



福建師范大學(xué)2021年本科教改研究項(xiàng)目:以多元能力為導(dǎo)向的“物理學(xué)科教材教法實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)改革與實(shí)踐(I202101094)研究成果
摘" "要:以2019—2023年福建省中考物理卷為研究對(duì)象,從試題情境化的描述性統(tǒng)計(jì)、試題情境化的類型特征、試題情境與問題的結(jié)合度三個(gè)方面進(jìn)行量化統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)試題情境化已成為試題命制的風(fēng)向標(biāo),試題情境類型主要以“社會(huì)生活類”和“實(shí)驗(yàn)探究類”為主,試題情境與問題結(jié)合度良好,多以情境嵌入式為主。基于此,建議課堂要?jiǎng)?chuàng)設(shè)多元豐富的物理情境,重視學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ陌l(fā)展,鍛煉學(xué)生審題能力和解題思維。
關(guān)鍵詞:情境化;物理試題;中考物理
在“兩考合一”新中考改革的背景下,初中學(xué)業(yè)水平考試(簡(jiǎn)稱“中考”)兼顧著“畢業(yè)”與“升學(xué)”的功能定位,其試題的命制要確保準(zhǔn)確地考查學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展?fàn)顩r。《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022版)》[ 1 ]在“試題命制”中強(qiáng)調(diào),“要?jiǎng)?chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情境,以便考查學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解釋現(xiàn)象和解決問題的能力”。試題情境化是指以自然界與社會(huì)生產(chǎn)、生活客觀存在的物理現(xiàn)象或過程為背景,考查學(xué)習(xí)者對(duì)物理概念、規(guī)律的理解與應(yīng)用能力的試題,是評(píng)價(jià)學(xué)生核心素養(yǎng)水平的重要載體[ 2 ]。考試作為教學(xué)的指揮棒,對(duì)教師的教與學(xué)生的學(xué)都具有積極的導(dǎo)向作用。因此,本文對(duì)近五年福建省中考物理試題情境化進(jìn)行量化分析,并基于分析結(jié)論為今后的教學(xué)提出建議。
1" 中考物理試題情境化的統(tǒng)計(jì)分析
1.1" 試題情境化的描述性統(tǒng)計(jì)
選取2019—2023年福建省中考物理卷試題為樣本,試題總數(shù)為161道,其中試題情境化有135題,占試題總數(shù)的84%。表1為2019—2023年福建省中考物理試題情境化的數(shù)量及百分比的分布情況。
由表1可見,福建中考物理試題的命制十分重視試題情境化的創(chuàng)設(shè),其命題體系逐漸成熟,逐步形成“無(wú)情境不命題”“反題海戰(zhàn)術(shù)”的命題風(fēng)格特點(diǎn)。2019—2021年福建中考物理試題總數(shù)為33題保持不變,2022—2023年的試題總數(shù)減少2題,但試題情境化的數(shù)量占試題總數(shù)的百分比高達(dá)85%以上。可見,試題的命制在落實(shí)“雙減”政策要求下,也更加注重考查學(xué)生在真實(shí)的問題情境中解決問題的能力,從而達(dá)到“減負(fù)”“增質(zhì)”的效果。
1.2" 試題情境化的類型特征
參考《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022版)》的“情境素材建議”,將試題情境化的類型特征分為社會(huì)生活類、科技前沿類、傳統(tǒng)文化類和實(shí)驗(yàn)探究類。表2為試題情境化的類型特征及說明。
如圖1所示,“社會(huì)生活類”試題在近四年中考物理卷始終占據(jù)著最大的比例,2019年51.2%、2020年41.0%、2021年52.3%、2022年47.9%、2023年46.6%,體現(xiàn)了“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”的課程理念。例如2021年實(shí)驗(yàn)題第30題以測(cè)量稻谷種子密度為情境,致敬袁隆平院士在糧食安全上的巨大貢獻(xiàn);2022年選擇題第13題以國(guó)家速滑館在冬奧會(huì)首次采用“二氧化碳跨臨界直冷制冰”技術(shù)為情境,不僅能讓學(xué)生感受到時(shí)代發(fā)展的脈搏,還能讓學(xué)生體會(huì)到物理對(duì)人類生活水平的提升、社會(huì)的發(fā)展建設(shè)是具有重大作用。
