基于學(xué)科核心素養(yǎng)學(xué)業(yè)質(zhì)量水平的高考試題研究

吳明廣 謝一恩 呂齊銀

摘 要 結(jié)合物理學(xué)科核心素養(yǎng)和學(xué)業(yè)質(zhì)量水平，對(duì)2018年高考全國(guó)Ⅰ卷物理試題進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)高考物理試題考查的物理核心素養(yǎng)主要集中在“科學(xué)思維”和“物理觀念”。

關(guān)鍵詞 物理核心素養(yǎng) 高考試題 學(xué)業(yè)質(zhì)量水平

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)修訂后，《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）》把培養(yǎng)學(xué)生的“核心素養(yǎng)”作為課程目標(biāo)。與此同時(shí)，新高考在我國(guó)部分地區(qū)已經(jīng)實(shí)施，并有計(jì)劃的向全國(guó)開(kāi)展。物理核心素養(yǎng)和新高考兩者的重要性不言而喻，對(duì)物理高考試題在物理核心素養(yǎng)方面有何體現(xiàn)，物理高考試題對(duì)物理核心素養(yǎng)的水平層次要求又怎樣，筆者就此問(wèn)題在本文進(jìn)行一些探索。

1物理核心素養(yǎng)及質(zhì)量水平

在新的物理課程標(biāo)準(zhǔn)中，物理學(xué)科核心素養(yǎng)由“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(gè)維度組成。并且，新的物理課程標(biāo)準(zhǔn)中把“學(xué)業(yè)質(zhì)量水平”分成5個(gè)層次。對(duì)“學(xué)業(yè)質(zhì)量水平”層次的劃分就是依據(jù)物理核心素養(yǎng)的四個(gè)維度，結(jié)合問(wèn)題情景的復(fù)雜程度、內(nèi)容的抽象程度以及應(yīng)用水平的高低進(jìn)行的。

2高考試題的分析依據(jù)和方法

關(guān)于物理核心素養(yǎng)和高考試題相結(jié)合的研究，一些相關(guān)研究方法給了筆者很大啟示。劉羽雁在學(xué)位論文中對(duì)物理試題考察學(xué)生物理核心素養(yǎng)類(lèi)型的界定，是依據(jù)《普通高中物理課程準(zhǔn)（征求意見(jiàn)稿）》，并且進(jìn)行了一些說(shuō)明和試題舉例，得出一些結(jié)論。伏森泉也做了類(lèi)似的劃分，并且進(jìn)行了核心素養(yǎng)質(zhì)量水平的說(shuō)明。由于物理試題對(duì)物理核心素養(yǎng)各維度考察的顯性程度不同，實(shí)際操作過(guò)程必定會(huì)有一定的主觀性。另外由于高考試題的綜合性，可能同一道題考察了物理核心素養(yǎng)的多個(gè)維度，不能只做某一維度的記錄。結(jié)合以上對(duì)高考物理試題的研究成果及方法，筆者依據(jù)物理核心素養(yǎng)的“四個(gè)維度”及“學(xué)業(yè)質(zhì)量水平”的5個(gè)水平層次的劃分，來(lái)分析高考試題在物理核心素養(yǎng)方面的體現(xiàn)。

2.1物理觀念

新的物理課程標(biāo)準(zhǔn)把物理觀念分成“物質(zhì)觀念”、“運(yùn)動(dòng)觀念”、“相互作用觀念”、“能量觀念”四方面內(nèi)容以及與這四方面內(nèi)容有關(guān)的應(yīng)用?！拔镔|(zhì)觀念”是高中生對(duì)物理學(xué)的基礎(chǔ)性認(rèn)識(shí)，包括：宏觀方面的固體、液體、氣體等;微觀方面的分子、原子、原子核、電子、中子、質(zhì)子等各種粒子;另外還有電場(chǎng)、磁場(chǎng)等。“運(yùn)動(dòng)觀念”包括：勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)、拋體運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、一般的曲線運(yùn)動(dòng)以及電磁場(chǎng)、機(jī)械波的運(yùn)動(dòng)等?！跋嗷プ饔糜^念”包括：宏觀方面，四種基本相互作用;中觀方面，力的合成、力的分解、受力分析等;微觀方面，重力、彈力、摩擦力、電場(chǎng)力、磁力等認(rèn)識(shí)?！澳芰坑^念”包括：功、功率、機(jī)械能、電勢(shì)能、分子勢(shì)能等認(rèn)識(shí)。另外，“物理觀念”還包括對(duì)這些基本認(rèn)識(shí)所形成的概念和規(guī)律，以及用概念和規(guī)律解釋自然現(xiàn)象、解決實(shí)際問(wèn)題的能力?！拔锢砀拍詈鸵?guī)律”和“解釋自然現(xiàn)象，解決實(shí)際問(wèn)題”這兩方面所對(duì)應(yīng)的水平層次，體現(xiàn)了物理觀念的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平的主要特征。水平1和水平2對(duì)“物理概念和規(guī)律”沒(méi)有具體要求，水平3至水平5對(duì)“物理概念和規(guī)律”的要求依次上升，直到能清晰、系統(tǒng)地理解“物理概念和規(guī)律”。而對(duì)“解釋自然現(xiàn)象，解決實(shí)際問(wèn)題”方面的要求也是依次上升。

