四川省鄰水縣第二中學(xué)( 638500 ) 鄧明紅
閱讀《地理學(xué)報(bào)》 重新認(rèn)識(shí)高考題
四川省鄰水縣第二中學(xué)( 638500 ) 鄧明紅
放假期間為了充實(shí)自己,便從圖書館借《地理學(xué)報(bào)》過(guò)刊來(lái)閱讀。當(dāng)我閱讀到《地理學(xué)報(bào)》2005年第60卷第4期的第680頁(yè)至688頁(yè)時(shí),發(fā)現(xiàn)曾燕等作者撰寫的《起伏地形下黃河流域太陽(yáng)直接輻射分布式模式》論文(以下簡(jiǎn)稱論文)中的部分知識(shí)是2009年安徽省普通高考文科綜合第26~27題(以下簡(jiǎn)稱的高考題)的原材料。結(jié)合論文中的知識(shí),我對(duì)這組高考題的疑惑之處豁然開朗,于是對(duì)這組高考題進(jìn)行了重新認(rèn)識(shí)。
(2009年安徽省普通高考文科綜合試卷)圖1表示“27°N某地坡向(坡度為10°)對(duì)地表獲得太陽(yáng)輻射的影響”,縱坐標(biāo)表示該地坡面與地平面獲得太陽(yáng)輻射量的比值(僅考慮地球運(yùn)動(dòng)和地形因素)。完成26~27題。
圖1
26.該地坡向?qū)Φ孛娅@得太陽(yáng)輻射影響最大的季節(jié)是
A.春季 B.夏季
C. 秋季 D.冬季
27.若坡度從10°增大到15°,則a點(diǎn)的數(shù)值將
A.增大 B.減小
C.先減小后增大 D.先增大后減小
在《起伏地形下黃河流域太陽(yáng)直接輻射分布式模式》論文中與上面高考題有關(guān)的知識(shí):
天文輻射量(指無(wú)大氣存在時(shí)地面能夠接收到的太陽(yáng)輻射量);
轉(zhuǎn)換因子Rb(起伏地形下天文輻射與水平面天文輻射之比)可體現(xiàn)地形對(duì)太陽(yáng)直接輻射影響的程度;
坡向是正北開始,順時(shí)針?lè)较蚨攘?,即正北?°,正東為90°,正南為180°,正西為270°。
圖2
從緯度為32°N、坡度10°的不同月份Rb隨坡向變化曲線(圖2)可看出,Rb隨坡向的變化以1月份最為突出(曲線的起伏最大),其次為l0月份,7月份最不明顯。因此,可以得出結(jié)論:在冬半年,太陽(yáng)直接輻射量受坡向影響差異最大。1月份,偏南坡Rb明顯大于l,因此其獲得的直接輻射量比平地要多,而偏北坡情況恰好相反,其獲得的直接輻射量比平地要少;10月份與1月份類似,但Rb受坡向影響的程度要比1月份弱,4月份則更弱;7月份Rb接近于l,即:不同坡向獲得的直接輻射量與平地基本相當(dāng)。從各曲線交匯點(diǎn)可以看出,東坡和西坡基本接近于1,因此其全年獲得的直接輻射量均與平地差別不大。
圖3
從緯度32°N的1月份不同坡向Rb隨坡度變化曲線(圖3)可看出,南坡、東南坡、西南坡Rb均大于l,即:其獲得的輻射量要高于平地,且隨著坡度的增加(從0°到23°),Rb呈增加趨勢(shì); 北坡、東北坡、西北坡Rb均小于l, 即:其獲得的輻射量要小于平地,且隨著坡度的增加(從0°到23°),Rb呈下降趨勢(shì); 東坡、西坡Rb均接近于l, 即:其獲得的輻射量與平地相當(dāng),且隨著坡度的變化(從0°到23°),Rb變化不大。另外,從圖中還可以看出,東南坡與兩南坡Rb相當(dāng),東北坡與西北坡Rb相當(dāng),即:在同緯度地區(qū),坡度相同的東南坡與西南坡獲得的直接輻射量相當(dāng),東北坡與西北坡相當(dāng)。
1.高考題中信息的解讀
僅考慮地球運(yùn)動(dòng)和地形因素,說(shuō)明不考慮大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用,即是各坡向所獲得的太陽(yáng)輻射是天文輻射,這時(shí)太陽(yáng)輻射全部都是直接輻射。坡面與地平面獲得太陽(yáng)直接輻射量的比值就是論文中的轉(zhuǎn)換因子Rb。同一時(shí)刻,坡面某地與該地水平面兩地太陽(yáng)高度的正弦函數(shù)的比值與Rb成正相關(guān)。高考題中的地點(diǎn)位于北回歸線以北地區(qū),南坡、東南坡、西南坡為向陽(yáng)坡,北坡、東北坡、西北坡為背陽(yáng)坡。
2.補(bǔ)充的知識(shí)——坡度與太陽(yáng)高度、太陽(yáng)直接輻射量的關(guān)系
圖4和圖5中H為水平地面的太陽(yáng)高度,h代表太陽(yáng)光線與坡面的夾角,即坡面的太陽(yáng)高度。箭頭代表太陽(yáng)光線,a 為坡度。某一時(shí)刻,向陽(yáng)坡上某地的太陽(yáng)高度等于該地的坡度和此時(shí)刻水平面的太陽(yáng)高度之和,如圖4中有h1= H1+a1和h2=H1+a2。同一時(shí)刻,同一坡向上,坡度越陡的地點(diǎn),太陽(yáng)高度越大(有a2>a1,則有h2>h1)。同一坡向上兩地,當(dāng)兩地的太陽(yáng)高度≤90°,坡度越陡的地點(diǎn),獲得的太陽(yáng)直接輻射量越大,Rb的值越大;當(dāng)兩地的太陽(yáng)高度>90°,坡度越陡的地點(diǎn),獲得的太陽(yáng)輻射直接輻射量越小,Rb的值越小,如圖4:當(dāng)h2>h1>90°,與a1坡度相比較,a2坡度獲得的太陽(yáng)輻射直接輻射量較小,Rb的值較小。
