高考地理试题设计中的空间尺度思想及其启示

时间：2024-05-08

广东

一、问题的提出

尺度是当代地理学的关键概念，是一种将世界加以分类和条理化的思维工具。具体而言，地理学中的尺度指观察和研究地理事象时所采用的空间和时间单位，即空间范围大小和时间间隔长短。当前的研究较多地关注尺度思想在国内外地理课程标准和地理教科书中的体现，关注如何基于尺度思想进行区域地理复习，探讨不同空间尺度的复习案例的设计等。本文探讨空间尺度思想在高考地理试题设计中的体现及其对教学的启示，旨在从试题设计的层面认识空间尺度思想的价值，尝试为高考地理复习提供有意义的思考方向与参考思路。

二、空间尺度思想在高考地理试题设计中的体现

东北师范大学教育学部的张家辉认为，在基础地理教育阶段尺度思想共有六个方向的内容要求。其中尺度划分、尺度关联和尺度效应三方面的内容在世界主要国家的地理课程标准和地理教科书中的体现最为明显。因此这三方面的内容是地理教学与学习的重点。必须指出的是，尺度划分更多地体现在教学与学习过程中，通过划分不同的时、空尺度以便更好地认识地理环境。但从高考地理试题设计的角度来看，更多的是尺度选择的问题。因此，可以从尺度选择、尺度关联与尺度效应三方面来理解空间尺度思想在高考地理试题设计中的体现，或者说是如何基于空间尺度思想来理解不同年份、不同考点的地理试题的设计特点。

(一)尺度选择与高考地理试题设计

与日常生活中根据实际需要选择相应比例尺的地图相似，在地理学研究过程中，由于要关注某些东西而忽略另一些东西，尺度选择就是根据研究的需要选择最佳尺度的过程。空间尺度的选择影响了对地理事象整体与细节的把握。在大空间尺度上较多关注空间的整体性，很多细节通常会被忽略。在高考地理试题设计的层面，空间尺度的选择直接影响或决定试题设计的方向与立意。

1.基于同一区域的试题设计比较——以厄勒海峡为例

空间尺度的大小造成同一区域呈现信息的差异，这成为试题设问的重要依据。如表1所示，将以同一区域(厄勒海峡)为背景材料的两组不同年份不同省份高考地理试题图像与设问设计作比较。从表格中可以发现：

2017年海南卷试题的图像所表示的空间范围较小，呈现出厄勒海峡跨海大桥设计的细节信息，如“西段采用海底隧道方案”“桥隧结合处新建人工岛”等，并据此设计了两道相关的试题，考查方案选择的目的与具体措施的作用。试题以区域的细节信息作为基础和依据，设问的切入口较小，侧重考查考生获取和解读地理信息的能力，和人地协调观这一核心素养。

2015年山东卷试题图像所表示的空间范围较大，以试题设问区域的整体特征为基础，具体设问包括跨海大桥的作用、关于跨海大桥选址的讨论(开放性设问)，属于大切入口的设问方式。从考生考场应答的情况来看，较容易利用记忆中的答题模板来完成第(2)小题的解答，因此该题的区分度不高。

表1 以厄勒海峡为背景素材的高考试题设计比较

2.基于同一考点的试题设计比较——以地形对车速设计的影响为例

2015年重庆卷试题以等高线地形图的形式呈现区域详细的地形特征，区域范围较小，并明确指出不同路段列车设计速度的差异，考查考生通过获取和解读等高线地形图中地形特征的信息，来理解地形的内涵——地形类型与地势起伏对线路形态的影响，进一步影响列车车速的设计。

2018年全国新课标卷Ⅰ试题的图像是示意图，并无地形信息。该题考查考生必备的中国地形知识。重庆位于四川盆地东部，毕节地处高原，海拔较高。据图中指北针方向可判断乙路段(泸州至毕节)和丁路段(重庆至遵义)均属于南北向路段。将图中重庆与毕节两地间高速公路里程进行计算，可推知重庆与泸州纬度相关较小。因此试题设计的重点不是两地交通线路分布受地形的影响，而是乙、丁两条路段穿行于四川盆地底部向云贵高原过渡地带，自北向南海拔逐渐增加，造成高速公路平均坡度大，所以对机动车平均限速较低。

