高考理科试题命制：,立意、情境、设问与应答设计

从试题的立意、情境、设问与应答设计等三个方面探讨高考理科试题的命制。能力立意就是要以解决实际问题为目标，强调过程与方法，注意不同能力层次试题命制的要求；情境创设应注意考试目标的适切性、情境的真实性、多样性和教育性；设问与应答设计要明确考试目标、表述无歧义、设问具有层次、答案规范等。

高考；试题命制；立意；情境；设问

新课程实施以来，在普通高等学校招生全国统一考试大纲（以下简称“考试大纲”）指导下，高考考试内容改革不断推进，高考理科以学科内综合能力测试为主旨的命题思想愈来愈得到广大师生和社会的认同。本文将从试题的能力立意、情境创设、设问与应答设计等三个方面探讨理科综合能力测试试题命制的一般原理和方法，以此保证试题科学性、公平性与权威性，提高测量信度、效度和区分度。

一、高考命题：能力立意

1.高考能力立意的内涵

新一轮高考内容与形式改革实施以来，各个学科的高考考试大纲都强调考试内容应包括知识和能力两个方面，强调能力测试的重要性。如2013高考考试大纲化学部分明确地提出：“为了有利于选拔具有学习潜能和创新精神的考生，以能力测试为主导，将在测试考生进一步学习所必须的知识、技能和方法的基础上，全面检测考生的化学科学素养。”能力立意是理综能力测试，也是各个理科单科考试试题命制的主旨。知识立意，即以考查考生熟练掌握了多少知识和技能为考核目标。知识立意以考查学科知识的掌握程度，只要能够准确、熟练地掌握教材中讲授的知识、技能就好。在纸笔测验中，知识立意几乎成了记忆立意的代名词。能力立意，即以能力测试为目标，在考查考生基础知识、基本技能的基础上，强调对学科思想、学科能力与方法应用的考查，关注学生的发展潜能，重视考查考生的实践能力与创新意识。

高考试题的能力立意体现于：在知识技能的基础上强化对过程与方法的掌握——即信息获取加工能力、分析和解决（解答）问题的能力、实验与探究能力。获取信息的能力即接受、吸收、整合信息的能力。一是能复述、再现、辨认、融会贯通所学的基础知识；二是能从实际事物、自然现象、实验现象、模型、图表中获取感性知识和印象，并能加工、吸收、有序存储；三是能从问题（或试题）的情境中提取、整合，重组有用信息。分析和解决（解答）与学科紧密联系的实际问题的能力，包括两个方面：分解实际问题，运用相关知识和分析、综合的方法，解决问题；用正确的学科术语及文字、图表、模型、图形等表达解决问题的过程和成果，并做出解释。实验与探究能力，包含四项要求：了解并初步实践实验研究的一般过程；掌握实验基本方法和技能；在解决问题的过程中能运用科学方法和变化的规律；对事物和变化现象过程做出科学合理的解释。

获取信息能力、分析和解决（解答）问题的能力、实验和探究能力等以学科知识、技能和方法的理解与掌握为基础，以学科的基本观念、思维方式和学习研究方法为支撑，以思维能力、思维品质的形成为核心，以解答结果的准确表达和呈现为表征。因此，以能力立意的试题，必须能从试题的解答与否、解答结果反映出考生基础知识掌握程度、学科基本观念、学习研究方法、思维方式和思维品质等特征。

理科能力立意试题的特点是：以新情境为依托，以解决问题为目标，综合考查获取信息的能力、分析和解决（解答）与所学学科相关问题的能力、实验和探究能力，适度体现探究性和开放性。这一特点在综合应用试题中，表现尤为明显，在一些简单应用题中也有较好的体现。

例1， 用下图所示装置进行下列实验，实验结果与预测的现象不一致的是

这是2012年高考北京卷的一道化学试题。该题测试考生应用化学知识的能力，知识要求不高，但也体现了能力测试的基本特点。试题的解答需要考生在掌握浓硝酸、碘单质、浓盐酸、浓氨水等物质物理、化学性质特点的基础上，理解图示的实验情境，并依据四种物质分别与碘离子、淀粉溶液、酚酞试剂、氯化铝溶液、湿润红纸条作用及其现象，分析判断预测现象的正、误。考生不了解物质性质和有关化学反应现象间的联系，没有化学实验现象的预测和描述能力，缺乏逻辑思维能力，解答就会遇到障碍。

