近三年高考地理統計圖試題的分類計量和解答策略*
——基于尺度和要素的視角

黃東濤 曾譽清 曾 瑋

（1.汕頭市金山中學, 廣東 汕頭 515073; 2.信宜市信宜中學, 廣東 茂名 525399; 3.華南師范大學 地理科學學院,廣東 廣州 510631）

地理統計圖是根據一定表達目的，依據統計數據繪制而成的圖形。它是數據表達的重要載體，能夠高效地反映地理要素的時空變化，幫助讀者在短時間內獲取相關信息及其背后的邏輯關系。正確閱讀統計圖并學會對數據進行科學分析，像地理學家那樣去發現地理規律，是培養學生地理核心素養的重要方法。隨著地理大數據時代的到來和統計手段的多樣化，地理統計圖的表達、變形或復合也變得更加豐富，這對于緊跟科研發展的中學地理教學、考試評價等產生了直接影響。如何在數學的基礎上根據地理學科特色解構統計圖的構圖特點，如何在高考的導向下根據學生地理學習的心理特點建構解答策略，值得進一步探討。

一、高考地理統計圖試題

地理統計圖的內容是地理統計數據，反映地域的自然特征和人文特征。它的作用可以歸納為兩種：第一種是對統計數據的描述，傾向于定量分析；第二種是對地理要素的示意，集聚了數學屬性和空間屬性，傾向于定性分析。對地理統計圖的分析就是對地理統計數據的分析，因此，對地理統計圖的認知非常需要數學思維的參與，而結合地理要素的時空屬性針對具體現象的分析，則更加需要地理思維的貫通。

高考地理試題經常使用統計圖來考查學生的能力和素養。在高考評價體系中，地理學科的四大考核目標與能力要求的第一項便是“獲取和解讀地理信息”。考生需要快速準確地獲取地理試卷中文字、圖表、符號等內容所蘊含的信息，才能更好地理解題意。考生常見的認知障礙包括結構認知障礙、數據衡量標準判斷障礙、心理接受障礙、思維定勢導致的認知障礙、統計圖表自身特點引發的認知障礙等。[1]在中學階段，學生欠缺提升閱讀分析地理統計圖能力的學習方法，教師也缺乏針對性的教學改進措施。

已有研究主要依據地理統計圖試題的呈現形式對其進行分類。中學階段常見的地理統計圖可分為柱狀統計圖、線狀統計圖、餅狀統計圖、散點統計圖、平面直角坐標統計圖、平面正三角坐標統計圖、多維坐標圖以及各種復合型地理統計圖等。但是，以形式建構的分類更多地從數學的角度提供了分析技巧，而難以挖掘地理視角下的解答策略。焦秋生提出依據數量關系的表達分類，分為柱狀統計圖、過程曲線圖、數字信息圖、三角坐標圖以及將地理要素的數量關系和空間分布關系共同設計在區域圖形中的統計圖。[2]根據呈現形式的維度分類，筆者認為中學階段的地理統計圖可以分為五類，包括柱狀統計圖、線狀統計圖、餅狀統計圖、線柱復合圖、坐標統計圖。借鑒已有研究，筆者提出基于尺度和要素視角的二級、三級分類維度，嘗試對2020～2022年高考真題中的統計圖試題進行分類、分析，找到該類試題的構圖表達規律，以此建構有效的解答策略。

二、統計說明

1.對象的選取

高考是高中教學的指揮棒，研究高考試題的命制導向能夠提高復習效率。如表1所示，本研究的統計對象是2020～2022年35套高考地理真題的統計圖試題。因2022年的高考地理試題并未完全公布，本研究僅統計已公布的試題。

表1 統計對象的試卷簡稱及數量

2.視角的設計

“尺度”是指地理事物與現象在時間和空間上的度量。當考生對某特定區域的地理事物和環境的發展演變機制進行地域性解釋時，需要在理論模型的基礎上充分考慮其對應的時空尺度。本研究將“尺度”作為分類的第一個視角，將其劃分為時間、空間及時空組合三個維度。時間變量以坐標軸為準，可以是某個時間點（年、月、日等），也可以是某時間段；空間變量也以坐標軸為準，可以是某個地點（經緯度位置等），也可以是某地區。當時間或者空間位于坐標軸時，既可以屬于連續變量，也可以屬于分類變量。

“要素”是地理學的研究對象，也是地理試題的命制載體。地理環境是一個多層次、多要素的復雜動態系統，在結構上是由不同尺度的地域組成的多級鑲嵌系統。從要素來看，地理環境既包括地形、水文、氣候、土壤和生物等自然要素，也包括人口、城市、產業、交通等人文要素。地理學家通過分析各個要素本身及要素之間的相互作用關系，綜合判斷人地關系系統及其子系統的結構、功能和時空演變規律。因此，本研究將要素作為分類的第二個視角。考慮到試題的實際表達，同一屬性的要素可以被拆分為若干要素，例如氣候要素可以劃分為氣溫、降水、溫差、風力等。同一屬性的要素存在不同狀態，例如人口要素可以劃分為常住人口、戶籍人口等。因此，在本研究中要素變量以圖例的呈現狀態為準，一個圖例代表一種要素。

