學源于思,思源于疑
——對幾道經典試題的再思考

林偉偉

(山東省蓬萊第一中學)

文章選取與地理核心素養中綜合思維、基礎性、必備知識、學科關鍵能力有關的經典試題,并對經典試題容易出現錯誤的原因進行深度分析,分析學生核心素養需要提升之處,并對網絡中的參考答案和試題分析提出一點自己的疑問與思考,以期提升學生的地理核心素養。

一、綜合思維寬度受限

學生往往由于受思維寬度的限制,“一葉障目、不見泰山”,對地理問題的認識只停留在某一點上,出現只知其一不知其二的錯誤,故以鋒面逆溫為例,進行綜合思維寬度的疑問與思考研究。

(一)鋒面逆溫的形成

由于鋒是從地面向冷空氣方向傾斜,鋒線距地面越近,逆溫層的高度越低,反之越高。如果鋒面兩側冷暖氣團的溫差較小,鋒區的溫度垂直分布會表現出等溫或微弱遞減(如圖1所示),圖1表明了三種不同的鋒面逆溫,a曲線的鋒面逆溫層溫度變化很典型,隨著高度的升高,溫度升高比較明顯,逆溫現象最顯著;b曲線的鋒面逆溫層溫度變化不典型,高度升高,溫度基本保持不變,呈現出近等溫變化的趨勢;c曲線的鋒面逆溫層溫度變化很特殊,高度升高,溫度反而有所降低,未體現出逆溫的特征。

圖1

圖中逆溫層的底部相當于鋒面的下界面即L1,逆溫層的頂部相當于鋒面的上界面即L2。在正常的逆溫層內,空氣密度隨高度增加而減小,氣體狀態比較穩定,對氣流對流運動有抑制作用,不利于大氣污染物的擴散,大量氣溶膠粒子和水汽積聚在逆溫層底部,因此近地面層極易形成煙霧。

(二)經典試題

(2020·濟寧月考)圖2示意“某地鋒面過境時等溫面分布情況”。據此完成1,2題。

圖2

1.該鋒面為

( )

A.北半球冷鋒 B.北半球暖鋒

C.南半球冷鋒 D.南半球暖鋒

2.甲、乙、丙、丁四處,位于冷氣團中的有

( )

A.一處 B.兩處

C.三處 D.四處

【參考答案】1.A 2.A

【疑問分析】第1題是常規考查,學生基本能通過作圖解決此問題。第2題,學生能做對,但是如果讓學生畫出鋒面所在的位置,好多學生都將每條曲線最彎曲的地方連接了起來。學生為什么會這樣作圖呢?怎樣能讓學生明晰這種作圖的錯誤之處?

【一點思考】學生這種作圖的原因在于對鋒面逆溫的理解不準確,按照圖1所示的鋒面逆溫圖像,我們作出如圖3所示的鋒面即可解決問題。圖3中的L1為鋒面的上界,L2為鋒面的下界,即鋒面所在的空間位置。

圖3

(2021年廣東選考適應性測試)秋冬季節,我國環渤海區域由于西北弱冷空氣東移南下侵入與前期暖濕氣團混合,易形成大霧。觀測統計發現,該區域大霧日數以每年10—12月最多。據此完成3題。

3.秋冬季節,形成該區域大霧的主要氣象條件是

( )

A.日照變長 B.對流旺盛

C.逆溫增強 D.鋒面過程

【參考答案】3.D

【疑問分析】根據所學知識,大氣穩定有利于霧的形成。秋冬季節,我國環渤海區域由于西北弱冷空氣東移南下侵入與前期暖濕氣團混合,弱冷空氣在下,暖濕氣團在上,形成逆溫層,大氣對流運動弱,暖濕氣流遇冷凝結成大霧,因此答案選擇C選項。秋冬季節環渤海區域多出現冷鋒,冷鋒常帶來大風天氣,不利于大霧的形成,因此D選項是錯誤的。這種分析對本試題來說為什么不準確?不準確的原因出在哪里呢?

【一點思考】結合鋒面逆溫圖研究C選項,冷暖氣團相遇并不一定能形成逆溫,我們根據圖1判定,還可能形成等溫層或微弱遞減層,且試題告知我們是“西北弱冷空氣東移南下”,因此大概率是形成慢性冷鋒,在鋒面處溫度的垂直變化很可能呈現近等溫層,近等溫層也會造成大氣對流運動減弱,形成大霧。

再研究D選項,冷鋒實則分為快行冷鋒和慢行冷鋒,本試題強調“西北弱冷空氣東移南下”,因此應該為慢行冷鋒,風力較小。且魯教版新教材中關于冷鋒過境時的描述為“陰天、刮風、雨雪”,與之前的課本比較減少了“降溫”的描述,進一步告知我們此處不一定會增強逆溫(秋冬季節如果此處有逆溫層的存在,大多是輻射逆溫)。

二、學科基礎性和必備知識模糊

學生對學科基礎性和必備知識掌握不準確,對地理原理發生機制比較模糊,在分析地理問題時,往往會出現大概是這個樣子,或許應該這樣做,應該是這樣分析等,思維比較模糊,很容易出現錯誤。此處以海陸風為例,進行學科基礎性和必備知識的疑問分析與思考。