2.高考能力立意的考查层次

以能力立意的试题，按其测试的能力层次，可以分为三个层次：I 理解、复现知识的能力：对学科主干知识、知识间的联系、知识体系的理解、吸收和掌握； II 简单应用能力：直接应用已学知识分析问题、解答问题的能力；III 综合应用能力：能依据试题情境，综合应用所学知识，分析、解决（解答）问题的能力。

综合应用能力测试的试题，一般以生产生活或科技发展成就等实际问题为背景，以解决问题为目标。考查考生核心知识的掌握程度、获取处理信息、分析解决问题的能力，对考生解答过程的思维能力和思维品质要求较高。这些试题的解答过程通常包含下列要素中若 干项：

①正确运用已学知识、技能解读试题信息，理解问题的实质，这是准确回答试题的前提。

②善于运用学科独特的观念、思维方式、现象和研究方法来分析问题，正确沟通现实问题与学科知识的关系，找到解决问题的途径、思路。物理、化学、生物各学科，既有理科共性，也有各自学科特性，表现在不尽一致的学科观念、思维方式和研究方法，因此试题要有“学科味”，才能有效地考查考生的各学科素养。例如，化学试题要体现从宏观化学事实和变化现象的观察、描述入手——从原子分子水平做微观的分析，认识事物的本质——运用化学术语和符号系统做简洁、明了的描述。

③能熟练调动和运用自己存贮的知识，迁移转换，与问题提供的信息整合重组，运用演绎推理或归纳推理、数学模型或系统分析等科学方法来分析、解答问题；能对一些论述、问题的分析解答或实验方案做出恰当的评价。

④能正确运用规范的学科用语（包括文字、符号或图表），清晰、严密地组织和表述答案，这是成功解答试题的保证。

例2，某颗地球同步卫星正下方的地球表面上有一个观察者，他用天文望远镜观察被太阳光照射的此卫星。试问，春分那天（太阳光直射赤道）在日落后12小时内有多长时间该观察者看不见此卫星？已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，地球自转周期为T，不考虑大气对光的折射。

这是一道考查获取信息能力的物理试题。该题在考查考生理解能力、获取信息能力以及分析综合能力方面是比较有效的，试题以地球同步卫星的观察为背景，考查考生运用已学物理知识理解试题情境，画出示意图，再综合运用万有引力定律、牛顿定律、圆周运动等分析解答问题。考查科学探究能力的试题是理科高考能力测试的一个重要内容，是选拔具有学习潜能、实践能力和创新意识的优秀考生的重要抓手。

例3，现有一种由人工膜制成的袋，为检测淀粉和碘能否透过该膜，现提供试剂和用品如下：铁架台、烧杯和人工膜袋各一个，1%的淀粉溶液、稀碘溶液和棉线。请用上述试剂和用品，设计一个实验装置，探究淀粉溶液中的淀粉和碘溶液中的碘能否通过该膜，请用示意图表示。

这是一道考查实验与探究能力的生物试题。该题要求考生运用渗透作用原理和有关实验的操作技能，通过设计简单的生物学实验，鉴定、分析一种未知人工膜的性能，旨在考查考生应用已学知识构建渗透装置，并应用该装置探究溶液中的的溶质是否能透过该膜，考查了考生的实验探究能力。

命制以能力考查为主旨的理科试题，由对科学知识的再认再现向深层智力活动进行测量与评价的转变，不仅有利于选拔人才，对中学的理科教学也产生了良好的影响，有利于引导中学理科教学从单纯传授知识、技能，转向帮助学生学习知识、技能和方法，提高思维能力，理解科学的本质，对于促进高中教育从“应试教育”向素质教育的转变具有十分重要的意义。

二、高考命题：情境创设

试题情境不单是说明试题的背景材料和需要解决的问题，其中还隐含着解答问题需要的条件。解题过程总是从阅读、理解试题的情境开始的。考生能否理解问题的情境，把问题分解、把握问题关键点、整合已学知识和题设信息，找到解决问题的方向、思路和突破口，是测量考生分析解决问题能力的一个重要指标。

