高考物理試題的情境特征研究

【摘要】基于情境類型學(xué)理論，對2024年全國甲卷、遼寧卷、浙江卷及上海卷高考物理試題進行量化分析.結(jié)果表明，上海卷試題情境更貼近現(xiàn)實生活，遼寧卷對學(xué)生構(gòu)建物理模型的能力要求較高，各試卷情境與試題結(jié)合良好，遼寧卷、浙江卷信息提取加工難度更大.

【關(guān)鍵詞】情境類型學(xué)；高中物理；解題技巧

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》指出，試題情境要與生產(chǎn)生活、科技發(fā)展緊密聯(lián)系，探索設(shè)計現(xiàn)實相關(guān)問題情境，考查學(xué)生應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力[1]REF_Ref176705593rh*MERGEFORMAT.2019年國務(wù)院辦公

廳印發(fā)了《關(guān)于新時代推進普通高中育人方式改革的指導(dǎo)意見》，指出命題考試應(yīng)“加強情境設(shè)計，注重聯(lián)系社會生活實際，增加綜合性、開放性、應(yīng)用性、探究性試題”[2]REF_Ref176705763rh*MERGEFORMAT.2020年《中國高考評價體系》出版，體系明確通過情境實現(xiàn)“四層”考查內(nèi)容與“四翼”考查標(biāo)準(zhǔn)[3]REF_Ref176705773rh*MERGEFORMAT.綜上所述，無論是教育體制改革的要求，還是核心素養(yǎng)評價的需要，試題情境的創(chuàng)設(shè)都極為重要.所以對物理高考試題情境的研究是一個焦點，基于情境類型學(xué)的理論，分析物理試題情境特點、對比各高考物理試卷特征與風(fēng)格，可以判斷物理情境試題的發(fā)展趨勢.

1研究設(shè)計

1.1研究對象

2014年，上海、浙江率先成為高考綜合改革試點，2018年遼寧、江蘇等8省市也開啟了高考改革.本文選取全國甲卷、遼寧卷、浙江卷、上海卷高考物理試題作為研究對象，刪除無情境試題后，各套試題數(shù)量全國甲卷16、遼寧卷15、浙江21、上海卷13.

1.2分析框架

本研究以羅日葉的“情境類型學(xué)”為理論基礎(chǔ)，結(jié)合高考物理試題自身特征，構(gòu)建高考物理試題情境分析框架[4]REF_Ref176705794rh*MERGEFORMAT[5]REF_Ref176705795rh*MERGEFORMAT，如表1所示.數(shù)據(jù)處理采用平均值分析法[6]REF_Ref176705812rh*MERGEFORMAT：先計算二級維度加權(quán)平均數(shù)，如情境類型a=n1a1+n2a2n1+n2，再求出一級維度平均值，如辨別參數(shù)S1=a+b+c+d4.

2研究結(jié)果

2.1辨別參數(shù)的分析與比較

辨別參數(shù)是從外部對情境是什么進行分析，只對情境的外部特征進行描述，不考慮情境的內(nèi)部特征，其包括情境類型、情境主題、所期待的作業(yè)及開放程度，情境越貼近真實生活，研究對接賦分越高.辨別參數(shù)維度方面，全國甲卷與上海卷獲得相對較高的賦分，反映該試題更接近真實生活情境.

圖1所示為辨別參數(shù)下的各二級維度比較結(jié)果.將試題情境分為建構(gòu)類情境與真實類情境，分析試題情境的真實程度.四套試卷得分低于賦分的中間值an=1.5，這表明主要以建構(gòu)的試題情境為主，基于真實情境改編的試題情境相對較少.

根據(jù)物理學(xué)科特點將情境主題分為物理學(xué)史、學(xué)習(xí)內(nèi)容、科技前沿、環(huán)境與自然及日常生活等五類情境，四套試卷得分均低于賦分的中間值bn=3.通過研究發(fā)現(xiàn)各試卷中“學(xué)習(xí)內(nèi)容”主題出現(xiàn)最多，“物理學(xué)史”“環(huán)境與自然”相關(guān)情境在四套試卷中均未出現(xiàn)，而“科技前沿”主題在各試卷中均有一道.

試題情境“所期待的作業(yè)”指學(xué)生完成情境任務(wù)后所呈現(xiàn)出來的結(jié)果形式，反映各地高考物理考題考查要求的差異性.四套試卷賦分值小于中間值cn=3.5，均在3分左右，結(jié)合數(shù)據(jù)的分析對比發(fā)現(xiàn)，各試卷主要通過答案選擇與問題解決兩個方面對學(xué)生的能力進行考查，上海卷得分相對較高，表明上海卷更重視對學(xué)生問題解決能力的考查.

“情境開放等級”指試題的解決方案是否唯一，分為封閉、開放及半開放三類.四省市高考物理試卷均采用封閉式解決方案，即答案是唯一的，為封閉式試題.

2.2內(nèi)容參數(shù)的分析與比較

內(nèi)容參數(shù)是情境設(shè)計的核心要素，它深入描繪了情境的內(nèi)在屬性，是解決問題時不可或缺的支撐.這一參數(shù)實質(zhì)上標(biāo)定了完成各項認知任務(wù)的難度等級.遼寧卷與上海卷得分較高，反映出它們對學(xué)生的綜合技能與認知深度有著更高的評估標(biāo)準(zhǔn)，對學(xué)生有效獲取信息、調(diào)動知識并進行綜合分析的能力有著更高的期待.

