基于综合难度模型的高考地理试题分析

汪志鹏 赖志柱

综合难度模型常被应用于教育评估中的试题难度评价，其最初概念是课程总体难度（Overall difficulty），这一概念由Nohara（2001）在美国国家教育统计中心的工作报告中提出［1］。华东师范大学鲍建生教授（2002）借鉴了这一概念并结合数学学科的特征，建构了拥有五个维度因素（背景、探究、知识含量、推理、运算）的多水平综合难度模型，并对其中每个因素又进行了水平划分［2］。鲍建生创建的综合难度模型起初用于中英两国的数学课程教学内容综合难度比较。其出发点是基于数学课程的特点，并不适合直接应用于地理学科，后来王宇基于地理学科自身的学科特性对综合难度模型进行改造并运用于高考地理试题的综合难度分析［3］。随后，王冰［4］、杨丽敏［5］等人相继将王宇改进的综合难度模型运用于高考地理试题的分析中。高考地理试题涵盖了高中地理学科的教学内容，包括地球的形状与结构、自然地理、人文地理等方面的知识。这些试题旨在考查学生对地理知识、理论和应用的掌握程度；考查学生对地理学科的理解、分析和解决问题的能力。基于综合难度模型的试题分析可以帮助地理教师或地理教研室确定试题的相对难易程度，并据此做出相应的教学调整，帮助教师和学生理解试题的要求和考查重点［6］。通过综合难度模型，可以分析试题的题干、选项、解答过程等因素，综合考虑试题的理解难度、计算难度、推理难度等方面的因素，进而得出一个较为准确的难度评估。由于初始的综合难度模型在经过计算后容易出现多组数据间差值较大的问题，因此笔者选取了2022—2023年的高考地理全国乙卷进行基于王宇模型改进后的综合难度模型分析。该研究是为帮助教师了解不同题型的比例和知識点的覆盖情况，从而为备考提供针对性的指导，有效应对“新高考”改革下的高考试题出题方向，合理安排教学进度和内容，提高教学质量和效果。

一、模型构建

由我国学者鲍建生参照我国数学课程的特性，确定了以“背景、知识含量、探究、推理和运算”为影响因素的数学试题综合难度模型，其难度值计算公式为：

[di=jnijdijn（i=1，2，3，4，5;j=1，2，3）]

在这一公式中，[di]（i=1，2，3，4，5）代表该套试题在“背景材料”“认知水平”“推理水平”“设问方式”和“知识含量”这五个难度因素上面的值，[nij]表示在第i个难度因素中j水平内的试题数量，[dij]则表示在第i个难度因素中j水平内的赋值，n表示此套试题的总题数。

由于地理学科自身的学科特性，地理试题的构建往往涉及了地理概念和原理即地理学的各个概念、原理和理论，以及与地理相关的各个子领域，如人文地理、自然地理、经济地理等；同时地理试题通常基于真实的地理现象和案例，涵盖各个地区和国家的地理特征、环境问题、人口分布、经济发展等；相较于其他的学科试题，地理试题其独有的特征是包含地图、图表、统计数据等信息素材，要求考生读图、解读数据，并做出相应的分析和推理。在地理试题的五个难度因素的水平划分上，结合先前已有的相关研究，以及《普通高中地理课程标准》中对于构建符合地理学科核心素养的地理试题相关要求，最终确定了对不同难度因素的水平划分和赋值标准（表1）。

由此根据这五个难度因素构建相对应的综合难度模型雷达图（图1）。

由于王宇改进后的综合难度模型中的[dij]赋值较为主观和生硬，不便于科学比较和分析，结合有关专家和高中地理教师的建议，在此基础上对每个难度因素的各个水平值赋予一定权重[wij]，它表示在第i个难度因素中j水平的权重系数。根据给定的难度因素，不同水平赋值下的所有权重系数值相加等于1，由此得到以下的改进模型难度值计算公式。

[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、案例选取及综合难度模型分析

高考地理全国乙卷的难度适中，题目注重考查考生的基础知识和综合能力，同时也体现了新课程改革的理念和要求，强调对地理现象和问题的分析和解决，注重对地理学科核心素养的培养。因此，本次研究选取2022年和2023年高考地理全国乙卷试题进行研究，考生需要对11道选择题和3道材料分析题进行作答。本研究通过对每一小题的难度进行分析，能够更好地了解试题的难度分布情况；使用赋值标准进行赋值，能够更加客观地评估每一个题的情况。本文选取2023年高考地理全国乙卷中第4个题组（第9～11小题）作为赋值案例，对每一小题进行综合难度分析和赋值。

