基于綜合難度模型的高考地理試題分析

汪志鵬 賴志柱

綜合難度模型常被應用于教育評估中的試題難度評價，其最初概念是課程總體難度（Overall difficulty），這一概念由Nohara（2001）在美國國家教育統計中心的工作報告中提出［1］。華東師范大學鮑建生教授（2002）借鑒了這一概念并結合數學學科的特征，建構了擁有五個維度因素（背景、探究、知識含量、推理、運算）的多水平綜合難度模型，并對其中每個因素又進行了水平劃分［2］。鮑建生創建的綜合難度模型起初用于中英兩國的數學課程教學內容綜合難度比較。其出發點是基于數學課程的特點，并不適合直接應用于地理學科，后來王宇基于地理學科自身的學科特性對綜合難度模型進行改造并運用于高考地理試題的綜合難度分析［3］。隨后，王冰［4］、楊麗敏［5］等人相繼將王宇改進的綜合難度模型運用于高考地理試題的分析中。高考地理試題涵蓋了高中地理學科的教學內容，包括地球的形狀與結構、自然地理、人文地理等方面的知識。這些試題旨在考查學生對地理知識、理論和應用的掌握程度；考查學生對地理學科的理解、分析和解決問題的能力。基于綜合難度模型的試題分析可以幫助地理教師或地理教研室確定試題的相對難易程度，并據此做出相應的教學調整，幫助教師和學生理解試題的要求和考查重點［6］。通過綜合難度模型，可以分析試題的題干、選項、解答過程等因素，綜合考慮試題的理解難度、計算難度、推理難度等方面的因素，進而得出一個較為準確的難度評估。由于初始的綜合難度模型在經過計算后容易出現多組數據間差值較大的問題，因此筆者選取了2022—2023年的高考地理全國乙卷進行基于王宇模型改進后的綜合難度模型分析。該研究是為幫助教師了解不同題型的比例和知識點的覆蓋情況，從而為備考提供針對性的指導，有效應對“新高考”改革下的高考試題出題方向，合理安排教學進度和內容，提高教學質量和效果。

一、模型構建

由我國學者鮑建生參照我國數學課程的特性，確定了以“背景、知識含量、探究、推理和運算”為影響因素的數學試題綜合難度模型，其難度值計算公式為：

[di=jnijdijn（i=1，2，3，4，5;j=1，2，3）]

在這一公式中，[di]（i=1，2，3，4，5）代表該套試題在“背景材料”“認知水平”“推理水平”“設問方式”和“知識含量”這五個難度因素上面的值，[nij]表示在第i個難度因素中j水平內的試題數量，[dij]則表示在第i個難度因素中j水平內的賦值，n表示此套試題的總題數。

由于地理學科自身的學科特性，地理試題的構建往往涉及了地理概念和原理即地理學的各個概念、原理和理論，以及與地理相關的各個子領域，如人文地理、自然地理、經濟地理等；同時地理試題通常基于真實的地理現象和案例，涵蓋各個地區和國家的地理特征、環境問題、人口分布、經濟發展等；相較于其他的學科試題，地理試題其獨有的特征是包含地圖、圖表、統計數據等信息素材，要求考生讀圖、解讀數據，并做出相應的分析和推理。在地理試題的五個難度因素的水平劃分上，結合先前已有的相關研究，以及《普通高中地理課程標準》中對于構建符合地理學科核心素養的地理試題相關要求，最終確定了對不同難度因素的水平劃分和賦值標準（表1）。

由此根據這五個難度因素構建相對應的綜合難度模型雷達圖（圖1）。

由于王宇改進后的綜合難度模型中的[dij]賦值較為主觀和生硬，不便于科學比較和分析，結合有關專家和高中地理教師的建議，在此基礎上對每個難度因素的各個水平值賦予一定權重[wij]，它表示在第i個難度因素中j水平的權重系數。根據給定的難度因素，不同水平賦值下的所有權重系數值相加等于1，由此得到以下的改進模型難度值計算公式。

