基于高考評(píng)價(jià)體系的江蘇近五年高考實(shí)驗(yàn)考題的分析與啟示

陳嘉煒

江蘇省蘇州實(shí)驗(yàn)中學(xué)，江蘇 蘇州 215011

2019年，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于新時(shí)代推進(jìn)普通高中育人方式改革的指導(dǎo)意見》中明確規(guī)定“不再制定考試大綱”，因此，高中一線教師對(duì)高考評(píng)價(jià)體系的研究顯得尤為重要。評(píng)價(jià)體系中的學(xué)科素養(yǎng)融匯國家課程標(biāo)準(zhǔn)中的核心素養(yǎng)要求和高校人才選拔要求中的素養(yǎng)內(nèi)涵。構(gòu)建了適合在考試中表達(dá)和測量的內(nèi)容，包括3個(gè)一級(jí)指標(biāo)和9個(gè)二級(jí)指標(biāo)（圖1）。本文基于高考評(píng)價(jià)體系，詳細(xì)分析了近五年江蘇高考實(shí)驗(yàn)考題的特點(diǎn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出教學(xué)和復(fù)習(xí)建議，期望起到拋磚引玉的作用。

圖1 高考評(píng)價(jià)體系架構(gòu)

1 近五年江蘇高考實(shí)驗(yàn)考查的分析

2022年1月，江蘇省教育廳發(fā)文提出關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施意見，進(jìn)一步明確了實(shí)驗(yàn)教學(xué)在中小學(xué)教學(xué)中的重要性。不難推測，實(shí)驗(yàn)考查在2022年江蘇高考中必然會(huì)有新的體現(xiàn)。縱觀近五年江蘇高考實(shí)驗(yàn)題，不難發(fā)現(xiàn)這些高考實(shí)驗(yàn)題很好地體現(xiàn)了高考評(píng)價(jià)體系中學(xué)科素養(yǎng)的各級(jí)指標(biāo)，注重學(xué)習(xí)掌握，聚焦實(shí)踐探究，體現(xiàn)思維方法，通過紙筆測試考查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)探究素養(yǎng)。

1.1 “學(xué)習(xí)掌握”考查的分析統(tǒng)計(jì)

從表1的分析統(tǒng)計(jì)中可以看出，近五年江蘇高考考查的9個(gè)實(shí)驗(yàn)題，有2個(gè)來自于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，2個(gè)來自于教師演示實(shí)驗(yàn)，還有5個(gè)是教材實(shí)驗(yàn)的改造和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。通過分析“學(xué)習(xí)掌握”指標(biāo)的三個(gè)二級(jí)指標(biāo)不難發(fā)現(xiàn)：江蘇高考越來越注重實(shí)驗(yàn)儀器的使用，重視學(xué)生對(duì)真實(shí)實(shí)驗(yàn)的操作能力、數(shù)據(jù)處理及誤差分析。分析這9個(gè)實(shí)驗(yàn)題的每個(gè)小題設(shè)置，有的題是按難度逐漸增加的順序呈現(xiàn)，有的按從操作過程到數(shù)據(jù)處理到誤差分析的實(shí)驗(yàn)過程順序呈現(xiàn)，這些小題中有一些是基礎(chǔ)題，有一些是創(chuàng)新題。無論是力學(xué)實(shí)驗(yàn)還是電學(xué)實(shí)驗(yàn)，都不是單一知識(shí)，而是涉及到多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的融合貫通與應(yīng)用創(chuàng)新。這些都體現(xiàn)出了評(píng)價(jià)體系“四翼”的“基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性”要求。

表1 近五年高考江蘇卷實(shí)驗(yàn)題“學(xué)習(xí)掌握”指標(biāo)分析統(tǒng)計(jì)表

1.2 “實(shí)踐探索”考查的分析統(tǒng)計(jì)