【原题呈现】位于日本海附近的珲春与内陆的辽源各日最高气温时刻（北京时间）的月均值不同（表2）。规定各日最高气温时刻与月均值相差超过1小时为偏离。据此完成下题。

9.珲春7月各日最高气温时刻均值滞后当地正午约

A.1小时40分钟             B.2小时00分钟

C.2小时40分钟             D.3小时20分钟

10.珲春的最高气温时刻月均值滞后当地正午的时间长于辽源，原因是珲春

A.降水多               B.受海洋影响强

C.风力强               D.受山地影响强

11.辽源冬季偏离天数少，说明辽源冬季多

A.雨雪天气            B.温带气旋

C.晴朗天气            D.冷锋过境

试题分析：①从背景材料上分析，本题组以“文字材料+图表信息+复杂数据需判读”的形式呈现，文字材料较少但图表所表达的地理信息相对复杂，需要学生进行判读处理，属于复杂材料，即9～11题在背景材料维度均赋值为“3”。

②从认知水平进行分析，对于第1小题，学生无法直接从试题材料中获取有效的信息，需要进行提炼加工并具备一定的地理知识才能够回答这个问题，属于“劣构题”。该问题主要考查学生的综合思维能力、获取和解读地理信息的能力，属于认知水平中的“应用”，在难度上赋值为“3”；第2小题需要比较两地的气温，此题目旨在测试学生是否能够将地理知识与问题联系起来，以了解气温受到哪些因素的影响。因此，此题属于认知水平中的“理解”，可赋值为“2”； 学生在回答第3个小题时，需要运用基本的地理知识和技能来解释地理事物变化的原因和规律，因此这个问题属于“理解”的认知水平，可赋值为“2”。

③从推理水平来看，第1小题主要考查的是学生的综合思维和区域认知能力，理解并运用地方时和区时的转换，学生需要根据所学知识确认“北京时间”所代表经度，通过计算经度差后转化为时间差，最后计算时间。该题步骤较多，同时需要结合图片上的数字信息进行运算，属于“复杂推理”，赋值为“3”；第2小题考查影响气温的因素中海陆位置知识，学生在解决此问题时，不仅需要联系材料确定相对海陆位置，还需要运用海陆位置对气温影响的相关知识，因此属于“中等推理”，赋值为“2”；第3小题与第2小题一致，考查的是影响气温的因素，学生只需要结合材料所给信息，推理辽源冬季天气状况受何种天气系统影响所致即可得出答案，仅需要进行一步推理，属于“简单推理”，赋值为“1”。

④从问题的设问方式来看，这3道试题都是“单一设问”，都要求回答一个问题，所以对其的赋值均为“1”。

⑤从知识含量上分析，第1小题考查的是区时与地方时以及两者之间的转换，涉及两个知识点，赋值为“2”；第2小题考查的是影响气温的因素中海陆位置的影响，涉及一个知识点，赋值为“1”；第3小题考查天气系统对气温的影响，涉及一个知识点，赋值为“1”。

三、2022—2023年高考地理全国乙卷综合难度分析

本研究采用2022—2023年高考地理全国乙卷（选修部分为旅游地理）作为样本，按照前述的分析框架和步骤，对每个试题的难度因素进行了比较和评估，并利用修正后的综合难度系数模型公式计算了各题的加权平均值，以反映试卷的整体难度。2022—2023年高考地理全国乙卷试题统计数据如表3所示。

1.背景材料

根据2022年和2023年高考地理全国乙卷中的数据统计，可以发现“背景材料”的变化趋势如下：属于“单一材料”的试题比例在两年间有明显上升，从5%增加到35%，“复合材料”的试题比例在两年间明显下降，从85%降低到50%，属于“复杂材料”的试题比例略微上升，由10%上升至15%，具体如图2所示。

根据上述数据分析，可以得出结论：相对于2022年的高考地理全国乙卷，在“单一材料”和“复杂材料”的试题比例上有所增加，而2022年的试卷中，“复合材料”试题所占比例高于2023年的试卷。2023年的试卷主要依靠文字材料充当试题的背景，而2022年的试卷则更注重使用丰富的图表数据作为试题的背景材料。在实际试题当中，2022年的试卷中除了基本的文字材料，图表形式的材料也比较丰富，有人口变化统计表（选择题第1～3题）、产业示意图（选择题第4～6题）、水文监测图（选择题第7～8题）、风向风级图（选择题第9～11题）、包含经纬网的世界局部区域图（非选择题第36题）以及海平面变化折线图（非选择题第37题）。可以看出2022年的试题着重考查了学生读图并从图表材料获取地理信息的能力。2023年的试卷中选择题第1～3题和第6～8题这两组题给出了相应文字内容作为背景材料；在图表上设置了运输示意图（选择题第4～5題）、气温统计表（选择题第9～11题）、公交网络模式图（非选择题第36题）以及包含经纬网的世界局部区域图（非选择题第37题）。2023年的试题背景材料相对于2022年更加注重背景材料的多样化，做到了均衡考查学生通过不同类型的背景材料获取地理信息的能力，更加注重学生的均衡发展。例如，在2023年试题选择题第6～8题中，背景材料虽然只有文字说明，属于“单一材料”，但需要学生将材料中的文字信息提炼出来，并结合自身的地理学科知识进行推理，才能得出山脉变动原因，考查了学生的综合思维和区域认知能力。