[di=jnijdijwijn（i=1，2，3，4，5;j=1，2，3）]

[jwij=1（i=1，2，3，4，5;j=1，2，3）]

二、案例選取及綜合難度模型分析

高考地理全國乙卷的難度適中，題目注重考查考生的基礎知識和綜合能力，同時也體現了新課程改革的理念和要求，強調對地理現象和問題的分析和解決，注重對地理學科核心素養的培養。因此，本次研究選取2022年和2023年高考地理全國乙卷試題進行研究，考生需要對11道選擇題和3道材料分析題進行作答。本研究通過對每一小題的難度進行分析，能夠更好地了解試題的難度分布情況；使用賦值標準進行賦值，能夠更加客觀地評估每一個題的情況。本文選取2023年高考地理全國乙卷中第4個題組（第9～11小題）作為賦值案例，對每一小題進行綜合難度分析和賦值。

【原題呈現】位于日本海附近的琿春與內陸的遼源各日最高氣溫時刻（北京時間）的月均值不同（表2）。規定各日最高氣溫時刻與月均值相差超過1小時為偏離。據此完成下題。

9.琿春7月各日最高氣溫時刻均值滯后當地正午約

A.1小時40分鐘? ? ? ? ? ? ?B.2小時00分鐘

C.2小時40分鐘? ? ? ? ? ? ?D.3小時20分鐘

10.琿春的最高氣溫時刻月均值滯后當地正午的時間長于遼源，原因是琿春

A.降水多? ? ? ? ? ? ? ?B.受海洋影響強

C.風力強? ? ? ? ? ? ? ?D.受山地影響強

11.遼源冬季偏離天數少，說明遼源冬季多

A.雨雪天氣? ? ? ? ? ? B.溫帶氣旋

C.晴朗天氣? ? ? ? ? ? D.冷鋒過境

試題分析：①從背景材料上分析，本題組以“文字材料+圖表信息+復雜數據需判讀”的形式呈現，文字材料較少但圖表所表達的地理信息相對復雜，需要學生進行判讀處理，屬于復雜材料，即9～11題在背景材料維度均賦值為“3”。

②從認知水平進行分析，對于第1小題，學生無法直接從試題材料中獲取有效的信息，需要進行提煉加工并具備一定的地理知識才能夠回答這個問題，屬于“劣構題”。該問題主要考查學生的綜合思維能力、獲取和解讀地理信息的能力，屬于認知水平中的“應用”，在難度上賦值為“3”；第2小題需要比較兩地的氣溫，此題目旨在測試學生是否能夠將地理知識與問題聯系起來，以了解氣溫受到哪些因素的影響。因此，此題屬于認知水平中的“理解”，可賦值為“2”； 學生在回答第3個小題時，需要運用基本的地理知識和技能來解釋地理事物變化的原因和規律，因此這個問題屬于“理解”的認知水平，可賦值為“2”。

③從推理水平來看，第1小題主要考查的是學生的綜合思維和區域認知能力，理解并運用地方時和區時的轉換，學生需要根據所學知識確認“北京時間”所代表經度，通過計算經度差后轉化為時間差，最后計算時間。該題步驟較多，同時需要結合圖片上的數字信息進行運算，屬于“復雜推理”，賦值為“3”；第2小題考查影響氣溫的因素中海陸位置知識，學生在解決此問題時，不僅需要聯系材料確定相對海陸位置，還需要運用海陸位置對氣溫影響的相關知識，因此屬于“中等推理”，賦值為“2”；第3小題與第2小題一致，考查的是影響氣溫的因素，學生只需要結合材料所給信息，推理遼源冬季天氣狀況受何種天氣系統影響所致即可得出答案，僅需要進行一步推理，屬于“簡單推理”，賦值為“1”。

④從問題的設問方式來看，這3道試題都是“單一設問”，都要求回答一個問題，所以對其的賦值均為“1”。

⑤從知識含量上分析，第1小題考查的是區時與地方時以及兩者之間的轉換，涉及兩個知識點，賦值為“2”；第2小題考查的是影響氣溫的因素中海陸位置的影響，涉及一個知識點，賦值為“1”；第3小題考查天氣系統對氣溫的影響，涉及一個知識點，賦值為“1”。

