近三年高考地理统计图试题的分类计量和解答策略*——基于尺度和要素的视角

黄东涛 曾誉清 曾 玮

（1.汕头市金山中学, 广东 汕头 515073; 2.信宜市信宜中学, 广东 茂名 525399; 3.华南师范大学 地理科学学院,广东 广州 510631）

地理统计图是根据一定表达目的，依据统计数据绘制而成的图形。它是数据表达的重要载体，能够高效地反映地理要素的时空变化，帮助读者在短时间内获取相关信息及其背后的逻辑关系。正确阅读统计图并学会对数据进行科学分析，像地理学家那样去发现地理规律，是培养学生地理核心素养的重要方法。随着地理大数据时代的到来和统计手段的多样化，地理统计图的表达、变形或复合也变得更加丰富，这对于紧跟科研发展的中学地理教学、考试评价等产生了直接影响。如何在数学的基础上根据地理学科特色解构统计图的构图特点，如何在高考的导向下根据学生地理学习的心理特点建构解答策略，值得进一步探讨。

一、高考地理统计图试题

地理统计图的内容是地理统计数据，反映地域的自然特征和人文特征。它的作用可以归纳为两种：第一种是对统计数据的描述，倾向于定量分析；第二种是对地理要素的示意，集聚了数学属性和空间属性，倾向于定性分析。对地理统计图的分析就是对地理统计数据的分析，因此，对地理统计图的认知非常需要数学思维的参与，而结合地理要素的时空属性针对具体现象的分析，则更加需要地理思维的贯通。

高考地理试题经常使用统计图来考查学生的能力和素养。在高考评价体系中，地理学科的四大考核目标与能力要求的第一项便是“获取和解读地理信息”。考生需要快速准确地获取地理试卷中文字、图表、符号等内容所蕴含的信息，才能更好地理解题意。考生常见的认知障碍包括结构认知障碍、数据衡量标准判断障碍、心理接受障碍、思维定势导致的认知障碍、统计图表自身特点引发的认知障碍等。[1]在中学阶段，学生欠缺提升阅读分析地理统计图能力的学习方法，教师也缺乏针对性的教学改进措施。

已有研究主要依据地理统计图试题的呈现形式对其进行分类。中学阶段常见的地理统计图可分为柱状统计图、线状统计图、饼状统计图、散点统计图、平面直角坐标统计图、平面正三角坐标统计图、多维坐标图以及各种复合型地理统计图等。但是，以形式建构的分类更多地从数学的角度提供了分析技巧，而难以挖掘地理视角下的解答策略。焦秋生提出依据数量关系的表达分类，分为柱状统计图、过程曲线图、数字信息图、三角坐标图以及将地理要素的数量关系和空间分布关系共同设计在区域图形中的统计图。[2]根据呈现形式的维度分类，笔者认为中学阶段的地理统计图可以分为五类，包括柱状统计图、线状统计图、饼状统计图、线柱复合图、坐标统计图。借鉴已有研究，笔者提出基于尺度和要素视角的二级、三级分类维度，尝试对2020～2022年高考真题中的统计图试题进行分类、分析，找到该类试题的构图表达规律，以此建构有效的解答策略。

二、统计说明

1.对象的选取

高考是高中教学的指挥棒，研究高考试题的命制导向能够提高复习效率。如表1所示，本研究的统计对象是2020～2022年35套高考地理真题的统计图试题。因2022年的高考地理试题并未完全公布，本研究仅统计已公布的试题。

表1 统计对象的试卷简称及数量

2.视角的设计

“尺度”是指地理事物与现象在时间和空间上的度量。当考生对某特定区域的地理事物和环境的发展演变机制进行地域性解释时，需要在理论模型的基础上充分考虑其对应的时空尺度。本研究将“尺度”作为分类的第一个视角，将其划分为时间、空间及时空组合三个维度。时间变量以坐标轴为准，可以是某个时间点（年、月、日等），也可以是某时间段；空间变量也以坐标轴为准，可以是某个地点（经纬度位置等），也可以是某地区。当时间或者空间位于坐标轴时，既可以属于连续变量，也可以属于分类变量。

“要素”是地理学的研究对象，也是地理试题的命制载体。地理环境是一个多层次、多要素的复杂动态系统，在结构上是由不同尺度的地域组成的多级镶嵌系统。从要素来看，地理环境既包括地形、水文、气候、土壤和生物等自然要素，也包括人口、城市、产业、交通等人文要素。地理学家通过分析各个要素本身及要素之间的相互作用关系，综合判断人地关系系统及其子系统的结构、功能和时空演变规律。因此，本研究将要素作为分类的第二个视角。考虑到试题的实际表达，同一属性的要素可以被拆分为若干要素，例如气候要素可以划分为气温、降水、温差、风力等。同一属性的要素存在不同状态，例如人口要素可以划分为常住人口、户籍人口等。因此，在本研究中要素变量以图例的呈现状态为准，一个图例代表一种要素。

