构建逆向思维模式命制地理模拟试题
2020-06-12金卫东
金卫东
摘 要:文章借鉴高考地理试卷中有关逆向思维试题的命题思想,构建了五种逆向思维命题模式,并以此品读高考试题,尝试试题命制。有助于教师改变思维方向,打破思维定式,提高命题能力,提升命题质量。
关键词:逆向思维;模式;命制;地理试题
逆向思维也叫求异思维,是与正向(定式)思维相对而言的,就是要打破思维定式,使思维向着与常规的、常识的、公认的、传统的、习惯的思考方式相反的方向思考问题的一种思维方式,即“反其道而思之”。逆向思维也是发散思维的一种重要形式,通过逆向思维可培养学生思维的敏锐性、灵活性、深刻性和双向能力,优化思维结构,提高学生分析问题和解决问题的能力。地理正向思维一般包括以因寻果,从地理事象的发展过程探寻结果,从特殊现象提炼一般规律,甚至用一般性的答题模板应对百变的试题,使思维固化,缺乏灵活性,学生答题角度不准,得分率较低;地理教师命制的试题几乎千篇一律,设问缺乏创新,所以命制地理试题应有意增设考查逆向思维的试题,引导学生朝相反的方向思考问题,改变思维方向,打破思维定式,增强思维的灵活性。
笔者依据地理学科特点将逆向思维总结为五种模式,即由结果推成因或条件、由结论推过程或环节、由一般演绎特殊、由中心(问题)到途径、由一个要素到另一个要素。
一、构建逆向思维模式
1.由结果推成因或条件
正向思维往往以原因(因素)或条件推理结果,即这些因素或条件将产生何种结果;而逆向思维从结果往回推,寻找产生这个结果的原因或条件(图1),这种设问方式在高考试题中出现的频率较高。例如,2014年文综全国卷II第36题第(3)问:“说明鄂毕河河口鱼类资源较少的原因。”一般正向思维从水温、饵料等方面分析某水域鱼类资源是否丰富,即水温适宜、饵料丰富时,鱼类资源丰富,反之鱼类资源贫乏。该题以果寻因,结果是鄂毕河河口鱼类资源较少,逆向考查鱼类资源较少的原因,即鄂毕河河口纬度高,水温低,鱼类生长缓慢,成活率低;鄂毕河流经沼泽,河水中的营养物质被沼泽植物吸收,注入河口的营养物质少,浮游生物短缺,饵料缺乏。
2.由结论推过程或环节
正向思维往往以地理事象形成的环节或过程推理结果,即地理事象是怎么形成的,一个环节紧扣下一环节,层层深入,推理地理事象的形成过程;而逆向思维从结论往回推,寻找形成这个结果的过程或环节(图2),即分析形成某地理事象的环节或具备的条件。例如,2019年文综全国卷Ⅲ第43题:“我国北方不少大棚内土壤次生盐渍化逐渐显著” ,这是结论,推理我国北方不少大棚内土壤次生盐渍化的形成环节,逆向推理如下:分布区域(我国北方)←缺水且用水量大(农用大棚长期处于封闭或半封闭状态,雨水直接利用少)←灌溉(灌溉水含盐量高,过量施用化肥)←积盐(土壤中盐随水上升,水分蒸发,盐分保留在土壤表层)←大棚内土壤次生盐渍化。
3.由一般演绎特殊
通过正向思维从形成原因、影响因素、分布特点、特征等方面归纳出一般规律,尤其是地带性规律;利用一般规律,依据特殊区域的地理特征,从逆向思维的角度演绎出特殊(非地带性)现象形成的原因或因素(图3)。例如,依据图4,设问为“简述B地气候的形成原因”, A、B两地都为热带沙漠气候,A地属于地带性热带沙漠气候,其形成原因是受副热带高压带(冬季)和信风带(夏季)的交替控制,分布于南北纬20°~30°的大陆西岸和内陆地区,其特征是全年炎热干燥,这是一般性规律。B地也为全年炎热干燥的热带沙漠气候,但B地不在地带性分布范围之内,而是在10°N附近,依据气候形成的因素,分析B地气候全年炎热干燥的原因,即B地纬度低,气温高。夏季,B地位于西南风的背风地带并受索马里寒流的影响;冬季,随着太阳直射点的南移,受来自阿拉伯半岛的东北信风影响,全年炎热干燥,这是气候分布的非地帶性现象。该题充分体现利用逆向思维,依据气候形成的因素(B地位置特征),用一般规律(全年炎热干燥)倒推出B地气候全年炎热干燥的原因。
