彩虹景观入情境,命题思路可互鉴——一组高考地理选择题的命题分析及启示

张海涛 冯胜辉

(河北省唐山市教育局教研室)

本文通过深入分析2023年福建省选考彩虹题组的情境创设、问题设计及选项配置思路,并与一组相似情境模拟试题进行比较,尝试查找不足并提出修改建议,以期开阔模拟试题命制眼界,提高模拟试题命制水平。

一、试题呈现及情境创设

【例1】(2023年福建省选考,9～11题)局部强降雨后,在某些角度,光通过水汽的折射,形成彩虹奇观。结合图1回答9～11题。

图1

9.我国华南地区彩虹出现频率较高的原因是

( )

A.锋面活跃 B.太阳辐射强

C.对流运动频繁 D.地形复杂

10.暑假某日,小明同学来到武夷山游玩,降雨过后,看见了彩虹,则小明看见彩虹时最可能的时间与朝向是

( )

A.7:00—8:30 面朝太阳

B.10:00—11:30 面朝太阳

C.13:00—14:30 背对太阳

D.16:00—17:30 背对太阳

11.我国北方夏季彩虹出现频率高于南方的可能原因是

( )

A.降雨较多 B.太阳高度角大

C.白昼时间长 D.可见度较高

【答案】9.C 10.D 11.C

【解析】本组选择题是2023年福建省选考试题,以文字与示意图相结合的形式创设情境,用非常精炼的文字描述了彩虹形成所需要的天气状况、光学原理等必备条件。试题提供的配图没有直接使用命题素材《可见彩虹评估概念模型构建及全国范围内彩虹资源时空分布特征分析》中的附图(见图2),而是站在考生的角度对图像做了进一步加工处理:一是添加了位于地面的观察者(图1中小人),同时在表示彩虹的圆弧带上明确标注了“彩虹”——这些增加的图示信息可引导考生置身于图中,利于入题入境。总体来看,本组依托学术论文命制的选择题在淡化学术痕迹的同时融入了日常生活气息,是一组学术和生活兼具,情境创设较为精巧的试题。

(a)彩虹最高点视角与太阳高度角的关系示意图

二、问题设计及选项配置

(一)第9题

问题设计基于参考文献的研究结论:“华南地区在不同季节出现彩虹的可能性于全国范围内位居前列”。第9题的考查对象为“彩虹”,限制条件为“华南地区”“频率较高”,设问指向为“原因”,可归为成因分析(由果索因)类设问,侧重考查地理特征的综合分析、地理因果关系分析与推理等学科关键能力,体现综合思维(要素综合)与区域认知(区域特征)的地理学科核心素养要求。

从4个选项的配置来看,首先是B选项“太阳辐射强”和D选项“地形复杂”,综合图文信息均不能认为它们是彩虹出现的必备条件,而且二者与华南地区的自然地理特征并不匹配,所以这两个选项可认为是命题者设置的弱干扰项。A选项“锋面活跃”和C选项“对流运动频繁”均意图指向显性文字信息中包含的彩虹形成必备条件之一——局部强降雨。不同之处在于,C选项“对流运动频繁”可顺向推理得出“局部强降雨频率较高”的结论,且符合华南地区的气候特征,A选项“锋面活跃”能够顺向推理得出“降雨频率高”的结论,但是在时间维度(季节)没有限定的前提下,“锋面活跃”无法与华南地区的气候特征相匹配(冷锋活动北方多于南方,暖锋主要集中在东北和长江中下游地区,准静止锋多数出现在华南、云贵和江淮地区),而且锋面天气系统导致的降雨空间范围往往较大,不属于局部强降雨的范畴,因此可以认为A选项“锋面活跃”是命题者设置的强干扰项。

(二)第10题

问题设计不再使用参考文献的研究结论,而是基于试题配图信息并引入小明同学提升试题的生活化气息。命题者对设问做了若干限定:时间(季节层面)维度上限定为暑假(北半球夏季),空间维度上将地点限定在武夷山(当地时间比北京时间稍晚,时差可忽略不计);考查对象为“小明雨后看到的彩虹”;设问指向两个视角,一是小明看见彩虹时最可能的时间,二是小明看见彩虹时最可能的朝向。从这两个指向以及彩虹形成必备条件之一——“降雨”作为已知信息直接出现在设问中来看,笔者认为命题者在意图引导考生置身于题图中,化身“小人”去体验彩虹,进而通过两幅图的差异体验发现可见彩虹形成的其他必备条件(即太阳高度角小于42°),并总结“小人”、彩虹、太阳三者的相对位置关系(现实生活中观察过彩虹的考生体验感会更为强烈),这显然是一个思维进阶、试题信息与现实生活有机结合的过程。第10题可归为逻辑推理类设问,侧重考查地理信息解读加工、地理要素关联分析与推理等学科关键能力,体现综合思维(要素综合、时空综合、地方综合)与地理实践力(信息意识、问题意识)的地理学科核心素养要求。