地理系统具有要素的复杂性、时空过程的交互性、作用边界的模糊性等特征。地理学者在谈论某地理规律时，实际上是谈论特定时空尺度下某个区域的若干要素的相互关系及其影响结果。在某一主题下，关注的时空尺度不同，得出的结论可能不同。研究区域的时空尺度不同，对应的地理要素或许会有显著的差异。只有在特定的尺度上考察和研究要素，才能把握它们的内在规律。综上所述，基于尺度和要素的交叉组合，本研究设计出了二级、三级维度，如表2所示。

表2 基于尺度和要素视角的维度设计

3.规则的限定

基于试题形式的统计规则：选择题和非选择题分别统计；将统计图区分于其他各种图示；以题组的形式进行统计，1个题组（包括综合题和选择题）无论有多少个小题都记为1次；同一题组出现多种统计图，则分别统计；同一套试卷不同题组出现同种统计图，叠加统计；由于各套试卷分值的差异，本次只统计题组数量，不涉及题组分值；如设问与答案都有统计图图示，则都按其图表类型统计。

基于试题内容的统计规则：带经纬度的地图不是统计图；某一坐标必须出现数据才认为是统计图；散点统计图归入线状统计图；扇形统计图归入饼状统计图；雷达图、风频玫瑰图归入坐标示意图；同类型且变量关系、性质相同的多幅统计图只统计1幅。

三、五类统计图试题的分类计量

1.柱状统计图

柱状统计图说明地理事物的绝对数量，关注各个地理要素总量的关系。如表3所示，柱状统计图属于常见图示类型，通过统计发现该类型在近三年高考地理试题中出现的频率较高。

表3 柱状统计图试题的分类计量

此外，柱状统计图中考查最多的是以时间为变量呈现多个地理要素的试题。这类基于“时间变量与多个地理要素相关”的试题对考生的读图能力水平要求较低。如图1所示，该试题以时间段为变量，呈现了入湖地表径流量、降水量、蒸发量三个相关的地理变量的情况，考生能快速地获取不同时间段的多个地理要素信息。另外，该类试题也包含部分“特定时空下多个地理要素相关”的高难度试题，如图2所示，该试题以确定的时间范围和空间区域，表达了不同运输模式下多个地理要素的相关性，考生在解题时需要充分理解并解读统计图中各变量的内涵及其相关性。柱状统计图可以整合地图、表格、示意图等统计图的优势，多角度考查要素时空属性和联结关系。

图1 某湖泊1961～2020年各时期入湖地表径流量、降水量、蒸发量的变化（2022年湖南卷第14～16题）

图2 不同快递运输模式下单件快递耗时、碳排放与运输距离之间的关系（2022年广东卷第20题）

2.线状统计图

线状统计图表示地理事物的时间或空间分布规律，关注事物增长速度与增长数量之间的关系。如表4所示，线状统计图是近三年高考地理试题的考查热点，考查频率高。近三年的线状统计图中多以时间为变量，考查各地理要素与时间的相关性。该类统计图对于地理要素随时间或空间变化情况的呈现具有较强的直观性。如图3所示，该试题以年份作为时间变量，更加清晰地反映了人口抚养比的波动情况对经济增长率产生的影响。如图4所示，该试题反映了帕隆藏布江某段河床由河源至河口的海拔变化情况，展示了该段河床纵剖面的原始和现状的基本形态，考生在对其进行判读时，需要关注其海拔总体变化趋势及纵剖面中转折变化的情况。此外，线状统计图也可以整合地图、表格、示意图等统计图的优势，多角度考查要素时空属性和联结关系。

表4 线状统计图试题的分类计量

图3 某国1947～2013年的人口总抚养比与经济增长率变化（2021年重庆卷第14～15题）

图4 帕隆藏布江某段河床纵剖面（2022年广东卷第3～4题）

3.饼状统计图

饼状统计图反映地理事物比例关系，也反映总体的绝对值。如表5所示，饼状统计图在近三年的高考地理试题中相当少见，所选试题样本中只有两道非选择题使用了饼状统计图表达相关信息。饼状统计图清晰地呈现了在某一时空状态下各地理要素的比例状况，解读难度低。