“實(shí)驗(yàn)探究類”試題在中考物理卷也占據(jù)著較大的比例,2019年34.1%、2020年35.9%、2021年31.8%、2022年31.3%、2023年34.9%,僅次于“生活實(shí)踐類”,說明了“實(shí)驗(yàn)探究類”試題一直深受命題者的青睞,注重對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力的考查。例如2021年第28題“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,第一問考查學(xué)生電路的故障分析和電流表的使用,第二、三問則是考查學(xué)生數(shù)據(jù)分析能力、控制變量法、操作過程等知識(shí)。可見,物理實(shí)驗(yàn)題關(guān)注的是學(xué)生實(shí)驗(yàn)的具體落實(shí),從過程與方法入手,側(cè)重考查學(xué)生對(duì)物理概念、規(guī)律及科學(xué)方法理解和內(nèi)化的能力。
“科技前沿類”與“傳統(tǒng)文化類”在近四年中考物理卷的占比都有小幅度的提升,良好地實(shí)現(xiàn)了學(xué)科的育人價(jià)值功能。其中“科技前沿類”主要關(guān)注我國(guó)科技領(lǐng)域所取的最新成果或重大成就,例如“神州十四號(hào)”“祝融號(hào)”火星車、無(wú)人系統(tǒng)母船“珠海云”,且情境多是以近年航天、航海領(lǐng)域?yàn)楸尘埃f明了試題也在逐漸引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注我國(guó)強(qiáng)大的科技力量,并樹立科技強(qiáng)國(guó)的遠(yuǎn)大理想,成為一名有理想、有擔(dān)當(dāng)?shù)男聲r(shí)代青年。另外,“傳統(tǒng)文化類”的情境題也在積極響應(yīng)《中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化進(jìn)中小學(xué)課程指南》的文件要求,例如古代科技的發(fā)明、中華優(yōu)秀文學(xué)作品等素材,都能讓學(xué)生感悟到中華民族獨(dú)特的智慧和創(chuàng)造,增強(qiáng)民族自豪感并堅(jiān)定文化自信。
1.3" 試題情境與問題的結(jié)合度
按照試題情境與問題的結(jié)合度強(qiáng)弱關(guān)系,將情境層次分為情境分離式、情境嵌入式、情境融合式三個(gè)層次[ 3 ]。表3為試題情境與問題結(jié)合度分類及說明。
由圖2可見,福建省近四年中考物理試題情境化與問題的結(jié)合度較為緊密,試題情境的設(shè)計(jì)水平較高。情境嵌入式和情境融合式試題共占情境化試題總分值90%左右,情境分離式試題占比較少,10%左右。其中情境嵌入式試題的占比呈下降趨勢(shì),相應(yīng)地情境融合式試題占比呈上升趨勢(shì)。這說明中考物理試題在穩(wěn)步推進(jìn)考查學(xué)生通過提取關(guān)鍵信息、建構(gòu)模型及物理觀念知識(shí)應(yīng)用的能力[ 4 ]。利用情境與問題結(jié)合緊密的試題考查學(xué)生的關(guān)鍵能力和必備品格,從而使內(nèi)隱性的核心素養(yǎng)得以顯性考查,進(jìn)而使核心素養(yǎng)的測(cè)評(píng)成為可能。
試題由情境和問題兩部分組成,圍繞情境設(shè)計(jì)不同維度的問題可以考查學(xué)生不同層次的能力[ 5 ]。試題情境化與問題結(jié)合得越緊密,對(duì)學(xué)生的認(rèn)知與能力要求也就越高。情境嵌入式試題主要是以“社會(huì)生活類”和“實(shí)驗(yàn)探究類”為情境類型,例如2021年選擇題第13題,以陶制的罐中罐“冰箱”為情境材料,學(xué)生需要識(shí)別此題考查的是物態(tài)變化的特點(diǎn)及影響因素,結(jié)合情境信息并利用相關(guān)知識(shí)就可解決。情境融合式試題主要以“社會(huì)生活類”為情境類型,例如2022年計(jì)算題最后一題,以一款自動(dòng)浮沉的潛水玩具為背景,通過圖文并茂的形式來描述潛水器的工作原理。這就要求學(xué)生先對(duì)材料信息進(jìn)行加工建模,完全理解自動(dòng)浮沉潛水玩具的原理,再運(yùn)用阿基米德原理、功和壓強(qiáng)等綜合知識(shí)點(diǎn),通過自學(xué)遷移,解決情境材料中的物理抽象問題。但無(wú)論是情境嵌入式試題還是融合式試題,解題的關(guān)鍵都是通過提煉信息、建構(gòu)模型再結(jié)合知識(shí)遷移與思維加工來解決問題。
2" 結(jié)論和建議
通過對(duì)2019—2023年福建省中考卷試題情境化的分析,發(fā)現(xiàn)試題情境化已成為中考命題的風(fēng)向標(biāo)。中考物理卷以豐富的情境類型強(qiáng)調(diào)物理知識(shí)的靈活應(yīng)用,以設(shè)計(jì)遞階的情境層次考查不同水平的核心素養(yǎng),以情境所蘊(yùn)含濃厚的育人價(jià)值落實(shí)“立德樹人”目標(biāo)。在試題情境類型特征上,“社會(huì)生活類”和“實(shí)驗(yàn)探究類”居多,其次是“科技前沿類”和“傳統(tǒng)文化類”;在試題情境與問題的結(jié)合度上,情境嵌入式占據(jù)主導(dǎo),情境融合式比例上升,試題情境與問題結(jié)合度良好,強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)或方法的理解、應(yīng)用、內(nèi)化與遷移。基于中考物理試題情境化的特征,提出以下幾點(diǎn)教學(xué)建議:
(1)創(chuàng)設(shè)多元豐富的物理情境課堂。中考物理試題側(cè)重在真實(shí)情境中考查學(xué)生對(duì)物理觀念、科學(xué)思維方法的理解和運(yùn)用,因此教師要基于教材分析和學(xué)情分析,充分挖掘有利于學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的教材資源,針對(duì)課堂教學(xué)的核心概念巧妙地創(chuàng)設(shè)物理情境。在新課教學(xué)中可以多創(chuàng)設(shè)與日常生活、社會(huì)科技發(fā)展相關(guān)的物理情境,通過展示奇妙的物理現(xiàn)象,調(diào)動(dòng)學(xué)生課堂的參與度,激發(fā)學(xué)生思考,將物理情境與所要學(xué)習(xí)的物理概念和規(guī)律聯(lián)系起來并引出驅(qū)動(dòng)性問題,使學(xué)生帶著“求知”的欲望主動(dòng)參與學(xué)習(xí),達(dá)到深層次的理解。在作業(yè)或習(xí)題素材中,可以多介紹我國(guó)優(yōu)秀傳統(tǒng)文化和現(xiàn)代科技前沿的發(fā)展,有機(jī)地融入科學(xué)精神與人文底蘊(yùn)等方面素質(zhì)教育的內(nèi)容,從而達(dá)到立德樹人的培養(yǎng)目標(biāo)。
(2)重視學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ陌l(fā)展。中考物理的實(shí)驗(yàn)題部分側(cè)重在實(shí)驗(yàn)情境的過程中考查學(xué)生對(duì)科學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的應(yīng)用,通過深挖實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)考查學(xué)生是否動(dòng)手參與實(shí)驗(yàn),從而落實(shí)科學(xué)探究能力的測(cè)評(píng),因此教師在教學(xué)過程中更要注重學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。教師要改變用視頻動(dòng)畫代替演示實(shí)驗(yàn)、用“題海戰(zhàn)術(shù)”代替學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的教育現(xiàn)狀,要做到結(jié)合教學(xué)內(nèi)容實(shí)際,對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分組。學(xué)生通過參與實(shí)驗(yàn)探究過程,分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和誤差,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,從而掌握科學(xué)探究的方法,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)操作的技能,提升科學(xué)思維、科學(xué)探究及綜合分析的能力。
(3)鍛煉學(xué)生審題能力和解題思維。中考物理試卷越來越注重情境題的考核,幾乎每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都會(huì)嵌入或融合到具體的物理情境中,這類情境題要求學(xué)生對(duì)情境題中的關(guān)鍵信息進(jìn)行精準(zhǔn)提煉、建構(gòu)模型,并運(yùn)用相關(guān)知識(shí)解出問題。因此,教師在習(xí)題或復(fù)習(xí)課上不僅要幫助學(xué)生強(qiáng)化知識(shí),更重要的是要讓學(xué)生掌握解決情境題的方法,鍛煉審題能力,提升解題思維。教師通過創(chuàng)設(shè)情境化的習(xí)題,利用循序漸進(jìn)的問答形式,幫助學(xué)生確定解題思路:認(rèn)真審題,劃出與問題相關(guān)的關(guān)鍵信息,包含題目中所隱含的信息;將描述情境的文字或圖片信息轉(zhuǎn)化為相對(duì)應(yīng)的某個(gè)物理量,將所要解決的實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為相對(duì)應(yīng)所要求解的物理量,建構(gòu)相應(yīng)的物理模型;確定已知條件和求解問題間所存在的物理概念或規(guī)律,進(jìn)行推導(dǎo)計(jì)算求解,從而提高學(xué)生的解題能力。
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