某一時(shí)刻,背陽(yáng)坡上某地的太陽(yáng)高度等于此時(shí)刻水平面的太陽(yáng)高度與該地的坡度之差,即圖5中有h3=H2-a3和h4=H2-a4。同一時(shí)刻,同一坡向上,坡度越陡的地點(diǎn),太陽(yáng)高度越小,獲得的太陽(yáng)直接輻射量越小,Rb的值越小,如圖5:當(dāng)a4>a3,則有h4<h3,與a3坡度相比較,a4坡度獲得的太陽(yáng)直接輻射量較小,Rb的值較小。某一時(shí)刻,當(dāng)背陽(yáng)坡的某地的坡度≥此時(shí)刻水平面的太陽(yáng)高度,則該地?zé)o太陽(yáng)直接輻射。
圖4 向陽(yáng)坡
圖5 背陽(yáng)坡
3.高考題的解題思路
從圖1可以得出1月坡面與地平面獲得太陽(yáng)輻射量的比值曲線的起伏最大,所以冬季坡向?qū)ζ碌孬@得太陽(yáng)輻射影響最大。圖1中a點(diǎn)位于正南的向陽(yáng)坡,每一天最大值均出現(xiàn)當(dāng)?shù)氐恼纭?7°N的地點(diǎn)冬半年地平面正午太陽(yáng)高度都小于63°。某一時(shí)刻,向陽(yáng)坡上某地的太陽(yáng)高度等于該地的坡度和此時(shí)刻地平面的太陽(yáng)高度之和,當(dāng)坡度從10°增大到15°, 坡地a點(diǎn)在冬半年內(nèi)正午太陽(yáng)高度都小于90°,所以坡度越陡,太陽(yáng)高度越大,a點(diǎn)獲得的太陽(yáng)直接輻射量越大,a點(diǎn)的太陽(yáng)直接輻射量與地平面獲得太陽(yáng)直接輻射量的比值Rb越大。
1.高考題的評(píng)價(jià)
該組高考題提供的地理信息包括文字信息和圖像信息。通過(guò)圖文并茂,體現(xiàn)了新課程高考能力立意的主導(dǎo)思想和新課改的理念。地理圖像是地理學(xué)科的第二語(yǔ)言。能夠快速、全面、準(zhǔn)確地獲取圖像信息,包括判讀和分析各種地理圖像所承載的信息,這些都是歷年來(lái)地理高考考查的基本能力。
對(duì)于26題的設(shè)計(jì),命題者的目的是考查學(xué)生閱讀和運(yùn)用地理圖表的基本能力,對(duì)地理基本知識(shí)(北溫帶國(guó)家四季的劃分)的掌握情況,突出對(duì)地理雙基的考查,達(dá)到了新課程高考考基礎(chǔ)、考能力的目的。如果把26題題干中“地面”改為“坡面”,更為貼切。
對(duì)于27題的設(shè)計(jì),命題者的目的是考查學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決地理問(wèn)題的能力,即知識(shí)的遷移能力。本題是太陽(yáng)高度角原理的具體運(yùn)用,也可以推廣到太陽(yáng)能熱水器的安裝、太陽(yáng)灶、日光溫室的建設(shè)上。根據(jù)緯度、太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng)規(guī)律、太陽(yáng)高度角的原理等,可以派生出許多實(shí)際的應(yīng)用問(wèn)題。學(xué)生在解答27題時(shí),很難把本題和太陽(yáng)高度角原理知識(shí)聯(lián)系起來(lái),更不要說(shuō)把該知識(shí)遷移到坡面,所以學(xué)生在解答此題時(shí),可以說(shuō)是困難重重。27題對(duì)某些老師來(lái)說(shuō),也可能是一知半解。像27題這種類型的題對(duì)于高中生來(lái)說(shuō),區(qū)分度不高,達(dá)不到考查的目的。
2.高考題的啟示
在當(dāng)前的高中地理新課程中,地理基礎(chǔ)知識(shí)的訓(xùn)練、基本技能的培養(yǎng)仍然是教學(xué)的兩個(gè)基本點(diǎn),也是學(xué)生提升能力的基礎(chǔ)。因此,在新課程地理教學(xué)中必須注重雙基,突出考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的熟練掌握及靈活運(yùn)用程度。在平時(shí)教學(xué)中,要注意培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)的遷移能力。老師在命制試題和作業(yè)時(shí),盡量選擇教材以外的地理信息作為材料,這樣既培養(yǎng)和提高學(xué)生調(diào)動(dòng)和運(yùn)用知識(shí)的能力,又提高學(xué)生對(duì)陌生材料的適應(yīng)性,還增添題目的新穎性和趣味性。
縱觀近幾年的地理高考試題,有很多題目的圖(或內(nèi)容 )都是直接來(lái)源于大學(xué)新版的地理教材或大學(xué)地理圖冊(cè)或大學(xué)地理專業(yè)期刊,甚至很多地方乃至省份的地理各類檢測(cè)題、模擬題高考題的圖表、設(shè)計(jì)思路都來(lái)源于這些大學(xué)書籍。因此,作為老師,要經(jīng)常利用空閑時(shí)間閱讀大學(xué)的新版專業(yè)教材和學(xué)科前沿領(lǐng)域方面的書籍或期刊,并以中學(xué)教與學(xué)的視角去閱解讀它們,這樣才能高屋建瓴。