地理系統具有要素的復雜性、時空過程的交互性、作用邊界的模糊性等特征。地理學者在談論某地理規律時，實際上是談論特定時空尺度下某個區域的若干要素的相互關系及其影響結果。在某一主題下，關注的時空尺度不同，得出的結論可能不同。研究區域的時空尺度不同，對應的地理要素或許會有顯著的差異。只有在特定的尺度上考察和研究要素，才能把握它們的內在規律。綜上所述，基于尺度和要素的交叉組合，本研究設計出了二級、三級維度，如表2所示。

表2 基于尺度和要素視角的維度設計

3.規則的限定

基于試題形式的統計規則：選擇題和非選擇題分別統計；將統計圖區分于其他各種圖示；以題組的形式進行統計，1個題組（包括綜合題和選擇題）無論有多少個小題都記為1次；同一題組出現多種統計圖，則分別統計；同一套試卷不同題組出現同種統計圖，疊加統計；由于各套試卷分值的差異，本次只統計題組數量，不涉及題組分值；如設問與答案都有統計圖圖示，則都按其圖表類型統計。

基于試題內容的統計規則：帶經緯度的地圖不是統計圖；某一坐標必須出現數據才認為是統計圖；散點統計圖歸入線狀統計圖；扇形統計圖歸入餅狀統計圖；雷達圖、風頻玫瑰圖歸入坐標示意圖；同類型且變量關系、性質相同的多幅統計圖只統計1幅。

三、五類統計圖試題的分類計量

1.柱狀統計圖

柱狀統計圖說明地理事物的絕對數量，關注各個地理要素總量的關系。如表3所示，柱狀統計圖屬于常見圖示類型，通過統計發現該類型在近三年高考地理試題中出現的頻率較高。

表3 柱狀統計圖試題的分類計量

此外，柱狀統計圖中考查最多的是以時間為變量呈現多個地理要素的試題。這類基于“時間變量與多個地理要素相關”的試題對考生的讀圖能力水平要求較低。如圖1所示，該試題以時間段為變量，呈現了入湖地表徑流量、降水量、蒸發量三個相關的地理變量的情況，考生能快速地獲取不同時間段的多個地理要素信息。另外，該類試題也包含部分“特定時空下多個地理要素相關”的高難度試題，如圖2所示，該試題以確定的時間范圍和空間區域，表達了不同運輸模式下多個地理要素的相關性，考生在解題時需要充分理解并解讀統計圖中各變量的內涵及其相關性。柱狀統計圖可以整合地圖、表格、示意圖等統計圖的優勢，多角度考查要素時空屬性和聯結關系。

圖1 某湖泊1961～2020年各時期入湖地表徑流量、降水量、蒸發量的變化（2022年湖南卷第14～16題）

圖2 不同快遞運輸模式下單件快遞耗時、碳排放與運輸距離之間的關系（2022年廣東卷第20題）

2.線狀統計圖

線狀統計圖表示地理事物的時間或空間分布規律，關注事物增長速度與增長數量之間的關系。如表4所示，線狀統計圖是近三年高考地理試題的考查熱點，考查頻率高。近三年的線狀統計圖中多以時間為變量，考查各地理要素與時間的相關性。該類統計圖對于地理要素隨時間或空間變化情況的呈現具有較強的直觀性。如圖3所示，該試題以年份作為時間變量，更加清晰地反映了人口撫養比的波動情況對經濟增長率產生的影響。如圖4所示，該試題反映了帕隆藏布江某段河床由河源至河口的海拔變化情況，展示了該段河床縱剖面的原始和現狀的基本形態，考生在對其進行判讀時，需要關注其海拔總體變化趨勢及縱剖面中轉折變化的情況。此外，線狀統計圖也可以整合地圖、表格、示意圖等統計圖的優勢，多角度考查要素時空屬性和聯結關系。

表4 線狀統計圖試題的分類計量

圖3 某國1947～2013年的人口總撫養比與經濟增長率變化（2021年重慶卷第14～15題）

圖4 帕隆藏布江某段河床縱剖面（2022年廣東卷第3～4題）

3.餅狀統計圖

餅狀統計圖反映地理事物比例關系，也反映總體的絕對值。如表5所示，餅狀統計圖在近三年的高考地理試題中相當少見，所選試題樣本中只有兩道非選擇題使用了餅狀統計圖表達相關信息。餅狀統計圖清晰地呈現了在某一時空狀態下各地理要素的比例狀況，解讀難度低。