考试大纲要求理科命题必须坚持理论联系实际，关注科学与技术、社会的联系，关注学科知识在生产、生活中的应用。试题要帮助考生了解所学学科在科学、技术和社会方面的指导与促进作用，在改善人们生活中的作用。这为试题的背景取材和情境设置指明了方向，试题情境设置应该用清晰、明确的语言表述情境材料，让考生易于理解。情境材料应该有适当的复杂性和陌生度，有助于考查考生的较高层次能力，也增强了考试的公平性。试题的情境创设要注意四个方面：

其一，情境与考试目标的适切性。情境材料的选择必须同时考虑到测量目标和内容领域，即与考试内容、考查目标相吻合。考生理解题意后，能从中找到所要解答问题的关键和需要的条件。情境材料最好不含学生未学过的新名词、概念、原理和方法。如果有，要进行适当处理，以避免影响考生对材料的理解。例如，例4、例5两道试题的考查内容类似，例5的情境设置文字量稍多，但可以更好体现“考查考生是否能从化学视角看待事物，应用化学知识辨别真伪”的主旨，也避免了一些教材中没有介绍的新名词、新概念可能造成考生理解的 困难。

例4，以下说法正确的是

A 纳米材料是指一种称为“纳米”的新物质制成的材料

B 绿色食品是指不含任何化学物质的食品

C 生物固氮是指植物通过叶面直接吸收空气中的氮气

D 光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的

例5，从化学视角应用化学知识可以判断以下说法正确的是

A 纳米（nm）是长度计量单位，1nm=10-9 m，因此纳米材料靠肉眼是难以观察到的

B 绿色食品有利于健康，因为它不含任何化学物质

C 自然界存在生物固氮的现象，说明一些植物可以通过叶面直接吸收氮气转化为氮的化合物

D 光导纤维的化学组成是二氧化硅，它可以用石英砂经化学加工制成

其二，情境的真实性。设置的情境应真实、合理，没有科学性问题。对比较复杂的背景材料，取舍剪裁合理，简约而明确。一些人认为，学生对实际生产、生活和自然界中比较复杂的现象了解不多，为了考查考生的逻辑思维能力、分析解答问题的能力，需要对复杂现象做剪裁、改造或者创设一些人为的问题情境，只要学生能作出解答就可以，不能对情境的真实性要求太高。这似乎有道理，但是科学问题需要的是真实的问题，问题虚假就失去了研究、解答的必要。况且，考试也具有教育价值，让考生对不真实的问题做分析解答，对考生可能产生不良影响。不少有关考查探究能力的试题，用不符合实际的虚假问题为试题背景。这些试题已经对中学的教学（特别是练习题、模拟试题的编写）造成很不好的影响，需要特别引起注意，如例6。

例6，25℃时，在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中，加入过量金属锡（Sn），发生反应：Sn（s）+Pb2+（aq） Sn2+（aq）+Pb（s）， 体系中c（Pb2+）和c（Sn2+）变化关系如下图所示。 下列判断正确的是

A 往平衡体系中加入金属铅后，c（Pb2+）增大。

B 往平衡体系中加入少量Sn（NO3）2固体后， c（Pb2+）变小

C 升高温度，平衡体系中c（Pb2+）增大，说明该反应△H>0

D 25℃时，该反应的平衡常数K=2.2

该题设将反应中反应物浓度随时间变化的曲线画为直线，且对称变化，这不符合实际；其次，按试题设计者的意图，考生可以用“在可逆反应体系中加入固体反应物不影响平衡移动”的理由，判断选项A错误。实际上，如果加入的是可溶性的与反应物或产物相关的固体物质，也可能影响平衡的移动。这一问题涉及多相反应的平衡问题，考生缺乏认知基础，不能理解“固体不列入平衡常数表达式”的原因，不宜作为考试要求。有的考生认为加入Pb，固体表面积增加，逆向反应速率会增加，可导致平衡右移，Pb2+增加。中学现行教材还采用动力学处理化学平衡问题，很难判定这样分析是错误的。

其三，情境的多样性。试题的情境材料及其呈现方式应该多样，可以运用文字、数据图表（原理图、结构图、地图、数据表格）、实物照片、实景图片等，这是全面考查能力的需要，不仅有利于考试公平，也使卷面更加生动、活泼，提高卷面亲和性，激发考生答题兴趣，营造愉快的答题氛围。