这两组试题均考查自然环境对人类活动的影响，具体的考纲要求是地表形态对交通线路分布的影响。由于两组试题背景材料都选择小空间尺度区域，因此是在地表形态对交通线路分布影响的基础上，进一步考查地形对车速的影响，并且2015年重庆卷试题的设问与2018年全国新课标卷Ⅰ试题的正确选项意思相近。案例如下：

【例1】(2015年重庆卷)近年来，中非合作稳步前行。下图是非洲某国局部区域示意图，该国是高度依赖原油出口的发展中国家。洛比托大型炼油厂和图中所示铁路是我国与该国合作的典范。

图中甲、乙两路段列车设计速度分别为90km/h、40km/h。请从地形角度分析甲、乙两路段列车设计速度差异的原因。

【参考答案】甲路段位于沿海地区，地势低平；线路较平直，列车设计速度高。乙路段地处沿海地区到高原的过渡地带，地形高差大(地势起伏大)，地形破碎；线路弯道多，列车设计速度低。

【例2】(2018全国新课标卷Ⅰ)小明同学7月从重庆出发到贵州毕节旅游，收集到的相关高速公路信息如下图所示。据此回答下题。

乙路段和丁路段平均限速均较低的原因可能是这两条路段

( )

A.车流量大 B.平均坡度大

C.雾霾天多 D.两侧村庄多

【参考答案】B

(二)尺度关联与高考地理试题设计

空间尺度关联指的是不同空间尺度上地理事象之间的相互联系、相互作用。大空间上的变化会影响小空间尺度的地理事象，反之亦然。这方面最典型的案例是全球变化对区域的影响，以及地理成因分析中的空间尺度关联。

1.全球变化对区域的影响

世界种子库于2008年2月26日在挪威的西斯匹次卑尔根岛正式落成。作为地理热点问题，该案例首次出现在2008年广东卷试题的第1题中，试题设问是“选择仓库建在此处最主要的原因”。2018年全国新课标卷Ⅰ第44题再次选择该案例作为背景材料，试题设问是“说明世界种子库选址的有利条件，以及在全球变暖趋势下可能遭遇的环境风险”。2008年的试题设问与2018年试题设问的第一部分有相似之处——选址原因与选址有利条件。不同之处在于，2018年的试题设问进一步要求说明世界种子库在全球变化(全球变暖)的背景下可能遭遇的环境风险。其设计缘由是近年来受全球变暖的影响，岛上气温升高，导致冰雪融化，甚至出现了融水淹没种子库隧道入口的情况。尽管融水很快冻结，没有对种子库造成实质性的破坏，但这种情况是种子库设计人员没有预料到的，即人们在建设种子库之初并没有注意到空间尺度关联，忽略了全球变化会对种子库造成的不良影响。

并不是所有的“全球变化对区域影响”的高考试题中都会明确出现“全球变暖”或“全球变化”，如以下案例：

【例3】(2016全国新课标卷Ⅲ)青藏高原东部及其周边山峰分别经历了1次冰期(末次冰期)、2次冰期和3次冰期，如图下所示。据此回答下题。

点苍山无现代冰川发育，是因为与末次冰期时相比，点苍山现在

( )

A.日照更长 B.气温更高

C.植被更密 D.海拔更低

【参考答案】B

地球上某山峰是否发育冰川，取决于该地雪线高度是否低于山峰的高度。冰期的形成是由于全球气温降低和构造抬升造成某地海拔超过该地雪线高度。点苍山无现代冰川发育，说明现在当地雪线高度高于其山峰高度，这是因为现代全球处于冰后期(也可以叫间冰期)，全球气温高于末次冰期，导致雪线上升，无现代冰川发育，正确选项为B。目前地球上南北两极高纬度地区与海拔高于当地雪线高度的中低纬度高山和高原地区还发育着冰川。

