基于學生核心素養(yǎng)評價的初中物理試題命制策略

葉成林

摘 ? 要：高中物理課程標準對物理核心素養(yǎng)的界定，對初中物理教師的教育教學具有指導意義。但學生物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)的落地需要評價機制作為保障。文章結(jié)合初中學生的認知特點及物理學科的特點，提出初中物理試卷命制建議，希望有助于引導教師變革初中物理試卷命制方式及課堂教育教學方式，切實培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);初中物理;試題命制

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A ? ?文章編號：1003-6148（2019）5-0037-4

2015年10月，教育部在《普通高中物理課程標準修訂稿》內(nèi)部征求意見稿中提出：物理核心素養(yǎng)是學生在接受物理教育過程中逐步形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。在《普通高中物理課程標準（2017年版）》中將物理核心素養(yǎng)具體界定為“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態(tài)度與責任”4個維度。高中物理課程標準對物理核心素養(yǎng)的界定，對初中物理教師的教育教學具有指導意義。但物理核心素養(yǎng)的培育，需要有效的評價機制為保障，才能有效地落實到學生培養(yǎng)的過程中，成為對教師教育教學在實踐方面具有指導意義的東西[1]。

以物理核心素養(yǎng)4個維度為評價依據(jù)，科學地進行初中物理試題的命制，有利于全面反映初中學生核心素養(yǎng)發(fā)展水平;有利于促進教師課堂教學方式的改進與轉(zhuǎn)變;有利于全面落實核心素養(yǎng)在初中物理教育教學中的培養(yǎng)目標。

筆者結(jié)合近期蘇科版九年級《物理》第十二章《機械能和內(nèi)能》的試題命制，談?wù)劵谖锢砗诵乃仞B(yǎng)評價的初中物理試題命制策略。

1 ? ?注重基礎(chǔ)，加強學生物理觀念的評價

物理觀念是對于物質(zhì)、運動與相互作用、能量等基本知識的理解和認知，是物理概念和規(guī)律在頭腦中的提煉和升華[2]。但對初中學生物理觀念的評價不能只停留在學生的機械記憶上，而要放在真實、生動、具體的物理情境中來評價學生對基本概念和規(guī)律的理解，評價學生運用物理觀念分析、解決實際問題的情況，在解決實際問題中進一步促進學生物理核心素養(yǎng)的形成。同時，通過試題的命制引領(lǐng)教師在平時教學中注重培養(yǎng)學生關(guān)注自我、關(guān)注身邊的人和事、關(guān)注社會的意識，觀察生活中有價值的實際問題，學會運用所形成的物理觀念解決這些實際問題，切實提高學生物理觀念的實踐性，加強學生對物理核心概念和規(guī)律的理解和應(yīng)用。

例1 如圖1所示是蹦極運動的簡化示意圖，彈性繩一端固定在O點，另一端系住運動員，運動員從O點自由下落，A點處彈性繩自然伸直。B點是運動員受到的重力與彈性繩對運動員拉力相等的點，C點是蹦極運動員到達的最低點，運動員從O點到C點的運動過程中忽略空氣阻力。則（ ? ? ? ）

A.從O點至C點運動員速度一直減小

B.從O點至A點運動員機械能不守恒，從A點至C點機械能守恒

C.從O點至A點過程中運動員速度增大，從A點至C點過程中運動員速度減小

D.從O點至B點過程中運動員速度增大，從B點至C點過程中運動員速度減小。

解析 從O點到A點，彈性繩沒有被拉伸，無彈性勢能，運動員下落重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，運動員速度不斷增大;從A點到B點，彈性繩被拉伸，其彈性勢能不斷增大，但此過程運動員所受的重力大于彈力，運動員下落速度與動能仍不斷增大，運動員下落的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和彈性勢能，到B點重力與彈力平衡，運動員動能與速度最大;從B點到C點，運動員所受彈力大于重力，下落速度與動能不斷減小，到C點為零，運動員下落減小的重力勢能最終轉(zhuǎn)化為彈性勢能。整個過程忽略空氣阻力，機械能守恒。因而本題選D選項。

點評 本題評價了學生對“相互作用觀念”“運動觀念”“能量觀念”等物理觀念的理解與掌握情況。但試題命制并不是簡單地停留在學生對物理概念與規(guī)律的機械記憶上，而是放在真實的物理情境中評價學生用物理觀念分析問題、解決問題的能力，提高物理觀念的實踐性，以此進一步深化學生對物理觀念內(nèi)涵和外延的理解，培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng)。

2 ? ?注重過程與方法，加強學生科學思維的評價

科學思維是對客觀事物本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認識方式[2]?！翱茖W思維”是科學學科所必備的核心素養(yǎng)，主要包括模型建構(gòu)、科學推理、科學論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素。

初中物理試題命制應(yīng)注重科學思維方法的評價。將教材中重要的物理知識恢復為沒有被抽象出來以前的經(jīng)驗，還原與重演其發(fā)生發(fā)展的過程，讓學生來分析、綜合、抽象、概括，經(jīng)歷從個別到一般，從具體到抽象，從知識到應(yīng)用，使學生切實理解物理概念與規(guī)律的內(nèi)涵。同時，試題命制更應(yīng)注重物理概念與規(guī)律建構(gòu)過程中所涉及的轉(zhuǎn)換法、控制變量法、等效法等科學研究方法和學生的推理與判斷能力、從圖像或數(shù)據(jù)獲取信息解決問題的能力等能力的評價，引導教師注重概念和規(guī)律建構(gòu)的過程與方法的教學，培養(yǎng)學生探索自然的科學精神，塑造學生的科學思維品質(zhì)，提升學生的科學素養(yǎng)。