从4个选项的配置来看,笔者推测命题者将小明同学游玩地点武夷山某地的经度设置为116°15′E(当地正午时刻为北京时间12:15),由此使得A选项与D选项两个时段的太阳高度角一致且高度角均较小(A项为日出后不久,D项为日落前不久),B选项与C选项两个时段的太阳高度角一致且高度角均较大(B项为正午前不久,C项为正午后不久),命题者如此配置尽显巧妙又不失严谨,其意图并非要求考生对不同时段的太阳高度角大小进行定量计算(不属于中学地理必备知识),只需对其进行定性描述并归类比较即可。小明同学看见彩虹时的朝向,4个选项采用“面朝太阳”或 “背对太阳”与4个由早及晚排序的时段进行组合,一定程度上降低了该题的难度(A选项与B选项可认为是命题者设置的弱干扰项,C选项的干扰程度相对高一些)。试想,如果命题者将不同时段的大致太阳方位判断配置到4个选项中(图3),一般会增大第10题的难度。

图3

(三)第11题

问题设计仍然基于参考文献的研究结论:“春末到秋初这个时段内,北方地区在一天之中太阳高度角小于 42°的时长相比于华南、云南南部及青藏高原地区明显较长,加之影响彩虹观赏品质的空气透明度因素上北方部分地区具有优势,所以,北方的个别地方彩虹资源的丰富程度,会在全国排名中非常靠前”“在彩虹分布集中的5—9月,北方地区彩虹资源数量指数优势上升”。设问做了若干限定:时间维度限定为“夏季”,限制条件为“频率较高”,空间维度上进行了区域比较(北方与南方),设问指向为“可能原因”(主语为北方)。第11题,可归为成因分析(由果索因)类设问,侧重考查地理特征的综合分析、地理因果关系分析与推理等学科关键能力,体现综合思维(要素综合)、区域认知(区域特征、区域比较)的地理学科核心素养要求。

从4个选项的配置来看,在设问限定“夏季”前提下,只有C选项“白昼时间长”符合我国北方的区域特征;B选项“太阳高度角大”与我国北方的区域特征不匹配,可以认为是命题者设置的弱干扰项;解读图文信息并运用中学地理必备知识无法明确判断D选项“可见度较高”的合理性,而且“可见度”主要影响彩虹景观的品质(考生并不掌握此信息),所以理论上该选项应为命题者设置的弱干扰项,但是从笔者参与命制的彩虹情境试题实测数据(见后文,表1)来看,该选项很可能成为较强干扰项;A选项“降雨较多”应为命题者设置的强干扰项,因为若片面延续第9题的思维路径——“彩虹出现频率高”逆向推理出“局部强降雨频率较高”的话,那么A项“降雨较多”极可能成为“陷阱”,理由一方面在于“降雨较多”并不等同于局部强降雨频率高,另一方面“降雨较多”(量大或频率高)与北方(与南方相比)的气候特征也不相匹配。当然,这个强干扰项也给善于思考的考生提供了进一步构建C选项所隐含的天文学原理(白昼时间比南方长)与光学原理(看到彩虹需太阳高度角小于42°)之间的逻辑关系(太阳高度角小于 42°的时间北方比南方长),并解决实际问题,实现思维进阶的机会,同时也充分发挥了试题的区分鉴别功能。综上分析,笔者认为第11题的实测难度很可能与命题者的预估难度出现较大偏差。

三、彩虹情境高考题与模拟题的比较及命题启示

【例2】(2023届唐山二模,13,14题)彩虹(图4)是极具观赏价值的天气景观之一。小明查阅资料得知,太阳高度、小尺度强对流天气、地形、大气透明度等因素对彩虹的形成影响很大。位于新疆伊犁河谷的昭苏被誉为中国“彩虹之都”,当地夏季出现的彩虹占全年的90%,并且多集中在日落前1～2小时内。据此完成13,14题。

图4

13.昭苏夏季彩虹出现概率较高的主要原因是

( )

A.太阳高度大

B.大气透明度高

C.白昼时间长

D.强对流天气多

14.小明利用暑假前往昭苏,在当地最容易观赏到彩虹的时段为北京时间

( )

A.14—15时

B.17—18时

C.20—21时

D.23—24时

【答案】13.D 14.C

本组选择题是笔者参与命制的2023届唐山二模地理原创试题,以文字与景观图相结合的形式创设情境,命题素材主要来自《可见彩虹评估概念模型构建及全国范围内彩虹资源时空分布特征分析》及《新疆昭苏彩虹环流特征及其可预报性分析》,配图选自中国气象报社微信公众号在2022年8月11日的一篇推文《在新疆昭苏,有一群追彩虹的人!》,创设的也是一组学术和生活情境兼顾的试题。笔者对13题的预估难度为中等偏难,实测(样本数量约2.6万,以下同)难度系数0.32,实测区分度0.31,区分效果良好;对14题的预估难度为中等,实测难度系数0.57,区分度0.42,区分效果非常优良。该组试题的预估与实测数据见表1。

表1 实测数据统计

通过前文福建省选考彩虹情境试题的深入分析以及对唐山二模彩虹情境试题“回头看”,笔者将两组试题存在的部分差异、不足进行了简要梳理,同时根据对试题命制所依托的学术论文的理解以及在两组试题相互借鉴的基础上,针对其中的不足提供了改进建议(表2),以期开阔自身在模拟试题命制领域的眼界、提高自身的命题水平,同时期待各位读者参与研讨,共同提高。

表2 两组试题存在的部分差异、不足及改进建议