物理實(shí)驗(yàn)離不開實(shí)踐與探索。評(píng)價(jià)體系中明確指出“學(xué)習(xí)者應(yīng)當(dāng)能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅O(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作，科學(xué)收集、處理并解釋實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；能夠根據(jù)行為目標(biāo)和面臨的客觀條件，設(shè)計(jì)或選擇解決問題的最佳方案；能夠?qū)栴}解決方案的合理性、可行性進(jìn)行基于事實(shí)和邏輯的論證；能夠根據(jù)方案的實(shí)踐結(jié)果不斷修正和改進(jìn)方案；能夠應(yīng)用口頭語言和書面語言進(jìn)行溝通交流，準(zhǔn)確表達(dá)自己的看法，通過合作解決問題”。根據(jù)實(shí)踐探索的二級(jí)指標(biāo)和體系中提出的內(nèi)容和要求，結(jié)合《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中“學(xué)業(yè)質(zhì)量水平”有關(guān)“科學(xué)探究”核心素養(yǎng)的描述，可以將“實(shí)踐探索”具體劃分為以下五種“實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵能力”，即實(shí)驗(yàn)操作能力，數(shù)據(jù)收集、分析和處理能力，誤差分析能力，反思和創(chuàng)新改進(jìn)能力，書面表達(dá)能力。具體“實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵能力”分析統(tǒng)計(jì)如表2所示。

表2 近三年高考江蘇卷實(shí)驗(yàn)題“實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵能力”分析統(tǒng)計(jì)表

從表2可以看出，在近三年考查的9個(gè)實(shí)驗(yàn)中，共考查了41個(gè)小問題，其中考查數(shù)據(jù)收集、分析和處理能力的問題最多，占總數(shù)的31.7%，其次是實(shí)驗(yàn)操作和誤差分析能力，均占24.4%，書面表達(dá)能力的考查僅2018年1次。由此可見，在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理能力、誤差分析能力的同時(shí)，也不能忽視學(xué)生真實(shí)實(shí)驗(yàn)操作能力和表達(dá)能力的培養(yǎng)。

1.3 “思維方法”考查的分析

評(píng)價(jià)體系的“思維方法”指標(biāo)含有三個(gè)二級(jí)指標(biāo)，分別為科學(xué)思維、人文思維和創(chuàng)新思維。高考實(shí)驗(yàn)題中對(duì)科學(xué)思維的考查無處不在。以高考力學(xué)實(shí)驗(yàn)為例，牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)裝置圖（圖2）在近十年內(nèi)考查了多次。雖然實(shí)驗(yàn)裝置類似，但每次利用本套裝置考查的實(shí)驗(yàn)設(shè)問都有創(chuàng)新，需要學(xué)生進(jìn)行一定的類比、分析才能解決問題。這在一定程度上鍛煉了學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新思維。在此基礎(chǔ)上，把高考實(shí)驗(yàn)考查分成三個(gè)層次：

圖2 牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)裝置

層次一，對(duì)教材要求實(shí)驗(yàn)的基本考查。包括實(shí)驗(yàn)原理的理解、實(shí)驗(yàn)儀器的正常使用、實(shí)驗(yàn)操作步驟的科學(xué)安排等。這是對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的基本素養(yǎng)即人文素養(yǎng)的要求。

層次二，基于教材實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)考查。包括實(shí)驗(yàn)器材的選取、實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)、數(shù)據(jù)及誤差分析等方面的創(chuàng)新和拓展，這屬于創(chuàng)新思維的學(xué)科素養(yǎng)要求。

層次三，使用全新的實(shí)驗(yàn)儀器圍繞新的實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究和分析，需要學(xué)生將學(xué)習(xí)過的實(shí)驗(yàn)中的思想、方法進(jìn)行遷移。這在實(shí)驗(yàn)考查中屬于較高要求，需要學(xué)生在學(xué)過的知識(shí)中找出類似的原理進(jìn)行分析才能解答，屬于科學(xué)思維二級(jí)指標(biāo)的要求。

2 近五年實(shí)驗(yàn)考題命題特點(diǎn)

通過對(duì)高考評(píng)價(jià)體系指標(biāo)對(duì)照解讀，分析實(shí)驗(yàn)考題主要有以下特點(diǎn)：

（1）重視實(shí)驗(yàn)原理，考查學(xué)生理解能力

實(shí)驗(yàn)原理是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)和思路，要研究實(shí)驗(yàn)，只有先明確實(shí)驗(yàn)原理，才能真正掌握實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵及操作要點(diǎn)，進(jìn)而進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、改造和創(chuàng)新。考查實(shí)驗(yàn)必將更加重視對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的考查。

