刘再平，罗新兵. 新高考背景下高考数学试题情境的研究与启示 [J].  数学教育学报，2024, 33 (5): 35-41.

新高考背景下高考数学试题情境的研究与启示

一、数学试题情境：内涵、多维度分类、育人价值

（一）数学试题情境的多层定义

1. 多学科通用“情境”概念溯源

• 社会学视角：人开展社会行为时所处的外部客观环境，是行为发生的前置条件；
• 心理学视角：能够对人产生直接刺激、具备生理与社会双重意义的具体环境；
• 认知科学视角：情境是信息载体，是人开展认知活动的全部信息来源。

2. 数学学科专属情境定义（吕传汉等学者理论）

数学情境：承载数学概念、公式、定理、思想方法的场景，是数学活动发生的环境，既能催生数学问题，又能为解题提供信息支撑。

3. 本文界定：数学试题情境（试卷专用）

立足认知视角，由命题者人为整合、以文字 + 符号为呈现形式的背景化真实信息；以数学问题、任务为核心搭建的独立思考场域，是试卷中连接现实素材与纯数学抽象的中间媒介。

4. 概念递进演化链条

广义情境（信息载体/认知信息源）→ 数学情境（含数学知识、思想的学习环境）→ 数学试题情境（试卷专属背景材料、解题思考场域）

（二）国内外全部主流情境分类体系（完整罗列对比）

1. 国际测评：PISA 五分类（按学生生活距离由近到远）

个人情境、教育学习情境、职业工作情境、公共社会情境、科学探究情境。

2. 国内高考命题专家分类

• 任子朝、赵轩（考试院专家）：课程学习情境、探索创新情境、社会实践情境；
• 王一粟、范良火（教材研究）：个人情境、简单科学情境、职业情境、社会情境、高级科学情境。

3. 《普通高中数学课程标准》官方分类

三大基础类型，每类再划分熟悉、关联、综合三个难度层次：

• 现实情境：家庭、校园、社会、未来职业相关真实生活；
• 数学情境：纯抽象数学对象（函数、几何图形、数列等，无外部现实背景）；
• 科学情境：远离日常的物理、生物、化学实验、工程科学场景。

4. 《中国高考评价体系》命题实操分类（高考命题直接依据）

• 按知识来源分两大类： ① 生活实践情境：社会生产、日常生活、劳动实践；② 学习探索情境：课堂探究、跨学科实验、数学探究活动；
• 按复杂程度分两层（对应“四翼”基础性、综合性、应用性、创新性）： ① 简单情境活动：单一情境、单一知识点，侧重必备知识，突出基础性；② 复杂情境活动：多层信息、多知识点融合，考查关键能力与学科素养，突出综合性、应用性；③ 开放性情境：高阶创新设问，重点考查创新思维、核心价值。

（三）创设试题情境的核心教育价值

• 破除传统机械刷题、死记硬背模式，避免学生固化解题模板；
• 倒逼课堂落实“四基（基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验）”“四能（发现、提出、分析、解决问题）”；
• 分层测评数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算、数据分析六大核心素养；
• 三位一体实现高考三大核心功能：立德树人（思政育人）、服务选才（区分学生思维层次）、引导教学（反向规范课堂方向）。

二、情境试题五大维度量化实证分析

维度 1：题量、分值、总分占比对比

旧高考文理细分差异：

• 文科23套：67道题，单卷2.9道，均分21.9分，占比14.6%；
• 理科23套：76道题，单卷3.3道，均分23.5分，占比15.7%。

核心结论：新高考大幅提高情境试题数量与分值权重；旧高考理科情境题数量、分值、占比均高于文科。

维度 2：2015—2023 年度数量变化趋势

• 整体走势：逐年上升→2020年峰值→逐年回落→2021-2023稳定持平；
• 分年度题量：2015（11）、2016（18）、2017（19）、2018（18）、2019（24）、2020（31）、2021（19）、2022（18）、2023（19）；
• 峰值成因：2019年新旧高考过渡，2020年两套新高考卷正式落地，命题全面落实评价体系，情境题大幅扩容；
• 平稳调整原因：为平稳过渡改革，避免试卷阅读量过大、难度失衡，2021年后适度缩减并稳定规模；
• 文理同题现象：174道题中40道为文理共用/同情境姊妹题，其中旧高考文理卷36道，新高考仅4道，体现新高考文理不分卷、命题差异化设计。

