淺談尺度思想在地理教學(xué)中的應(yīng)用

王玉龍

摘要：尺度思想是一種重要的地理學(xué)思想，尺度問題亦是地理學(xué)的重要問題。本文結(jié)合一些典型的案例，深入分析了地理尺度概念及內(nèi)涵、尺度類型及特征、尺度思想及應(yīng)用，旨在幫助學(xué)生運用尺度思想正確認識區(qū)域特征，解釋地理現(xiàn)象，揭示因果關(guān)系，增強過程預(yù)測精度。

關(guān)鍵詞：地理尺度思想 ?地理教學(xué) ?應(yīng)用

地理學(xué)是研究地理環(huán)境以及人類活動與地理環(huán)境關(guān)系的科學(xué)，具有綜合性和區(qū)域性。任何地理現(xiàn)象和過程都是發(fā)生在一定的時間和空間尺度上的，因此我們認識、分析地理事象格局和過程也必須基于一定的空間和時間尺度。

一、尺度概念及內(nèi)涵

尺度是自然過程抑或觀測研究在空間、時間抑或時空域上的特征量度。尺度包含時間、空間、等級三個要素。地理學(xué)中的尺度是指地理事物和現(xiàn)象在空間和時間上的量度，或者是研究地理事物和現(xiàn)象時所采用的空間和時間單位。因而尺度思想成為一種重要的地理學(xué)思想，以尺度觀察世界是一種重要的地理思想方法。

二、尺度類型及特征

R.Schulze把地學(xué)中的尺度分為研究尺度或觀測尺度、過程尺度以及操作尺度。

地理尺度特征是地理現(xiàn)象和過程在時間和空間上的表征，是其本身固有的屬性，即本征尺度。本征尺度往往從時間、空間、組織、功能等方面進行研究。

依據(jù)研究的目的、科技和經(jīng)濟水平，自然界并不存在，只是人為附加的，則稱為非本征尺度。非本征尺度可細分為研究尺度和操作尺度。操作尺度往往表現(xiàn)為不同級別的行政單元和非行政單元， 前者如農(nóng)場、縣等，后者如大小不等的流域等。

三、尺度思想及應(yīng)用

1.運用尺度劃分思想，正確認識區(qū)域特征

從空間角度分析地理事物和現(xiàn)象是地理學(xué)的核心思想與方法 ，區(qū)域內(nèi)部具有相似性，區(qū)域之間具有差異性，依據(jù)一定的指標(biāo)，可將一個區(qū)域劃分為較小尺度的區(qū)域，以利于進一步從位置、分布、特征、過程、聯(lián)系等角度深入認識一個區(qū)域。

一個區(qū)域按照一定的指標(biāo)可以劃分成較小尺度的區(qū)域。亳州市既是安徽省的一部分，又可劃分為譙城、渦陽、蒙城、利辛等縣區(qū)。

同時又可以按照不同的指標(biāo)對某區(qū)域進行尺度劃分，以期從不同視角更加準(zhǔn)確把握某區(qū)域地理特征。比如，中國可以從氣候類型、溫度帶、干濕類型、經(jīng)濟發(fā)展水平等不同角度進行劃分。

2.運用尺度選擇思想，科學(xué)觀察地理環(huán)境

尺度選擇思想，就是指依據(jù)研究問題和目的的不同，選擇最佳的空間和時間尺度。比如，研究城市功能分區(qū)，地理學(xué)家應(yīng)使用較大比例尺地圖，但是對于城市體系研究而言，較小比例尺的地圖就滿足需求了。大尺度區(qū)域常關(guān)注整體，忽略細節(jié)，注重“普適性”;小尺度區(qū)域往往關(guān)注“具體”，注重細部特征的描畫。

對于地理研究來說，選擇最佳尺度應(yīng)遵循科學(xué)性、經(jīng)濟性和可操作性的原則。首先要選擇與地理事象格局與過程發(fā)生規(guī)模相當(dāng)?shù)挠^測尺度;其次依據(jù)研究的抽樣原理，避免過度取樣引起的不經(jīng)濟;最后為增強研究成果的適用性與可操作性，尺度選擇要盡量可操作。

格局和過程通常指的是不同的地理或景觀單元的空間關(guān)系和響應(yīng)的演變過程。地理過程對格局的影響，有短時間尺度的，如在干旱半干旱地區(qū)，短命植物對次降雨過程的響應(yīng);也有長時間尺度的，如亞歐板塊與印度洋板塊的碰撞擠壓導(dǎo)致喜馬拉雅山的隆升。

因此分析和解決問題時，要針對不同的區(qū)域和問題，選擇適宜的空間尺度、時間尺度或時空尺度。

3.運用尺度關(guān)聯(lián)思想，科學(xué)解釋地理現(xiàn)象

尺度關(guān)聯(lián)包括不同尺度上地理事物和現(xiàn)象間的關(guān)聯(lián)和同一地理事物的水平尺度、垂直尺度、時間尺度上的關(guān)聯(lián)。