其四，情境的教育性。好的试题情境应富有启发性或有较丰富的人文教育价值。

三、高考命题：设问与应答设计

试题的设问是体现试题考查内容和考查目标的“靶的”。设问规定了考生在试题所设置的情境中做出的响应。设问的合理与否，关系到考查的信度和效度。设问的基本要求是：

①与考试测量目标和内容领域契合——用清晰、明确的语言表述设问，准确体现考试的目标和内容，使考生真正理解试题的意图；

②设问明确无歧义——使用与要测量的认知目标或认知行为目标相一致的行为动词进行设问，能让考生准确理解把握设问的指向和解答要求，不会发生误解；

③设问有层次，且安排合理、有序——有若干设问点或以若干小题呈现设问点时，层次安排合理，各设问点的相关性与科学的解题思路相适应；

④从考生的应答可以了解考生理解能力、推理能力、分析综合能力和应用数学方法处理理科问题（尤其是物理问题）的能力。不同试题的应答，最好能有文字、图表、数学式等多种形式，可以比较全面测量考生的表述能力；

⑤应答的内容和表述形式的要求要明晰，避免考生因理解上的差异，应答不一，造成阅卷和评分的困难。应答的设计力求和多数考生的思维过程相适应，答案书写的文字量尽可能少。例如，化学关于回答是什么物质的答案，要明确指出是用名称还是化学式、结构式（或结构简式）。实验试题设问的应答，可能是实验目的、原理、实验方法、操作步骤、操作技能、现象或者解释、结论等等，都要十分具体、明确；

⑥参考答案的表述要规范，指导性、示范性强。得分点设置明晰、操作性强，便于阅卷评分。

例7，某草原上生活着鹿、兔、狼和狐等生物，雄鹿有角，雌鹿无角，通常情况下这种鹿的雌雄个体分群活动（生殖季节除外），有人提出“鹿角效应”假说解释这种同性聚群现象，即一群形态相同的食草动物能迷惑捕食者，降低被捕食的风险。回答下列问题：

（1）该草原上的雌鹿群和雄鹿群属于 （填“不同”或“同一”）种群。

（2）草、鹿、兔、狼、狐和土壤中的微生物共同形成一个 （填“种群”、“群落”或“生态系统”）。

（3）为探究“鹿角效应”假说是否成立，某同学用狗（能将抛入流水池中的漂浮物叼回来）、项圈和棍棒做了如下3组实验：甲组同时向流水池中抛出2个相同的项圈，乙组同时抛出2个相同的棍棒，丙组则同时抛出1个项圈和1个棍棒。记录每次抛出后狗叼回第一个漂浮物的时间。若丙组平均时间 （填“大于”、“等于”或“小于”）其他两组，则实验结果支持该假说。测试时间要求甲、乙、丙三组抛出项圈或棍棒的距离 （填“相同”或“不同”）。本实验中项圈或棍棒相当于草原上的 。

【答案】（1）同一 （2）群落 （3）小于 相同 雌鹿或雄鹿

例7是2012年全国高考课标卷的一道生物探究试题。该题在设问和答案的设计上较好体现了高考命题设问与应答设计的要求。试题紧扣学科核心基础知识，能力要求层次明晰，设问（无论是从选项选答或是要求考生表述）和应答要求都十分简明。试题首先考查考生对生态学部分的基础知识（种群、群落基本概念）的理解，在此基础上运用模拟实验，对考生的实验分析能力和知识的理解层次提出了更高的要求，以“鹿角效应”为探究点，考查考生的分析探究能力，且答案简明。

四、结语

高考试题命制的质量不仅影响考试结果的公平性、高校生源选拔的科学性，也决定了试题能否对中学教学发挥正确的导向作用。在我国，全民对高考的关注，使得高考试题的测试要求在事实上成为中学学科教学的指挥棒。一道高考考题的问世，往往会衍生许多模拟题，使高考试题的教学影响被过度地放大。高考试题的测试要求、题型和应答方式极大地影响了学科教学内容的选择、教学目标的设置、学生的复习方法、教学的测量和评价。为促进中学教师教学行为的改变，引导学生转变学习方式，落实新课程制定的三维学习目标，促进学生思维的发展和科学素养的提高，必须加强对试题立意、情境、设问与应答设计的研究。

（责任编辑：张贤金）