维度 3：难度分层统计

难度划分标准：易∶中∶难 = 4∶4∶2，结合试题卷面位置判定；区分新旧高考、文理卷难度结构。

• 新高考：中档题成为主体，难题占比远高于整体均值，选拔性更强；难题集中在多选压轴、填空压轴、解答第二小问。
• 旧高考：以基础简单题为主，区分度偏弱；理科难度高于文科。
• 特殊命题现象（第4题效应）：传统第4题为基础送分题，但9年间15道第4题升级为中档情境题，打破固定难度排布，防止学生依靠卷面位置预判难度。

维度 4：题型分布

整体特征：题型全覆盖，但分布严重不均衡，选择主导、填空稀缺。

维度 5：考查数学内容统计

三大核心内容特征：

• 高度集中：概率、统计及二者综合试题合计110道，占63.2%，情境试题几乎成为概率统计专属载体；
• 综合性差异：旧高考综合题仅概率+统计简单叠加；新高考实现概率统计与数列、导数、解析几何、函数深度融合，综合性显著提升；
• 内容严重失衡：高中数学四大核心板块（函数、几何与代数、概率统计、数学建模探究）中，函数主线、数学建模、数学探究类情境试题数量极少，命题内容覆盖面狭窄，易催生学生专项刷题套路。

三、八大情境类型、素材案例与对应育人功能

作者梳理2015-2023全部试卷背景素材，归纳8类情境，标注试题数量、占比、典型真题素材、细分育人价值，实现五育融合落地。

1. 学校学习、社会劳动与生活实践情境（45道，25.9%，占比第一）

• 典型素材：选课、课外读物、社区志愿服务、劳动实习、体育选课、志愿活动、排队、商场消费；
• 育人功能：①贴合学生校园日常，降低陌生读题门槛；②劳动场景落实劳动教育，树立劳动光荣、吃苦耐劳、乐于奉献价值观；③社会生活场景引导学生提前认知社会规则，培养终身学习、社会适应能力；④贴近学生认知，激发解题兴趣，缓解情境试题畏难情绪。

2. 科学技术、工业生产、国家建设成果情境（38道，21.8%，占比第二）

• 典型素材：北斗三号、嫦娥探月、3D打印、通信0-1序列、机床质检、新能源材料、高铁、一带一路工程、珠峰高程测量；
• 育人功能：①展示我国航天、基建、高端制造重大成就，强化制度自信、国家认同、爱国主义情怀；②工业、科研实验素材培育科学精神、创新意识，引导学生投身理工科科研；③结合国家重大工程，将家国情怀融入数学测评，实现课程思政。

3. 古建筑、古代名著名题、数学文化情境（28道，16.1%，占比第三）

• 典型素材：《九章算术》《海岛算经》《算法统宗》、日晷、天坛、古建筑举架、太极图、哥德巴赫猜想、断臂维纳斯；
• 育人功能：①挖掘中华传统数学算法、建筑几何美学，弘扬中华优秀传统文化，增强文化自信与民族自豪感；②古代数学名题引导学生数学阅读，理解东方实用算法数学特色；③数学家、数学猜想素材激励学生不畏难题、追求真理，立志数学基础研究。

4. 生态环境情境（22道，12.6%）

• 典型素材：垃圾分类、空气污染、臭氧污染、沙漠治理、噪声污染、气温变化、污水无害化处理；
• 育人功能：紧扣“绿水青山就是金山银山”，树立生态文明理念，引导学生关注环保、人与自然和谐共生，响应国家绿色发展战略。

5. 体育健康、音乐美术美育情境（19道，10.9%）

• 典型素材：篮球、乒乓球、足球赛事、跑步锻炼、钢琴、雕塑、文艺汇演；
• 育人功能：落实“健康第一”教育方针，倡导文明精神、野蛮体魄；融合美术、音乐素材提升学生审美素养，推动德智体美劳全面发展。

6. 疾病、医疗、生物医药情境（11道，6.3%）

• 典型素材：新冠疫情防控、药物小鼠抑制实验、流行病调查、人体医学指标；
• 育人功能：2019年后集中出现，贴合全球公共卫生现实；帮助学生建立正确生命观，引导关注公共卫生、医药事业，立志医学报国。

7. 扶贫、新农村建设、乡村振兴民生情境（6道，3.5%）

• 典型素材：农村经济调查、精准扶贫、新农村基础设施建设；
• 育人功能：对接国家乡村振兴、共同富裕顶层政策，引导青年学生关注基层民生、了解国情，树立服务民族复兴的理想。

8. 跨学科融合情境（5道，2.9%，占比最低）

• 典型素材：物理长度测量、化学离子残留、生物种子发芽实验；融合数理化生多学科背景；
• 育人功能：打破学科壁垒，锻炼知识迁移、综合分析、深度学习能力；适配拔尖创新人才选拔要求，培养复合型思维。