4.由中心到途径
正向思维方向在于什么样的原因(因素、做法)产生什么样的问题,而逆向思维从中心问题出发,沿不同的方向探寻解决该中心问题的多种途径。命题时往往以某个问题为中心探究其解决措施或应对策略或发展途径等(图5),要求考生以该问题为中心发散思维,伸出思维“触角”探寻该问题与哪些地理事象有关,什么样的途径可解决该问题。例如,2019年文综全国卷II第36题第(4)问:“以水果种植业为基础,提出宾川县为促进经济进一步发展可采取的措施”,中心问题为“以水果种植业为基础促进宾川县经济进一步发展”,该问题的中心为探寻“促进宾川县经济进一步发展可采取的措施”,也就是要做大做强水果产业,即从水果的种植(品质、品牌)、运输、加工(延长产业链、增加附加值)、销售(宣传、开拓市场)和多元化经营(以水果种植为基础的旅游产业化)等方面促进宾川县经济进一步发展。
5.由一要素到另一要素
正向思维一般是从自然地理环境整体性的角度思考问题,即组成自然地理环境的各大要素,通过自然界的四大物质循环,即大气循环、水循环、生物循环和岩石圈物质循环,在能量交换和物质迁移过程中,使各大要素相互制约、相互渗透、相互联系而产生某个地理问题或形成了某个地理规律(图6)。从逆向思维角度看,在外因的引发下,某地理要素发生变化,因地理要素相互制约、相互渗透、相互联系,进而影响其他要素的变化,在命题时侧重于一个要素的变化引起另一个要素的变化(图7)。例如,设问“分析砍伐森林是导致地下水位下降的主要原因”。
二、品读高考试题
从逆向思维的角度品读2019年文综全国卷I第37题,与命题专家“对话”,感悟该题的考查角度和思维角度。
例1.阅读图文资料,完成下列要求。
随着非洲板块及印度洋板块北移,地中海不断萎缩,里海从地中海分离。有学者研究表明,末次冰期晚期气候转暖,里海一度为淡水湖。当气候进一步转暖,里海北方的大陆冰川大幅消退后,其补给类型发生变化,里海演变为咸水湖,但目前湖水盐度远小于地中海的盐度。图8示意里海所在区域的自然地理环境。
(1)板块运动导致的山脉隆起改变了区域的地貌、水文和气候特征。分析这些特征的变化对里海的影响。
(2)末次冰期晚期里海一度为淡水湖。对此做出合理解释。
(3)分析补给类型发生变化后里海演变为咸水湖的原因。
(4)指出黑海、地中海未来演化为湖泊的必要条件。
思维导读:该题为自然地理试题,通过图文材料和设问主要考查里海的形成和演变过程;试题材料简洁但寓意深刻,信息丰富,只要考生能正确获取和解读信息,就能得到高分;从地理核心素养的角度看,该题在区域认知的基础上,主要考查考生的综合思维能力;从解题的思维角度看,该题前三问可用逆向思维进行推理、作答。
第(1)问是“由一个要素到另一个要素”的逆向思维模式的体现,即用逆向思维理解某一要素的变化引起其他要素乃至整个环境的变化,即“牵一发而动全身”,“板块运动导致的山脉隆起改变了区域的地貌、水文和气候特征”,即在山脉隆起这一地质作用的影响下,该地地貌、水文和气候发生了相应的变化,进而影响里海的形成和演化过程(图9)。
