基于學術情境素材的原創試題設計*

石振歡 王 宇

（長沙市長郡中學,湖南 長沙 410002）

一、問題的提出

《中國高考評價體系說明》指出“高考評價體系中的‘四層’考查內容和‘四翼’考查要求，是通過情境與情境活動兩類載體來實現的，即通過選取適宜的素材，再現學科理論產生的場景或是呈現現實中的問題情境，讓學生在真實的背景下發揮核心價值的引領作用，運用必備知識和關鍵能力去解決實際問題，全面綜合展現學科素養水平”。[1]基于知識應用和產生方式的不同，高考評價體系中的情境可以分為“生活實踐情境”和“學習探索情境”。高考試題的命制要求體現基礎性、綜合性、應用性和創新性。為了達到該要求，命題者常把學術論文作為“學習探索情境”的試題素材。

將學術論文作為高考試題素材，有利于在陌生的試題情境中考查學生完成開放性或探究性任務的能力，鼓勵學生創造性地思考和解決問題。同時，中學教師應加強對高考試題的研究，在廣泛閱讀地理及相關學科學術論文的基礎上，選擇合適的素材原創命題。本文以《草業學報》2022年第6期《海拔梯度對賀蘭山巖羊主要活動區植物群落特征的影響》一文作為案例進行深入分析，探究地理學術情境試題的命題過程。[2]

二、試題命制過程

1.環節一：通讀論文，獲取論文研究內容、方法與結論

本環節的主要目的是在通讀論文后，了解論文的研究內容、研究方法和研究結論，從而整合論文內容，創設試題情境。

【案例呈現】在賀蘭山巖羊的主要活動區，草本植物的物種豐富度隨海拔上升而升高，Pielou均勻度指數、Shannon-Wiener多樣性指數和 Simpson 優勢度指數表現為先降低后升高的特征。灌木植物的物種豐富度、Pielou均勻度指數呈現出隨海拔上升而降低的特征，Shannon-Wiener 多樣性指數和Simpson優勢度指數呈現出先增加后降低的特征。

2.環節二：查閱其他相關的文獻資料

一篇學術論文對一個問題的介紹可能不夠全面，因此可以查找更多相關的學術論文，以便更加專業和透徹地了解該問題。

例如，在知網搜索“巖羊”“賀蘭山巖羊”等關鍵詞，查閱相關文獻，進一步了解相關知識。本文在命題中使用了《賀蘭山巖羊的數量與分布》《賀蘭山植物群落類型多樣性及其空間分異》《春冬兩季賀蘭山巖羊集群特征的比較》《賀蘭山保護區冬季巖羊集群特征的初步分析》四篇學術論文。[3][4][5][6]

3.環節三：關聯教材知識，初步設計問題鏈

依托創設的地理學術情境，明確與中學地理學科核心知識有關的大主題，在大主題下細致設問，羅列出所有相關問題。

【案例呈現】根據《海拔梯度對賀蘭山巖羊主要活動區植物群落特征的影響》以及其他四篇參考論文初步確定了四個主題。

主題一：賀蘭山巖羊。

設問1：描述賀蘭山巖羊的主要分布區域。

設問2：分析巖羊主要棲息高山裸巖或懸崖地帶而不見于森林中的原因。

主題二：賀蘭山植被垂直分布特征。

設問1：推斷賀蘭山不同海拔的主要植被類型。

設問2：分析某海拔區域植物物種多樣性較高或較低的原因。

主題三：賀蘭山植被與巖羊之間的關系。

設問：分析賀蘭山巖羊對植被的影響以及植被對賀蘭山巖羊的影響。

主題四：賀蘭山的其他相關考點。

設問：說明沖積扇分布與形成及其對生態環境的影響。

4.環節四：再次精讀論文，確定試題設問

圍繞初步設計的四個主題及其問題鏈，再次精讀學術論文，進一步把握地理學科核心素養及高考能力考查要求，遵循由發現問題到探究問題、由表象到實質的認知原理，由簡入繁、層層遞進地確定試題設問。