整体现存问题：前3类情境试题合计111道，占比63.8%；后5类生态、体艺、医疗、乡村、跨学科情境数量严重不足，情境类型分布不均衡，五育融合覆盖不全面。

四、五大维度高考数学情境试题命制优化建议

建议1：辩证平衡情境熟悉性与陌生性

• 现存问题：部分试卷过度使用常年重复的熟悉场景，学生机械刷题；部分试卷全为极端陌生背景，基础学生读题困难，考试公平性受损；
• 理论逻辑：熟悉情境依托学生原有认知，实现知识同化，保障基础得分；陌生情境倒逼知识迁移，破除模板化解题，区分高阶思维；
• 命题操作：一套试卷搭配“熟悉生活场景 + 适度新颖陌生场景”，兼顾公平与选拔。

建议2：兼顾情境多样性与类型均衡，补齐短板情境

• 现存问题：生活、科技、传统文化三类情境泛滥，生态、体育、医疗、乡村振兴、跨学科情境占比过低，五育融合落实不均衡；
• 优化方向：主动增加跨学科情境（拔尖人才选拔）、体育健康、乡村振兴、生态文明类试题，均衡八大情境占比，全面覆盖德育、智育、体育、美育、劳育。

建议3：杜绝形式化包装，实现情境与数学内容深度融合

• 现存典型弊病：古代数学文化题套路固化，仅翻译文字有用，古文背景完全冗余，出现“为情境而情境”；情境与数学知识点割裂，背景信息不参与建模、求解；
• 评判标准：优质情境的所有文字、数据、背景信息都需要学生提取、转化、建模才能解题；
• 命题红线：禁止单纯堆砌热点、传统文化素材做“外衣”，忽略数学内核。

建议4：平衡考查内容，增加多模块综合性情境试题

• 现存问题：情境试题高度绑定概率统计，函数、解析几何、导数、数学建模类情境极少，考查内容单一，催生专项刷题；
• 优化路径：①拓展函数、立体几何、数列、解三角形的现实情境；②强化多模块深度融合，如统计+导数、数列+建模、几何+工程测量；③加大数学建模、探究类情境试题占比，贴合课标四大学习主题均衡要求。

建议5：严格控制整套试卷情境试题总量与整体难度

• 客观约束：情境试题需要学生完成“文字阅读→信息提取→数学抽象”三步转化，阅读成本远高于纯数学题，过量会挤占答题时间、整体抬升试卷难度；
• 反面案例：2020年新高考Ⅰ卷设置6道情境题，阅读量暴增，试卷整体难度大幅上升；
• 命题标准：单卷建议设置2—3道情境试题，整体难度控制在0.5左右，兼顾区分度与答题节奏。

五、面向高中数学课堂的五条完整教学启示

启示1：教师系统学习情境试题相关理论，吃透顶层评价文件

• 教师短板：多数一线教师仅关注题型解法，不理解课标、高考评价体系对情境的底层要求；
• 教学改进：系统研读《课程标准》《高考评价体系》，明确情境在素养测评中的作用，将情境创设纳入备课常规环节，提升教师情境命题、情境教学能力。

启示2：专项训练学生数学情境阅读与信息提取能力

• 学生普遍痛点：看不懂长文本情境、无法筛选有效数据、被冗余信息干扰；
• 课堂实施路径：依托数学建模完整流程训练：发现问题→提取数学信息→建立模型→求解计算→检验反思；长期积累不同类型情境的读题经验，完成文字语言向符号、图形数学语言的转化。

启示3：深挖跨学科、高关联度情境素材，设计适度开放探究设问

• 教学误区：仅使用教材配套单一情境，缺乏跨学科拓展；
• 改进策略：挖掘数学与物理、生物、地理、传统文化、社会热点的关联素材；设计少量开放性设问，激发学生深度探究，避免标准化封闭刷题。

启示4：同一知识点配套多种差异化情境，避免知识与场景固化绑定

• 刷题弊端：学生形成“固定知识点 = 固定场景”思维，更换陌生情境就无法解题；
• 教学操作：同一个函数、统计、几何知识点，搭配生活、科技、文化、生态多类背景，引导学生剥离场景表象，抓住数学问题本质，实现举一反三。

启示5：长期培养学生知识迁移与数学抽象思维能力

• 数学教育终极目标是发展思维，而非机械解题；日常教学减少套路化模板训练，多设置陌生情境任务，引导学生自主抽象数量、图形关系，提升陌生场景下独立建模、推理、运算的迁移能力，从“会做熟题”转向“会解新题”。