学源于思,思源于疑——对几道经典试题的再思考

林伟伟

(山东省蓬莱第一中学)

文章选取与地理核心素养中综合思维、基础性、必备知识、学科关键能力有关的经典试题,并对经典试题容易出现错误的原因进行深度分析,分析学生核心素养需要提升之处,并对网络中的参考答案和试题分析提出一点自己的疑问与思考,以期提升学生的地理核心素养。

一、综合思维宽度受限

学生往往由于受思维宽度的限制,“一叶障目、不见泰山”,对地理问题的认识只停留在某一点上,出现只知其一不知其二的错误,故以锋面逆温为例,进行综合思维宽度的疑问与思考研究。

(一)锋面逆温的形成

由于锋是从地面向冷空气方向倾斜,锋线距地面越近,逆温层的高度越低,反之越高。如果锋面两侧冷暖气团的温差较小,锋区的温度垂直分布会表现出等温或微弱递减(如图1所示),图1表明了三种不同的锋面逆温,a曲线的锋面逆温层温度变化很典型,随着高度的升高,温度升高比较明显,逆温现象最显著;b曲线的锋面逆温层温度变化不典型,高度升高,温度基本保持不变,呈现出近等温变化的趋势;c曲线的锋面逆温层温度变化很特殊,高度升高,温度反而有所降低,未体现出逆温的特征。

图1

图中逆温层的底部相当于锋面的下界面即L1,逆温层的顶部相当于锋面的上界面即L2。在正常的逆温层内,空气密度随高度增加而减小,气体状态比较稳定,对气流对流运动有抑制作用,不利于大气污染物的扩散,大量气溶胶粒子和水汽积聚在逆温层底部,因此近地面层极易形成烟雾。

(二)经典试题

(2020·济宁月考)图2示意“某地锋面过境时等温面分布情况”。据此完成1,2题。

图2

1.该锋面为

( )

A.北半球冷锋 B.北半球暖锋

C.南半球冷锋 D.南半球暖锋

2.甲、乙、丙、丁四处,位于冷气团中的有

( )

A.一处 B.两处

C.三处 D.四处

【参考答案】1.A 2.A

【疑问分析】第1题是常规考查,学生基本能通过作图解决此问题。第2题,学生能做对,但是如果让学生画出锋面所在的位置,好多学生都将每条曲线最弯曲的地方连接了起来。学生为什么会这样作图呢?怎样能让学生明晰这种作图的错误之处?

【一点思考】学生这种作图的原因在于对锋面逆温的理解不准确,按照图1所示的锋面逆温图像,我们作出如图3所示的锋面即可解决问题。图3中的L1为锋面的上界,L2为锋面的下界,即锋面所在的空间位置。

图3

(2021年广东选考适应性测试)秋冬季节,我国环渤海区域由于西北弱冷空气东移南下侵入与前期暖湿气团混合,易形成大雾。观测统计发现,该区域大雾日数以每年10—12月最多。据此完成3题。

3.秋冬季节,形成该区域大雾的主要气象条件是

( )

A.日照变长 B.对流旺盛

C.逆温增强 D.锋面过程

【参考答案】3.D

【疑问分析】根据所学知识,大气稳定有利于雾的形成。秋冬季节,我国环渤海区域由于西北弱冷空气东移南下侵入与前期暖湿气团混合,弱冷空气在下,暖湿气团在上,形成逆温层,大气对流运动弱,暖湿气流遇冷凝结成大雾,因此答案选择C选项。秋冬季节环渤海区域多出现冷锋,冷锋常带来大风天气,不利于大雾的形成,因此D选项是错误的。这种分析对本试题来说为什么不准确?不准确的原因出在哪里呢?

【一点思考】结合锋面逆温图研究C选项,冷暖气团相遇并不一定能形成逆温,我们根据图1判定,还可能形成等温层或微弱递减层,且试题告知我们是“西北弱冷空气东移南下”,因此大概率是形成慢性冷锋,在锋面处温度的垂直变化很可能呈现近等温层,近等温层也会造成大气对流运动减弱,形成大雾。

再研究D选项,冷锋实则分为快行冷锋和慢行冷锋,本试题强调“西北弱冷空气东移南下”,因此应该为慢行冷锋,风力较小。且鲁教版新教材中关于冷锋过境时的描述为“阴天、刮风、雨雪”,与之前的课本比较减少了“降温”的描述,进一步告知我们此处不一定会增强逆温(秋冬季节如果此处有逆温层的存在,大多是辐射逆温)。

二、学科基础性和必备知识模糊

学生对学科基础性和必备知识掌握不准确,对地理原理发生机制比较模糊,在分析地理问题时,往往会出现大概是这个样子,或许应该这样做,应该是这样分析等,思维比较模糊,很容易出现错误。此处以海陆风为例,进行学科基础性和必备知识的疑问分析与思考。

(一)海陆风论述

1.形成的地理原理

由于陆地土壤热容量比海水热容量小,因此白天陆地升温快于海洋,形成低压,风由海洋吹向陆地,形成海风;夜晚,陆地降温也快于海洋,形成高压,风由陆地吹向海洋,形成陆风。海陆温差,白天大于夜晚,所以海风较陆风强。

