美國AP物理1試題對我國學(xué)業(yè)水平試題編制的啟示

蔣燊　林簡鑫　張楊

摘 要：新課程改革的背景下，我國高中物理教育從培養(yǎng)三維目標逐漸過渡到核心素養(yǎng)，作為測評學(xué)生核心素養(yǎng)的學(xué)業(yè)水平考試越發(fā)重要，本文主要以美國AP物理1兩道官方樣題為研究對象，分析題目考查的核心素養(yǎng)的要素以及水平，以得到我國學(xué)業(yè)水平試題編制的啟示：學(xué)業(yè)水平試題可以借鑒AP物理1試題，說明每一道試題對應(yīng)的考綱要求;同時可以設(shè)置更加豐富的題型;針對核心素養(yǎng)的各要素設(shè)置不同的題型進行考查.

關(guān)鍵詞：AP物理1;核心素養(yǎng);學(xué)業(yè)水平考試

文章編號：1008-4134（2019）13-0026 中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：B

作者簡介：蔣燊林（1993-），女，四川南充人，研究生，研究方向：中學(xué)物理教學(xué);

簡鑫（1995-），女，重慶人，研究生，研究方向：中學(xué)物理教學(xué);

張楊（1994-），女，四川廣安人，研究生，研究方向：中學(xué)物理教學(xué).

新的物理課程標準要求培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，即學(xué)生在接受物理教育過程中所形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的正確價值觀念、必備品格和相應(yīng)能力，是學(xué)生學(xué)習(xí)物理以后內(nèi)化的帶有物理學(xué)科特性的品質(zhì)[1].學(xué)業(yè)水平考試是保障教學(xué)質(zhì)量的重要措施，主要對學(xué)生是否達到課程標準的要求進行測量，因此，物理學(xué)業(yè)水平考試應(yīng)該注重測評學(xué)生物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個方面的水平，編制符合新課標要求的學(xué)業(yè)水平考試試題是重中之重.美國AP物理1考試與我國高考類似，其試題具有很高的參考價值，而目前對AP物理1試題的相關(guān)研究較少，本文結(jié)合核心素養(yǎng)的熱點對AP物理1試題進行分析具有極其重要的現(xiàn)實意義.

1 AP物理1試題簡介

AP物理1試題考查內(nèi)容涉及運動學(xué)、動力學(xué)、圓周運動和引力、能量、動量、簡諧運動、扭矩和旋轉(zhuǎn)運動、電荷和電力，直流電路、機械波和聲音等10個領(lǐng)域，其題型主要包括選擇題和主觀題，選擇題包括45個單選題和5個雙選題，主觀題包括1個實驗設(shè)計題、1個定性或定量的分析題以及3個簡答題，考試時間是3小時[2].按一定方式將考試分數(shù)折算為5分、4分、3分、2分、1分，3分及以上記為合格，學(xué)生可根據(jù)考試分數(shù)獲得大學(xué)相應(yīng)課程免修或授予學(xué)分.

AP物理1試題基于將科學(xué)實踐與特定內(nèi)容相結(jié)合的學(xué)習(xí)目標，評估學(xué)生以下幾方面的能力：（1）以物理原理和理論為基礎(chǔ)，提供物理現(xiàn)象的定性和定量解釋，推理或論證;（2）以數(shù)學(xué)方式解決問題 - 包括符號 - 但不太重視僅用于解決方案的數(shù)學(xué)方程;（3）解釋和發(fā)展概念模型;（4）使用在實驗室期間開發(fā)的知識和分析技能，以設(shè)計和描述實驗、分析數(shù)據(jù)并根據(jù)證據(jù)得出結(jié)論.本文選取美國官方兩道樣題為例，分析試題考查內(nèi)容及特點.

2 AP物理1試題案例分析

2.1 試題案例

試題案例1：質(zhì)量m和2m的兩個木塊最初停留在水平無摩擦表面上.如圖1所示，力F單獨施加在每個木塊上.該圖顯示力F隨時間t變化情況，在t=0和t=3s之間哪個木塊的平均功率大？

（A）質(zhì)量為m的木塊

（B）質(zhì)量為2m的木塊

（C）兩個木塊都有相同的功率

（D）如果不知道最大力與質(zhì)量m的比值，就無法確定.

試題案例2：在一個實驗中，將三個微觀乳膠球噴射到腔室中并分別充電+ 3e，+ 5e和-3e.之后，三個球體同時碰撞然后分開.以下哪一項可能是球體最終所帶電荷的值？ 選擇兩個答案.

說明：表1和表2中文字前面的編號與AP物理1課程大綱相對應(yīng)，AP物理1課程大綱是對課程要求的詳細描述，課程大綱的內(nèi)容包括：運動學(xué)、動力學(xué)等10個內(nèi)容領(lǐng)域，其結(jié)構(gòu)都是以特定重要思想列表開頭，分別從持久理解、學(xué)習(xí)目標、基本知識三個維度進行描述.例如：3A是指課程大綱中重要思想3細化后的第一點，5B是重要思想5細化后的第二點.

例題主要從持久理解、學(xué)習(xí)目標、科學(xué)實踐三個方面進行考核，持久的理解即是學(xué)生在探索內(nèi)容和技能后應(yīng)長期保留的與重要思想相關(guān)的內(nèi)容，學(xué)生需要了解每個內(nèi)容區(qū)域中的關(guān)鍵概念，學(xué)習(xí)目標傳達了學(xué)生必須做到的事情，以便培養(yǎng)持久的理解，學(xué)習(xí)目標與適當?shù)闹匾枷牒统志美斫庀鄬?yīng)，反映了對相關(guān)知識的認知水平，科學(xué)實踐明確闡述了學(xué)生參與相應(yīng)的科學(xué)實踐后應(yīng)具備的能力.

2.2 試題考查的核心素養(yǎng)

我國高中物理新課標要求培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，核心素養(yǎng)包括四個方面：物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，每個方面又由不同的要素組成，同時新課標把每個要素劃分為五個水平層次[3]，從水平1到水平5反映了從低到高的水平要求，這部分將參照新課標對核心素養(yǎng)的要求，對以上兩道AP1試題案例進行剖析.

從例題考查情況可以看出，持久的理解類似于物理核心素養(yǎng)中的物理觀念，學(xué)習(xí)目標類似于物理觀念和科學(xué)思維的水平要求，科學(xué)實踐包括了科學(xué)思維和科學(xué)探究過程，因此根據(jù)試題與表3的對應(yīng)可得出二者的關(guān)系.