[中圖分類號] G633.6 [文獻標識碼] A[文章編號] 1674-6058(2025)23-0004-04
高中數學課程內容突出函數、幾何與代數、概率與統計、數學建模活動與數學探究活動四條主線[].作為主線之一,“概率與統計\"強調融入數學文化及探究數學本質,注重考查理性思維與邏輯推理能力,培養數據處理能力,突出數學與生活及其他學科的聯系.本文基于2024年高考數學卷“概率統計\"試題的考查方式和方法展開統計分析,深入探討高考真題的反撥效應,以期為新一輪高三數學備考提供建議.
一、2024年高考數學卷“概率統計\"試題統計
2024年高考數學卷共七套:全國甲卷分文、理科各一套;全國新課標I卷和Ⅱ卷供除北京、天津、上海外的省份統一使用;北京、天津、上海自主命題且不分文理科,共三套.這七套試卷均涵蓋概率統計知識點,涉及12道相關試題.本文從考查方式、分值、考查內容和難度等維度統計“概率統計”試題,詳細結果見表1.
表12024年高考數學卷“概率統計\"試題統計

由表1可知,在考查方式方面,“概率統計\"試題以填空題和解答題為主.12道題目中,填空題占5道,解答題占4道,選擇題占3道.在分值方面,全國新課標Ⅱ卷包含1道選擇題、1道填空題和1道解答題,合計27分,為七套試卷中占比最高;全國新課標I卷設有1道選擇題和1道填空題,合計11分,占全卷總分的 7.3% ;全國甲卷理科為1道填空題和1道解答題,文科為1道選擇題和1道解答題,均為17分,占比 11.3% ;北京卷未設置選擇題和填空題,僅以解答題形式考查,對學生的綜合能力要求較高;上海卷無選擇題,含填空題和解答題共2道,總分19分,其分值占比僅次于全國新課標Ⅱ卷;天津卷未設解答題,僅1道填空題,分值為5分,是2024年高考數學卷中“概率統計”內容占比最低的試卷.
高中數學“概率統計”內容主要分布于必修課程和選擇性必修課程兩部分.其中,必修2的知識點多以選擇題的形式進行考查,特別是“用樣本估計總體\"和“隨機事件的關系及其概率計算\"等均以多項選擇題的形式進行考查.而選擇性必修3的知識點則多以填空題和解答題的形式進行考查,題型普遍具有較強的綜合性,強調知識的交叉與融合。例如,計數原理、排列與組合、隨機事件的條件概率相結合;離散型隨機變量的分布列及期望、正態分布與一元線性回歸模型構成綜合題;成對數據的統計相關性 ?2×2 列聯表與獨立性檢驗等則常以實踐性與創新性較強的題目呈現.在考查內容方面,2024年高考數學卷概率統計模塊的主干知識均有考查.在難度方面,中等難度題目有8道,占比較大;難題有3道,占比較小;7套試卷只有全國卷文科設置低難度的題目1道.
二、2024年高考數學卷“概率統計”試題的特點
(一)注重“四基\"考查,返璞歸真
2024年高考數學卷中,“概率統計\"試題通過單項選擇題、多項選擇題、填空題和解答題四種題型,全面考查了高中數學“概率與統計\"模塊的主干知識與基礎內容.試題既注重知識廣度,又突出對“四基”的考查.尤其是解答題等題型,強調對基礎知識和基本方法的深入理解與靈活運用,體現了高考命題回歸基礎、注重本質的導向.
[例1(全國甲卷文科第5題)甲、乙、丙、丁四人排成一列,丙不在排頭,且甲或乙在排尾的概率是.