不同尺度的區(qū)域具有關(guān)聯(lián)性，小尺度區(qū)域的問題必須放到大尺度區(qū)域中予以分析，才能合理解釋地理事物和現(xiàn)象的成因。長白山西北坡苔原帶矮小灌木的凍害高發(fā)的成因，從全球尺度來看，是全球氣候變暖，長白山高山苔原帶年均溫上升，降雪期縮短，常常在低溫到來時尚未形成足夠厚度的雪被;從大尺度來看，是長白山冬季受來自蒙古西伯利亞的冷空氣影響，風(fēng)力強勁;從中尺度來看，是其西北坡位于冬季風(fēng)的迎風(fēng)坡，風(fēng)力更加強勁，不利于積雪存儲;從小尺度來看，是其西北坡的陡坡雪被更薄，甚至缺失，無法對西北坡苔原帶矮小灌木形成保護，以致凍害高發(fā)。

此外，在地理教學(xué)中，還要引導(dǎo)學(xué)生從水平尺度、垂直尺度和時間尺度關(guān)聯(lián)的視角，綜合地觀察、分析地理事物和現(xiàn)象。

4.運用尺度效應(yīng)思想，揭示地理因果關(guān)系

尺度效應(yīng)思想，指地理事物和現(xiàn)象與時間、空間尺度之間具有依存關(guān)系。大量研究證實， 地理學(xué)研究對象格局與過程的發(fā)生、時空分布、相互耦合等特性都是尺度依存的。這些對象表現(xiàn)出來的特質(zhì)是具有時間和空間抑或時空尺度特征的。

地理事物和現(xiàn)象的尺度和規(guī)模不同，其產(chǎn)生機制不同，對其解釋方式也不同。一個小尺度區(qū)域的降水主要受其所處的大氣環(huán)流、海陸位置、地形、洋流等影響，而與其植被覆蓋變化關(guān)系不大，如小山坡上砍掉幾棵樹對小山坡的降水就沒有影響。如果是在干旱地區(qū)，小尺度區(qū)域植被的變化對降水影響甚微，但對水循環(huán)影響就不可忽視。因為在干旱地區(qū)，大量植樹會增加蒸騰量，導(dǎo)致下滲量和徑流量減少，加劇水資源短缺，同時也會影響樹下草本、灌木的生長，使生態(tài)環(huán)境惡化。因此，不是在所有地區(qū)植樹造林都會導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境改善，應(yīng)因地制宜，宜林則林，宜草則草。

但是降水受地形的影響就比較大，小尺度區(qū)域水平方向降水的巨大差異與地形關(guān)系密切，比如澳大利亞大分水嶺東側(cè)位于來自太平洋暖濕氣流的迎風(fēng)坡，降水多，西側(cè)位于背風(fēng)坡，降水少;秦嶺南北坡年降水量的差異、喜馬拉雅山南北坡降水的差異均與地形有關(guān)。

5.運用尺度匹配思想，合理選擇時空尺度

這里所講的尺度匹配，是空間尺度與時間尺度的匹配，針對不同空間尺度的地理事物選擇合適的時間尺度。

一般來說，小空間尺度與短時間尺度相匹配，大空間尺度與長時間尺度相匹配。大尺度地理事象比小尺度地理事象更具穩(wěn)定性，比如近百年來全球氣候變化表現(xiàn)為變暖，但具體到一個小尺度區(qū)域氣溫可能升高也可能降低，表現(xiàn)出多變性。

對地理過程預(yù)測性的高低與時空尺度的匹配密切相關(guān)。當(dāng)時間尺度與空間尺度相匹配，對地理過程的預(yù)測性較高;反之，當(dāng)時間尺度與空間尺度不匹配，對地理過程的預(yù)測性較差。比如：研究氣候變化尺度為全球時，需要從地質(zhì)歷史時期開始，時間尺度為上億年、萬年、千年計;而研究氣候變化尺度為安徽省時，則以百年、五十年、三十年計。

6.運用尺度轉(zhuǎn)換思想，增強地理過程預(yù)測精度

改變尺度大小，從不可觀測、不可重復(fù)的個案移向行為規(guī)則的集合體，從而泛化出某種規(guī)律，可進一步增強地理過程預(yù)測精度。地理學(xué)根據(jù)地理過程可以預(yù)測未來的環(huán)境變化，這是地理學(xué)近年重點發(fā)展的領(lǐng)域之一。

為強化高考對教學(xué)的引導(dǎo)功能，近年地理高考試題中，出現(xiàn)了考查地理過程預(yù)測的試題。如2018年全國1卷37（3）指出未來扎龍濕地水中含鹽量的變化，并說明原因。本小題旨在考查依據(jù)內(nèi)流區(qū)水體含鹽量的積累規(guī)律來預(yù)測未來扎龍濕地含鹽量的變化，使考生了解地理學(xué)的預(yù)測功能，強化考生對地理學(xué)的認識。

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