2008—2017年江蘇高考物理卷情境化試題研究及啟示

宋亞杰 胡雨宸

(南京師范大學教師教育學院，江蘇 南京 210024)

1 引言

《普通高中物理課程標準(實驗)》中明確指出:“在知識技能的應用上,能夠做到在新的情境中使用概念、原則;能建立不同情境下的合理聯(lián)系．”這從理論上指出了關注物理試題情境的重大意義．當前認知心理學理論支撐下的現(xiàn)代教育考試,也十分注重試題的情境對能力和素質的測量作用．試題采用保證公平性的新情境,有利于引導教學杜絕題海戰(zhàn)術,將教學的重點回歸到幫助學生加深對物理內涵的理解上來．

為了更加科學、合理地創(chuàng)設高中物理試題情境,讓學生在不同的情境體驗中有所聯(lián)想和發(fā)現(xiàn),有必要對當前我國高中最具代表性的試題——“高考真題卷”的試題情境進行深入研究．江蘇省高考自2003年開始實行自主命題,尤其是2008年高考改革新方案實施以來的十年中,高考命題體系漸趨成熟,試題風格特點鮮明．因此,通過對近10年江蘇高考物理卷真題進行統(tǒng)計分析,歸納其情境來源,研究試題的情境創(chuàng)設質量及其達成測試目標的有效性,再綜合江蘇高考物理測試題的情境特點,探討如何在當前高考命題工作中,通過科學創(chuàng)設試題情境來提升試題命制質量,弘揚“立德樹人”核心教育理念,發(fā)揮高考在育人方面的導向功能,凸顯教育評價的激勵功能以及對中學教學的反撥指導作用,完善教育評價的價值體系,并由此提出對當前高中物理試題情境設計的建議．

2 近十年江蘇高考物理卷情境化試題的統(tǒng)計分析

2.1 試題情境的分析基礎

在物理試題中,情境化試題是指以自然界及社會生產(chǎn)、生活中客觀存在的物理現(xiàn)象或過程為背景,考查學習者對物理概念、規(guī)律的理解與應用能力的試題．一般來說,評價內容、問題情境和設計方式是試題命制的三個核心要素,情境化試題的命制通常是基于評價目標與內容選擇合適的素材,將背景材料與考查內容相結合創(chuàng)設情境形成試題的過程．有鑒于此,筆者選擇從情境材料來源、情境創(chuàng)設質量以及試題評價功能三個維度出發(fā)對試題進行分析,如下表1．

表1 物理試題情境分析基礎

續(xù)表

2.2 江蘇高考物理卷情境化試題的描述性統(tǒng)計

選取2008—2017年江蘇高考物理卷試題為樣本,將考卷以兩年為一組分成5組,將非選擇題的小題也記為一個單位進行全樣本統(tǒng)計,結果顯示:十年中高考物理真題卷共命制339道試題,其中259道屬于情境化試題;在2008—2009年的43道情境化試題中有13道選擇題和30道非選擇題;在2010—2011年的51道情境化試題中有15道選擇題和36道非選擇題;在2012—2013年的51道情境化試題中有12道選擇題和39道非選擇題;在2014—2015年的56道情境化試題中有13道選擇題和43道非選擇題;在2016—2017年的58道情境化試題中有13道選擇題和45道非選擇題．我們發(fā)現(xiàn)江蘇高考自2008年實施新方案以來,物理卷命題工作注重對試題情境的創(chuàng)設,并且近10年有波動上升的趨勢,近4年穩(wěn)定在80%上下．詳細統(tǒng)計信息見表2．

表2

續(xù)表

2.3 試題素材來源的統(tǒng)計分析

從情境材料來源的維度對樣本中的情境化試題進行統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)科學技術與社會生活類情境占總數(shù)的30%;學科知識類情境占36%;物理實驗類情境占20%;模型及數(shù)據(jù)圖表類情境占14%．表3及圖1分別給出了近10年江蘇高考物理卷情境化試題素材來源的總體情況及在歷年試卷中的分布情況．