【案例呈現】

主題一：賀蘭山巖羊。

設問：分析巖羊主要棲息高山裸巖或懸崖地帶而不見于森林中的原因。

主題二：賀蘭山植被垂直分布特征。

設問：推斷2500米以上區域的主要植被類型，并分析該區域某類物種多樣性最高的原因。

主題三：賀蘭山植被與巖羊之間的關系。

設問：分析巖羊種群數量增多對其生境區植被的影響并據此提出對賀蘭山巖羊的合理管護原則。

5.環節五：根據試題設問，加工文字材料

試題主要由文字材料、圖表材料、設問和答案組成。其中，文字材料必須精煉，且要對學生解題有幫助。因此本環節的目標是根據環節四確定的設問，對試題的文字材料進行加工。

試題文字材料是試題的重要組成部分，它包含命題意圖、答題方向、答題方法等隱性信息，文字材料的設計對于考生是否能準確地獲取和解讀信息至關重要，因此還需要遵循以下三個原則。

（1）簡潔性：材料的組織必須刪繁就簡、去粗取精，剔除無用的尤其是干擾性信息。

（2）真實性：問題源于真實情境，應在不同的真實情境下考查學生運用知識的方式。

（3）地理性：素材應蘊含豐富的地理信息，做到圖文并茂。

【案例呈現】

首先，對賀蘭山進行介紹。賀蘭山地處阿拉善高原和銀川平原之間。

其次，對巖羊及生活習性進行說明。巖羊，體型中等，以青草和各種灌叢枝葉為食，冬季啃食枯草。它們常到固定的地點飲水，但在寒冷季節也會舔食冰雪。主要棲息在高山裸巖或懸崖地帶，不同地區棲息的高度有所變化，但不見于森林中，有較強的耐寒性。躺臥在草地上時，身體的顏色與草地上的裸露巖石極難分辨。

再次，對賀蘭山巖羊分布情況進行說明。賀蘭山是巖羊集中分布的一個重要區域，也是巖羊分布區的最北緣。近年來，由于雪豹等天敵消失、禁牧措施等原因導致種間競爭減弱，賀蘭山巖羊數量快速增長。

最后，對圖表進行說明，包括賀蘭山區域圖，以及賀蘭山植物物種多樣性與海拔高度的關系圖。

6.環節六：加工圖表

為體現試題的科學性和創新性，可通過重繪圖表增加需要的地理要素、刪除不必要的地理要素，增強原創試題的新穎程度。因此命題者需要具有一定的繪圖能力，可使用Word、Powerpoint、Flash或其他繪圖工具繪制區域圖、示意圖、等值線圖和坐標圖等。

【案例呈現】學術論文中的圖表較多，將相關圖表進行整理并繪制賀蘭山植物物種多樣性與海拔高度的關系圖（見圖1）。為便于學生了解，增補一幅賀蘭山區域圖（見圖2）。

圖1 賀蘭山植物物種多樣性與海拔高度的關系圖

圖2 賀蘭山區域圖

7.環節七：設計試題答案，編制答案解析

試題的答案和解析是診斷學生作答是否產生偏差的工具，答案解析的準確度、完整度將直接影響該試題的質量和學生解答的效度。因此在編制答案解析時，應該做到試題答案解析與學術情境的材料信息、教材知識點以及學生的認知邏輯相聯系，更好地考查學生獲取和解讀地理信息、調動和運用地理知識的能力。同時，要注意答案解析力求語言簡潔、條理清晰（見表1）。

表1 試題問題、參考答案及學術論文素材對比

8.環節八：闡述命題意圖

第一問考查生物分布的影響因素?？紤]生物分布的影響因素可以從生物的基本習性出發。巖羊生存需要基本的食物、水源、生存空間，需要避免天敵的影響。從材料可知巖羊以青草和各種灌叢枝葉為食，高山裸巖中存在草類生存，森林中由于高大喬木的影響缺少食物。此外，根據材料可知巖羊需要躲避天敵，裸露巖石有利于隱藏自身，而森林中視線受阻，容易被天敵捕食。