2.形成的区域和季节特征

海陆风在热带地区发展最强,一年四季都可出现,出现次数比温带和寒带多,中纬度地区的海陆风,夏秋季节比冬春季节出现次数多,高纬度地区只在暖季出现海陆风,较大的岛屿如中国海南岛,也会出现海陆风,海风白天从四周吹向海岛,夜间陆风从海岛吹向周围海面。

3.海陆风转换

海陆风转换的时间随地方条件及天气情况而不同。陆地温度明显高于海洋的时段,一般为下午14—15时,这时的海风最强,此后温差逐渐减小,海风随着减弱,约在晚上21—22时,海陆温差基本消失,海风也就停止了。这以后,海陆温差逐渐增大,陆风也越来越强,大约夜里2—3时,温差最大,这时的陆风也最强,天亮后,陆地渐渐暖起来,海陆温差越来越小,陆风逐渐减弱,约在上午9—10时,海陆温差又消失了,陆风随着终止。总结归纳海风最强的时刻为下午14—15时,陆风最强的时刻为夜间2—3时,且海风的势力强于陆风,海陆风基本消失的时刻为9—10时和21—22时。

(二)经典试题

(2022年全国乙卷,10题)我国一海滨城市背靠丘陵,某日海陆风明显。图4示意当日该市不同高度的风随时间的变化。据此完成10题。

图4

10.据图推测,陆地大致位于海洋的

( )

A.东北方 B.东南方

C.西南方 D.西北方

【参考答案】10.D

【疑问分析】有同学把5时作为一天中的最低温,此时的陆风最显著,最底层的150米处吹西北风,因此得出陆地在西北方向。此推理过程是不严谨的,因为我们不知道该地的纬度和季节,因此无法判定5时是否为日出前后,是否为最低温的时刻。

【一点思考】海风最强的时刻为下午14—15时,陆风最强的时刻为夜间2—3时,且海风的势力强于陆风。因此在判定海陆风的时候,我们要选取下午14—15时的风向进行判定是比较准确。本试题中15时的风向为东南风,也就是海风,因此陆地在西北方向,海洋在东南方向。

三、学科关键能力需进一步优化提升

学科关键能力的提升是一个长期过程,也是高考要求较高的学科素养之一。学科关键能力提升的核心要素是学生思维能力的提升,因此要通过学习教材,做练习题,教师的试题讲解,研究高考试题等过程,潜移默化的提升学科关键能力,此处以自然带垂直地域分异为例,进行学科关键能力的疑问分析与思考。

(一)自然带垂直地域分异的经典试题

(2021年河北卷,18题)(节选)阅读图文材料,完成下列要求。

陕北延安至榆林间的森林草原区(图5)黄土丘陵沟壑地貌发育,图6为该区自沟壑底部到丘陵顶部自然植被分布的典型剖面示意图。长期的坡面耕作打破了生态平衡。1999年以来,该区域实施了大规模退耕还林还草工程,大范围坡耕地转为林草地,在植被覆盖率提高、水土流失减弱的同时,坡面林地土壤也出现了明显干燥化趋势,给林木正常生长带来潜在威胁。

图5

图6

(1)据图6分析该区自然植被空间分异的原因。

【参考答案】该地位于黄土高原地区,沟壑纵横,地势起伏大,水热变化大;谷地蒸发量小,土壤含水率高,土壤肥沃,以落叶阔叶林为主;坡面坡度大,水土流失严重,蒸发量大,植被以疏林草原为主;坡顶海拔高,水热条件差,植被以低矮的灌木丛和草本植被为主。

【疑问分析】笔者对网络中好多参考答案的设置有一点自己的疑问与思考:谷地、坡面、坡顶土壤的含水量是不是可以从水量补给和水量流失的相对关系进行研究呢?网络中好多参考答案主要是从水量流失角度进行的分析研究。

【一点思考】水量盈余思想是近几年高考试题中频繁出现的考点,为保持思维的连贯性和一致性,是否可以将此设问的网络参考答案增加“谷地为集水区,易蓄水;坡面蓄水能力较差;坡顶蓄水能力较差”。这样好多题目的分析,学生均可从相对数量关系的角度思考问题。

(二)构建思维模型提升学科关键能力

近几年高考试题中河流补给章节有关水量盈余的考查延续性较强,考查频次较高,据此考情,我们可进行水量盈余思维模型的构建,既能拓宽学生的思维宽度,还可以提升学生的思维深度,保持思维的连贯性。我们先构建水量盈余的计算公式,即水量盈余(包括河流)=补给水量-损失水量,进而构建思维模型。图7为构建的水量盈余思维模型图。

图7 水量盈余思维模型

综上所述,通过经典试题的疑问分析和思考,研究学生在综合思维、基础性、必备知识、学科关键能力等地理核心素养的需要提升之处,并对地理原理和地理过程进行疑问和思考,能提升学生的地理核心素养水平。