解析:本題屬于典型的有條件限制的排列問題,重點考查學生分類加法計數原理和分步乘法計數原理的應用.首先安排甲、乙位置,共有 C21 種,再安排丙的位置,有 C21 種,剩下的兩個人全排列有 A22 種,滿足條件的排法種數是 C21?C21?A22=8 種.完成4個人的排列共有 A44 種.根據古典概型的概率計算公式計算可得概率為 
[例2](天津卷第13題 )A,B,C,D,E 五種活動,甲、乙都要選擇三個活動參加.甲選到 A 的概率為 ;已知乙選了 A 活動,他再選擇 B 活動的概率為
分析:本題主要考查組合數與條件概率模型,學生需準確理解題意,解答第一個空只需關注甲的重要信息;解答第二個空時,學生要明確解答事件與條件,再根據條件概率公式進行計算.
解:甲從5種活動中任選三種,全部的情況有C53 種,故甲選到 A 的概率是
記事件乙選到活動A的概率為 P(A) ,乙選到活動 B 的概率為 P(B)則
故
(204
[例3](上海卷第8題)某校舉辦科學競技比賽,有 A,B,C3 種題庫, A 題庫有5000道題, B 題庫有4000道題, C 題庫有3000道題.小申已完成所有題,他 A 題庫的正確率是 0.92,B 題庫的正確率是0.86,C 題庫的正確率是0.72.現他從所有的題中隨機選一題,正確率是
分析:本題重點考查全概率公式的應用.學生在解題時,需準確把握該公式的實際背景,明確“任選1題\"這一事件可分解為三個互斥的基本事件,進而依據全概率公式算出正確率.
解:A題庫占比
題庫占比
,C題庫占比
所以根據全概率公式可知從所有的題中隨機選一題的正確率為
業
(二)融合現實情境,考查模型建構與問題解決能力,凸顯應用與育人價值
2024年高考數學卷“概率統計\"試題通過設置新穎的現實情境,考查學生思維的靈活性與知識遷移能力.在12道試題中,有9道設計了現實情境,多與學生日常生活、社會生產生活以及科技進步和科技成果相關.例如,全國新課標Ⅱ卷第4題和第18題分別以科技成果、體育運動為情境命題;全國甲卷理科第17題和文科第18題均圍繞社會生產生活情境命題;北京卷第18題以保險賠付金額為情境命題,重點考查概率統計知識的實際應用,同時也考查了學生解決實際問題的能力.
以全國新課標I卷第9題為例,該題以“一帶一路”國際合作為背景,能幫助學生樹立建設社會主義現代化強國的理想信念,培養愛國主義情懷和勇于探索、攻堅克難的科學精神,體現了數學學科的育人功能.本題屬于典型的正態分布應用類問題,重點考查學生對現實情境的數學理解與轉化能力.解答時,需先對實際問題進行數學抽象,明確推動出口前后的畝收入 X,Y 分別服從正態分布,即X~N(1.8,0.12) , Y~N(2.1,0.12) ,進而繪制這兩個隨機變量的正態密度曲線(如圖1),在此基礎上建立模型并求解.
圖1X、Y的正態密度曲線

結合正態分布的基本概念及已知條件 P(Zlt; μ+σ)≈0.8413 ,可判斷出B、C選項為正確答案.
全國新課標Ⅱ卷第4題以我國農業科技發展為背景,依托新型水稻畝產量的真實數據,體現了數學的應用價值與時代特征,有助于引導學生樹立服務國家、投身科技事業的理想信念。試題通過統計圖表呈現數據,考查學生對數學語言(圖形、表格與符號)的轉換能力、數據分析與處理能力以及數學運算素養.解題時,學生需從表格中提取前三段頻數與平均數,再依據極差計算方法判斷極差的最大值與最小值.解題過程中,學生不僅能關注數據基本特征,還能提升對科技發展的關注度,增強民族自信.
全國甲卷理科第17題與文科第18題將社會生產勞動實踐與數學基本概念有機結合,激發了學生對勞動實踐的興趣,意在培養學生的勞動態度與精神,體現了高中課程改革的重要導向.本題考查了“概率統計”中的統計與推斷思想,同時側重考查學生的閱讀理解能力、信息整合能力與邏輯推理能力.解答時,學生需從題干中提取有效信息,完成2×2 列聯表的構建,并結合獨立性檢驗的基礎知識進行計算,并下結論.第(2)問通過比較改造前后的優品率,考查學生運用數學思想方法解決實際問題的能力.
(三)新增創新型題目,考查學生思維能力與創新意識
2024年高考數學卷在結構、題型和分值設計上呈現多項創新.全國新課標I卷和Ⅱ卷的總題量均減至19道,增設多選題,并優化解答題賦分策略,出現多道綜合型創新試題.例如,全國新課標I卷第14題在考查古典概型時,融入“田忌賽馬\"策略要素;全國新課標Ⅱ卷第14題同樣基于古典概型,強調分類討論思想的應用;全國甲卷第16題則突出排列與組合知識的綜合運用.此類創新型題目突出思維層次與核心素養的考查,綜合性強,多作為壓軸題,更契合高校人才選拔需求.
以全國新課標I卷第14題為例,該題將數學文化、數學探索與實際應用融入理性思維主線,在考查學生邏輯推理能力的同時,也為具備高階思維能力的學生提供了展示數學建模、數學運算等核心素養的平臺.本題解法多樣,既可借助列舉法求解,也可通過固定甲四輪比賽所選卡片順序進行分類討論.下文將詳細闡述這兩種解法.
解法一(列舉法):假設乙固定按照2,4,6,8的順序,則甲的所有可能情況如表2所示.
表2甲的所有可能情況