2.2科學(xué)思維

新的物理課程標(biāo)準(zhǔn)把科學(xué)思維分成“模型建構(gòu)”、“科學(xué)推理”、“科學(xué)論證”和“質(zhì)疑創(chuàng)新”四方面內(nèi)容?！澳Ｐ徒?gòu)”是把實(shí)際問(wèn)題理想化的一種思維方法，物理模型是對(duì)實(shí)際問(wèn)題的抽象，突出客觀事物的本質(zhì)特征，以便分析問(wèn)題的本質(zhì)。運(yùn)動(dòng)學(xué)中的勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在研究理想氣體狀態(tài)變化時(shí)，如等溫變化、等壓變化、等容變化、絕熱變化等都是理想模型?！翱茖W(xué)推理”是一種思維能力，在研究問(wèn)題時(shí)，經(jīng)過(guò)概括、抽象、類(lèi)比等方法得出規(guī)律?！翱茖W(xué)論證”是有意識(shí)的利用科學(xué)證據(jù)得出合理的觀點(diǎn)結(jié)論，以及對(duì)科學(xué)證據(jù)和觀點(diǎn)結(jié)論的評(píng)估。“質(zhì)疑創(chuàng)新”是指，在科學(xué)思維過(guò)程中，不迷信權(quán)威，能對(duì)已有觀點(diǎn)提出質(zhì)疑，有創(chuàng)新的意識(shí)。學(xué)業(yè)質(zhì)量水平對(duì)“模型建構(gòu)”、“科學(xué)推理”、“科學(xué)論證”和“質(zhì)疑創(chuàng)新”四方面內(nèi)容的要求依次上升。例如：“模型建構(gòu)”方面，水平1要求“能說(shuō)出簡(jiǎn)單的物理模型”，而水平2的要求還有應(yīng)用層面，到水平5就要求對(duì)較復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行“轉(zhuǎn)換成物理模型”，水平層次依次上升。

2.3科學(xué)探究

科學(xué)探究是人們?cè)谘芯扛黝?lèi)科學(xué)特別是自然科學(xué)問(wèn)題時(shí)所采取的方法，在高中物理中的科學(xué)探究，重要的是學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。新的物理課程標(biāo)準(zhǔn)把科學(xué)探究分成“問(wèn)題”、“證據(jù)”、“解釋”和“交流與合作”四方面內(nèi)容。“問(wèn)題”指的是學(xué)生能對(duì)物理現(xiàn)象提出物理問(wèn)題，并且能作出假設(shè)和猜想。“證據(jù)”指的是科學(xué)制定證明假設(shè)和猜想的研究方案，并且收集相關(guān)證據(jù)?！敖忉尅敝傅氖且罁?jù)收集的證據(jù)，科學(xué)的作出解釋說(shuō)明，形成結(jié)論。“交流與合作”指的是科學(xué)探究活動(dòng)過(guò)程中，與他人或集體交流研究方案、成果，與他人合作，聽(tīng)取意見(jiàn)進(jìn)行反思科學(xué)探究過(guò)程意識(shí)和行為。如前所述，學(xué)業(yè)質(zhì)量水平對(duì)“問(wèn)題”、“證據(jù)”、“解釋”和“交流與合作”四方面內(nèi)容的要求依次上升。

2.4科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是在認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)，理解科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)·環(huán)境的基礎(chǔ)上，應(yīng)有的正確態(tài)度以及責(zé)任感。新的物理課程標(biāo)準(zhǔn)把科學(xué)態(tài)度與責(zé)任分成“科學(xué)本質(zhì)”、“科學(xué)態(tài)度”和“社會(huì)責(zé)任”三方面內(nèi)容?！翱茖W(xué)本質(zhì)”是對(duì)科學(xué)活動(dòng)本身的認(rèn)識(shí)，認(rèn)識(shí)到物理研究是對(duì)自然現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)活動(dòng)，具有相對(duì)持久性和普適性，但同時(shí)也存在局限性?！翱茖W(xué)態(tài)度”是對(duì)科學(xué)認(rèn)知活動(dòng)的興趣動(dòng)機(jī)。“社會(huì)責(zé)任”是處理人與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境的應(yīng)有的正確態(tài)度以及責(zé)任感。學(xué)業(yè)質(zhì)量水平同樣是對(duì)“科學(xué)本質(zhì)”、“科學(xué)態(tài)度”和“社會(huì)責(zé)任”三方面內(nèi)容的要求依次上升。

3高考物理試題的分析舉例

本文分析的試題是2018年高考全國(guó)Ⅰ卷的物理試題。對(duì)于每一道高考試題，筆者將根據(jù)試題內(nèi)容，結(jié)合表一到表四，記錄兩方面內(nèi)容：其一是試題所考察的物理核心素養(yǎng)內(nèi)容;其二是所屬的物理核心素養(yǎng)水平層次。下面舉例說(shuō)明：