效地反映地理要素的時空變化，幫助讀者在短時間內(nèi)獲取相關(guān)信息及其背后的邏輯關(guān)系。正確閱讀統(tǒng)計圖并學會對數(shù)據(jù)進行科學分析，像地理學家那樣去發(fā)現(xiàn)地理規(guī)律，是培養(yǎng)學生地理核心素養(yǎng)的重要方法。隨著地理大數(shù)據(jù)時代的到來和統(tǒng)計手段的多樣化，地理統(tǒng)計圖的表達、變形或復合也變得更加豐富，這對于緊跟科研發(fā)展的中學地理教學、考試評價等產(chǎn)生了直接影響。如何在數(shù)學的基礎(chǔ)上根據(jù)地理學科特色解構(gòu)統(tǒng)計圖的構(gòu)圖特點，如何在高考的導向下根據(jù)學生地理學習的心理特點建構(gòu)解答策略，值得進一步探討。

一、高考地理統(tǒng)計圖試題

地理統(tǒng)計圖的內(nèi)容是地理統(tǒng)計數(shù)據(jù)，反映地域的自然特征和人文特征。它的作用可以歸納為兩種：第一種是對統(tǒng)計數(shù)據(jù)的描述，傾向于定量分析；第二種是對地理要素的示意，集聚了數(shù)學屬性和空間屬性，傾向于定性分析。對地理統(tǒng)計圖的分析就是對地理統(tǒng)計數(shù)據(jù)的分析，因此，對地理統(tǒng)計圖的認知非常需要數(shù)學思維的參與，而結(jié)合地理要素的時空屬性針對具體現(xiàn)象的分析，則更加需要地理思維的貫通。

高考地理試題經(jīng)常使用統(tǒng)計圖來考查學生的能力和素養(yǎng)。在高考評價體系中，地理學科的四大考核目標與能力要求的第一項便是“獲取和解讀地理信息”?？忌枰焖贉蚀_地獲取地理試卷中文字、圖表、符號等內(nèi)容所蘊含的信息，才能更好地理解題意?？忌Ｒ姷恼J知障礙包括結(jié)構(gòu)認知障礙、數(shù)據(jù)衡量標準判斷障礙、心理接受障礙、思維定勢導致的認知障礙、統(tǒng)計圖表自身特點引發(fā)的認知障礙等。[1]在中學階段，學生欠缺提升閱讀分析地理統(tǒng)計圖能力的學習方法，教師也缺乏針對性的教學改進措施。

已有研究主要依據(jù)地理統(tǒng)計圖試題的呈現(xiàn)形式對其進行分類。中學階段常見的地理統(tǒng)計圖可分為柱狀統(tǒng)計圖、線狀統(tǒng)計圖、餅狀統(tǒng)計圖、散點統(tǒng)計圖、平面直角坐標統(tǒng)計圖、平面正三角坐標統(tǒng)計圖、多維坐標圖以及各種復合型地理統(tǒng)計圖等。但是，以形式建構(gòu)的分類更多地從數(shù)學的角度提供了分析技巧，而難以挖掘地理視角下的解答策略。焦秋生提出依據(jù)數(shù)量關(guān)系的表達分類，分為柱狀統(tǒng)計圖、過程曲線圖、數(shù)字信息圖、三角坐標圖以及將地理要素的數(shù)量關(guān)系和空間分布關(guān)系共同設(shè)計在區(qū)域圖形中的統(tǒng)計圖。[2]根據(jù)呈現(xiàn)形式的維度分類，筆者認為中學階段的地理統(tǒng)計圖可以分為五類，包括柱狀統(tǒng)計圖、線狀統(tǒng)計圖、餅狀統(tǒng)計圖、線柱復合圖、坐標統(tǒng)計圖。借鑒已有研究，筆者提出基于尺度和要素視角的二級、三級分類維度，嘗試對2020～2022年高考真題中的統(tǒng)計圖試題進行分類、分析，找到該類試題的構(gòu)圖表達規(guī)律，以此建構(gòu)有效的解答策略。

二、統(tǒng)計說明

1.對象的選取

高考是高中教學的指揮棒，研究高考試題的命制導向能夠提高復習效率。如表1所示，本研究的統(tǒng)計對象是2020～2022年35套高考地理真題的統(tǒng)計圖試題。因2022年的高考地理試題并未完全公布，本研究僅統(tǒng)計已公布的試題。

