情境视域下的高考数学试题分析及启示——以2023年高考数学试题为例

(整期优先)网络出版时间:2023-08-31
/ 3

情境视域下的高考数学试题分析及启示——以2023年高考数学试题为例

曾锐,蔡陈,郑子娟

(四川省荥经中学),

(四川省荥经中学),

(西南大学)

摘要:考情境化试题的设计有助于考查学生的学科核心素养。本文从试题辨别参数、内容参数、装扮参数3个一级维度,12个二级维度出发,对2023年四套数学全国卷的试题进行比较,发现四套全国卷均注重试题与真实情境的融合,培养学生阅读理解能力,重点在学科思维的考查,落实学科素养。基于此,建议进一步提高情境与问题的结合程度,增加对学生阅读理解能力的考查,以便有效考查学生的数学学科核心素养.

关键词:新高考数学全国卷;新高考数学全国卷;全国甲卷;全国乙卷;情境化试题;

1引言

21世纪,人类大跨步迈进信息时代,时代的变迁呼唤人才培养方式的革新。核心素养一词应运而生,迅速成为世界各国争相研究的热点。促进学生核心素养发展已成为当今时代的主旋律,也是我国教育改革的重要突破口和未来人才培养最基本的路径选择。核心素养如何落地成为了当前亟待解决的问题。高考常被视为教学的指挥棒,高考试题呈现出的趋势和特点势必会对教学产生重大的影响。核心素养落地,高考是必不可少的一环。2019年,教育考试中心正式出台的中国高考评价体系明确了高考的命题理念价值引领、素养导向、能力为重、知识为基2019年国务院印发的《国务院办公厅关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》明确指出高考试题要创新试题形式,加强情境设计。情境是考查数学学科素养的重要载体,也是高考实现 价值引领、素养导向、能力为重、知识为基命题理念的综合评价的考察载体。

2023年高考数学全国卷覆盖了除北京、上海、天津外的所有省份,均由教育部教育考试院进行命题,具有代表性和典型性。本研究基于罗日叶情境类型学,结合高考数学试题的学科特征,构建了高考数学试题情境分析框架,从辨别参数、内容参数、装扮参数3个维度对2023年六套全国卷进行量化分析,以期从情境设置的角度为高考数学试卷命题提供参考,为一线教师教学提供建议。

2研究设计

2.1研究对象

2023年共有六套全国卷,由于甲卷和乙卷文理科部分试题重复出现,因此不对甲卷和乙卷的文科数学试题进行分析。因此本研究选取全国甲卷(理)、全国乙卷(理)和新高考卷共四套试题横向对比探究全国卷高考数学试卷的试题情境特征。

2.2 概念界定与研究框架的构建

情境一词在教育学、社会学等领域有着不同的定义,而试题情境多与问题情境联系在一起,罗日叶认为问题情境是指针对某个既定任务由主体加以联结的一组背景化信息[1]。《中国高考评价体系》对试题情境作了界定:以问题或任务为中心构成的活动场域[2]。因此,本研究将试题情境界定为以文字、图画等形式呈现的为了解决某一问题或特定任务的信息。

本研究以罗日叶情境类型学理论为基础,罗日叶提出的情境类型学包括三个维度:辨别参数、内容参数和装扮参数。其中辨别参数是指以情境的外在特征将情境确定为某类情境的因素,例如情境所在的学科领域、开放性等;内容参数则是从情境的内部来描述参数,希望通过情境来发展学生某些能力素养,为了解决情境而需要调动的知识或技能等;而装扮参数指经过装扮的、提供帮助和障碍的相关参数。

本研究结合王俊民[3]、李业平[4]、陈坤[5]等人提出的情境分析框架和高中数学学科试题的特点,对罗日叶问题情境分析框架进行重构,保留三个一级维度,对二级维度进行删改。为了确保试题情境分析框架的合理性和科学性,本研究还对10名专家进行咨询,结合专家建议和意见最终形成如表1所示的高考数学试题情境分析框架。

1高考数学试题情境分析框架

一级维度

二级维度

指标

辨别参数

a情境特征

a1自然的;a2建构的

b学科领域

b1单学科;b2跨学科(b21理工类、b22人文类、b33艺体类)

c情境的育人价值

c1学科问题解决者;c2环保节约者;c3关心日常生活者;c4科技探索者

d任务类型(解答题以小问单位编码)

d1程序实践;d2概念理解;d3问题解决;d4特殊要求

e情境的开放性

e1策略开放;e2结论开放;e3封闭

f情境类型

f1个人;f2职业;f3社会;f4科学

内容参数

g问题之间的独立性

g1完全依存;g2部分依存;g3完全独立

h知识内容主题

hnn为数量)

