【地理思想】地理中的過渡性思維+尺度思想 ,太重要了,高考地理中的平衡思維

一、地理“過渡性”思維

(一)地理過渡性思維的產生1.地理學科特徵區域性和綜合性是地理學的兩大基本特徵,區域認知和綜合思維是新課標地理四大學科核心素養的重要組成部分。過渡性思維就是區域認知和綜合思維兩大核心素養結合體,所以在高考中越來越重要。

地理學家運用單項或綜合指標來劃分區域,從而在地圖上確定區域之間劃分的界線,對區域界線的理解是區域認知的重要抓手,自然地理界線一般是由重要山脈(界山)、河流等組成。

2.自然地理界線地球表面沒有這些界線,界線兩側的地理差異也沒有特別明顯。

溫度帶中的亞熱帶和亞寒帶,從上圖根本找不到。因爲從熱帶到溫帶,亞熱帶只是兩者之間的過渡地帶;同理從溫帶到寒帶中,亞寒帶就是過渡帶。

區域界線所處的位置往往表現爲具有一定寬度的過渡地帶,地理差異具有漸變性。在中學地理課程和教學中,往往突出區域特徵和區域差異,而對區域之間過渡性的關注相對較少,甚至把區域界線絕對化。

(二)地理過渡性思維典型案例分析—“秦嶺淮河一線”爲例要確定一條地理界線並不簡單。通過降水量、溫度和植被這3個主要指標,才能基本確定“秦嶺—淮河”線爲我國的南北分界線。1.降水量通過對多年平均降水量的分析發現,“秦嶺—淮河”線基本與我國800毫米等降水量線基本重合,而800毫米年等降水量線是溼潤區和半溼潤區的分界指標。下圖爲四大幹溼地區劃分標準和分佈圖。

2.溫度(熱量)“秦嶺—淮河”線也基本上是我國1月份零度等溫線,“秦嶺—淮河”以南區域1月平均氣溫在零攝氏度以上,河流冬季基本上不結冰,而在“秦嶺—淮河”以北1月平均氣溫低於零攝氏度,冬季河流一般結冰,且越往北河流結冰期越長。

3.自然帶(典型植被)“秦嶺—淮河”一線以南是亞熱帶季風氣候,主要爲亞熱帶常綠闊葉林,以北爲溫帶季風氣候,主要以溫帶落葉闊葉林。

通過以上3個主要指標,才能基本確定“秦嶺—淮河”線爲我國的南北分界線。但是秦嶺—淮河一線不是實實在在的一條線,而是一個呈帶狀的有寬度的過渡區域。

同樣,秦嶺不只是東西向一字排列的衆多山脈,而是南北縱橫數十、數百千米的龐大山系,因此淮河兩岸相隔的空間,自然景觀、氣候、農業等方面並無明顯差異。說明我們自然地理界限(地圖上顯示爲一條線)不是一條線,而是明顯有過渡性。

(三)地理過渡性思維對於地理高考的重要性

1.過渡性地帶成爲高考熱點區域的原因過渡性地帶的區域環境條件複雜多樣,能體現出區域內部差異性顯著,便於考察地理環境整體性和差異性。過渡性地區一般人類經濟活動方式多樣(例如處於農牧交錯帶);由於熱量和乾溼的多樣性造成生物多樣性顯著(陸地自然帶多樣);過渡地帶由於自然條件不穩定性,往往生態環境具有脆弱性,是重要生態治理區,也是選必二和選必三典型案例去區,因而高考命題專家喜歡以地理過渡區爲命題背景區域。2.最近幾年高考題體現了區域過渡性如2020年全國卷1治溝造地;2020年全國卷2毛烏素沙地與黃土高原的過渡地帶;2020年全國卷三37題毛烏素沙地;2021年甲卷37題祁連山等。二、地理尺度思維

(一)尺度思維由來

1.尺度概念

在地理學中,尺度是指地理事象在空間和時間上的量度,即空間範圍大小和時間間隔長短,又可指觀察和研究地理事象時所採用的空間和時間單位。“尺度”是地理學重要的核心概念之一,具有層級性、相對性、關聯性和複雜性等特點。

