阅读《地理学报》 重新认识高考题

四川省邻水县第二中学( 638500 ) 邓明红

阅读《地理学报》 重新认识高考题

四川省邻水县第二中学( 638500 ) 邓明红

放假期间为了充实自己，便从图书馆借《地理学报》过刊来阅读。当我阅读到《地理学报》2005年第60卷第4期的第680页至688页时，发现曾燕等作者撰写的《起伏地形下黄河流域太阳直接辐射分布式模式》论文（以下简称论文）中的部分知识是2009年安徽省普通高考文科综合第26～27题（以下简称的高考题）的原材料。结合论文中的知识，我对这组高考题的疑惑之处豁然开朗，于是对这组高考题进行了重新认识。

(2009年安徽省普通高考文科综合试卷)图1表示“27°N某地坡向(坡度为10°)对地表获得太阳辐射的影响”，纵坐标表示该地坡面与地平面获得太阳辐射量的比值(仅考虑地球运动和地形因素)。完成26～27题。

图1

26．该地坡向对地面获得太阳辐射影响最大的季节是

A．春季 B．夏季

C． 秋季 D．冬季

27．若坡度从10°增大到15°，则a点的数值将

A．增大 B．减小

C．先减小后增大 D．先增大后减小

一、与高考题有关的论文知识

在《起伏地形下黄河流域太阳直接辐射分布式模式》论文中与上面高考题有关的知识：

天文辐射量（指无大气存在时地面能够接收到的太阳辐射量）；

转换因子Rb（起伏地形下天文辐射与水平面天文辐射之比）可体现地形对太阳直接辐射影响的程度；

坡向是正北开始，顺时针方向度量，即正北为0°，正东为90°，正南为180°，正西为270°。

图2

从纬度为32°N、坡度10°的不同月份Rb随坡向变化曲线（图2）可看出，Rb随坡向的变化以1月份最为突出(曲线的起伏最大)，其次为l0月份，7月份最不明显。因此，可以得出结论：在冬半年，太阳直接辐射量受坡向影响差异最大。1月份，偏南坡Rb明显大于l，因此其获得的直接辐射量比平地要多，而偏北坡情况恰好相反，其获得的直接辐射量比平地要少；10月份与1月份类似，但Rb受坡向影响的程度要比1月份弱，4月份则更弱；7月份Rb接近于l，即：不同坡向获得的直接辐射量与平地基本相当。从各曲线交汇点可以看出，东坡和西坡基本接近于1，因此其全年获得的直接辐射量均与平地差别不大。

图3

从纬度32°N的1月份不同坡向Rb随坡度变化曲线(图3)可看出，南坡、东南坡、西南坡Rb均大于l，即：其获得的辐射量要高于平地，且随着坡度的增加(从0°到23°)，Rb呈增加趋势； 北坡、东北坡、西北坡Rb均小于l， 即：其获得的辐射量要小于平地，且随着坡度的增加(从0°到23°)，Rb呈下降趋势； 东坡、西坡Rb均接近于l， 即：其获得的辐射量与平地相当，且随着坡度的变化(从0°到23°)，Rb变化不大。另外，从图中还可以看出，东南坡与两南坡Rb相当，东北坡与西北坡Rb相当，即：在同纬度地区，坡度相同的东南坡与西南坡获得的直接辐射量相当，东北坡与西北坡相当。

二、高考题的解题思路及知识补充

1．高考题中信息的解读

仅考虑地球运动和地形因素，说明不考虑大气对太阳辐射的削弱作用，即是各坡向所获得的太阳辐射是天文辐射，这时太阳辐射全部都是直接辐射。坡面与地平面获得太阳直接辐射量的比值就是论文中的转换因子Rb。同一时刻，坡面某地与该地水平面两地太阳高度的正弦函数的比值与Rb成正相关。高考题中的地点位于北回归线以北地区，南坡、东南坡、西南坡为向阳坡，北坡、东北坡、西北坡为背阳坡。