三、2022—2023年高考地理全國乙卷綜合難度分析

本研究采用2022—2023年高考地理全國乙卷（選修部分為旅游地理）作為樣本，按照前述的分析框架和步驟，對每個試題的難度因素進行了比較和評估，并利用修正后的綜合難度系數模型公式計算了各題的加權平均值，以反映試卷的整體難度。2022—2023年高考地理全國乙卷試題統計數據如表3所示。

1.背景材料

根據2022年和2023年高考地理全國乙卷中的數據統計，可以發現“背景材料”的變化趨勢如下：屬于“單一材料”的試題比例在兩年間有明顯上升，從5%增加到35%，“復合材料”的試題比例在兩年間明顯下降，從85%降低到50%，屬于“復雜材料”的試題比例略微上升，由10%上升至15%，具體如圖2所示。

根據上述數據分析，可以得出結論：相對于2022年的高考地理全國乙卷，在“單一材料”和“復雜材料”的試題比例上有所增加，而2022年的試卷中，“復合材料”試題所占比例高于2023年的試卷。2023年的試卷主要依靠文字材料充當試題的背景，而2022年的試卷則更注重使用豐富的圖表數據作為試題的背景材料。在實際試題當中，2022年的試卷中除了基本的文字材料，圖表形式的材料也比較豐富，有人口變化統計表（選擇題第1～3題）、產業示意圖（選擇題第4～6題）、水文監測圖（選擇題第7～8題）、風向風級圖（選擇題第9～11題）、包含經緯網的世界局部區域圖（非選擇題第36題）以及海平面變化折線圖（非選擇題第37題）。可以看出2022年的試題著重考查了學生讀圖并從圖表材料獲取地理信息的能力。2023年的試卷中選擇題第1～3題和第6～8題這兩組題給出了相應文字內容作為背景材料；在圖表上設置了運輸示意圖（選擇題第4～5題）、氣溫統計表（選擇題第9～11題）、公交網絡模式圖（非選擇題第36題）以及包含經緯網的世界局部區域圖（非選擇題第37題）。2023年的試題背景材料相對于2022年更加注重背景材料的多樣化，做到了均衡考查學生通過不同類型的背景材料獲取地理信息的能力，更加注重學生的均衡發展。例如，在2023年試題選擇題第6～8題中，背景材料雖然只有文字說明，屬于“單一材料”，但需要學生將材料中的文字信息提煉出來，并結合自身的地理學科知識進行推理，才能得出山脈變動原因，考查了學生的綜合思維和區域認知能力。

2.認知水平

根據2022年和2023年高考地理全國乙卷中的試題數據進行統計，可以發現“認知水平”的變化趨勢如下：屬于“識記”的試題比例在兩年間略有上升，從20%增加到25%，“理解”的試題比例在兩年間有些許下降，從60%降低到55%，“應用”的試題比例沒有變動，為20%，具體如圖3所示。

從圖3可以看出，2022年和2023年的高考地理全國乙卷都是以“理解”水平為主，2022年卷稍高，“識記”水平上2022年卷相比2023年卷略低，“應用”層次兩者一致。結合具體試題進行分析，2023年卷中第36題第2問“與地鐵相比，庫里蒂巴建設地面快速公交的優點”，學生需要評估和分析不同交通方式的差異，這要求學生具備較高的認知水平。

3.推理水平

根據2022年和2023年卷中的試題數據進行統計，可以發現“推理水平”的變化趨勢如下：“簡單推理”的試題比例在兩年間略有上升，從35%增加到40%，“中等推理”的試題比例在兩年間有稍許下降，從45%降低到40%，“復雜推理”的試題比例沒有變動，為20%，具體如圖4所示。

