例谈顺、逆向推理思维在高考地理过程类问题中的应用

甘肃 李 司

《普通高中地理课程标准(2017年版2020年修订)》要求学生能够在一定程度上解释地理事物和现象发生和发展的过程，从时空综合的角度分析地理事象的发生、发展和演化，这说明在课堂教学和高考考查中势必要重视地理过程的学习。地理过程是地理事物和现象随时间的推移而出现的动态变化过程，这种动态变化往往呈现出地理事物与现象从初始状态到现在状态的发展过程，而事象从初始状态到现在状态是由多种地理要素共同在时空中不断演进呈现出来的瞬时变化结果，我们观察到的地理事象只是地理过程“时间断面”上某一环节或某一时段的具体表现。分析地理事象发生和发展的过程，实际上就是推理某地理事象的“前因”或者推测其“后果”，弄清楚地理过程的每个环节。对于地理过程类问题的解答，在明确题目给出的已知条件和结果的基础上，无论分析“前因”还是推测“后果”，都要推理分析中间的具体地理过程，具体地理环节，这往往需要运用顺向推理思维、逆向推理思维和顺、逆互推思维。本文结合2020年和2021年的高考地理试题进行相关问题分析。

一、顺向推理思维

顺向推理思维是从已知条件出发顺向推理问题，寻求问题解决方法的思维方式(图1)。问题解决过程中要结合已知条件运用所学的地理特征、地理原理、地理规律、地理过程等知识通过逻辑思维推理得出结论。

图1

1.顺向推理结果

如果题目中的问题要分析某地理事象的“后果”，则要从题目的已知条件出发，分析推断可能出现的地理过程及其结果。

【例1】(2020年全国卷Ⅰ，37(1)题)阅读图文材料，完成下列要求。

形成玄武岩的岩浆流动性好，喷出冷凝后，形成平坦的地形单元。如图2所示，某海拔500米左右的玄武岩台地上，有较多海拔700米左右的玄武岩平顶山，及少量海拔900米左右的玄武岩尖顶山。调查发现，构成台地、平顶山、尖顶山的玄武岩分别形成于不同喷发时期。

图2

(1)指出玄武岩台地形成以来因流水侵蚀而发生的变化。

【分析】本题结合地形剖面图考查流水侵蚀对玄武岩台地的影响，侧重考查外力作用下台地地理特征的变化。根据材料玄武岩台地为平坦的地形单元，说明台地具有地形平坦且面积广大的特征，受到流水侵蚀作用，运用顺向推理思维分析，即平坦的台地地形被流水侵蚀、切割，变得高低不平，起伏增大，逐渐演变为平顶山、尖顶山和部分台地，原来作为主要地形单元的台地面积随之减少。

2.顺向推理条件

如果题目中的问题要分析某地理事象的“前因”，就要从题目给出的已知条件入手，分析需经过哪些地理过程才能形成这样的结果。

【例2】(2021年全国甲卷，37(1)题)阅读图文材料,完成下列要求。

图3所示的我国祁连山西段某山间盆地边缘，山坡、冲积扇和冲积平原的植被均为草原，其中冲积平原草原茂盛。山坡表面多覆盖有沙和粉沙物质。附近气象站(海拔3 367米)监测的年平均气温为-2.6 ℃，年降水量约291毫米，集中在夏季，冬春季多风。

图3

(1)说明冲积扇和山坡堆积物中砾石的差异及其原因。

【分析】本题考查冲积扇和山坡堆积物的形成过程，读图看到冲积扇堆积物以沙砾为主，这个结果是怎么形成的，根据所学的冲积扇的形成过程可知，冲积扇分布在山前地带，河流携带砾石在出山口处随着地势变化(趋于平缓)堆积形成，从扇顶到扇缘砾石由大到小分布，分选较好；河流搬运过程中砾石被不断磨蚀，有一定的磨圆度。从图中看到山坡处的堆积物主要以角砾为主，山坡地势陡，坡度大，砾石在重力作用下坠落，大小混杂，分选较差；坠落过程中与地面接触少，没有经过显著地磨蚀作用，棱角分明，磨圆度较差。本题分析过程中，从读图获得的已知条件出发，根据所学的地理原理顺向推理出形成结论的地理过程，即可推理出冲积扇和山坡堆积物中砾石形成的原因，再通过分析地理过程中的特定环节，对比判断砾石特征的差异。