續表

從中找出均小于2,4,6,8,或有3個數字分別小于2,4,6,8的情況,此時甲得0分或1分,共12種.因此,甲總得分不小于2分的情況同樣為12種.根據古典概型可算出所求事件的概率為
解法二:固定甲四輪比賽所選卡片的順序為1,3,5,7,此時乙有 A44=24 種選法.甲的可能得分為0分,1分,2分,3分,但不可能得4分。
甲得2分時,可分為三種情形:若甲第二、三輪的數字大,有1種選法;若甲第二、四輪的數字大,有3種選法;若甲第三、四輪的數字大,有7種選法,共11種選法.
甲得3分時,只有甲第一輪數字小、后三輪數字大的情形,只有1種選法.因此,甲得分不小于2分的概率為 
解法一更適合善于系統枚舉、邏輯縝密的學生,關鍵在于不重不漏地列出所有情形;解法二則更適合數學建模能力較強、能靈活轉化問題的學生,其重點在于剔除干擾因素,構建適當的概率模型.
三、基于高考真題的反撥效應提出針對性教學建議
(一)緊扣概率與統計主線,融通基礎知識與基本方法
基礎性體現在學科內容的基礎性與通用性,以及問題情境的典型性[1.2024年高考數學卷“概率統計”試題中,有9道題為中等難度,突出對基礎知識的考查,尤其在選擇題和填空題中,所選情境與解題方法均體現經典性與代表性.“概率統計”模塊內容較為分散,建議教師依據高考命題趨勢與要求,優化教學策略,設計更符合學生認知水平、有助于提升他們的思維能力的教學方案.教師應有意識地引導學生在積累基本活動經驗的基礎上,通過適量練習,系統歸納題型與解題方法.同時,密切關注學生對基本概念、基本定理和基本方法的理解深度與遷移應用能力,重點培養他們的概率統計知識綜合應用能力.
(二)落實“五育”并舉,強化數學應用素養
數學學科具有應用廣泛、密切聯系實際的特點,在培養學生的理性精神、審美情操和創造能力方面發揮著獨特而重要的作用[2].2024年高考數學卷“概率統計”試題的一個顯著特征是大量創設基于現實情境的數學問題,將知識融入實際背景,凸顯數學的應用價值.教學中,教師應引導學生體會情境背后的德育、美育和體育元素,凝練學生的理性思維,盡可能為學生提供表達思維過程的機會.在遵循學生認知規律的基礎上,重點培養學生運用數學建模解決實際問題的能力,始終將能力培養作為提升數學學科核心素養的核心任務.
(三)依托數學思想和能力,破解創新型試題[3]
2024年高考數學卷“概率統計\"試題進一步強化了對實踐與創新能力的考查.在備考教學中,教師可引入項目式學習,培養學生敢于質疑、批判思考的意識,提升其獨立決策、表達觀點與創新方案設計的能力.針對創新型試題,倡導探究式學習,引導學生在陌生情境中識別問題、發現規律、形成新結論.解決此類問題時,要培養學生主動思考習慣,鼓勵其質疑、提問、領悟新思路,探求數學本質,切實提升數學學科核心素養.
[參考文獻]
[1]中華人民共和國教育部.普通高中數學課程標準:2017年版2020年修訂[M].北京:人民教育出版社,2020.
[2]中國高考報告學術委員會.高考政策與命題解讀[M].北京:現代教育出版社,2021.
[3]教育部考試中心.中國高考評價體系[M].北京:人民教育出版社,2019.
(責任編輯 黃春香)
[基金項目]本文系2024年度南寧市教育科學“十四五”規劃課題“新高考數學試題變化對高三備考反撥效應的研究與實踐———以南寧三中為例”(課題編號:2024C1439)的階段性研究成果.