第(2)问是“由结果推成因或条件”的逆向思维模式的体现,结果是“末次冰期晚期里海一度为淡水湖”,利用淡水湖形成的条件,即湖水的补给大于蒸发;湖泊有淡水注入和湖水(盐分)排出,再依据试题信息倒推里海变为淡水湖的理由。
第(3)问是“由结果推成因或条件”的逆向思维模式的体现,结果是“里海演变为了咸水湖”,利用咸水湖形成的条件,即河水注入带来盐分,无湖水排出;气候干旱,湖水蒸发量大,盐分积累,再依据试题信息倒推里海变为咸水湖的原因。
第(4)问是正向思维(特殊到一般)的体现,即由里海形成的地质条件,推理位于同一区域的“黑海、地中海未来演化为湖泊的必要条件”。
三、命制模拟试题
例2.阅读图文资料,完成下列要求。
太阳能发电需要进行正确选址和规划设计,降低其对生态环境产生的影响以及对和谐自然景观的割裂破坏。水面上建光伏电站往往需要清除湖中植被,然后打桩船将一根根水泥桩密密麻麻地打进水中,再在上面架设光伏电板。陆地上建光伏电站一般会破坏地表植被和形态,需挖坑建混凝土基桩。“江苏盐城滨海湿地一带的‘光风渔互补产业,上有风力发电、中有光伏利用、下有水面养殖”;而且“盐城湿地珍禽国家自然保护区中便有占地广阔的光伏项目” [1]。光伏设备生产能耗高、污染环节众多;光伏电站设计寿命大约在30年或更长,报废的光伏设备和电池板含有铅、锑、镉、硫酸等有害物质。图10为2006—2018年我国光伏发电装机总量变化趋势图[1],图11为2016年全球光伏发电累计装机总量占比示意图[1]。
(1)简述我国光伏发电装机总量的发展特点。
(2)说明我国光伏发电主要分布在我国西部的主要原因。
(3)分析江苏盐城市在湿地上修建太阳能电站对湿地生态环境的影响。
(4)对太阳能光伏产业的合理发展提出建议。
思维导向:该题以我国太阳能光伏发电产业的分布、建设、发展、开发利用中存在的問题为情境,主要从逆向思维的角度设置问题,考查学生思维的灵活性。
第(1)问可用正向思维结合图10、图11从发展速度和占比两个方面说明我国光伏发电装机总量的发展特点。
第(2)问是“由结果推成因”的逆向思维的考查,结合我国西部的地理环境特征,利用光伏发电的特点和必备的条件,倒推我国光伏发电主要分布在我国西部的主要原因。
第(3)问是“由一个要素(水上建光伏电站)到另一个要素(湿地生态环境)”的逆向思维的考查,可从湿地上建光伏电站这一外因出发,从对水生植物、水面光照、水温和栖息的水鸟等方面的影响倒推对湿地生态环境的影响。
第(4)问是“由中心(太阳能光伏产业的合理发展)到途径”的逆向思维的考查,以此为中心结合太阳能光伏产业在开发建设过程中应该注意的问题和可能产生的问题提出合理化建议。
参考答案:(1)我国光伏发电装机总量增长速度快,尤其是2012年以后;占全球光伏发电累计装机总量的比例高,超过了美国、日本、德国、意大利等发达国家 (2)我国西部地区位于我国第一、第二阶梯之上,地势高,空气稀薄,大部分地区降水少,多晴天,大气对太阳辐射的削弱作用弱,太阳能资源丰富;多荒漠,人口密度低,光伏发电可利用的土地多,租金低 (3)水上太阳能电站建设时破坏水生植物和湿地环境;光伏板遮挡阳光,改变环境温度,生物量大幅减少,打破原有的生态平衡;光伏板覆盖湿地,影响水鸟觅食,干扰水鸟栖息 (4)合理选址;建设中要注重环保;在光伏设备生产中要清洁生产;制定报废的光伏设备和电池板的回收处理方案;制定相关法律、法规,依法治理太阳能开发中出现的问题。
参考文献:
[1] 李仲.阳光背后的暗影[J].中国国家地理,2019(06):44-57.