2.空间尺度关联与地理成因分析

地理成因属于地理理性知识，反映地理事象的因果关系，揭示地理特征和地理规律形成的原因。任何地理事象的形成、发展和演变，常常是各种地理因素相互作用、相互影响的结果。空间尺度关联表现为，在分析小空间尺度上地理事象成因时要将其置于大空间尺度区域背景下考虑，进行尺度转换，将大空间尺度的原理与规律应用到小空间尺度上。如以下案例：

【例4】(2013全国新课标卷Ⅱ)下图所示区域中，H县城附近是著名的风口，冬春季节风力尤为强劲。

分析H县城附近冬春季节风力强劲的原因。

【参考答案】冬春季节盛行西北季风(偏北风)；河谷延伸方向与盛行风向基本一致；H县城附近为河谷交汇之地(形成风口，导致狭管效应)。

试题设问中强调“冬春季节风力强劲”，这是一个时空耦合的地理现象成因。地形特征是图示空间尺度上地理事象——风力强劲的影响因素之一，其导致H县城(河北省怀来县)形成风口，并产生狭管效应，增大风力。但这一切的前提是冬春季节的风向必须与地形特征吻合，而风向的判断则需要进行空间尺度转换，该地位于我国东部地区，冬春季节盛行西北季风。

类似的案例还可以参考2017年海南卷第21题，分析惠灵顿常年多风的原因。根据惠灵顿所处的纬度进行空间转换，将其置于全球尺度上，得出“地处西风带，常年盛行偏西风”。

(三)尺度效应与高考地理试题设计

空间尺度效应是指当改变空间尺度观察地理事物或分析地理问题时，其结果也会随之发生变化。换言之，对地理现象的解释要考虑不同空间尺度的差别。以植被变化对河流径流量的影响为例，表2所示的是不同年份全国新课标卷中关于该考点的试题设计。从表格中可以发现，不同年份的试题中都出现了“降水变率”和“降水量”两个要素的变化。

表2 不同年份“植被—径流”高考试题设计比较

年份/卷/题号设问选项2018全国新课标卷Ⅱ第9题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2016全国新课标卷Ⅲ第7题森林植被遭破坏后,河流径流量年内波动强烈,是由于A.降水更多转化为地下水B.降水更多转化为坡面径流C.降水变率增大D.河道淤积2016全国新课标卷Ⅲ第8题森林植被恢复后,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

对于小流域，即小空间尺度而言，降水量的变化主要是受控于区域的地理位置、大气环流，以及水汽来源等条件，小空间尺度(范围)内下垫面性质的变化并不会改变基本的降水形成条件和特征，因此对降水量的变化影响不大。

降水变率(指某地实际降水量与同期多年平均降水量之差)是一个区域长期气候状态的表征，其显著的影响要素是大气环流形式。无论是年际的变率还是年内变率，都只是与降水总量和季节分配相关，而植被条件的变化无法影响降水总量和降水的季节分配，自然也没有办法改变降水变率。

三、教学启示

(一)空间尺度思想有利于认识高考试题设计的思路

尽管以考定教的说法不一定完全正确，但毋庸置疑的是高考依然会对高中地理教学产生深远的影响。上述分析表明，空间尺度思想有利于更好地发现高考试题设计的思路，同时也能更准确地把握高考试题与考试大纲的关系。如上述“地形对车速的影响”的案例，基于空间尺度思想，才能理解高考地理试题设计如何依据考试大纲，且又高于考试大纲。这样，在高考复习备考过程中，教师就不会仅仅从知识点考查的角度来看待高考地理试题，才有希望实现引导学生运用所学知识解决复杂、真实情境下的现实问题，进而有效地培养学生的核心素养。