表5 餅狀統計圖試題的分類計量

4.線柱復合圖

線柱復合圖屬于單圖，不同于一張線狀圖和一張柱狀圖的簡單相加，而是復合了柱狀圖和線狀圖的數據表達優勢，關注事物增長速度、增長數量同總量之間的關系。如表6所示，由于該類型圖示的特點，線柱復合圖通常用以呈現時間變量與多個地理要素之間的相關性。近三年高考地理試題中的線柱復合圖通常通過橫軸界定時間變量，通過縱軸界定多個地理要素變化的內涵，通過圖像變化體現地理要素之間的關系。如圖5所示，該試題通過柱狀圖呈現了我國不同年份各種能源的消費數量，并通過折線圖反映了我國GDP和SO2排放量的起伏變化趨勢，要求學生能夠基于對統計圖的判讀，整合不同統計圖傳達的信息，聯系對比各地理要素的關系。

表6 線柱復合圖試題的分類計量

圖5 2000～2018年我國GDP、能源消費、SO2排放量統計圖（2020年江蘇卷第30題）

5.坐標示意圖

坐標示意圖示意具有時空屬性的地理事物之間的定性或定量關系，關注事物的分布變化或趨勢走向。近年來，坐標統計圖正逐漸走進考生的視野。如表7所示，坐標統計圖通常基于空間變量呈現地理要素的變化狀況。由于該類型統計圖的設計特點，經常被命題人用來考查特定時空背景下地理要素間的關系，如圖6所示，該試題通過坐標圖呈現了不同時空狀態下熱帶氣旋“安攀”的中心氣壓值。此外，該類型統計圖并不苛求其數據的精確度，但求說明問題或示意地理現象。

表7 坐標統計圖試題的分類計量

圖6 “安攀”登陸前的位置和中心氣壓值變化示意圖（2020年北京卷第17題）

四、基于尺度視角和要素視角的解答策略

1.掌握數據“對比·推理”的基本步驟

地理統計圖是提供地理數據的一種視覺模式，通過數據整理、數據計算、數據分析等一系列定量分析活動，讀者可獲取地理事象關于量的強弱、大小、多少、關系、比例、變化等方面的規律認識。地理統計圖的解讀不僅需要數學思維，更需要基于尺度和要素視角。因此，借助統計圖解題時，第一要看坐標系，識別橫縱坐標表示的地理要素或空間尺度，并注意數據單位。第二要看變化情況，觀察圖中地理要素隨橫縱坐標的時空變化關系（數量多少、強弱、增減等），關注極值點、交點、平衡點和轉折點等。第三要看趨勢關系，思考不同數據差異背后地理要素之間的聯系。第四要分析原因，根據設問要求分析圖中反映的地理過程以及導致其變化的主要原因。

2.培養尺度“上推·下推”的敏感認識

一切地理事象皆具有時間與空間上的特性，想要真正認識地理學的基本規律，必須同時把時間和空間統合起來。分析地理問題時，必須考慮尺度的轉換。尺度轉換是利用某一尺度所獲得信息來推測該尺度上的現象，既可以“向上”（擴大尺度），也可以“向下”（縮小尺度）。地理事象所對應的尺度越小，越需要緊密聯系當地特定的現實條件。研究空間關系不能忽略時間因素所起的作用，要把空間格局看作某個瞬間的斷片，聯結連續的瞬間斷片以對地理事象的格局演化形成動態認識。忽略地理事象隨時間的演變，就只能把地理學視為一門靜態的、表象的學科。[3]借助統計圖解題時，應當考慮不同尺度之間的關系，在不同尺度之間進行視角轉換，全面地觀察和分析地理事物和現象的形成與演變過程。

3.形成要素“相關·因果”的分析視角

地理環境是各種自然與人文要素共同構成的統一的整體。在客觀地理規律的制約下，地理系統內的各種要素相互作用，不斷進行著物質運動、能量轉換和信息交換。參照統計學的方法，對地理數據進行分析，借助擬合結果，確定要素之間的相關關系，基于相關關系以及對地理學的認識，推導要素之間的作用關系，包括因果、主導、耦合、轉化、效應等關系。

4.訓練解讀“拆分·疊加”的析圖方法

盡管統計圖可以設計得相當復雜，其解讀的基本原理還是地理學原理。一些統計圖設計了“多個時間或多個空間下多個地理要素相關”的情境，實質上是多種、多幅統計圖類型的綜合。這類統計圖坐標多、曲線多、呈現的信息多，關系錯綜復雜，學生在分析中容易思維混亂。借助統計圖解題時，可用“先拆分，后疊加”的方法。首先拆分、描述系統要素的獨立狀態，接著疊加、分析要素的組織結構及其相關因素，最后判斷、預測組織結構改變會產生何種變化。在分別分析統計圖時，不要受另一坐標的干擾。在綜合分析各變量之間的關系時，切實理解要素與要素之間的作用機制。