湖北 翁成福 谭明鄂
“作图法”是高中地理解题方法中具有创新性和实用性的方法之一,其在高中地理解题中的应用是学生对地理信息进行图形化分析,将比较复杂的地理问题进行专业性展示的过程,从而使学生能够快速联系所学的地理理论知识,更好地厘清思路和解决相应的地理问题。近年来,高考地理试题中有部分地理知识点和题型需要借助作图来深入理解和突破,有些试题甚至直接要求作图。笔者以2021年部分高考题为例,运用“作图法”解析试题,并总结出“作图法”解题的备考策略以供教学。
1.简化复杂问题,降低解题难度
新高考改革后,高中地理试题涉及的内容有自然地理、人文地理、区域发展和资源、环境与国家安全四部分,部分地理试题具有很强的时间和空间变化特性,抽象难懂。提高学生解题的准确率,引导学生把复杂、抽象的问题简单化、具体化、明晰化,掌握解题的方法与技巧至关重要,而“作图法”就是很好的解题方法和技巧之一。“作图法”可以研究地理事物的发展趋势、空间变化或用于对地理事物进行比较分析等,能够将复杂的问题简单化,简化解题步骤,不仅能够降低地理问题的解题难度,还能帮助学生快速、准确地得出结论,减少对地理问题的畏惧和排斥,能够以轻松的态度面对考试,更好地分析、理解和回答问题。
2.内化地理知识,提高运用能力
高中地理学习经历了从“知识观”到“能力观”的转变,近年来的地理试题主要落实在“能力立意”上,所以地理试题常通过地理现象和实际问题,多角度地转移和转换知识。高中地理解题中地图是地理信息最直观的载体,学生根据材料输入地理信息,经过地理知识内化及深度思考后绘制相应的图像信息,架起所学地理知识与试题情境之间转移、转换的桥梁,这不仅提高了解题的速度和准确性,也提高了地理知识的应用能力。
3.培育综合思维,提升核心素养
地理学科的综合思维是指人们运用综合的观点认识地理环境的思维方式和能力,它是地理学科的基本思想及地理学科四大核心素养之一,包含要素综合、时空综合、区域综合三方面。运用“作图法”解题能更直观、清晰地实现要素、时空、区域综合。因此,学生在解题过程中运用“作图法”更容易提取有效的地理信息,从而形成缜密的思维,进而形成地理综合思维,使学生具备适应自身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。
1.“文—图转化”法
“文—图转化”法是把复杂的文字情境转化为直观的地理图形的方法,可以达到化繁为简的目的。高中地理试题中地理要素和变量较多,导致学生很难从文字叙述中快速地提取出有效的解题信息,所以容易出现信息的遗漏和解题的失误,为了有效避免这种情况,应运用“文—图转化”法加强对题中文字信息的理解和提取能力。
【例1】(2021年天津市普通高中学业水平等级性考试,14,15题)科考队在北极圈内某地进行科考时,于北京时间6月22日16时测得了当地一天中太阳高度的最小值为10°。回答14,15题。
14.该地的纬度为
( )
A.83°26′N B.80°34′N
C.76°34′N D.72°34′N
【答案】C
【解析与作图】第一步:作图分析一天中的太阳高度情况,得出不同地点与不同时间一天中最小太阳高度角度数情况,具体有四种情况,分析如下:
①非极昼地区的某地:当地一天中太阳高度的最小值为日出日落时的太阳高度,一天中最小太阳高度角为0°。如图1—a为23°26′N与极昼的最低纬度间的某地某日。
图1—a
图1—b
③极点:太阳高度在一天内无变化,其太阳高度始终等于太阳直射点的纬度数,太阳高度角最小为0°,最大为23°26′。如图1—c为北极点的某日。
图1—c
图1—d
图2
15.该地位于
( )
A.欧洲北部 B.亚洲西部
C.亚洲东部 D.北美北部
【答案】D