內(nèi)容參數(shù)下的各二級維度可以分析試題情境具體的內(nèi)容特征，對其比較可以有效呈現(xiàn)各試卷的風(fēng)格特點，如圖2所示.從“必備知識”維度來看，四套試卷僅上海卷得分高于編碼賦值的中間值en=3.5.全國甲卷、遼寧卷及浙江卷賦值低于上海卷，主要由于其在力學(xué)相關(guān)試題情境占比最多，其次是電磁學(xué)與綜合領(lǐng)域，上海卷各知識主題相關(guān)情境相對均衡.

“考查的能力”是影響試卷難度的重要因素，全國甲卷與遼寧卷得分低于賦分的中間值fn=3.5，結(jié)合分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)全國甲卷與遼寧卷在“考查的能力”方面對“模型建構(gòu)能力”更為重視，四省市試卷中所有題目均需要理解能力，對創(chuàng)新能力的考查較少.

從“價值觀與態(tài)度”維度來看，四套試卷得分均低于賦值的中間值gn=1.5，結(jié)合數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)四省市試卷均有一題涉及價值觀與態(tài)度，情境來源于航空航天與新能源汽車，試題對價值觀與態(tài)度方面的考查與引導(dǎo)較少.

從“問題的獨立性”維度來看，上海卷得分高于賦值的中間值hn=1.5，表明上海卷試題之間的關(guān)聯(lián)性較強.試題之間的關(guān)聯(lián)性往往可以對學(xué)生知識的遷移能力進行考查，同時前一題的答案可能成為下一題的已知條件，可以對學(xué)生起到提示作用，降低試卷的難度.結(jié)合數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，全國甲卷、遼寧卷及浙江卷賦值較低的主要原因是選擇題型中，比例高于上海卷，選擇題題與題之間往往是獨立的.

2.3裝扮參數(shù)的分析與比較

裝扮參數(shù)是指情境轉(zhuǎn)化為試題情境所進行的裝扮，是學(xué)生感知情境的方式，其中包含對學(xué)生的引導(dǎo)與幫助，也可能是障礙或干擾.具體包括試題情境呈現(xiàn)方式、試題情境對已知信息的處理、試題情境與問題結(jié)合程度等三個相關(guān)二級維度，其賦分的分值越高，代表試卷的試題情境抽象程度越高，信息提取與加工的難度越大.遼寧卷得分最高，全國甲卷與浙江卷得分比較接近，上海卷得分最低，表明遼寧卷情境與試題結(jié)合更為緊密，學(xué)生提取信息的難度更大，上海卷試題情境信息呈現(xiàn)方式較為直觀.

“呈現(xiàn)方式”方面，四套試卷編碼賦分值均低于的中間值in=2.5，結(jié)合數(shù)據(jù)分析該得分是由于四省市試卷試題情境呈現(xiàn)方式以“文字+圖片”最多，僅有少數(shù)題目是僅以文字呈現(xiàn).反映了試題情境的呈現(xiàn)方式較為多元，考生需在各種信息載體中提取信息完成解題.

從“對已知信息的處理”維度來看，四省市試卷得分均小于中間值jn=2，說明四套試卷的情境所提供的信息以直接的信息或隱蔽的需要處理的信息為主，對考生造成干擾的甚至是錯誤的信息相對較少.

從“情境與問題的結(jié)合程度”維度來看，全國甲卷、遼寧卷及浙江卷得分高于中間值kn=2，表明三套試卷的情境與試題高度融合，考生需要運用物理方法，分析與加工情境從而解決問題，體現(xiàn)考查學(xué)生解決實際問題的能力.

3結(jié)語

本文基于情境類型學(xué)構(gòu)建高考物理試題情境分析框架，分析了2024年四套高考物理試卷，得到以下研究結(jié)論.

辨別參數(shù)方面，2024年四套試卷均從情境出發(fā)對學(xué)生能力進行考查，體現(xiàn)了情境對試題的承載作用.試題情境多為建構(gòu)類型，情境主題以學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容為主，所期待的作業(yè)類型多為答案選擇和問題解決，且均是答案唯一的封閉試卷.與其他試卷相比，全國甲卷與上海卷更貼近現(xiàn)實生活，物理學(xué)科特色在試題情境中得到了更明顯的體現(xiàn).

內(nèi)容參數(shù)方面，四套試卷依托高考評價體系進行題目設(shè)計，相關(guān)參數(shù)高度一致，在必備知識方面均以力學(xué)為主，其次為電磁學(xué)；每套試卷均有一道航空航天與新能源領(lǐng)域相關(guān)情境涉及價值觀與態(tài)度的試題.各試卷間也存在差異，這也體現(xiàn)出了各試卷的特征與風(fēng)格.遼寧卷對建構(gòu)物理模型的能力更為重視；上海卷各類知識考查較為均衡，問題之間的關(guān)聯(lián)性更強.

裝扮參數(shù)方面，四套試卷在情境呈現(xiàn)方式方面多以“文字+圖片”形式呈現(xiàn)，更全面地考查了學(xué)生在多種情境載體中提取相關(guān)信息的能力.情境的信息以顯見的可以“直接利用的信息”以及“需要加工的信息”為主，干擾信息相對較少.情境與試題結(jié)合程度良好，兩者相互融合，使試題具有較強的可讀性和實用性.

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020.

[2]中華人民共和國教育部.關(guān)于新時代推進普通高中育人方式改革的指導(dǎo)意見[M].北京：人民教育出版社，2019.

[3]教育部考試中心.中國高考評價體系[M].北京：人民教育出版社，2019.