第二問考查山地垂直自然帶分異規律及生物多樣性的影響因素。賀蘭山區隔著我國季風區與非季風區、溫帶草原與荒漠草原，是我國200毫米等降水量線分界線。山麓地帶為溫帶大陸性氣候，自然帶是荒漠草原帶，對應的植被類型為荒漠草原，東坡為東南季風迎風坡，隨海拔升高降水先增加后減少，蒸發量減少。所以植被類型依次演替為山地草原和山地針葉林。在2500米以上的區域雖然土壤水分條件較好但熱量條件較差，不能生長森林，植被為高山灌叢草甸。2500米以上區域植物物種多樣性最高的原因是海拔高，降水量相對增多，氣溫低，蒸發量較少，水分不再是限制植物生長的主導因素；受到太陽直射時間較長，溫度對植物的限制相對降低；由于天敵消失、禁牧措施等，種間競爭減弱，可知人類活動少，人為干擾減少。

第三問考查自然地理環境的整體性。近年來，由于天敵消失、禁牧措施等，種間競爭減弱，賀蘭山巖羊數量快速增長。要注意材料中的“快速”二字，人類活動強度的減弱有利于巖羊的生存，但單一物種種群的快速增長誘發了諸多問題，造成了該物種與所處生態環境中其他物種的關系失衡，嚴重影響到植被的恢復和其他動物的發展。巖羊作為“植物—巖羊—雪豹”食物鏈中重要的一環，一旦超過自然界的承載能力，勢必引發賀蘭山生態環境問題，如草場面積銳減、土地沙漠化加劇等。因此，建議在不同海拔對賀蘭山巖羊采取不同的管護措施，以達到防止植被退化和促進巖羊種群健康發展的效果。

三、試題使用后評價

本道試題命題區域為我國高頻過渡區，高度切合高考考查要求。材料以巖羊和植物多樣性為依托，考查自然地理環境的整體性，設置三個典型問題，從原因到判斷到措施，全方位考查學生發現問題、解決問題的能力，高度體現了高考命題精神。題目難度設置層層遞進，考查學生的綜合思維、人地協調觀、地理實踐力。

該試題于2023年9月在“某名校聯合體2024屆高三第一次質量檢測”中使用，共80多所學校參加，其中選考地理的學生有20261人。參考人數較多，試題的答題情況數據可供參考，具有較高的試題分析價值。

1.各小問的評分細則

各小問的評分細則如下（見表2）。

表2 試題在聯考中的評分細則

2.各小問的得分情況與分析

經統計分析，各小問的得分情況和分析如下（見表3）。首先是難度分析，試題的難度以0.3～0.7為好。本道試題中第一問試題難度最低為0.65，第二問最高為0.20。從難度值來看，第二問不太符合命題要求，原因有兩點：一是主觀上學生對高中地理的難點問題“垂直地域分異規律”掌握的不夠好；二是客觀上該問為判斷題，很多考生在主要植被類型判斷錯誤后，直接得到了零分，使得該問的零分率達到了42.5%。

表3 試題各小問的得分情況與成績分析

其次是區分度分析，試題區分度的一般要求區分度（D）的取值范圍介于-1.00至+1.00之間。通常D為正值時，稱為積極區分；D為負值時稱為消極區分；D值為0時稱為無區分作用。具有積極區分作用的試題，其D值越大，區分的效果越好。從區分度來看第一問區分度最好，第三問區分度較差。其主要原因在于第三問前三個評分點為1分一點，且難度較大，學生難以得分，第四個評分點較為開放，學生普遍只得到1分，導致第三問區分度較差。

3.試題的優化處理

（1）材料給出“右圖為賀蘭山植物物種多樣性與海拔高度的關系圖”，不涉及“物種豐富度指數”，刪除圖中的“物種豐富度指數”曲線。

（2）拓寬第一小問的答案。從巖羊的特性出發，增設答案：巖羊的平衡性非常好，可以較為靈巧地在裸巖和懸崖地帶行走。

（3）刪除第二小問的“推斷2500米以上區域的主要植被類型”，只留“分析該區域某類物種多樣性最高的自然原因”。