表3

圖1 江蘇高考物理情境化試題的素材來源情況

我們從中發(fā)現(xiàn),當前以高考為代表的標準化能力測試主要以紙筆測試的形式呈現(xiàn),考查并評價學生成績仍然是這類測試的核心功能,學科知識作為試題考查的主要部分,在素材來源的選擇中一直占據(jù)著巨大的優(yōu)勢,近8年一直占據(jù)著最高比重．同時,我們注意到試卷恰當引入教材中素材資源,例如2013年第10題和第12-B(1)題分別以教材中小燈泡的伏安特性曲線和受迫振動知識為素材創(chuàng)設情境,清楚明了,簡單易懂,也能夠引導師生認真研習教材,對基本內容進行深入的分析和思考．試題中圍繞科學技術與社會生活以及物理實驗創(chuàng)設問題情境的比例分別達到30%和20%,反映出高考對物理知識與技能在社會生活中的應用、現(xiàn)代前沿科技進展、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化以及實驗在物理教學中地位等方面給予了足夠的關注與重視．其中物理實驗類的情境化試題在各年份基本保持穩(wěn)定,而取材于科學技術與社會生活的試題從42%下降至21%后,近4年又保持在了34%左右,這些試題很好的展現(xiàn)了物理與生活緊密相關的課程理念,有助于引導學生樹立學以致用的意識,凸顯了教育評價考試在育人方面的導向功能．我們還發(fā)現(xiàn),圍繞物理模型及數(shù)據(jù)圖表的情境化試題雖然占比不多,但因其內容鮮活,信息呈現(xiàn)方式多樣,可加強對學生信息加工、邏輯思維及數(shù)學運算等能力的考查力度,凸顯江蘇卷“能力立意”的命題特色．

2.4 試題情境質量的統(tǒng)計分析

從試題情境質量的維度對樣本中的情境化試題進行統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)情境分離型試題占樣本試題總數(shù)的19%,情境嵌入型試題占26%,情境結合型試題占31%．表4、圖2及圖3分別給出了近10年江蘇高考物理卷試題情境質量的總體情況及在歷年試卷中的變化情況．

我們清晰地發(fā)現(xiàn),在選擇題和非選擇題中試題情境質量并無顯著差異,結合型試題最多,嵌入型試題次之,分離型試題較少,三者在總體上分布得當,表明試題情境創(chuàng)設質量較高．

表4 近10年江蘇高考物理試題情境質量的描述性統(tǒng)計

圖2 三類情境質量試題占當年試題總數(shù)的變化趨勢

圖3 三類情境質量試題占當年情境化試題總數(shù)的百分比堆積面積圖

從2008年到2017年,情境分離型試題所占比重在波動中總體下降;情境嵌入型試題在波動中略有上升;情境結合型試題增長顯著,從16%一路飆升至44%,近2年也仍保持著較高水平．圖3中不同類型試題所對應的陰影面積代表了各類試題在當年情境化試題中的比重．我們發(fā)現(xiàn)在2008—2011年,情境化試題的命制處于起步階段,情境分離型試題占比最多;2012—2014年,情境分離型試題比重大幅下降,情境結合型試題比重穩(wěn)步上升;2014年以后,3種情境型試題的比重趨于平穩(wěn),情境結合型試題優(yōu)勢明顯．我們欣喜地發(fā)現(xiàn)江蘇高考物理卷試題命制工作在重視創(chuàng)設情境化試題的基礎上,情境創(chuàng)設質量也在穩(wěn)步提升,過去10年情境化試題的命制大致經(jīng)歷了起步、探索與穩(wěn)定三個階段,試題命制工作在探索中不斷調配各類型試題的比重,目前已穩(wěn)定在較高水平．

2.5 試題評價功能的統(tǒng)計分析

從試題評價功能的維度對樣本中的情境化試題進行統(tǒng)計,A類考查層級的試題占所有情境型試題總數(shù)的22%,這類試題要求考生在情境中識別考查內容;B類考查層級的試題占所有情境型試題的59%,這類試題要求考生在情境中提取關鍵信息;C類考查層級的試題占情境型試題總數(shù)的19%,這類試題要求考生在情境中對提取的信息進行加工應用．將分離、嵌入與結合三類試題與試題的考查評價等級相結合進行統(tǒng)計分析,如“A類—情境分離型”代表試題情境為分離型、考查層級為A類的試題;“C類—情境結合型”表示試題情境為結合型、考查層級為C類的試題,其余的以此類推．發(fā)現(xiàn)A類考查層級試題中有56%是情境分離型試題,30%是情境嵌入型,14%是情境結合型;B類考查層級試題中有19%是情境分離型,41%是情境嵌入型,40%是情境結合型;C類考查層級試題中有10%是情境分離型,14%是情境嵌入型,76%是情境結合型．詳細統(tǒng)計情況見下表5．