i解决问题的运算步骤

i1无运算;i2一步运算;i3两步运算;i4三步运算;i5四步运算及以上

j核心素养

j1数学运算;j2逻辑推理;j3数学建模;j4数学抽象;j5直观想象;j6数据分析

装扮参数

k情境呈现方式

k1单单只有书面文字;k2混有文字和图画;k3混有文字和表格;k4混有文字和图画和表格

l问题与情境结合程度

l1情境分离型;l2弱结合;l3强结合

3研究结果

根据表1所示的分析框架,对2023年四套全国高考数学试题情境分析编码,数据结果如下。


3.1 辨别参数比较

图1 四套试卷情境特征占比情况

1中可以看出,四套全国高考试题的情境主要以建构情境为主,自然情境为辅;其中全国乙卷建构情境所占比重更大,说明全国卷高考试题中更注重情境的建构。


图2 四套试卷情境学科领域占比情况

从学科领域来分析,四套全国卷中的试题情境都是单学科情境为主流,跨学科情境融入其中,并且除了传统的理工类情境外,全国乙卷还融入了4.35%人文类情境,新高考卷也都融入了4.55%的艺体类情境,全国甲卷的艺体类情境更是高达8.70%,接近新高考卷同类型试题的2倍。从试题的育人价值看,四套全国卷高考试题大多以培养学科问题解决者为主,新高考全国乙卷还关注了环保节约者和关心生活者的培养。新高考全国甲卷和全国乙卷则培养关心生活者,科技探索者。从任务类型来看,新高考卷和全国甲卷更加着重问题解决为主,多种任务类型为辅的多重任务驱动。而新高考卷和全国乙卷情境试题都没有考查概念理解,并且其中全国乙卷对问题解决的考查高达81.25%,由此说明全国高考情境化试题主要还是考查问题解决的能力。


图3 四套试卷情境的开放性占比情况

由试题的情境开放性上看,新高考卷中,有18.18%是策略开放性试题,4.55%是结论开放性试题,其余都是传统封闭性的。新高考卷策略开放性试题占了31.82%,89.18%都是封闭性,全国甲卷中也有8.7%为策略开放性,只有全国乙卷全部为封闭性试题,说明新高考增加了试题的开放性。从情境类型来看,全国试卷都主要以科学情境为主,新高考和全国甲卷还兼顾个人情境,新高卷则在个人情境基础上还加入社会情境,让高考试题与社会问题相结合。全国乙卷则是在科学情境的基础上融入4.35%个人情境和4.35%的职业情境,与考生的职业发展规划相融合。


图4 四套试卷情境类型占比情况

3.2 内容参数比较


图5 四套试卷问题之间的独立性占比情况

从图5中可以发现,新高考卷中,有86.36%是情境与问题完全独立的,13.64%是完全依存情境的。而在全国甲卷中完全依存情境的达17.39%,全国乙卷有13.04%,说明情境与问题之间的存在依存关系但还不够紧密。从知识内容来看,四套全国卷的平均数量相差不大。


从公式、定理运算分析,大部分试题均为四步运算及以上,试题中约四分之

图6 四套试卷公式定理运算分析占比情况

一的情境试题都为一步运算,20%为两步运算,约10%的试题为三步运算,在新高考全国卷中还出现了4.55%无计算的试题,体现了高考试题考查考生对试题阅读分析的能力。新课标中重点强调了对学生数学核心素养的培养,今年的全国卷中都体现了数学的六大核心素养,重点考查数学思维中的逻辑推理与数学运算,约占试题的60%,数学抽象与直观想象比例合计约占20%,数学建模与数据分析比例略低。

3.3 装扮参数比较


图7 四套试卷清静的呈现方式分析占比情况

从情境的呈现方式来看,大部分情境都是以文字方式来呈现的(均超过85%),较少量出现文字与表格相结合、文字与图画相结合的呈现方式,四套试卷中都没有出现文字、表格和图画相结合的呈现方式。


图8 四套试卷问题和情境的结合程度分析占比情况

四套全国卷中,问题和情境的结合程度都非常紧密,新高考卷和全国乙卷有部分情境与问题关系较弱,在新高考卷中出现少量的情境与问题相分离的情况。

4研究结论与建议

本研究通过对四套全国卷的对比研究,发现高考命题者对情境化试题的价值优势有足够的重视,并且越来越重视对情境化试题的设计,命题者一方面不断追求情境的真实性,以考查学生解决实际问题的能力;另一方面力求试题情境以更多元化的方式出现,从而实现对学生核心素养的考查。通过对比分析,我们建议 :4.1 增加开放性试题,推进深度学习。

开放性试题设问方式不确定,试题答案不唯一,从某种程度上看,有利于引导学生对试题进行再创造,有利于查考学生的创新能力。因此,适当增加开放性试题,有利于推进学生深度学习。

4.2 增加阅读训练,解决跨学科学习

情境化试题主要以文字形式呈现,并且问题与情境之间有着密切的依存关系,大量的阅读训练既能培养学生的阅读理解能力,也能提高学生的数学抽象的学科素养。从四套全国卷可以看出,跨学科情境也在渐渐融入数学试题中,增加跨学科融合,大大提高了学生的综合能力,为培养创新人才提供助力。

4.3提高情境与问题的结合程度

从四套全国卷可以看出,试题中大部分情境与问题相互独立,这说明问题情境与考查内容没有有效的联系起来,盲目的增加情境文字反而给考生增加了阅读理解的难度,因此,情境化试题应重视情境与问题的结合,将问题与情境融为一体, 而不是形式主义的两张皮提高情境与问题结合的程度,更能加深学生对情境的理解,在情境中分析问题、解决问题,从而有效培养考查学生的知识掌握和核心素养水平


[1] 易克萨维耶·罗日叶.为了整合学业获得:情景的设计和开发(第二版)[M].汪凌,译.上海:华东师范大学出版社,2010.

[2] 教育部考试中心.中国高考评价体系[M].北京:人民教育出版社,2020.

[3] 王俊民,卢星辰,唐颖捷.国际大规模科学学业评估的试题情境比较研究——基于情境类型学的量化分析[J].中国考试,2019(02):32-40.

[4] LiY.A Comparison of Problems that Follow Selected Content Presentations in American and Chinese Mathematics Textbooks[J].Journal for Research in Mathematics Education,2000:234-241.

[5] 陈坤,唐小为.PISA射影下数学试题的问题情境比较研究[J].曲靖师范学院学报,2016,35(06):20-27.