從圖4可以看出，在2022年卷和2023年卷中需要“簡單推理”和“中等推理”的試題要比“復雜推理”多60%，2023年卷在“簡單推理”和“中等推理”的試題設置上與2022年卷相差不大。試題的推理水平設置可以促進或阻礙學生的思維能力發展，體現課程標準的核心素養導向，即以問題解決為出發點，注重考查學生運用綜合思維和區域認知能力來解決實際問題的地理核心素養，具有一定的挑戰性和趣味性的試題能夠引導學生主動探索、積極參與，培養學生對知識和能力的積極態度和期待。

4.設問方式

根據2022年和2023年高考地理全國乙卷中的試題數據進行統計，可以發現“設問方式”的變化趨勢如下：“單一設問”的試題比例在兩年間略有上升，從85%增加到90%，“多重設問”的試題比例在兩年間明顯下降，從15%降低到5%，而“開放型設問”的試題僅在2023年卷中出現，占比5%，如圖5所示。

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根據圖5所示，兩年試卷中的試題主要采用了“單一設問”的形式，而且這種形式的試題占比都超過了80%，說明試卷依然注重考查考生的基礎知識和理解能力。2022年的試卷中，“多重設問”的比例比2023年的試卷要高出10%，說明試卷略微減少了對考生的分析和應用能力的考查。同時，2022—2023年試卷的非選擇題部分的設問主要以固定的設問方式要求學生作答。值得注意的是，在2023年試題中設計了一個“開放型設問”。具體的原題設問如下：“若要在亞歐大陸建設一座能夠反映全球二氧化碳濃度變化的觀測站，請提出合適的站址并說明理由。”開放型設問更加注重試題的探究性，旨在對學生思維、方法和解決問題能力的考查，激發他們的創新意識和探索精神，以此來評估他們的探究能力，表達了試題的探究功能。可以看出，2023年在試題設問上體現了開放性和創新性的特點，對學科核心素養的各個要求做出了反饋，突出了高考的選拔功能，這種“開放型設問”是2022年試卷中所缺少的。

5.知識含量

根據2022年和2023年卷中的試題數據進行統計，可以發現“知識含量”的變化趨勢如下：含有“1個知識點”的試題比例在兩年間有少許上升，從60%增加到70%，含有“2個知識點”的試題比例在兩年間略微下降，從35%降低到30%，含有“3個及以上知識點”的試題僅在2022年卷中出現，占比5%，如圖6所示。

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高考試題綜合性較強，設問主要根據相應的系統知識進行，而非系統章節內獨立知識點。在2022—2023年的地理試題中屬于“一個知識點”的比重最大，比例超過了50%，占半數以上。雖然試題中的設問涉及知識點并不廣泛，但是在涉及“一個知識點”的試題中，包含了多個相對應的知識體系，這使得高考試題更加注重對學生地理學科必備知識的考查。

6.綜合難度

為了進一步分析其綜合難度水平，研究對每套試卷的20道題目進行了統計賦值，分別針對5個難度因素的不同水平進行計算，得到各個難度因素的加權平均值（表4）。

如模型（圖7）所示，2022年試卷在除去“設問方式”的其他四個因素上的難度都較2023年卷要高，即整體上2022年試卷的試題難度比2023年試卷要大。其中“背景材料”上的差距相對最大，差值為0.117 5。就相差最大的背景材料而言，試題背景材料是用于創設試題情境的文字、圖表、數據等素材，它可以為試題提供真實、有意義的問題場景，引導學生運用知識和能力解決問題，考查學生的學科核心素養。相較于2022年的試題背景材料著重于“復合材料”，2023年的試題背景材料更加均衡，統籌結合了“單一材料”和“復合材料”這兩種類型，使學生在考試中能夠更加方便地從“單一材料”中提取信息，同時兼顧了“復合材料”對于學生從圖表獲取地理信息能力的考查，讓學生能夠在考場上做到張弛有度。同時，相較于2022年的試題背景材料，2023年的試題材料更加注重試題背景材料與生活、社會、科學等實際情境相聯系，引導學生關注社會現實和人文關懷，反思自身的態度和立場，形成正確的價值觀和道德觀，促進人格的發展。如2023年卷第37題，該題聚焦全球氣候變暖問題，引導學生關注真實世界的地理問題，關注科學動態，做到了直擊科學熱點，展示了時代前沿。