表5 三類情境性試題與考查層級二維統(tǒng)計表

從上表中我們發(fā)現(xiàn),A、B、C三類試題的比例大致上與歷年高考(江蘇卷)試題分析中“容易題、中等難度題和難題的比例約為3∶5∶2”保持吻合．同時,情境分離型試題主要要求考生識別并提取信息,即A、B兩類;情境嵌入型試題主要要求考生提取關鍵信息,即B類;情境結合型試題主要要求考生提取關鍵信息并進行加工應用,即B、C兩類．由此可見,物理試題的情境質量與試題難度之間存在一定相關性,試題情境質量是決定試題難度的重要因素,這意味著在命題過程中,可以通過科學合理地調整情境化試題背景材料的復雜程度,實現(xiàn)對試題難度的控制,從而科學地實現(xiàn)教育考試的考查、區(qū)分與評價的功能．

3 反思與啟示

江蘇高考物理卷中的非選擇題往往下設2-3個小題或小問,各小題可能會在母題的基礎之上重新創(chuàng)設情境,小題和小題之間情境結合程度也會存有差異,或者簡答(選做)題下各小題之間并無直接聯(lián)系．考慮到這一情況,在對樣本進行統(tǒng)計的過程中,對非選擇題按照每小問為一個單位進行統(tǒng)計,導致實際的非選擇題(即所謂的一道大題)重復記入試題條數(shù),故樣本中的試題總數(shù)多于10年高考物理卷實際試題總數(shù)．通過對統(tǒng)計結果的分析我們欣喜地發(fā)現(xiàn),江蘇高考物理卷試題命制工作在堅持“能力立意”特色的基礎上,開展了情境化試題命制工作的有益嘗試,取得了顯著的成果．10年來情境化試題的命制經(jīng)歷了起步、探索與穩(wěn)定三個階段,目前已趨于成熟,試題情境創(chuàng)設質量穩(wěn)步提升;對試題情境素材的選擇突出真實性的原則,中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、現(xiàn)代科技前沿進展、物理實驗以及模型與數(shù)據(jù)圖表等素材拓寬了情境材料的來源渠道,使試題情境的創(chuàng)設不再拘泥于學科知識,凸顯教育評價的育人導向功能;試題情境質量與試題難度之間存在一定相關性,這意味著可以通過對試題情境質量創(chuàng)設的調整來宏觀調控試題難度,實現(xiàn)教育考試的考查、區(qū)分與評價功能．

同時我們也需要注意,情境化試題的呈現(xiàn)方式靈活多樣,既有利于實現(xiàn)對學生運用知識解決問題等能力的考查,又有利于陶冶學生積極的情感態(tài)度價值觀．情境化試題在教學中得到一線教師廣泛關注,這也就要求一線教師要基于考查的目的與學生的情況,科學、謹慎而適當?shù)剡x用情境化試題,切忌為了情境而情境,在試題命制與選用時首先應遵循科學性、嚴謹性與規(guī)范性等原則性問題,對于一些不適合情境化的考查內容,依然要保持原始的去情境化的狀態(tài)．基于以上的研究,建議中學物理一線教師在教學中注重問題的情境化設計,在學科知識的基礎上多關注各方面的物理信息,融入來自科學技術和社會生活的材料;在習題教學中注意練習題、測試題的選用,鼓勵一線教師進行情境化試題命制工作的研究與嘗試,這對于提高教學質量大有裨益．

1 教育部考試中心.高考物理測量理論與實踐[M].北京:高等教育出版社,2006.

2 李華君,黃沛華.核心素養(yǎng)導向的高考物理試題情境創(chuàng)設[J].物理教師,2017,38(05):75-80.

3 黃紅波.物理高考中的試題情境[J].物理教師,2016,37(06):83-87.