2.尺度分類

(1)劃分標準不同可以分爲時間和空間尺度

(2)尺度思維在區域地理中地位圖

3.尺度思維構成要素

尺度思維是通過尺度的透鏡觀察和理解地理事象、分析和解決地理問題的觀念, 包括尺度劃分、尺度匹配、尺度關聯、尺度效應、尺度選擇和尺度推繹等思想內容(如圖1) 。

(二)“尺度大小”是尺度思維靈魂所在

尺度思維是地理思維中的重要思維,尺度思維可以分爲大尺度、中尺度和小尺度。大尺度一般關注整體,忽略細節;注重“普適性”;小尺度一般關注“特殊性”,注重細部特徵的探究。

以大氣運動爲例,按照尺度大小來劃分三種類型的大氣運動。

1.大尺度的大氣運動(大氣環流)

大尺度大氣運動就是全球三圈環流。三圈環流是全球性大氣運動,建立在地球表面是均勻的(無海陸差異),還有太陽直射點永遠直射赤道理想的全球大氣運動模式。

三圈環流產生了七個氣壓帶和六個風帶,氣壓帶和風帶是分析天氣和氣候特徵(氣候成因)的最主要因素。氣壓帶和風帶是選必一最核心知識點,也是高考選考高頻考點,考前複習必須重視起來。

2.中尺度大氣運動(季風環流)

季風環流成因是由於海陸熱力差異和氣壓帶風帶季節移動。季風環流主要分佈在亞洲東部,東南部和南部,包括熱帶氣候(南亞季風)和亞熱帶季風和溫帶季風(東亞季風)。在南亞地區由於季風環流產生的洋流季節性變化也是高考常查的高頻考點。

3.小尺度大氣運動(熱力環流)

小尺度大氣運動就是地表冷熱不均引起的大氣運動,例如海陸風,湖陸風,山谷風等。

(三)高中生需要掌握的尺度思維關鍵點

1.地理規律有尺度大小限制

地理規律是建立在一定尺度大小上才成立的。沒有尺度大小的一般地理規律不能解決具體區域地理問題。離開了尺度,區域規律就是錯誤的。

例如中國降水空間分佈規律:東多西少,南多北少。但是福建省降水是西多東少,而新疆則是北多南少。

2.地理解題思想:宏觀(大尺度一般地理規律)把握,微觀(材料情境設問等小尺度限定詞)切入

從宏觀(大尺度)地理規律出發,關注微觀(小尺度)的地方性分異(非地帶性)。

做題時候,我們同學可以向上(大尺度)去思考,也要學會要下(小尺度)去想想有沒有特殊地形,洋流等影響因素存在。

大尺度上的地理事象規律是小尺度上地理事象產生的背景。例如我國北方1月份湖陸風就需要考慮大尺度的冬季風影響,冬季風勢力大改變小尺度湖陸風了,造成湖陸風出現沒有晝夜差異這一特殊情況。3.審題核心思想:時空位置和時空尺度大小

地理試題審題時候一定要看清楚設問時空位置和時空尺度。地理位置(空間緯度和海陸位置,時間的所處發展階段)是地理思維起點,是解地理試題第一步,不能犯錯,不然後面都錯了。

試題設問主語的時空尺度越大,越關注宏觀和整體;試題設問主語的時空尺度越小,越突出微觀和細節,即就是小切口問題(本公衆號全面有文章專門介紹,可以去查看)。

典型例題:

【試題解析】本題組以南美洲秘魯人口分佈圖和安第斯山脈東西坡自然帶分佈圖爲區域背景,考覈學生綜合思維、區域認知。第1小題:人口分佈主導的自然因素是氣候、地形、水源等。安第斯山脈西側水源少人口密度高,排除B;安第斯山脈東西兩側地形均爲平原(沿海平原和亞馬孫平原)排除A。秘魯由於安第斯山脈阻擋,再加上西海岸秘魯寒流影響導致該緯度西部地區形成非地帶性氣候—熱帶沙漠氣候,東部地區爲熱帶雨林氣候(屬於亞馬孫平原局部)。本組題關鍵點是要明確南緯10度在南美洲秘魯西海岸不是地帶性熱帶雨林,而是由於秘魯寒流形成了非地帶性熱帶沙漠氣候。故答案爲:1.D 2.A。