解析 “比較不同物質(zhì)的吸熱能力”實驗，除了物質(zhì)種類不同外，其他條件均應(yīng)該相同。通常采用加熱相同時間，讓不同物質(zhì)吸收相同熱量，比較升高的溫度來確定其吸熱能力的強弱。在本實驗中，因甲、乙兩種液體初溫不同，達到42 ℃時加熱時間不同，乙加熱時間長，因而其吸熱較多;但如果對兩種物質(zhì)都加熱相同時間3 min，使它們吸收相同熱量，從實驗數(shù)據(jù)可知乙物質(zhì)升高的溫度較大，可知其吸熱能力較弱。

“比較不同燃料完全燃燒放出的熱量”的實驗，實驗設(shè)計思路是讓質(zhì)量相同的不同燃料完全燃燒，對質(zhì)量和初溫相同的同種液體加熱，通過比較液體升高的溫度來反映燃料燃燒放出的熱量，從而判斷燃料熱值大小。

點評 本題是對教材中“比熱容”與“熱值”物理概念建構(gòu)過程的評價，但不是簡單地評價“比熱容”與“熱值”這兩個物理概念在日常生活中的簡單應(yīng)用或者進行簡單地計算。試題的命制還原與重演了兩個概念發(fā)生發(fā)展的過程，重點評價學生對這兩個物理概念內(nèi)涵的真正理解，評價兩個實驗設(shè)計過程中學生對“控制變量法”“轉(zhuǎn)換法”等物理方法的掌握情況，評價學生對實驗數(shù)據(jù)的分析、處理能力。以此引導教師在課堂教學中切實關(guān)注物理概念與規(guī)律建構(gòu)過程的教學，引導教師關(guān)注在概念與規(guī)律建構(gòu)過程中所涉及實驗方法的熏陶，引導教師高度重視實驗教學在物理教育教學中的重要作用，充分發(fā)揮物理的學科特色，培養(yǎng)學生的科學思維能力，促進學生核心素養(yǎng)的形成。

3 ? ?重視實踐探索，加強學生科學探究能力的評價

研究表明，物理觀念的形成，離不開精心組織和真實開展的活動，尤其以科學探究活動為主[3]。在物理學科核心素養(yǎng)的四個要素中，科學探究是一個過程，是一種學習方式，也是建立科學觀念、發(fā)展科學思維、形成科學態(tài)度與責任的手段和途徑[2]。通過科學探究題的命制，可以引導學生正確認識科學的本質(zhì);激發(fā)學生學習和研究的好奇心與求知欲;培養(yǎng)學生合作的意識和實事求是的科學精神;樹立保護環(huán)境、節(jié)約資源、促進可持續(xù)發(fā)展的責任感。

例3 小華騎自行車下坡時，想到從斜面下滑物體的快慢與哪些因素有關(guān)呢？回家后她找來了小車、秒表、刻度尺和充當斜面的木板進行探究，如圖3所示。首先對影響小車下滑快慢的因素作出以下猜想：猜想一，與小車的質(zhì)量有關(guān);猜想二，與斜面的高度有關(guān);猜想三，與斜面的長度有關(guān)。

解析 小車在斜面上由靜止釋放滑到底端的速度只與小車下滑時的高度有關(guān)，而與小車質(zhì)量無關(guān)。當小車在斜面上放置的高度越高，小車重力勢能越大，到達斜面底端動能越大，速度越大，整個路程平均速度越大，所測時間越短。在探究猜想一時，應(yīng)讓小車從同一斜面的頂端由靜止釋放，若沒有從靜止釋放（或開始時人手推了小車），小車到達斜面底端的時間將發(fā)生變化。在探究猜想三時，若小車從距斜面底端不同距離處由靜止釋放，則該實驗方案存在兩個問題：改變長度時，沒有控制高度一定;路程不同，不能只通過時間比較運動快慢。對于“小車下滑的快慢還與斜面傾角有關(guān)”的猜想，不需要探究，因為斜面的高度、長度和傾角之間有一定的數(shù)量關(guān)系。

點評 本題是在八年級物理第五章《物體的運動》基礎(chǔ)上，結(jié)合教材探究影響動能大小因素的實驗，創(chuàng)新設(shè)計出的一道科學探究題。本題評價了學生的實驗方案設(shè)計能力、科學思維方法運用能力、科學推理及論證能力、實驗誤差分析能力等，對學生的科學素養(yǎng)及方法進行了一次綜合性的評價。通過本題的命制，在評價學生科學素養(yǎng)的同時，有力引導教師在平時教學中注重設(shè)計科學探究活動，讓學生在實踐性的活動中，形成物理觀念，發(fā)展科學思維，形成科學態(tài)度與責任，培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng)。

在初中物理教育教學中，發(fā)揮考試的杠桿作用，以物理核心素養(yǎng)的4個維度為依據(jù)加強初中物理試題的命制，注重學生物理觀念的實踐性、科學思維的方法性、科學活動的探究性評價，對于培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與責任，引導教師把學生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)真正落實到平時的教育教學中起到事半功倍的作用。

參考文獻：

[1]艾靜，熊建文.物理核心素養(yǎng)的解析與重構(gòu)[J].物理教師，2018，39（7）：2-7.

[2]余斌.指向核心素養(yǎng)的知識單元教學建議[J].中學物理教與學，2018（9）：18-20.

[3]彭前程.談對“學生發(fā)展核心素養(yǎng)及物理學科核心素養(yǎng)”的理解[J].中學物理教學參考，2017，46（10）：1-3.

（欄目編輯 ? ?陳 ?潔）