表1 統(tǒng)計對象的試卷簡稱及數(shù)量

2.視角的設(shè)計

“尺度”是指地理事物與現(xiàn)象在時間和空間上的度量。當考生對某特定區(qū)域的地理事物和環(huán)境的發(fā)展演變機制進行地域性解釋時，需要在理論模型的基礎(chǔ)上充分考慮其對應(yīng)的時空尺度。本研究將“尺度”作為分類的第一個視角，將其劃分為時間、空間及時空組合三個維度。時間變量以坐標軸為準，可以是某個時間點（年、月、日等），也可以是某時間段；空間變量也以坐標軸為準，可以是某個地點（經(jīng)緯度位置等），也可以是某地區(qū)。當時間或者空間位于坐標軸時，既可以屬于連續(xù)變量，也可以屬于分類變量。

“要素”是地理學的研究對象，也是地理試題的命制載體。地理環(huán)境是一個多層次、多要素的復雜動態(tài)系統(tǒng)，在結(jié)構(gòu)上是由不同尺度的地域組成的多級鑲嵌系統(tǒng)。從要素來看，地理環(huán)境既包括地形、水文、氣候、土壤和生物等自然要素，也包括人口、城市、產(chǎn)業(yè)、交通等人文要素。地理學家通過分析各個要素本身及要素之間的相互作用關(guān)系，綜合判斷人地關(guān)系系統(tǒng)及其子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和時空演變規(guī)律。因此，本研究將要素作為分類的第二個視角?？紤]到試題的實際表達，同一屬性的要素可以被拆分為若干要素，例如氣候要素可以劃分為氣溫、降水、溫差、風力等。同一屬性的要素存在不同狀態(tài)，例如人口要素可以劃分為常住人口、戶籍人口等。因此，在本研究中要素變量以圖例的呈現(xiàn)狀態(tài)為準，一個圖例代表一種要素。

地理系統(tǒng)具有要素的復雜性、時空過程的交互性、作用邊界的模糊性等特征。地理學者在談?wù)撃车乩硪?guī)律時，實際上是談?wù)撎囟〞r空尺度下某個區(qū)域的若干要素的相互關(guān)系及其影響結(jié)果。在某一主題下，關(guān)注的時空尺度不同，得出的結(jié)論可能不同。研究區(qū)域的時空尺度不同，對應(yīng)的地理要素或許會有顯著的差異。只有在特定的尺度上考察和研究要素，才能把握它們的內(nèi)在規(guī)律。綜上所述，基于尺度和要素的交叉組合，本研究設(shè)計出了二級、三級維度，如表2所示。

表2 基于尺度和要素視角的維度設(shè)計

3.規(guī)則的限定

基于試題形式的統(tǒng)計規(guī)則：選擇題和非選擇題分別統(tǒng)計；將統(tǒng)計圖區(qū)分于其他各種圖示；以題組的形式進行統(tǒng)計，1個題組（包括綜合題和選擇題）無論有多少個小題都記為1次；同一題組出現(xiàn)多種統(tǒng)計圖，則分別統(tǒng)計；同一套試卷不同題組出現(xiàn)同種統(tǒng)計圖，疊加統(tǒng)計；由于各套試卷分值的差異，本次只統(tǒng)計題組數(shù)量，不涉及題組分值；如設(shè)問與答案都有統(tǒng)計圖圖示，則都按其圖表類型統(tǒng)計。

基于試題內(nèi)容的統(tǒng)計規(guī)則：帶經(jīng)緯度的地圖不是統(tǒng)計圖；某一坐標必須出現(xiàn)數(shù)據(jù)才認為是統(tǒng)計圖；散點統(tǒng)計圖歸入線狀統(tǒng)計圖；扇形統(tǒng)計圖歸入餅狀統(tǒng)計圖；雷達圖、風頻玫瑰圖歸入坐標示意圖；同類型且變量關(guān)系、性質(zhì)相同的多幅統(tǒng)計圖只統(tǒng)計1幅。

三、五類統(tǒng)計圖試題的分類計量

1.柱狀統(tǒng)計圖

柱狀統(tǒng)計圖說明地理事物的絕對數(shù)量，關(guān)注各個地理要素總量的關(guān)系。如表3所示，柱狀統(tǒng)計圖屬于常見圖示類型，通過統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)該類型在近三年高考地理試題中出現(xiàn)的頻率較高。