(四)非地帶性就是小尺度分佈和大尺度一般規律不匹配1.局部地形導致的非地帶性

地勢高度、坡度、坡形、坡向等地形變化→氣溫或水分或乾溼狀況變化→礦物及鹽分變化→土壤變化→構成因地形變化而產生的植被生態系列。地形導致的一般原理舉例:a海拔越高氣溫越低b谷地山坡晴朗無風的早晨易產生逆溫。c迊風坡多地形雨,降水多落在半山腰;背風坡氣流下沉較乾熱,產生焚風效應。d陽坡光熱足但蒸發強,陰坡光熱少但蒸發弱,土壤水分狀先應看降水量與蒸發量的差額。一般我國北方的北坡是陰坡,蒸發較弱,在降水少的情況下,陰坡土壤含水率高於陽坡,植被生長條件好於陽坡

2.小氣候因素①坡向、坡度、高度、坡形不同→光照、熱量、降水、晝夜溫差、溼度、通風條件(山谷風、海陸風,盛行風與熱力環流的疊加)差異→水分條件差異植被或土壤差異。②中國南方溼潤→南坡光熱水足→植被生長優於北坡;北方降水少→北坡陰坡→光熱水比南坡少→蒸發弱→土壤水分多→植被生長好。③大湖效應可使運動旳氣團變性;④山體效應使同高度山體內部氣溫偏高,蒸發加強,水分條件減弱。⑤熱島效應⑥兩極區域注意冰雪反射率,氣候變化對下墊面的改變及產生的效應。⑦綠洲風影響局部熱力環流⑧受地形影響,背風地帶氣流下沉,降水少,形成乾熱河谷的環境特點。3.巖性和土質因素①岩石風化狀況差異→土壤礦物質、土酸酸鹼度、土質機械組成差異→生物生境差異。②坡度差異→沉積相差異→植被差異。③土質不同→沉積物機械組成不同→地下水分佈差異→土壤性狀差異→植被差異異。4.自然災害因素小尺度時間內的火山、地震、滑坡、泥石流、蟲災等自然災害使自然環境產生地方性的改變。5.人類活動因素人類活動→改變下墊面狀況→地貌及水文變化→植被覆蓋率、溼地面積、土壤等自然要素改變→形成獨特地理環境。例如愛爾卑斯山麓自然段帶不是地帶性植被而是人工山麓牧場。

6.地理位置導致的非地帶性

偏僻、封閉或遠離大陸的孤島,物種傳播弱,生物進化慢,物種獨特古老。

序:維果斯基的“最近發展區理論”,認爲學生的發展有兩種水平:一種是學生的現有水平,指獨立活動時所能達到的解決問題的水平;另一種是學生可能的發展水平,也就是通過教學所獲得的潛力。兩者之間的差異就是最近發展區。教學應着眼於學生的最近發展區,爲學生提供帶有難度的內容,調動學生的積極性,發揮其潛能,超越其最近發展區而達到下一發展階段的水平,然後在此基礎上進行下一個發展區的發展。

最近在備《高考地理中的水平衡原理》一節公開課時,對這個內容進行了一些研究,又是在整合網上的資料基礎上完成的,上完了公開課但總覺得工作遠遠沒有結束,今天中午就乘着剛上完課就把前一段時間整理的一些想法記錄下來。