二、逆向推理思维

逆向推理思维是根据已知的结果逆向推理原因的思维方法(图4)。问题解答过程中要逆着地理过程的发展顺序去思考，首先分析已知地理事象的特征，然后思考如何形成这样的特征，具备什么条件才能发生这个过程，最后通过分析建立与已知条件的逻辑联系，从而形成完整的地理过程。

图4

1.限定条件下的逆向推理

如果题目中的问题设置了限定性条件，根据限定的条件分析地理事象结果产生的原因，则必须要基于限定的条件分析问题，建立限定条件与地理事象结果之间的逻辑联系，经过逆向推理呈现出地理过程。

【例3】(2020年全国卷Ⅰ，37(2)题)(图文材料见例1)

(2)根据侵蚀程度，指出构成台地、平顶山、尖顶山的玄武岩形成的先后次序，并说明判断理由。

【分析】本题考查外力侵蚀作用下台地的演化规律。基于限定条件“侵蚀程度”分析问题，同一环境下侵蚀程度越严重，说明原地貌被破坏的越厉害，保留得越少，反映出侵蚀作用持续的时间越长，根据限定条件明确了这个原理，再运用逆向推理的方法即可判断出构成尖顶山、平顶山、台地的玄武岩依次形成。结合图文材料说明原因，尖顶山侵蚀最严重，说明遭受侵蚀的时间最长，则构成尖顶山的玄武岩形成时间最早；台地受侵蚀最轻，说明遭受侵蚀的时间最短，则构成台地的玄武岩形成时间最晚；平顶山保留台地的部分特征，说明遭受侵蚀的时间长度介于尖顶山和台地之间，因此构成平顶山的玄武岩形成时间早于台地而晚于尖顶山的形成时间。

2.具体条件下的逆向推理

如果题目中的问题明确了考查的地理过程，并且说明了地理事象的起点和终点，由此推测地理事象从起点到终点的地理过程，则需要从地理事象的终点出发通过逆向推理建立与题目中明确的地理过程之间的逻辑联系，从而形成完整的过程分析解决问题。

【例4】(2020年全国卷Ⅱ，37(4)题)阅读图文材料，完成下列要求。

研究表明，金沙江流域金矿较多，多呈带状分布并与断裂的空间分布一致。金沙江因河中有大量沙金(河床沉积物中的金)而得名。图5示意金沙江云南段。

图5

(4)说明出露的金矿石转变成金沙江中沙金的地质作用过程。

【分析】本题考查金矿石转变成沙金的地质作用过程。问题已经明确了考查的地理过程即地质作用过程，同时确定了地理过程的起点是出露的金矿石，终点是金沙江中的沙金。从终点出发运用逆向推理的方法分析问题，沙金是由金沙江的金沙堆积而成，堆积必然伴随着搬运作用，搬运能力减弱才能堆积，而金沙是金矿石破碎形成，金矿石储藏在岩层中，还要从岩层中风化掉落。按照这个逆向的推理过程，抓住关键词“堆积、搬运、破碎和风化”，建立与地质作用过程的逻辑联系，说明整个地理过程包括风化(破碎)、侵蚀(磨蚀)、搬运、堆积作用，即储藏在岩层中的金矿石经过外力作用，风化(破碎)掉入金沙江；流水搬运过程中，受水沙、河床等不断磨蚀进一步破碎，逐渐由金矿石变为金沙；后来，随着河流落差减小，流速减慢，河水搬运能力减弱，金沙逐渐堆积成为沙金。

