突現能力立意 體現科學本質
——例析以科學史為素材的中考科學試題命制

李 斌

(浙江省衢州華茂外國語學校 324000)

本文將以浙江省2018年相關中考試題為例，探討以科學史為素材的探究性試題命制的策略.

圖1

題例2018年浙江衢州中考科學試題，26題以人們對空氣壓強的研究歷史為背景，材料一主要是亞里士多德的觀點，他認為不存在真空，空氣是沒“質量”的；材料二是伽利略學生托里拆利做的著名“托里拆利實驗”(如圖1)；材料三主要是科學家對“托里拆利實驗”的兩個關鍵問題的態度見表1.

表1

問題：(1)一些反對者認為，由于管內水銀產生了蒸氣，使水銀減少，水銀液面下降.為了反駁這一觀點，帕斯卡同時拿出酒和水，詢問反對者：用酒和水做托里拆利實驗，酒柱與水柱哪個液面下降得更多？反對者們認為酒的液面下降得更多，原因是____.但是實驗現象卻是水柱液面下降得更多.

(2)另一些反對者認為，由于管內遺留了少量空氣，オ使水銀液面下降.帕斯卡利用1m左右長、不同直徑的玻璃管進行托里拆利實驗，如果觀察到的實驗現象是____，就可以反駁反對者們的觀點.

(3)下列關于科學本質及科學發現過程的描述，正確的有____.

A．公元1646年前，所有人都贊同亞里士多德提出“真空不存在”的觀點

B．科學實驗中要努力得到和前人一樣的實驗結論

C．科學發現是一個不斷完善、不斷修正的過程

D．實驗是科學研究的重要方法

對于該題可從以下幾點分析：

1.體現能力立意的命題思想

突出對考生解決問題能力的考查，正是新課程考所倡導的重點.題例中的背景材料是學生所熟悉的，也是大氣壓強的研究和發現歷史，但在解題中只套用原有的知識是不夠的，還需要考生對材料進行分析和梳理，才能得出結論.這樣的設置既考查考生知識掌握水平，更突現對解決實際問題能力的考查，充分體現能力立意的命題思想.這類題目在近年浙江科學中考中頻繁出現，雖然形式各異，但其考查學生學科素養的本質是一致的.

2. 試題素材選擇與處理簡約、充分，利于創設適切的試題情境

結合科學發展史考查學生的能力，更有利于體現出學生的科學素養，體現出試題的能力立意，對學生結合情境分析問題和解決問題的能力.題例中涉及的科學史主要是:亞里士多德、伽利略對空氣有沒有“重量”所持的不同觀點，托里拆利及其他人對這一問題的研究和探索.按時間先后為主線，以故事形式呈現，讓學生感覺親切、可信，自然進入試題情境.

題例中使用實物圖和表格呈現信息，使情境材料簡約而充分.這種處理一方面，可以讓學生能夠通過圖形直觀的感受實驗現象，通過表格直接和獲取各個科學家的態度，從而更有利于學生獲取信息，正確的運用所學知識進行試題的解答；另一方面，素材選自托里拆利這一經典實驗，旨在考查考生對實驗設計、實驗結果的分析與討論,實現對學生科學素養及科學本質理解的考查.

3.問題的設計要兼顧測量目標與試題難度的合理分布

主觀性試題通常會設置多個小題，這些小題的設問既要考慮測量目標的廣度，又要兼顧考試要求，以及難度梯度的合理分布.現從試題考查的認知水平和能力要求對題例進行分析，第(1)小題考查水和酒精的揮發性，根據布盧姆的教育目標分類學理論屬于記憶認知水平，比較簡單.第(2)小題給學生展現了知識的研究方法和產生過程，并和問題良好的結合，體現了試題對學生科學探究意識的考查，同時又突現能力立意的命題思想.第(3)小題以科學史為聯系點，通過文本引導學生沿著科學家的足跡去探究科學知識，屬于知識遷移、應用級水平，同時也體現了科學是不斷發展和完善的本質.所以題例各小題的設問在認知水平上基本呈現記憶、理解、遷移和應用的分布規律.

4.編制科學、規范的參考答案

學生在解答主觀性試題時，思考與表達等都存在個體差異，導致答案有多種情況.因此編制科學、規范的參考答案和評分細則就顯得尤為重要.科學、規范的參考答案既有利于教師又對學生的答案進行對比、歸類，又能提高閱卷過程的可操作性.

題例中給出參考答案是：(1)酒精易揮發，相同時間內酒揮發得更多；(2)各玻璃管內水銀柱的高度相等；(3)CD.在解答第(1)(2)小題時，不同水平的學生思維角度不同，解決策略和答題過程就有差異，答案的呈現方式和邏輯順序也是多種多樣的，顯然參考答案不可能窮盡羅列.為了較為客觀、合理地評價學生的知識掌握程度和能力水平，命題者在編制參考答案和評分細則時，首先考慮一種最常規的答題方法，同時規定每個必要步驟的賦分，并在評分細則中說明其他解題方法的賦分規則.如在第(1)回答中學生還有一種比較常見的答案是“酒精易揮發”，這與參考答案相比，思維深度和表述的科學性上是有差距，顯然命題者在編制參考答案時已經考慮到這點，才給出如上更具科學性的答案.同樣在第(2)小題的回答中也存在類似的問題，“玻璃管”與“各玻璃管”；“水銀柱的高度”與“水銀柱的長度”，雖然只有一字之差，但都充分體現參考答案的科學、規范之處.