【解析与作图】第一步:该地地理位置可由该地的地理坐标(纬度与经度)判断,由上题确定的该地地理纬度(76°34′N)并根据所学知识可排除亚洲西部与亚洲东部,故B,C项错误。
图3
2.“添加辅助线”法
“添加辅助线”法主要应用于解答等值线图和日照图等试题,解答此类试题时需结合题意,在原图上添加辅助线条,将其抽象转化为具体,增强了图形的直观性,利于提高解题的速度和准确性。
【例2】(2021年全国甲卷,4,5题)2011年日本福岛核泄漏事件之后,德国宣布放弃核电而重点发展光伏发电。图4示意2014年某日德国电力总需求和电力净需求的变化(电力净需求量=电力总需求量-光伏发电量),据此完成4,5题。
图4
4.图4所示这一天所在的月份是
( )
A.3月 B.6月 C.9月 D.12月
【答案】B
【解析与作图】第一步:由题干可知,电力净需求量=电力总需求量-光伏发电量。夜晚时,光伏发电量=0,此时电力净需求量=电力总需求量,即图中虚线与粗实线重合。
图5
第三步:德国地处北半球中纬度地区,由第二步可知,此时为北半球的夏季(夏至日后),因此这一天所在的月份为6月;3月和9月德国昼夜大致等长,12月德国昼长小于夜长。故A,C,D选项错误,B选项正确。
5.随着光伏发电量的增加,电力净需求量
( )
A.全天性减少 B.时段性增加
C.时段性减少 D.不发生变化
【答案】C
【解析与作图】图中细实线表示光伏发电量增加200%时预判的电力净需求量曲线,通过与电力净需求量曲线(图中粗实线)对比并在图中添加辅助线(如图5)分析可知,大约在4时至18时“光伏发电量增加200%时电力净需求量预判曲线”低于电力净需求量曲线,且在7时至13时左右呈现负值(光伏发电量>电力净需求量),说明随着光伏发电量的增加,电力净需求量时段性减少(大约4时至18时减少),其余时间两条曲线大致重合即没有变化。故A,B,D选项错误,C选项正确。
3.“图—图转化”法
“图—图转化”法是指在试题提供的图像难以直接分析问题时,将其转换成常规图形或另一种图形进行求解的一种解题方法。“图—图转化”法主要类型有将局部图转化为整体图、抽象图转化为直观图、表格转化为统计图、平面图与立体图相互转换、图图合并和图形视角转换等。2021年高考地理试题中关于运用“图—图转化”法解题主要分为以下两类。
(1)图形视角转换
【例3】(2021年1月浙江省普通高校招生选考科目考试,11题)图6为非洲西部局部大气环流示意图。据此完成11题。
图6
11.图中
( )
A.甲风带的风向有明显季节变化
B.乙气流因受动力因素影响而上升
C.丙风向形成受地转偏向力影响
D.丁风带为大陆西岸带来充足水汽
【答案】C
【解析与作图】本题运用“图—图转化”法就是图形视角转换,把原图顺时针旋转90°,转换成较为熟悉的视角图形(图7—a),使原有的关键信息得到显现,然后结合平常学习中较常见的气压带风带模式图(图7—b)进行比较分析。由视角换图和气压带风带模式图对比分析可知,有部分水平气流从南半球到北半球,因此,太阳直射点位于北半球,则气压带北移。甲位于北回归线附近,为东北信风,东北信风的风向稳定没有季节变化,故A选项错误;乙为赤道低气压带,该气压带是由地表接受太阳辐射多,近地面的空气受热膨胀上升使近地面大气密度减小而形成,该地气流上升属于受热力因素影响,故B选项错误;丙是东南信风越过赤道,受北半球地转偏向力影响向右偏转形成西南风,故C选项正确;丁为东南信风,东南信风给大陆东岸带来水汽,到大陆西岸时,表现为离岸风,离岸风来自大陆内部,水汽少,故D选项错误。
图7—a
图7—b
(2)数据表格转化为统计图