2.认知水平

根据2022年和2023年高考地理全国乙卷中的试题数据进行统计，可以发现“认知水平”的变化趋势如下：属于“识记”的试题比例在两年间略有上升，从20%增加到25%，“理解”的试题比例在两年间有些许下降，从60%降低到55%，“应用”的试题比例没有变动，为20%，具体如图3所示。

从图3可以看出，2022年和2023年的高考地理全国乙卷都是以“理解”水平为主，2022年卷稍高，“识记”水平上2022年卷相比2023年卷略低，“应用”层次两者一致。结合具体试题进行分析，2023年卷中第36题第2问“与地铁相比，库里蒂巴建设地面快速公交的优点”，学生需要评估和分析不同交通方式的差异，这要求学生具备较高的认知水平。

3.推理水平

根据2022年和2023年卷中的试题数据进行统计，可以发现“推理水平”的变化趋势如下：“简单推理”的试题比例在两年间略有上升，从35%增加到40%，“中等推理”的试题比例在两年间有稍许下降，从45%降低到40%，“复杂推理”的试题比例没有变动，为20%，具体如图4所示。

从图4可以看出，在2022年卷和2023年卷中需要“简单推理”和“中等推理”的试题要比“复杂推理”多60%，2023年卷在“简单推理”和“中等推理”的试题设置上与2022年卷相差不大。试题的推理水平设置可以促进或阻碍学生的思维能力发展，体现课程标准的核心素养导向，即以问题解决为出发点，注重考查学生运用综合思维和区域认知能力来解决实际问题的地理核心素养，具有一定的挑战性和趣味性的试题能够引导学生主动探索、积极参与，培养学生对知识和能力的积极态度和期待。

4.设问方式

根据2022年和2023年高考地理全国乙卷中的试题数据进行统计，可以发现“设问方式”的变化趋势如下：“单一设问”的试题比例在两年间略有上升，从85%增加到90%，“多重设问”的试题比例在两年间明显下降，从15%降低到5%，而“开放型设问”的试题仅在2023年卷中出现，占比5%，如图5所示。

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根据图5所示，两年试卷中的试题主要采用了“单一设问”的形式，而且这种形式的试题占比都超过了80%，说明试卷依然注重考查考生的基础知识和理解能力。2022年的试卷中，“多重设问”的比例比2023年的试卷要高出10%，说明试卷略微减少了对考生的分析和应用能力的考查。同时，2022—2023年试卷的非选择题部分的设问主要以固定的设问方式要求学生作答。值得注意的是，在2023年试题中设计了一个“开放型设问”。具体的原题设问如下：“若要在亚欧大陆建设一座能够反映全球二氧化碳浓度变化的观测站，请提出合适的站址并说明理由。”开放型设问更加注重试题的探究性，旨在对学生思维、方法和解决问题能力的考查，激发他们的创新意识和探索精神，以此来评估他们的探究能力，表达了试题的探究功能。可以看出，2023年在试题设问上体现了开放性和创新性的特点，对学科核心素养的各个要求做出了反馈，突出了高考的选拔功能，这种“开放型设问”是2022年试卷中所缺少的。

5.知识含量

根据2022年和2023年卷中的试题数据进行统计，可以发现“知识含量”的变化趋势如下：含有“1个知识点”的试题比例在两年间有少许上升，从60%增加到70%，含有“2个知识点”的试题比例在两年间略微下降，从35%降低到30%，含有“3个及以上知识点”的试题仅在2022年卷中出现，占比5%，如图6所示。

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高考试题综合性较强，设问主要根据相应的系统知识进行，而非系统章节内独立知识点。在2022—2023年的地理试题中属于“一个知识点”的比重最大，比例超过了50%，占半数以上。虽然试题中的设问涉及知识点并不广泛，但是在涉及“一个知识点”的试题中，包含了多个相对应的知识体系，这使得高考试题更加注重对学生地理学科必备知识的考查。