表3 柱狀統(tǒng)計圖試題的分類計量

此外，柱狀統(tǒng)計圖中考查最多的是以時間為變量呈現(xiàn)多個地理要素的試題。這類基于“時間變量與多個地理要素相關(guān)”的試題對考生的讀圖能力水平要求較低。如圖1所示，該試題以時間段為變量，呈現(xiàn)了入湖地表徑流量、降水量、蒸發(fā)量三個相關(guān)的地理變量的情況，考生能快速地獲取不同時間段的多個地理要素信息。另外，該類試題也包含部分“特定時空下多個地理要素相關(guān)”的高難度試題，如圖2所示，該試題以確定的時間范圍和空間區(qū)域，表達了不同運輸模式下多個地理要素的相關(guān)性，考生在解題時需要充分理解并解讀統(tǒng)計圖中各變量的內(nèi)涵及其相關(guān)性。柱狀統(tǒng)計圖可以整合地圖、表格、示意圖等統(tǒng)計圖的優(yōu)勢，多角度考查要素時空屬性和聯(lián)結(jié)關(guān)系。

圖1 某湖泊1961～2020年各時期入湖地表徑流量、降水量、蒸發(fā)量的變化（2022年湖南卷第14～16題）

圖2 不同快遞運輸模式下單件快遞耗時、碳排放與運輸距離之間的關(guān)系（2022年廣東卷第20題）

2.線狀統(tǒng)計圖

線狀統(tǒng)計圖表示地理事物的時間或空間分布規(guī)律，關(guān)注事物增長速度與增長數(shù)量之間的關(guān)系。如表4所示，線狀統(tǒng)計圖是近三年高考地理試題的考查熱點，考查頻率高。近三年的線狀統(tǒng)計圖中多以時間為變量，考查各地理要素與時間的相關(guān)性。該類統(tǒng)計圖對于地理要素隨時間或空間變化情況的呈現(xiàn)具有較強的直觀性。如圖3所示，該試題以年份作為時間變量，更加清晰地反映了人口撫養(yǎng)比的波動情況對經(jīng)濟增長率產(chǎn)生的影響。如圖4所示，該試題反映了帕隆藏布江某段河床由河源至河口的海拔變化情況，展示了該段河床縱剖面的原始和現(xiàn)狀的基本形態(tài)，考生在對其進行判讀時，需要關(guān)注其海拔總體變化趨勢及縱剖面中轉(zhuǎn)折變化的情況。此外，線狀統(tǒng)計圖也可以整合地圖、表格、示意圖等統(tǒng)計圖的優(yōu)勢，多角度考查要素時空屬性和聯(lián)結(jié)關(guān)系。

表4 線狀統(tǒng)計圖試題的分類計量

圖3 某國1947～2013年的人口總撫養(yǎng)比與經(jīng)濟增長率變化（2021年重慶卷第14～15題）

圖4 帕隆藏布江某段河床縱剖面（2022年廣東卷第3～4題）

3.餅狀統(tǒng)計圖

餅狀統(tǒng)計圖反映地理事物比例關(guān)系，也反映總體的絕對值。如表5所示，餅狀統(tǒng)計圖在近三年的高考地理試題中相當少見，所選試題樣本中只有兩道非選擇題使用了餅狀統(tǒng)計圖表達相關(guān)信息。餅狀統(tǒng)計圖清晰地呈現(xiàn)了在某一時空狀態(tài)下各地理要素的比例狀況，解讀難度低。

表5 餅狀統(tǒng)計圖試題的分類計量

4.線柱復合圖

線柱復合圖屬于單圖，不同于一張線狀圖和一張柱狀圖的簡單相加，而是復合了柱狀圖和線狀圖的數(shù)據(jù)表達優(yōu)勢，關(guān)注事物增長速度、增長數(shù)量同總量之間的關(guān)系。如表6所示，由于該類型圖示的特點，線柱復合圖通常用以呈現(xiàn)時間變量與多個地理要素之間的相關(guān)性。近三年高考地理試題中的線柱復合圖通常通過橫軸界定時間變量，通過縱軸界定多個地理要素變化的內(nèi)涵，通過圖像變化體現(xiàn)地理要素之間的關(guān)系。如圖5所示，該試題通過柱狀圖呈現(xiàn)了我國不同年份各種能源的消費數(shù)量，并通過折線圖反映了我國GDP和SO2排放量的起伏變化趨勢，要求學生能夠基于對統(tǒng)計圖的判讀，整合不同統(tǒng)計圖傳達的信息，聯(lián)系對比各地理要素的關(guān)系。

表6 線柱復合圖試題的分類計量

圖5 2000～2018年我國GDP、能源消費、SO2排放量統(tǒng)計圖（2020年江蘇卷第30題）

5.坐標示意圖

坐標示意圖示意具有時空屬性的地理事物之間的定性或定量關(guān)系，關(guān)注事物的分布變化或趨勢走向。近年來，坐標統(tǒng)計圖正逐漸走進考生的視野。如表7所示，坐標統(tǒng)計圖通?；诳臻g變量呈現(xiàn)地理要素的變化狀況。由于該類型統(tǒng)計圖的設(shè)計特點，經(jīng)常被命題人用來考查特定時空背景下地理要素間的關(guān)系，如圖6所示，該試題通過坐標圖呈現(xiàn)了不同時空狀態(tài)下熱帶氣旋“安攀”的中心氣壓值。此外，該類型統(tǒng)計圖并不苛求其數(shù)據(jù)的精確度，但求說明問題或示意地理現(xiàn)象。