地理學是研究地理要素或者地理綜合體空間分佈規律、時間演變過程和區域特徵的一門學科,是自然科學與人文科學的交叉,具有綜合性、交叉性和區域性的特點。

高中地理中有很多關於平衡的理論,比如水量平衡、海-氣熱量平衡、河流的衝淤平衡、生態平衡、人口遷移(城市化)、產業轉移中的動力和阻力平衡等等。

u考查內容:自然地理平衡原理類

熱量平衡,如地氣輻射平衡、海氣收支平衡等,熱量交換一般有三種形式:熱輻射、熱傳導和熱對流。

水量平衡,如河湖等水體演化過程、鹽度變化。

衝淤平衡,如縱向平衡、斷面平衡、平面平衡等。

一、水量平衡原理

定義:從長期來看,全球水的總量沒有什麼變化。但是,對一個地區來說,有的時候降水量多,有的時候降水量少。某個地區在某一段時期內,水量收入和支出的差額,等於該地區的儲水變化量。這就是水平衡原理。

水量平衡原理:收=支

水循環是地球上客觀存在的自然現象,水量平衡是水循環內在的規律。水量平衡方程式則是水循環的數學表達式,其方程式爲:

多年平均降水量=多年平均徑流量+多年平均蒸發量

而徑流量包括地表徑流和地下徑流,所以:

多年平均徑流量=多年平均地表徑流量+多年平均地下徑流量

地表水下滲到地下之後,一部分會儲存在地下的土壤當中、一部分會被植物的根系吸收轉化爲生物水,再通過植被的蒸騰作用散發的大氣當中轉化爲大氣水,一部分也會直接從土壤當中蒸發掉轉化爲大氣水,所以:多年平均下滲量>多年平均地下徑流量

下滲的水越多,地下徑流量也就越多,但下滲的水沒有完全轉化爲地下徑流量,沒有轉化爲地下徑流量的那一部分,大部分通過植被蒸騰和土壤水蒸發循環到了大氣當中,所以:

下滲量和地下徑流量呈正相關關係,下滲量和蒸發量呈正相關關係

下滲量越多,地表的水就越少,所以:下滲量和地表徑流量呈反相關關係

或者,我們可以再用上面的幾組關係來推斷。下滲量越多,蒸發量就越多,根據多年平均降水量=多年平均徑流量+多年平均蒸發量,可以推斷在降水量保持穩定的前提下,蒸發量增加,必然徑流量減少。雖然徑流總量減少,但是下滲量又和地下徑流量呈正相關,下滲量增加,地下徑流量也是增加的,根據多年平均徑流量=多年平均地表徑流量+多年平均地下徑流量,可以推斷當徑流總量減少、地下徑流增加時,地表徑流一定是減少的。依然得出:

下滲量和地表徑流量呈反相關關係

不同尺度的水平衡

探究一:大尺度下的水量平衡

地球上的水時時刻刻都在循環運動,從長期來看,全球水的總量沒有什麼變化。但是,對一個地區來說,有的時候降水量多,有的時候降水量少。某個地區在某一段時期內,水量收入和支出的差額,等於該地區的儲水變化量。這就是水平衡原理。

探究二:中尺度下的水量平衡

原題呈現

水平衡的應用

課後探究:小尺度下的水量平衡

結語:水平衡原理是高考地理的一個熱點問題,只要涉及水量平衡或變化的問題都可以用水平衡原理來分析。由平衡到失衡再到新的平衡是不斷循環發展的過程,都涉及物質運動和能量交換的收入與支出,從“失衡”視角探究原因,從“促衡 ”方向尋求對策,這就是本篇的核心思想—“平衡”思維。但必須建立在準確理解的基礎之上,理解稍有偏差,則謬之千里。

二、熱量平衡

熱量收支平衡原理對於正確理解大氣受熱過程,分析海—氣之間的相互作用,解釋厄爾尼諾、拉尼娜現象對全球氣候和人類活動的影響等都具有重要意義,也是高考經常考查的重點和難點知識。

熱量平衡,如地氣輻射平衡、海氣收支平衡等,熱量交換一般有三種形式:熱輻射、熱傳導和熱對流。

潛熱傳遞是指水在蒸發(或冰在昇華)時要吸收熱量,相反,水汽在凝結(或凝華)時,又會放出熱量。如果蒸發(或昇華)的水汽,被帶到別處凝結(或凝華),通過水相變化,就會伴隨着熱量的傳遞。