（2）重視實(shí)驗(yàn)操作，考查學(xué)生的動(dòng)手能力

受考試形式的限制，高考試卷無法直接考查學(xué)生的動(dòng)手能力，但可以用間接的方式考查學(xué)生是否會(huì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

（3）重視數(shù)據(jù)處理，考查學(xué)生的分析能力

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理是一個(gè)實(shí)驗(yàn)中必不可少的部分。適應(yīng)性考試較以往高考有很大的改變，讓學(xué)生自己用刻度尺量紙帶，并給出奇數(shù)個(gè)間隔，更符合真實(shí)實(shí)驗(yàn)操作過程，考查學(xué)生的變通能力；讓學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)繪制圖像，并根據(jù)圖像得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論，是數(shù)據(jù)處理必不可少的步驟之一，也是高考高頻出現(xiàn)的考查內(nèi)容和方向。

（4）重視誤差分析，考查學(xué)生的評(píng)價(jià)能力

實(shí)驗(yàn)誤差是任何實(shí)驗(yàn)都不可避免的，而對(duì)誤差進(jìn)行分析是考查學(xué)生評(píng)價(jià)能力的重要方式。通過對(duì)誤差的分析，可以促進(jìn)學(xué)生的發(fā)散思維和批判性思維。一方面反映出對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解程度，另一方面培養(yǎng)了學(xué)生的反思能力和創(chuàng)新能力。

（5）重視實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，考查學(xué)生的創(chuàng)新能力

適應(yīng)性考試體現(xiàn)了創(chuàng)新導(dǎo)向，實(shí)驗(yàn)題最后一問以不同的設(shè)問方式，讓學(xué)生從不同角度認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)處理的方法，思考不同處理方法的差別和根源所在，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，把學(xué)生從標(biāo)準(zhǔn)答案中解放出來。通過增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)題的開放性和探究性，考查學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3 基于高考評(píng)價(jià)體系的實(shí)驗(yàn)考查教學(xué)建議

物理實(shí)驗(yàn)是研究物理學(xué)的重要方法之一。實(shí)驗(yàn)探究通常是整張?jiān)嚲碇凶钍荜P(guān)注的部分，因?yàn)檫@部分考題最能考查學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。在平時(shí)教學(xué)中要注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式方法，使核心素養(yǎng)的培養(yǎng)真正能在課堂中落地生根。

3.1 通過創(chuàng)設(shè)問題，讓學(xué)生真設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)原理和探究方法是一個(gè)實(shí)驗(yàn)的靈魂，實(shí)驗(yàn)原理的設(shè)計(jì)關(guān)系到整個(gè)實(shí)驗(yàn)的成敗。建議在教學(xué)過程中，創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，精心設(shè)計(jì)問題，引導(dǎo)學(xué)生一步步解決實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題，并加以解決，使學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)真正的“設(shè)計(jì)者”。

3.2 采用多種手段，讓學(xué)生真操作

高考評(píng)價(jià)體系明確提出需要考查學(xué)生實(shí)踐操作能力群，近幾年高考越來越側(cè)重于考查學(xué)生的動(dòng)手能力，并在紙筆測試中體現(xiàn)得越來越明顯。建議在教學(xué)過程中利用物理實(shí)驗(yàn)室或多媒體教室多種渠道，采用演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、課堂小體驗(yàn)、課后小制作等各種方式，使學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)真正的“操作者”。

3.3 組織團(tuán)隊(duì)合作，讓學(xué)生真反思

課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論用已有的物理知識(shí)進(jìn)行解釋，能撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，對(duì)探究過程和結(jié)果進(jìn)行交流反思，建議在以后的教學(xué)過程中，無論是理論探究還是實(shí)驗(yàn)探究，都可以給學(xué)生一個(gè)交流的平臺(tái)，讓他們充分展現(xiàn)自己的想法或觀點(diǎn)，成為實(shí)驗(yàn)真正的“評(píng)價(jià)者”。