四、分析與建議

1.2022—2023年高考地理試題的特點

立德樹人是高考的根本任務，高考試題背景依托于新時代取得的重大成果進行設計，以一些成功利用自身特色優勢資源和提高內生發展動力的案例為基礎，設計了多種題型。在檢測學生知識水平的同時，又能激發學生的民族自豪感、社會責任感和時代使命感。此外，試題還涉及了生態文明建設和可持續發展等與人類福祉密切相關的主題，如區域發展、氣候變化、環境污染等，引導學生從人地關系的視角，關注全人類共同面臨的機遇與挑戰。同時，試題內容反饋了對“雙減”政策的理解和支持，以及考查學生對課程標準規定的基礎知識深刻理解，靈活運用基本方法和能力；同時還要求學生摒棄應試化的學習方式，回歸教育本質。試題的設計運用了各種不同的問題形式，廣泛選擇了與生活實際和學習相關的問題作為情境，考查學生聯系客觀現實分析解決問題的能力。

“新高考”改革下的高考試題旨在評估學生的地理學科核心素養，包括對于區域地理環境及其與人類活動之間關系的全面、系統、動態分析的人地協調觀的地理核心素養；對不同要素、不同尺度和發展演化過程的綜合思維的地理核心素養；考查學生是否能夠有效地使用圖表來獲取和處理復雜地理信息的區域認知的地理核心素養；是否具備設計和執行地理調查活動的地理實踐力的地理核心素養。

2.教學建議

（1）夯實基礎知識，訓練解題能力

基礎知識是地理學習的基石，解題能力是地理考試的關鍵。教師應該按照新課程標準和高考大綱的要求，系統梳理和整合地理知識體系，重點突出主干知識和重難點知識，多層次、多角度、全方位疏通每一個知識點，并構建自己的知識體系框架。教師還應該加強對學生的解題訓練，從基礎題到綜合題，從單選題到簡答題，從圖表題到材料題，讓學生掌握各種題型的解題思路和方法，并培養學生的圖表閱讀能力、材料分析能力和地理思維能力。

（2）及時調整適應高考新變化，培養地理核心素養

“新高考”改革對地理試題的形式、內容、難度等都有一定的調整，如單獨考試、增加材料題、強調素養導向等，這要求地理教師及時了解高考動態，分析命題特點，調整教學策略，培養學生的綜合思維、創新精神、情感態度等核心素養。

（3）創新教學理念，適應新高考改革

“新高考”改革取消了文理科的劃分，所有學生都可以自由選擇等級考試科目。這就要求教師轉變傳統的應試教育理念，根據學生的興趣、特長和需求，進行個性化和差異化的教學，激發學生的主動性和自主性，培養學生的綜合素養和核心素養。

（4）拓展地理視野，培養地理興趣

地理是一門與社會生活密切相關的學科，有著廣闊的視野和豐富的內容。教師應該引導學生關注國內外的重大事件和熱點問題，在正確指導下讓學生結合自身經驗進行思考并運用所學知識解決實際問題。這不僅可以拓展學生的地理視野，也可以培養學生對地理學習的興趣和熱愛。

參考文獻：

［1］ NOHARA D.A Comparison of the National Assessment of Educational Progress （NAEP）， the Third International Mathematics and Science Study Repeat （TIMSS-R）， and the Programme for International Student Assessment （PISA） ［J］. National Center for Education Statistics，2001.

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［5］ 楊麗敏.基于綜合難度模型的高考地理試題分析——以2017年和2018年高考文科綜合全國Ⅰ卷為例［J］.地理教學，2019 （1）：54-7.

［6］ 趙熙，戶清麗，蘇祥瑞.基于綜合難度模型的中俄高中地理教材習題難度對比分析［J］.地理教育，2021（12）：4-8.

通信作者：賴志柱