(一)海陸風論述

1.形成的地理原理

由于陸地土壤熱容量比海水熱容量小,因此白天陸地升溫快于海洋,形成低壓,風由海洋吹向陸地,形成海風;夜晚,陸地降溫也快于海洋,形成高壓,風由陸地吹向海洋,形成陸風。海陸溫差,白天大于夜晚,所以海風較陸風強。

2.形成的區域和季節特征

海陸風在熱帶地區發展最強,一年四季都可出現,出現次數比溫帶和寒帶多,中緯度地區的海陸風,夏秋季節比冬春季節出現次數多,高緯度地區只在暖季出現海陸風,較大的島嶼如中國海南島,也會出現海陸風,海風白天從四周吹向海島,夜間陸風從海島吹向周圍海面。

3.海陸風轉換

海陸風轉換的時間隨地方條件及天氣情況而不同。陸地溫度明顯高于海洋的時段,一般為下午14—15時,這時的海風最強,此后溫差逐漸減小,海風隨著減弱,約在晚上21—22時,海陸溫差基本消失,海風也就停止了。這以后,海陸溫差逐漸增大,陸風也越來越強,大約夜里2—3時,溫差最大,這時的陸風也最強,天亮后,陸地漸漸暖起來,海陸溫差越來越小,陸風逐漸減弱,約在上午9—10時,海陸溫差又消失了,陸風隨著終止。總結歸納海風最強的時刻為下午14—15時,陸風最強的時刻為夜間2—3時,且海風的勢力強于陸風,海陸風基本消失的時刻為9—10時和21—22時。

(二)經典試題

(2022年全國乙卷,10題)我國一海濱城市背靠丘陵,某日海陸風明顯。圖4示意當日該市不同高度的風隨時間的變化。據此完成10題。

圖4

10.據圖推測,陸地大致位于海洋的

( )

A.東北方 B.東南方

C.西南方 D.西北方

【參考答案】10.D

【疑問分析】有同學把5時作為一天中的最低溫,此時的陸風最顯著,最底層的150米處吹西北風,因此得出陸地在西北方向。此推理過程是不嚴謹的,因為我們不知道該地的緯度和季節,因此無法判定5時是否為日出前后,是否為最低溫的時刻。

【一點思考】海風最強的時刻為下午14—15時,陸風最強的時刻為夜間2—3時,且海風的勢力強于陸風。因此在判定海陸風的時候,我們要選取下午14—15時的風向進行判定是比較準確。本試題中15時的風向為東南風,也就是海風,因此陸地在西北方向,海洋在東南方向。

三、學科關鍵能力需進一步優化提升

學科關鍵能力的提升是一個長期過程,也是高考要求較高的學科素養之一。學科關鍵能力提升的核心要素是學生思維能力的提升,因此要通過學習教材,做練習題,教師的試題講解,研究高考試題等過程,潛移默化的提升學科關鍵能力,此處以自然帶垂直地域分異為例,進行學科關鍵能力的疑問分析與思考。

(一)自然帶垂直地域分異的經典試題

(2021年河北卷,18題)(節選)閱讀圖文材料,完成下列要求。

陜北延安至榆林間的森林草原區(圖5)黃土丘陵溝壑地貌發育,圖6為該區自溝壑底部到丘陵頂部自然植被分布的典型剖面示意圖。長期的坡面耕作打破了生態平衡。1999年以來,該區域實施了大規模退耕還林還草工程,大范圍坡耕地轉為林草地,在植被覆蓋率提高、水土流失減弱的同時,坡面林地土壤也出現了明顯干燥化趨勢,給林木正常生長帶來潛在威脅。

圖5

圖6

(1)據圖6分析該區自然植被空間分異的原因。

【參考答案】該地位于黃土高原地區,溝壑縱橫,地勢起伏大,水熱變化大;谷地蒸發量小,土壤含水率高,土壤肥沃,以落葉闊葉林為主;坡面坡度大,水土流失嚴重,蒸發量大,植被以疏林草原為主;坡頂海拔高,水熱條件差,植被以低矮的灌木叢和草本植被為主。

【疑問分析】筆者對網絡中好多參考答案的設置有一點自己的疑問與思考:谷地、坡面、坡頂土壤的含水量是不是可以從水量補給和水量流失的相對關系進行研究呢?網絡中好多參考答案主要是從水量流失角度進行的分析研究。

【一點思考】水量盈余思想是近幾年高考試題中頻繁出現的考點,為保持思維的連貫性和一致性,是否可以將此設問的網絡參考答案增加“谷地為集水區,易蓄水;坡面蓄水能力較差;坡頂蓄水能力較差”。這樣好多題目的分析,學生均可從相對數量關系的角度思考問題。

(二)構建思維模型提升學科關鍵能力

近幾年高考試題中河流補給章節有關水量盈余的考查延續性較強,考查頻次較高,據此考情,我們可進行水量盈余思維模型的構建,既能拓寬學生的思維寬度,還可以提升學生的思維深度,保持思維的連貫性。我們先構建水量盈余的計算公式,即水量盈余(包括河流)=補給水量-損失水量,進而構建思維模型。圖7為構建的水量盈余思維模型圖。

圖7 水量盈余思維模型

綜上所述,通過經典試題的疑問分析和思考,研究學生在綜合思維、基礎性、必備知識、學科關鍵能力等地理核心素養的需要提升之處,并對地理原理和地理過程進行疑問和思考,能提升學生的地理核心素養水平。