注重地理过程分析 提高辩证认知能力——2018年全国新课标卷Ⅱ第9～11题的启示

广东

教育部考试中心在《书写立德树人新篇章，推进素质教育新征程——2018年高考地理试题评析》一文中对2018年全国新课标卷Ⅱ第9～11题作出以下评价：以汾川河流域异常降水为切入点，通过提供气象、水文资料，探究在极端条件下，水、沙、植被平衡关系被打破后，降水、径流、含沙量、植被等自然地理要素的相互作用，意在通过对地理过程由量变到质变的辩证认知，引导学生科学认识“人与自然和谐”这一命题，并对其进行深化和升华。

该组试题的出现，并非无迹可查。教育部考试中心对该组试题的评价值得引起广大教师群体注意。本文通过分析该组试题的素材来源以及试题设计的特点，探讨地理过程的展现与辩证认知要求的体现，旨在为复习备考提供有针对性的参考。

一、真题呈现

【例1】(2018年全国新课标卷Ⅱ)地处黄土高原的汾川河流域多年来植被覆盖率大幅度提高。2013年7月，汾川河流域降水异常增多。表1为当月6次降水过程的时长、降水量和汾川河洪峰情况。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极高。据此完成9～11题。

表1

9.汾川河流域植被覆盖率大幅度提高能够

( )

A.减小降水变率 B.减少河水含沙量

C.增加降水量 D.加大河流径流量

10.第5次降水产生洪峰原因是此次降水

( )

①历时长 ②强度大

③下渗少 ④植被截流少

A.①② B.②③ C.③④ D.①④

11.第6次降水产生的洪水含沙量极高，其泥沙主要源于

( )

A.河床 B.沟谷

C.裸露坡面 D.植被覆盖坡面

【参考答案】9.B 10.B 11.D

二、试题设计分析

1.试题背景素材出处

该组试题围绕表1，结合题干文字说明展开设问。试题中的表格数据来源于徐建华等人的论文《从2013年7月汾川河洪水看植被的减水减沙效应》(人民黄河，2016年第38卷第5期)。这样的素材选择方式给笔者的启发是，要适当关注近年来的学术论文。

该组试题中的表格是选取了论文中的表1的部分内容，如下图所示：

表1 2013年7月6次降雨情况统计

可以看出，命题者去掉论文中表1中“起止日期”一列，将“历时/d”改为“降水历时(天)”，去掉表1中“暴雨中心”的数据，从而绘制成试题的表格。因此，可以认为是直接选择论文中的表格作为试题的背景材料。

2.试题设问分析

第9题的设问实质是考查植被与水文的关系。尽管设问的具体地点是汾川河流域，但其实是植被涵养水源、保持水土的一般规律。植被覆盖率的大幅度提高可以减少河水的含沙量(这也是黄土高原植树造林治理水土流失的目的所在)，同时促进降水量更多地通过下渗转化为地下径流，减少河流径流量。植被覆盖率的大幅度提高对降水变率的影响不大，对降水量影响的分析，则涉及尺度的问题。

梁进社先生在《地理学的十四大原理》一文中指出：差异性的度量和解释受到尺度和规模的影响。不同尺度和规模的地理现象，它的作用机制和对它的解释具有显著的差别。比如，小范围的下垫面的植被覆盖变化对大气环流几乎没有影响，但对城市气候来说也许就不可忽视。教育部考试中心编的《高考文科试题分析》对2016年全国新课标卷Ⅲ第8题(如例2)的分析中曾提到，小尺度的植被变化，仅能影响近地面空气湿度，无法影响降水。

【例2】(2016年全国新课标卷Ⅲ)下图所示山地为甲、乙两条河流的分水岭，由透水和不透水岩层相间构成。在生态文明建设过程中，该山地被破坏的森林植被得以恢复，随之河流径流量发生了变化，河流径流的年内波动也减缓了。

森林植被恢复后，该山地的

( )

①降水量增加 ②坡面径流增加

③蒸发(腾)量增加 ④地下径流增加

A.①② B.②③ C.③④ D.①④

【参考答案】C

通过例1与例2的对比可以看出，“汾川河流域植被覆盖率大幅度提高能够”与“森林植被恢复后，该山地的”是完全相似的设问；而选项设计中，“C.增加降水量”与“①降水量增加”，“D.加大河流径流量”与“②坡面径流增加”都是相同的选项设计。因此，在复习备考过程中若能将相同主题不同年份的高考试题进行对比分析，对提高复习的针对性与有效性都是大有裨益的。