熱量傳導是指物體之間相互接觸,熱量由高溫物體傳向低溫物體或同一物體內部熱量由高溫部分傳向低溫部分的過程,是固體物質熱量傳遞的主要方式。當地面與空氣之間,或者空氣團與空氣團之間有溫度差異時,也會以傳導方式交換熱量。

輻射傳遞是指物體通過電磁波的放射和吸收而進行的熱量交換方式。大氣增溫主要依靠吸收地面的長波輻射,同時大氣也通過其放射出的長波輻射對地面起保溫作用,這種以輻射方式交換熱量的現象不僅在地面與空氣之間,而且在空氣團與空氣團之間也一直存在。

意義:全球總體熱量收入和支出是動態平衡的。在低緯度地區收入>支出,高緯度地區支出>收入。所以大氣環流和洋流使不同緯度之間進行熱量交換,維持了地球熱量平衡,避免低緯地區越來越熱,高緯度地區越來越冷現象出現。

結語:地—氣之間、氣—氣之間經過不同方式的熱量交換和傳遞過程,其熱量收支狀況會發生顯著的變化,從而影響着各自的溫度。以某一區域爲研究對象,其熱量有收入,也有支出。如果其熱量收入大於支出,則熱量盈餘,氣溫上升;如果熱量收入小於支出,則熱量虧損,氣溫下降;如果熱量收入等於支出,則熱量平衡,氣溫穩定。綜上所述,高考對熱量收支平衡原理的考查較爲頻繁。雖然此類問題與物理學科密切相關,但高三師生在備考時,切不可本末倒置,一味加大難度,將地理課堂變成物理課堂,只需要結合生活經驗和地理主幹知識,將此類問題梳理歸納,轉化成地理問題,用地理思維進行解答,問題便可迎刃而解。

三、衝淤平衡

1.衝淤平衡概念

衝淤平衡是指在一定時間內,河段上游來沙量等於本河段水流挾沙力,下泄的沙量與進入河段的沙量基本保持相等的現象。

2.衝淤平衡視角:時空角度

根據定義,衝淤平衡取決於兩個變量,一是上游來沙量,二是河段的水流攜沙力(河段泄沙量),當這兩個變量基本相等時,即衝淤平衡。然而,現實情況中,河流的水文條件是不斷變化的,短時間尺度下,平衡只是相對的、暫時的,衝淤不平衡纔是常態。

衝淤平衡需要有空間視角(上游來沙量和本河段水流挾沙力)能力。河牀的衝淤是由於上游來沙量與本河段的水流挾沙力不平衡而引起。有的時期來沙量大於水流挾沙力,河牀則發生淤積;也有的時期則是來沙量小於水流挾沙力時,河牀則被沖刷。所以衝淤平衡還需要時間視角能力。短時間尺度下,平衡只是相對的、暫時的,衝淤不平衡才時常態。當然,就較長時間內的平均情況來說,河牀形態經過調整有可能與流域的來水來沙條件相適應,河段趨於相對的衝淤平衡狀態。

3.“衝淤平衡”的三個原理

①淤積原理:當上游來沙量大於本河段的水流挾沙能力時,產生淤積,河牀升高。②沖刷原理:當上游來沙量小於本河段水流挾沙能力時,產生沖刷,河牀下降。③交替原理:同一河段,河流的侵蝕與堆積往往是“你強我弱”,交替進行;流量大時(汛期),以侵蝕爲主;流量小時(枯水期),以堆積爲主。

注意:河口區域:河流和潮汐(海浪)的共同影響,兩個的強弱“此消彼長”:流水沉積+海浪侵蝕;流水侵蝕+海浪堆積。河口處由河流潮汐共同決定海岸線進退變化。

四、思維

1.邏輯思維是模型的基礎

地理學習必須具備邏輯思維,可以說這是所有學科都具備的思維。講到一種地理現象的時候,學習的過程中必須要研究清楚爲什麼,因爲什麼導致了什麼,然後再導致了什麼。比如:漁場的成因分析、氣候的影響因素等。