6.综合难度

为了进一步分析其综合难度水平，研究对每套试卷的20道题目进行了统计赋值，分别针对5个难度因素的不同水平进行计算，得到各个难度因素的加权平均值（表4）。

如模型（图7）所示，2022年试卷在除去“设问方式”的其他四个因素上的难度都较2023年卷要高，即整体上2022年试卷的试题难度比2023年试卷要大。其中“背景材料”上的差距相对最大，差值为0.117 5。就相差最大的背景材料而言，试题背景材料是用于创设试题情境的文字、图表、数据等素材，它可以为试题提供真实、有意义的问题场景，引导学生运用知识和能力解决问题，考查学生的学科核心素养。相较于2022年的试题背景材料着重于“复合材料”，2023年的试题背景材料更加均衡，统筹结合了“单一材料”和“复合材料”这两种类型，使学生在考试中能够更加方便地从“单一材料”中提取信息，同时兼顾了“复合材料”对于学生从图表获取地理信息能力的考查，让学生能够在考场上做到张弛有度。同时，相较于2022年的试题背景材料，2023年的试题材料更加注重试题背景材料与生活、社会、科学等实际情境相联系，引导学生关注社会现实和人文关怀，反思自身的态度和立场，形成正确的价值观和道德观，促进人格的发展。如2023年卷第37题，该题聚焦全球气候变暖问题，引导学生关注真实世界的地理问题，关注科学动态，做到了直击科学热点，展示了时代前沿。

四、分析与建议

1.2022—2023年高考地理试题的特点

立德树人是高考的根本任务，高考试题背景依托于新时代取得的重大成果进行设计，以一些成功利用自身特色优势资源和提高内生發展动力的案例为基础，设计了多种题型。在检测学生知识水平的同时，又能激发学生的民族自豪感、社会责任感和时代使命感。此外，试题还涉及了生态文明建设和可持续发展等与人类福祉密切相关的主题，如区域发展、气候变化、环境污染等，引导学生从人地关系的视角，关注全人类共同面临的机遇与挑战。同时，试题内容反馈了对“双减”政策的理解和支持，以及考查学生对课程标准规定的基础知识深刻理解，灵活运用基本方法和能力；同时还要求学生摒弃应试化的学习方式，回归教育本质。试题的设计运用了各种不同的问题形式，广泛选择了与生活实际和学习相关的问题作为情境，考查学生联系客观现实分析解决问题的能力。

“新高考”改革下的高考试题旨在评估学生的地理学科核心素养，包括对于区域地理环境及其与人类活动之间关系的全面、系统、动态分析的人地协调观的地理核心素养；对不同要素、不同尺度和发展演化过程的综合思维的地理核心素养；考查学生是否能够有效地使用图表来获取和处理复杂地理信息的区域认知的地理核心素养；是否具备设计和执行地理调查活动的地理实践力的地理核心素养。

2.教学建议

（1）夯实基础知识，训练解题能力

基础知识是地理学习的基石，解题能力是地理考试的关键。教师应该按照新课程标准和高考大纲的要求，系统梳理和整合地理知识体系，重点突出主干知识和重难点知识，多层次、多角度、全方位疏通每一个知识点，并构建自己的知识体系框架。教师还应该加强对学生的解题训练，从基础题到综合题，从单选题到简答题，从图表题到材料题，让学生掌握各种题型的解题思路和方法，并培养学生的图表阅读能力、材料分析能力和地理思维能力。

（2）及时调整适应高考新变化，培养地理核心素养

“新高考”改革对地理试题的形式、内容、难度等都有一定的调整，如单独考试、增加材料题、强调素养导向等，这要求地理教师及时了解高考动态，分析命题特点，调整教学策略，培养学生的综合思维、创新精神、情感态度等核心素养。

（3）创新教学理念，适应新高考改革

“新高考”改革取消了文理科的划分，所有学生都可以自由选择等级考试科目。这就要求教师转变传统的应试教育理念，根据学生的兴趣、特长和需求，进行个性化和差异化的教学，激发学生的主动性和自主性，培养学生的综合素养和核心素养。

（4）拓展地理视野，培养地理兴趣

地理是一门与社会生活密切相关的学科，有着广阔的视野和丰富的内容。教师应该引导学生关注国内外的重大事件和热点问题，在正确指导下让学生结合自身经验进行思考并运用所学知识解决实际问题。这不仅可以拓展学生的地理视野，也可以培养学生对地理学习的兴趣和热爱。

参考文献：

［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.

［2］ 鲍建生.中英两国初中数学期望课程综合难度的比较［J］.全球教育展望，2002，31（9）： 48-52.

［3］ 王宇.基于综合难度模型的高考地理试题分析——以2016—2017年新课标高考文科综合Ⅰ卷为例［J］.教育测量与评价，2017（10）：48-55，47.

［4］ 王冰，揭毅.基于综合难度系数模型的2018年高考地理试题评析［J］.教育测量与评价， 2018（12）： 40-48.

［5］ 杨丽敏.基于综合难度模型的高考地理试题分析——以2017年和2018年高考文科综合全国Ⅰ卷为例［J］.地理教学，2019 （1）：54-7.

［6］ 赵熙，户清丽，苏祥瑞.基于综合难度模型的中俄高中地理教材习题难度对比分析［J］.地理教育，2021（12）：4-8.

通信作者：赖志柱