第10题的设问是考查特定的时间点流域的洪峰形成的原因。第5次降水的历时长短，可以据表格中的数据判断“①历时长”是错误的。单位时间的降水量称为降水强度，将表格中的数据与其余5次的降水量比较，自然可得出结论——“②强度大”是正确的。命题者设计组合式选项，因此学生利用排除法便可得出正确的选项为B。毫无疑问，命题者此举的目的是为了降低试题的难度，因为“③下渗少”“④植被截流少”分析起来难度较大。

大气降水到达林冠后，雨滴继续下落受到阻碍，而使大气降雨受到阻截损耗，这叫做林冠截流作用。一般来说，林冠可以截留15%～40%的降水。通常降水强度越小，降水量越小，则植被截流的降水的比例越大。如果仅从降水强度与植被截流的关系来看，似乎可以认为第5次降水“植被截流少”是产生洪水的原因，但无法解释为什么第6次降水强度较小却出现洪水。

因为从地理过程的角度来看，下渗量的变化更为关键。土壤存在着大量孔隙，当土壤接受降水补给时，土壤表层孔隙充水，水分不断下移，转化为地下径流。一旦土壤表层充满水呈饱和状态，降水无法下渗，只能转化为地表径流。试题题干文字指出“汾川河流域多年来植被覆盖率大幅度提高”，由于该流域植被较好(徐建华等人的论文中指出该流域的植被覆盖度接近90%)，植被涵蓄能力强，前期降雨被土壤涵蓄或填洼而不产流(第1次降水至第4次降水)，即降雨基本全部拦蓄入渗。当下垫面蓄水饱和后再出现强降雨(第5次降水)，连续高强度降雨使土壤含水量短期内达到极度饱和，地表径流很快汇聚形成大洪水进入河道，造成严重洪灾。因此，第5次“下渗少”是基于地理过程的角度进行判断的。其实，第10题设问的依据是论文中结论的第一点，“植被好的流域遇超拦蓄能力的连续降雨有增大洪水的风险”。

第11题，洪水造成河流含沙量增大，其泥沙不可以来自河床；再者，沟谷和裸露坡面一直受到降水的侵蚀，如果真是泥沙的来源地，那么根据第6次降水的强度小于第5次降水，题干中就不会有“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极高”的信息。因此，从考场解题的角度来看，可以充分利用试题所呈现的信息来进行推理，从而得出正确选项。

但是，该题的正确选项对学生来说，是一个冲突式的选项。为什么植被覆盖坡面会是洪水含沙量的泥沙来源呢，植被覆盖不是能保持水土吗？为什么反过来还提供沙源了呢？究其原因，主要是该题的设计源于论文中结论的第二点——要正确认识植被的减蚀作用。论文指出，该流域地质结构属于湿陷性黄土，土质疏松，黏性较差，连续性的降水造成土壤中水分饱和，再加上植被的根系盘结，出现了大块滑塌，从而造成第6次降水产生的洪水含沙量极高。因此，虽然题目的设问是“第6次降水”，但意在考查基于地理过程来理解这一问题，学生解答该题的关键是要从连续性降水的角度去思考，不能仅停留在第6次降水的层面。

通过以上分析可知，连续降雨是造成第6次洪水含沙量极高的气候原因，而黄土地貌则是地貌因素，题干的第一句话就是说明该流域处于黄土高原，学生由此可以联想到黄土的特征。

三、试题设计的教学启示

1.注意试题设计的递进关系与核心素养水平

《普通高中地理课程标准》提出地理学科的核心素养，指学生通过地理学习而逐步形成的关键能力、必备品格与价值观念。每个核心素养都被划分为四级水平，并以此为依据制定出学业质量标准的四级水平。四级水平主要依据不同水平的情境进行划分，依次是日常生产和生活情境、给定的地理事物和现象、给定的复杂地理事物和现象、现实中的各种地理问题。因此，学科核心素养实际上是由不同的情境和进阶构成的，不同的情境水平决定了不同的教学阶段和教学质量的要求。例如，学业质量标准水平四是高考(选考地理)的命题依据。在高考地理试题的选择题题组中，两道或三道题的设计就要体现不同级别的水平。

该组试题按照植被与水文关系的一般规律、洪峰形成的地理过程、第6次降水产生的洪水含沙量极高的泥沙来源，这样一种递进的关系设计了三道试题。从试题的背景材料论文分析中可知，该组试题的核心问题是——真实、复杂情境下的植被减水减沙效应。而在平时的复习过程中，很大程度上只关注情境化的结论，即高度抽象的理论。如果仅仅是做到这一点，那么就只能解决该组试题的第9题，对于后面两道试题的解答，则显得有心无力了。