【例4】(2021年北京市普通高中学业水平等级性考试,16题)(节选)某校学生到甘肃省天水市开展黄土高原水土流失治理的研学活动。读图8,回答下列问题。
图8
任务三 分析梯田减沙效益
表1为黄土高原小流域梯田减沙与梯田面积关系的相关数据,同学们对其进行了分析。
表1
(3)绘制统计图,并说明梯田面积变化对梯田减沙的影响。
【答案】(3)绘图见图9;随着流域梯田面积比例增加,梯田减沙比例增加;增加速度由快变慢。
【解析与作图】统计图是指将统计数值或统计指标用图形的方式表示。绘制统计图的基本要求:①根据资料的内容和分析目的确定适当的图形(直条图、百分条图、饼状图、线形图、直方图、散点图等)。②确定统计图标题,标题一般位于图的下方,且标题应说明资料的内容、时间和地点等关键信息。③建立符合题意要求与图形要求的坐标系。如二维坐标图的纵、横轴应注明标目及对应单位,标尺应等距或具有规律性,一般自左而右、自下而上、由小到大;长宽比例一般为7∶5,有时为了说明问题也可加以变动。④按照各类不同图形的形状要求,确定出绘图点的位置,准确填写数量。⑤作图的线条要均匀、图形美观并便于比较。如比较、说明不同事物时,可用不同颜色或不同线条表示,并加以必要的文字数据注释,但不宜过多。
本题直接要求绘制统计图,根据材料的内容和分析目的确定的统计图为二维坐标线形图,以梯田面积比例为横坐标,梯田减沙比例为纵坐标;设立符合题意要求的横纵坐标比例尺后,根据黄土高原小流域梯田减沙与梯田面积关系的相关数据绘制即可(如图9)。根据表格中数据变化可以看出,随着梯田面积的增加,梯田减沙比例也在不断增加,当梯田占流域面积的比例低于30%的时候,梯田减沙比例增加较快;超过30%之后,增加速度变缓。即随着流域梯田面积比例增加,梯田减沙比例增加,增加速度由快变慢。
图9 黄土高原小流域梯田减沙与梯田面积关系图
1.掌握作图方法,明确应用要点
地理图表的判读与应用是学生灵活运用“作图法”解题的基础。因此,在进行高考地理复习备考时要将地理图表作为主要复习内容,教师需要培养学生地理图表的阅读能力、作图能力、用图能力和分析能力,总结常见读图、用图与作图的方法、技巧,提醒注意事项。在学生学习地理图表时,教师应引导学生掌握地形剖面图、常见统计图(线图、柱状图、饼状图、扇形图、三角坐标图)、常见等值线图、光照图等作图的基本方法与作图技巧,便于在需要使用时能快速进行提取和输出。
2.排除思维定式,选择恰当方法
思维定式是人们面对新事物的最大障碍之一,是人们学习并接受了某一方面的已有知识和理念后,在大脑中形成的固式思维,当人们再次遇到相同或相似的问题时,自然而然地就会用已经形成的思维定式进行分析和判断,得出一般的结论。近年来,高考地理图表题信息来源广泛,题型灵活,干扰性增加。有些高考试题是根据学生的思维定式设计的“容易出错的题目”,“作图法”可以有效提取隐藏信息,排除干扰。当新旧问题形似质异时,这种思维定式往往会使学生步入误区。那么,学生应如何避免掉进“易错”陷阱?笔者认为解决办法应该是:细心审题,分辨差异,排除思维定式“陷阱”,选择恰当的作图方法来解题。
3.勤练地理作图,提升解题效果
“作图法”解题作为一种动手操作的技能,与其他解题技能有一些共同之处,多做、多练,在做中练,在练中学,在不断的实践中完善,只有这样才能不断提高解题水平。在高中地理学习中,学生要勤于作图,充分调用各种感官作图,采取各种形式进行作图训练,保证绘画时间和强度,不断加强和提高作图技能。特别是在高三复习备考时,教师要搜集、整理一些典型试题,编制成“作图法”解不同类型题的微专题,引导学生进行针对性地作图解题训练,通过专题训练可以了解学生对主干知识、核心考点掌握的程度,引导学生总结“作图法”中的解题规律,提高作图解题的应用能力。