2.時空思維

時空思維是地理學科的獨特思維,研究一個區域,既要研究該區域在時間序列的變化,又要從區域的尺度上看它在整個大區域中所處的位置、區域之間以及與整個大區域的關係。比如研究一個區域的氣候,既要研究歷史時期該氣候的變化,又要研究該區域氣候變化對其他區域甚至是全球的影響。

3.尺度思維 譚老師地理工作室綜合整理

在地理學中,尺度是指地理事象在空間和時間上的量度,即空間範圍大小和時間間隔長短,又可指觀察和研究地理事象時所採用的空間和時間單位。“尺度”是地理學重要的核心概念之一,具有層級性、相對性、關聯性和複雜性等特點。

“尺度大小”是尺度思維靈魂所在尺度思維是地理思維中的重要思維,尺度思維可以分爲大尺度、中尺度和小尺度。大尺度一般關注整體,忽略細節;注重“普適性”;小尺度一般關注“特殊性”,注重細部特徵的探究。以大氣運動爲例,按照尺度大小來劃分三種類型的大氣運動。

高中生需要掌握的尺度思維關鍵點

1.地理規律有尺度大小限制地理規律是建立在一定尺度大小上才成立的。沒有尺度大小的一般地理規律不能解決具體區域地理問題。離開了尺度,區域規律就是錯誤的。例如中國降水空間分佈規律:東多西少,南多北少。但是福建省降水是西多東少,而新疆則是北多南少。2.地理解題思想:宏觀(大尺度一般地理規律)把握,微觀(材料情境設問等小尺度限定詞)切入從宏觀(大尺度)地理規律出發,關注微觀(小尺度)的地方性分異(非地帶性)。做題時候,我們同學可以向上(大尺度)去思考,也要學會要下(小尺度)去想想有沒有特殊地形,洋流等影響因素存在。

總結:大尺度上的地理事象規律是小尺度上地理事象產生的背景。例如我國北方1月份湖陸風就需要考慮大尺度的冬季風影響,冬季風勢力大改變小尺度湖陸風了,造成湖陸風出現沒有晝夜差異這一特殊情況。

五、總結:地理平衡類答題思路

1.探尋對立是運用“平衡”思維解題的起點。

2.結點是系統構建地理演變的“知識立項”——要進行過程拆分。

3.落點是規範地理演變的個性表述

結語:地理學科作爲自然與人文高度融合的綜合性學科,在幫助學生構建人地和諧關係的學科任務背景下,探究地理事象的時空演變規律、成因和應對措施就成爲地理教學的一項重要而基本的任務,成爲學科檢測的一項基本地理技能和素養,涉及自然領域的大氣運動、水文變化、地貌變遷、生物演變及自然災害,也涵蓋人文領域的人口增長、資源調配、環境整治、產業轉移和結構調整等地理事象,對這些地理事象可以從“失衡”的視角探究原因,從“促衡”的方向尋求對策。事實上,在面對認知、分析、解決上述普遍存在的地理演變類問題時,學生常常出現答題表述片面、隨意,地理解答能力的發揮明顯受到制約。造成這種困局的主要原因是在普遍的“師教”“生學”活動中,缺乏一種思維統領下的知識和技能的整合,即使耗費了大量的時間和精力,有了大量的知識儲備,也不能組織成切中題意的答案。因此,建構抽離知識或試題現象的學科辯證思維在幫助學生提升地理問題的解題能力上就顯得尤爲重要。從方法論上講,一次演變就是一種原有平衡的打破,而平衡就有對立的雙方,按照對立的雙方進行綜合思維,就能夠找到問題的多方面成因;從此消彼長的失衡切人有利於找到演變的形成原因;從扶“弱”抑“強”的促衡着手就能自然地找到應對措施。這就是提高學生地理問題解決能力的學科核心素養—“平衡”思維。

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注:本文由譚老師地理工作室綜合自我們都愛地理、中學地理研究、中學地理課、匠心地理、輕輕鬆鬆學地理、高考地理、講地又講理、老丁侃地理、星球地理、如此這般學地理等各地理公衆號或文中水印等,在此一併致謝!若引用不當可以隨時文末留言聯繫註明來源或刪除。

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