2．补充的知识——坡度与太阳高度、太阳直接辐射量的关系

图4和图5中H为水平地面的太阳高度，h代表太阳光线与坡面的夹角，即坡面的太阳高度。箭头代表太阳光线，a 为坡度。某一时刻，向阳坡上某地的太阳高度等于该地的坡度和此时刻水平面的太阳高度之和，如图4中有h1＝ H1+a1和h2＝H1+a2。同一时刻，同一坡向上，坡度越陡的地点，太阳高度越大（有a2＞a1，则有h2＞h1）。同一坡向上两地，当两地的太阳高度≤90°，坡度越陡的地点，获得的太阳直接辐射量越大，Rb的值越大；当两地的太阳高度＞90°，坡度越陡的地点，获得的太阳辐射直接辐射量越小，Rb的值越小，如图4：当h2＞h1＞90°，与a1坡度相比较，a2坡度获得的太阳辐射直接辐射量较小，Rb的值较小。

某一时刻，背阳坡上某地的太阳高度等于此时刻水平面的太阳高度与该地的坡度之差，即图5中有h3＝H2-a3和h4＝H2-a4。同一时刻，同一坡向上，坡度越陡的地点，太阳高度越小，获得的太阳直接辐射量越小，Rb的值越小，如图5：当a4＞a3，则有h4＜h3，与a3坡度相比较，a4坡度获得的太阳直接辐射量较小，Rb的值较小。某一时刻，当背阳坡的某地的坡度≥此时刻水平面的太阳高度，则该地无太阳直接辐射。

图4 向阳坡

图5 背阳坡

3．高考题的解题思路

从图1可以得出1月坡面与地平面获得太阳辐射量的比值曲线的起伏最大，所以冬季坡向对坡地获得太阳辐射影响最大。图1中a点位于正南的向阳坡，每一天最大值均出现当地的正午。27°N的地点冬半年地平面正午太阳高度都小于63°。某一时刻，向阳坡上某地的太阳高度等于该地的坡度和此时刻地平面的太阳高度之和，当坡度从10°增大到15°， 坡地a点在冬半年内正午太阳高度都小于90°，所以坡度越陡，太阳高度越大，a点获得的太阳直接辐射量越大，a点的太阳直接辐射量与地平面获得太阳直接辐射量的比值Rb越大。

三、高考题的评价和启示

1．高考题的评价

该组高考题提供的地理信息包括文字信息和图像信息。通过图文并茂，体现了新课程高考能力立意的主导思想和新课改的理念。地理图像是地理学科的第二语言。能够快速、全面、准确地获取图像信息，包括判读和分析各种地理图像所承载的信息，这些都是历年来地理高考考查的基本能力。

对于26题的设计，命题者的目的是考查学生阅读和运用地理图表的基本能力，对地理基本知识（北温带国家四季的划分）的掌握情况，突出对地理双基的考查，达到了新课程高考考基础、考能力的目的。如果把26题题干中“地面”改为“坡面”，更为贴切。

对于27题的设计，命题者的目的是考查学生运用知识解决地理问题的能力，即知识的迁移能力。本题是太阳高度角原理的具体运用，也可以推广到太阳能热水器的安装、太阳灶、日光温室的建设上。根据纬度、太阳直射点的移动规律、太阳高度角的原理等，可以派生出许多实际的应用问题。学生在解答27题时，很难把本题和太阳高度角原理知识联系起来，更不要说把该知识迁移到坡面，所以学生在解答此题时，可以说是困难重重。27题对某些老师来说，也可能是一知半解。像27题这种类型的题对于高中生来说，区分度不高，达不到考查的目的。

2．高考题的启示

在当前的高中地理新课程中，地理基础知识的训练、基本技能的培养仍然是教学的两个基本点，也是学生提升能力的基础。因此，在新课程地理教学中必须注重双基，突出考查学生对基础知识和基本技能的熟练掌握及灵活运用程度。在平时教学中，要注意培养学生的知识的迁移能力。老师在命制试题和作业时，尽量选择教材以外的地理信息作为材料，这样既培养和提高学生调动和运用知识的能力，又提高学生对陌生材料的适应性，还增添题目的新颖性和趣味性。

纵观近几年的地理高考试题，有很多题目的图(或内容 )都是直接来源于大学新版的地理教材或大学地理图册或大学地理专业期刊，甚至很多地方乃至省份的地理各类检测题、模拟题高考题的图表、设计思路都来源于这些大学书籍。因此，作为老师，要经常利用空闲时间阅读大学的新版专业教材和学科前沿领域方面的书籍或期刊，并以中学教与学的视角去阅解读它们，这样才能高屋建瓴。