2.重视试题真实、复杂情境对提高辩证认知的作用

结合试题设计所参考的论文，可知该组试题所表达的辩证认知其实是论文中提出的“为什么植被覆盖好的流域反而水土流失更为严重呢？”这与平时复习过程的某些结论似乎是矛盾的。其实关于植被与水土流失的关系，只是高中地理教科书或者教辅资料将其简单化了，而实际的情况要复杂得多。王铮等人编著的《普通地理学》一书中提到：增加植被，被普遍认为有利于防止水土流失。虽然植物有防止水土流失的功能，但是一些观察证明，一定条件下植被有助于泥石流和滑坡的发生。有证据表明这种情况与植被促进水分下渗有关，下渗的水分湿润了土层与基层或岩体与基层接触面，有利于滑坡滑动或者促成岩屑生成泥石流。植被与水土流失的关系表明，地理现象在机制上往往是复杂的，简单的分析只能得到片面的认识。

以下试题就是关于植被与泥流关系的案例。在该案例中，植被对于泥流的形成起到了促进的作用。

【例3】(2014年海南卷)初春气温迅速升高，山坡上的冻土层和积雪融化，并因重力作用向下移动，形成泥流。规模较大的泥流能摧毁或掩埋植被、建筑物、道路等。下图所示区域年降水量约1 500～1 700毫米，年雨日约180天，甲地海拔约1 000米，1月平均气温约4℃。公路西端海拔约3 000米。山地1 500米以上分布着云杉、冷杉林，林下土层深厚。

分析图示区域公路西半段初春多发泥流灾害的原因。

【参考答案】公路北侧山高(坡度大，高差数百米到千米以上)坡长，且土层深厚、含水量大(降水量大、雨日多、有植被保护)；冬季气温低于0℃，土层冻结，有积雪；初春升温快，冻土层和积雪快速融化。

再者，不同类型森林防治水土流失的效果也不尽相同。以下试题就是一个案例。

【例4】(2017年全国新课标卷Ⅱ)我国南方红壤丘陵地区因受人为干扰，地表植被遭到破坏，土壤侵蚀严重，出现“红色荒漠”(图略)。为治理这一环境问题，20世纪80年代，当地采用人工种植松树和自然恢复等方式造林育林，形成了不同的植被景观。

分析自然恢复的次生林比人工松林防水土流失效果更好的原因。

【参考答案】植被结构更复杂，截留降水效果更好；地表植被更丰富；延缓地表径流汇流速度，地表水下渗作用更强，涵养水源效果更好；地下根系更发达，固土能力更强；植被多样性更好，水土保持更稳定。

近年来，与植被有关的高考地理试题中有不少能反映出命题者有意引导学生辩证地认知地理现象的案例。在复习备考过程中，一定要重视这些基于真实、复杂情境试题对提高辩证认知能力的作用。例如，2017年全国新课标卷Ⅰ第8题考查学生对在茶卡盐湖大量种植耐旱植物这一行为的理解——即在干旱地区植树造林，可能引起环境的变化。2018年海南卷第21题以黄土高原水土流失治理过程中出现“小老头树”现象为案例，考查学生对生态建设过程中植树造林的辩证认知——要因地制宜，对生态脆弱地区要减少人工干扰，不能盲目认为植树造林对生态一定有好处。2016年海南卷第18题以位于毛乌素沙漠南缘一固定沙丘土壤水分含量随深度的变化为背景材料，考查学生对该区域生态安全的辩证理解——自然演化。

3.充分挖掘试题的材料信息并对试题进行适当的改编

试题设计源于材料，但却无法做到完全呈现材料的核心内容，这就给试题的二次开发留下了空间。教师不但要分析试题设计与材料的关系，还要充分挖掘试题材料的深层信息，寻找改编试题的可能性，充分发挥试题的教学价值。

该组试题的重点在于提出与分析问题，并没有提及如何解决问题。而徐建华等人的论文中将汾川河流域与相邻的延河流域作了对比，两者在2013年7月份的降水情况相似。虽然延河植被覆盖度较汾川河低，但由于水土保持措施比较完善，最大洪峰流量远比汾川河低，从而提出在汾川河流域“应建设必要的沟道坝工程”。换言之，在极端降水条件下，不能仅仅靠植被措施来防治水土流失，还要借助工程措施才能达到理想的效果。