3.创设条件下的逆向推理

如果题目中的问题需要运用逆向推理思维解决，但不能直接进行逆向推理，则需要通过对问题分析将问题合理地转化为适合逆向推理的其他问题，即针对所给的问题要创设适合的条件进行逆向推理。给原始问题创设条件，一定要结合图文资料，在符合地理逻辑思维的前提下使问题更明确、更直接，可以直接运用所学的知识解决问题。

【例5】(2021年全国乙卷，37(2)题)阅读图文材料,完成下列要求。

圩田是在低洼地筑堤围出的田地。图6所示圩田海拔6～7米,种植庄稼；巢湖多年平均水位8.03米。据记载,在清朝嘉庆年间,三河镇濒临巢湖。

图6

(2)分析图示河流三河镇以下河段的形成。

【分析】本题中清朝嘉庆年间三河镇以下是巢湖，湖上不能形成河段，运用逆向推理的方法，要形成河段必须先形成陆地，说明本题先考查三河镇以下的巢湖如何变成陆地，然后再考查陆地上如何形成河流。首先，巢湖变陆地运用逆向思维推理，即用土填湖，土从哪儿来，结合图文材料分析，①上游的人类活动导致植被破坏，水土流失加剧，大量泥沙输入巢湖；②人口激增，为了增加粮食产量，过度开垦，围湖造田，导致巢湖水域面积缩小，人类活动最终使三河镇以下的巢湖变成了陆地。其次，陆地上怎么形成河流，由所学的地理原理分析，三河镇以下形成的陆地是上游的泥沙堆积和围湖造田的结果，其特征是地形平坦且土质疏松，所以上游河流在三河镇以下平坦且疏松的陆地上侧蚀冲刷出新的河道，从而形成三河镇以下的河段。

三、顺、逆向互推思维

根据题目中的问题结合所学地理知识运用顺向推理思维分析，将问题中可能出现的原因全部推测出来，然后再结合材料中所给的结果对比判断，最后运用逆向推理思维分析出现这种结果所必需的条件，并与题目中的图文材料对照，判断是否具备这些条件，如果满足即为合理(图7)。实际上，如果问题的解决有多种不确定的情况，往往需要由顺向推理思维分析可能出现的结果，再结合题目中的图文信息运用逆向推理验证是否满足出现这种结果的条件。

图7

【例6】(2021年全国甲卷，37(2)题)(图文材料见例2)

(2)分析分布在山坡表面的沙和粉沙的空间迁移过程。

【分析】本题考查地表物质的空间迁移过程。首先运用顺向推理思维分析，地表物质的空间迁移受外力作用影响，一般表现为流水搬运、风力搬运、冰川搬运和海浪搬运等作用。该地为山坡，从图上看出山坡海拔高、坡度大、地势陡，如果是流水搬运则由于地势陡峭不易堆积，且堆积物有分选性；该地海拔高，有高山冰川分布，冰川搬运堆积的冰碛物大小混杂，分选性差，绝大部分棱角分明；该地位于我国祁连山西段，强劲的风力作用下则有可能把冲积扇处堆积的沙和粉沙搬运到山坡上，到达一定高度后堆积下来。

其次，运用逆向推理思维验证山坡表面堆积的物质是沙和粉沙，与顺向推理的流水堆积物和冰川堆积物不相符，即不可能是流水搬运和冰川搬运的结果。对于风力搬运，结合图文材料分析，①此地位于我国祁连山西段，冬春季常盛行西北风且风力强劲，由图可知在西北风作用下风从谷底吹向山坡；②该地降水集中于夏季，冬春季气候干旱，草原枯萎，地表裸露，堆积在冲积扇表层的沙和粉沙在风力作用下易发生搬运；③在强劲的西北风作用下，疏松的沙和粉沙的沉积物沿着坡面爬升，到达一定高度后搬运能力减弱堆积在山坡上。所以，不论条件还是结果都满足风力搬运堆积的地理过程，风力搬运符合题目要求。总之，本题通过顺向推理判断出地表物质空间迁移的几种方式和迁移过程及其结果，再由逆向推理验证地表物质空间迁移后的结果，结合图文材料判断合理的迁移方式和过程。