表5 饼状统计图试题的分类计量

4.线柱复合图

线柱复合图属于单图，不同于一张线状图和一张柱状图的简单相加，而是复合了柱状图和线状图的数据表达优势，关注事物增长速度、增长数量同总量之间的关系。如表6所示，由于该类型图示的特点，线柱复合图通常用以呈现时间变量与多个地理要素之间的相关性。近三年高考地理试题中的线柱复合图通常通过横轴界定时间变量，通过纵轴界定多个地理要素变化的内涵，通过图像变化体现地理要素之间的关系。如图5所示，该试题通过柱状图呈现了我国不同年份各种能源的消费数量，并通过折线图反映了我国GDP和SO2排放量的起伏变化趋势，要求学生能够基于对统计图的判读，整合不同统计图传达的信息，联系对比各地理要素的关系。

表6 线柱复合图试题的分类计量

图5 2000～2018年我国GDP、能源消费、SO2排放量统计图（2020年江苏卷第30题）

5.坐标示意图

坐标示意图示意具有时空属性的地理事物之间的定性或定量关系，关注事物的分布变化或趋势走向。近年来，坐标统计图正逐渐走进考生的视野。如表7所示，坐标统计图通常基于空间变量呈现地理要素的变化状况。由于该类型统计图的设计特点，经常被命题人用来考查特定时空背景下地理要素间的关系，如图6所示，该试题通过坐标图呈现了不同时空状态下热带气旋“安攀”的中心气压值。此外，该类型统计图并不苛求其数据的精确度，但求说明问题或示意地理现象。

表7 坐标统计图试题的分类计量

图6 “安攀”登陆前的位置和中心气压值变化示意图（2020年北京卷第17题）

四、基于尺度视角和要素视角的解答策略

1.掌握数据“对比·推理”的基本步骤

地理统计图是提供地理数据的一种视觉模式，通过数据整理、数据计算、数据分析等一系列定量分析活动，读者可获取地理事象关于量的强弱、大小、多少、关系、比例、变化等方面的规律认识。地理统计图的解读不仅需要数学思维，更需要基于尺度和要素视角。因此，借助统计图解题时，第一要看坐标系，识别横纵坐标表示的地理要素或空间尺度，并注意数据单位。第二要看变化情况，观察图中地理要素随横纵坐标的时空变化关系（数量多少、强弱、增减等），关注极值点、交点、平衡点和转折点等。第三要看趋势关系，思考不同数据差异背后地理要素之间的联系。第四要分析原因，根据设问要求分析图中反映的地理过程以及导致其变化的主要原因。

2.培养尺度“上推·下推”的敏感认识

一切地理事象皆具有时间与空间上的特性，想要真正认识地理学的基本规律，必须同时把时间和空间统合起来。分析地理问题时，必须考虑尺度的转换。尺度转换是利用某一尺度所获得信息来推测该尺度上的现象，既可以“向上”（扩大尺度），也可以“向下”（缩小尺度）。地理事象所对应的尺度越小，越需要紧密联系当地特定的现实条件。研究空间关系不能忽略时间因素所起的作用，要把空间格局看作某个瞬间的断片，联结连续的瞬间断片以对地理事象的格局演化形成动态认识。忽略地理事象随时间的演变，就只能把地理学视为一门静态的、表象的学科。[3]借助统计图解题时，应当考虑不同尺度之间的关系，在不同尺度之间进行视角转换，全面地观察和分析地理事物和现象的形成与演变过程。

3.形成要素“相关·因果”的分析视角

地理环境是各种自然与人文要素共同构成的统一的整体。在客观地理规律的制约下，地理系统内的各种要素相互作用，不断进行着物质运动、能量转换和信息交换。参照统计学的方法，对地理数据进行分析，借助拟合结果，确定要素之间的相关关系，基于相关关系以及对地理学的认识，推导要素之间的作用关系，包括因果、主导、耦合、转化、效应等关系。

4.训练解读“拆分·叠加”的析图方法

尽管统计图可以设计得相当复杂，其解读的基本原理还是地理学原理。一些统计图设计了“多个时间或多个空间下多个地理要素相关”的情境，实质上是多种、多幅统计图类型的综合。这类统计图坐标多、曲线多、呈现的信息多，关系错综复杂，学生在分析中容易思维混乱。借助统计图解题时，可用“先拆分，后叠加”的方法。首先拆分、描述系统要素的独立状态，接着叠加、分析要素的组织结构及其相关因素，最后判断、预测组织结构改变会产生何种变化。在分别分析统计图时，不要受另一坐标的干扰。在综合分析各变量之间的关系时，切实理解要素与要素之间的作用机制。