基于學科核心素養學業質量水平的高考試題研究

吳明廣 謝一恩 呂齊銀

摘 要 結合物理學科核心素養和學業質量水平，對2018年高考全國Ⅰ卷物理試題進行統計分析，發現高考物理試題考查的物理核心素養主要集中在“科學思維”和“物理觀念”。

關鍵詞 物理核心素養 高考試題 學業質量水平

中圖分類號：G633.8文獻標識碼：A

高中物理課程標準修訂后，《普通高中物理課程標準（2017版）》把培養學生的“核心素養”作為課程目標。與此同時，新高考在我國部分地區已經實施，并有計劃的向全國開展。物理核心素養和新高考兩者的重要性不言而喻，對物理高考試題在物理核心素養方面有何體現，物理高考試題對物理核心素養的水平層次要求又怎樣，筆者就此問題在本文進行一些探索。

1物理核心素養及質量水平

在新的物理課程標準中，物理學科核心素養由“物理觀念”、“科學思維”、“科學探究”、“科學態度與責任”四個維度組成。并且，新的物理課程標準中把“學業質量水平”分成5個層次。對“學業質量水平”層次的劃分就是依據物理核心素養的四個維度，結合問題情景的復雜程度、內容的抽象程度以及應用水平的高低進行的。

2高考試題的分析依據和方法

關于物理核心素養和高考試題相結合的研究，一些相關研究方法給了筆者很大啟示。劉羽雁在學位論文中對物理試題考察學生物理核心素養類型的界定，是依據《普通高中物理課程準（征求意見稿）》，并且進行了一些說明和試題舉例，得出一些結論。伏森泉也做了類似的劃分，并且進行了核心素養質量水平的說明。由于物理試題對物理核心素養各維度考察的顯性程度不同，實際操作過程必定會有一定的主觀性。另外由于高考試題的綜合性，可能同一道題考察了物理核心素養的多個維度，不能只做某一維度的記錄。結合以上對高考物理試題的研究成果及方法，筆者依據物理核心素養的“四個維度”及“學業質量水平”的5個水平層次的劃分，來分析高考試題在物理核心素養方面的體現。

2.1物理觀念

新的物理課程標準把物理觀念分成“物質觀念”、“運動觀念”、“相互作用觀念”、“能量觀念”四方面內容以及與這四方面內容有關的應用?！拔镔|觀念”是高中生對物理學的基礎性認識，包括：宏觀方面的固體、液體、氣體等;微觀方面的分子、原子、原子核、電子、中子、質子等各種粒子;另外還有電場、磁場等?！斑\動觀念”包括：勻速直線運動、勻變速直線運動、平拋運動、拋體運動、勻速圓周運動、一般的曲線運動以及電磁場、機械波的運動等?！跋嗷プ饔糜^念”包括：宏觀方面，四種基本相互作用;中觀方面，力的合成、力的分解、受力分析等;微觀方面，重力、彈力、摩擦力、電場力、磁力等認識。“能量觀念”包括：功、功率、機械能、電勢能、分子勢能等認識。另外，“物理觀念”還包括對這些基本認識所形成的概念和規律，以及用概念和規律解釋自然現象、解決實際問題的能力。“物理概念和規律”和“解釋自然現象，解決實際問題”這兩方面所對應的水平層次，體現了物理觀念的學業質量水平的主要特征。水平1和水平2對“物理概念和規律”沒有具體要求，水平3至水平5對“物理概念和規律”的要求依次上升，直到能清晰、系統地理解“物理概念和規律”。而對“解釋自然現象，解決實際問題”方面的要求也是依次上升。

2.2科學思維

新的物理課程標準把科學思維分成“模型建構”、“科學推理”、“科學論證”和“質疑創新”四方面內容?！澳Ｐ徒嫛笔前褜嶋H問題理想化的一種思維方法，物理模型是對實際問題的抽象，突出客觀事物的本質特征，以便分析問題的本質。運動學中的勻速直線運動、勻變速直線運動、勻速圓周運動、平拋運動、簡諧運動，在研究理想氣體狀態變化時，如等溫變化、等壓變化、等容變化、絕熱變化等都是理想模型?！翱茖W推理”是一種思維能力，在研究問題時，經過概括、抽象、類比等方法得出規律?！翱茖W論證”是有意識的利用科學證據得出合理的觀點結論，以及對科學證據和觀點結論的評估?！百|疑創新”是指，在科學思維過程中，不迷信權威，能對已有觀點提出質疑，有創新的意識。學業質量水平對“模型建構”、“科學推理”、“科學論證”和“質疑創新”四方面內容的要求依次上升。例如：“模型建構”方面，水平1要求“能說出簡單的物理模型”，而水平2的要求還有應用層面，到水平5就要求對較復雜的實際問題進行“轉換成物理模型”，水平層次依次上升。

2.3科學探究

科學探究是人們在研究各類科學特別是自然科學問題時所采取的方法，在高中物理中的科學探究，重要的是學生科學探究能力的培養。新的物理課程標準把科學探究分成“問題”、“證據”、“解釋”和“交流與合作”四方面內容?！皢栴}”指的是學生能對物理現象提出物理問題，并且能作出假設和猜想。“證據”指的是科學制定證明假設和猜想的研究方案，并且收集相關證據?！敖忉尅敝傅氖且罁占淖C據，科學的作出解釋說明，形成結論?！敖涣髋c合作”指的是科學探究活動過程中，與他人或集體交流研究方案、成果，與他人合作，聽取意見進行反思科學探究過程意識和行為。如前所述，學業質量水平對“問題”、“證據”、“解釋”和“交流與合作”四方面內容的要求依次上升。

2.4科學態度與責任

科學態度與責任是在認識科學本質，理解科學·技術·社會·環境的基礎上，應有的正確態度以及責任感。新的物理課程標準把科學態度與責任分成“科學本質”、“科學態度”和“社會責任”三方面內容?！翱茖W本質”是對科學活動本身的認識，認識到物理研究是對自然現象的認識活動，具有相對持久性和普適性，但同時也存在局限性。“科學態度”是對科學認知活動的興趣動機?！吧鐣熑巍笔翘幚砣伺c科學、技術、社會、環境的應有的正確態度以及責任感。學業質量水平同樣是對“科學本質”、“科學態度”和“社會責任”三方面內容的要求依次上升。

3高考物理試題的分析舉例

本文分析的試題是2018年高考全國Ⅰ卷的物理試題。對于每一道高考試題，筆者將根據試題內容，結合表一到表四，記錄兩方面內容：其一是試題所考察的物理核心素養內容;其二是所屬的物理核心素養水平層次。下面舉例說明：