表7 坐標統(tǒng)計圖試題的分類計量

圖6 “安攀”登陸前的位置和中心氣壓值變化示意圖（2020年北京卷第17題）

四、基于尺度視角和要素視角的解答策略

1.掌握數(shù)據(jù)“對比·推理”的基本步驟

地理統(tǒng)計圖是提供地理數(shù)據(jù)的一種視覺模式，通過數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)分析等一系列定量分析活動，讀者可獲取地理事象關(guān)于量的強弱、大小、多少、關(guān)系、比例、變化等方面的規(guī)律認識。地理統(tǒng)計圖的解讀不僅需要數(shù)學思維，更需要基于尺度和要素視角。因此，借助統(tǒng)計圖解題時，第一要看坐標系，識別橫縱坐標表示的地理要素或空間尺度，并注意數(shù)據(jù)單位。第二要看變化情況，觀察圖中地理要素隨橫縱坐標的時空變化關(guān)系（數(shù)量多少、強弱、增減等），關(guān)注極值點、交點、平衡點和轉(zhuǎn)折點等。第三要看趨勢關(guān)系，思考不同數(shù)據(jù)差異背后地理要素之間的聯(lián)系。第四要分析原因，根據(jù)設(shè)問要求分析圖中反映的地理過程以及導致其變化的主要原因。

2.培養(yǎng)尺度“上推·下推”的敏感認識

一切地理事象皆具有時間與空間上的特性，想要真正認識地理學的基本規(guī)律，必須同時把時間和空間統(tǒng)合起來。分析地理問題時，必須考慮尺度的轉(zhuǎn)換。尺度轉(zhuǎn)換是利用某一尺度所獲得信息來推測該尺度上的現(xiàn)象，既可以“向上”（擴大尺度），也可以“向下”（縮小尺度）。地理事象所對應(yīng)的尺度越小，越需要緊密聯(lián)系當?shù)靥囟ǖ默F(xiàn)實條件。研究空間關(guān)系不能忽略時間因素所起的作用，要把空間格局看作某個瞬間的斷片，聯(lián)結(jié)連續(xù)的瞬間斷片以對地理事象的格局演化形成動態(tài)認識。忽略地理事象隨時間的演變，就只能把地理學視為一門靜態(tài)的、表象的學科。[3]借助統(tǒng)計圖解題時，應(yīng)當考慮不同尺度之間的關(guān)系，在不同尺度之間進行視角轉(zhuǎn)換，全面地觀察和分析地理事物和現(xiàn)象的形成與演變過程。

3.形成要素“相關(guān)·因果”的分析視角

地理環(huán)境是各種自然與人文要素共同構(gòu)成的統(tǒng)一的整體。在客觀地理規(guī)律的制約下，地理系統(tǒng)內(nèi)的各種要素相互作用，不斷進行著物質(zhì)運動、能量轉(zhuǎn)換和信息交換。參照統(tǒng)計學的方法，對地理數(shù)據(jù)進行分析，借助擬合結(jié)果，確定要素之間的相關(guān)關(guān)系，基于相關(guān)關(guān)系以及對地理學的認識，推導要素之間的作用關(guān)系，包括因果、主導、耦合、轉(zhuǎn)化、效應(yīng)等關(guān)系。

4.訓練解讀“拆分·疊加”的析圖方法

盡管統(tǒng)計圖可以設(shè)計得相當復雜，其解讀的基本原理還是地理學原理。一些統(tǒng)計圖設(shè)計了“多個時間或多個空間下多個地理要素相關(guān)”的情境，實質(zhì)上是多種、多幅統(tǒng)計圖類型的綜合。這類統(tǒng)計圖坐標多、曲線多、呈現(xiàn)的信息多，關(guān)系錯綜復雜，學生在分析中容易思維混亂。借助統(tǒng)計圖解題時，可用“先拆分，后疊加”的方法。首先拆分、描述系統(tǒng)要素的獨立狀態(tài)，接著疊加、分析要素的組織結(jié)構(gòu)及其相關(guān)因素，最后判斷、預測組織結(jié)構(gòu)改變會產(chǎn)生何種變化。在分別分析統(tǒng)計圖時，不要受另一坐標的干擾。在綜合分析各變量之間的關(guān)系時，切實理解要素與要素之間的作用機制。