核心素養(yǎng)視域下初中物理開放性試題研究

高鑫　馮慶

［摘要］ 基于核心素養(yǎng)內(nèi)涵建構(gòu)的義務(wù)教育物理新課標(biāo)指出，評(píng)價(jià)要以學(xué)生發(fā)展為本，強(qiáng)化素養(yǎng)導(dǎo)向。問(wèn)題導(dǎo)向性的開放性試題較之傳統(tǒng)的選擇填空題，更易于展現(xiàn)學(xué)生思維和探究的過(guò)程，且不同題型在體現(xiàn)和測(cè)量學(xué)生核心素養(yǎng)的層次和發(fā)展水平上具有不同的功能。研究闡述了開放性試題對(duì)測(cè)量與評(píng)價(jià)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展水平的作用，通過(guò)例題結(jié)合說(shuō)明的方式，以期為初中物理試題的評(píng)價(jià)功能提供一個(gè)可選擇的思路和方案。

［關(guān)鍵詞］ 物理核心素養(yǎng)；初中物理；開放性試題；新課標(biāo)

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中指出，物理學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)要全面落實(shí)新時(shí)代教育評(píng)價(jià)改革要求，以學(xué)生發(fā)展為本，強(qiáng)化素養(yǎng)導(dǎo)向。對(duì)學(xué)生的考核并非單一地評(píng)價(jià)知識(shí)或者評(píng)價(jià)能力，而是需要體現(xiàn)和測(cè)量學(xué)生核心素養(yǎng)的層次和發(fā)展水平，展現(xiàn)出不同學(xué)生的學(xué)業(yè)成就。初中物理試題的命制倡導(dǎo)從知識(shí)立意、能力立意到素養(yǎng)立意的轉(zhuǎn)變。以素養(yǎng)立意的試題，著眼于測(cè)量學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的層次與內(nèi)涵，體現(xiàn)出核心素養(yǎng)的要素，只有具備一定的核心素養(yǎng)才能正確完成試題的解答。因此，提倡基于情境、問(wèn)題導(dǎo)向和開放式的素養(yǎng)立意試題，將引導(dǎo)教師探索以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的教育教學(xué)模式。

傳統(tǒng)的選擇填空題，雖具有測(cè)試核心素養(yǎng)的功能，但是需要多道體現(xiàn)不同核心素養(yǎng)水平的題目來(lái)綜合評(píng)判學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展水平，一道選擇題或填空題無(wú)法直接測(cè)量出學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的層次和要素。而基于考查核心素養(yǎng)的開放性試題，可以通過(guò)一道試題的作答，體現(xiàn)出不同學(xué)生解決同一問(wèn)題的素養(yǎng)水平。顯然，從學(xué)生的作答內(nèi)容上，問(wèn)題導(dǎo)向的開放性試題更易于展現(xiàn)其思維和探究過(guò)程，從而更為準(zhǔn)確地測(cè)量核心素養(yǎng)發(fā)展水平。因此，開放性試題在測(cè)量與評(píng)價(jià)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展水平上發(fā)揮著重要作用。命題中需要根據(jù)不同測(cè)試目標(biāo)的需要，利用不同情境化素材特點(diǎn)，合理選擇不同題型，以較為準(zhǔn)確地完成對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的測(cè)量。

一、不同題型對(duì)核心素養(yǎng)的測(cè)量具有不同功能

不同的題型對(duì)核心素養(yǎng)的測(cè)量有不同功能，需要結(jié)合測(cè)量的需求和目標(biāo)綜合使用，以達(dá)到對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的準(zhǔn)確測(cè)量。比如選擇題，每道題都可以測(cè)量學(xué)生某一層次的核心素養(yǎng)水平，但是學(xué)生最終達(dá)到的水平，需要由多道題目綜合來(lái)評(píng)判。因此，在一次考試中往往有多道選擇題，逐步提升試題難度及對(duì)核心素養(yǎng)的要求，以準(zhǔn)確測(cè)量學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的水平。如同“跳高”比賽，逐步提高橫桿的“高度”，最終確定學(xué)生所能達(dá)到的“高度”，以準(zhǔn)確測(cè)量學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

例1：生活中蒸食品時(shí)，常將碗倒扣在盛有適量水的鍋中當(dāng)支架，把裝有食品的盤子放在上方。蒸好后，打開鍋蓋能看到鍋蓋內(nèi)表面有許多小水珠。熄火一會(huì)兒，可觀察到鍋中的水被“吸入”碗內(nèi)。請(qǐng)問(wèn)：小水珠形成是由于水蒸氣的什么？（A.凝華 B.氣化 C.擴(kuò)散 D.液化）鍋中的水會(huì)被“吸入”碗內(nèi)的原因是什么？（A.碗內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小 B.碗內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大

C.碗外氣體壓強(qiáng)減小 D.碗外氣體壓強(qiáng)增大）

變式1：請(qǐng)根據(jù)以上情境，回答下列問(wèn)題。（1）鍋蓋內(nèi)表面為什么會(huì)有小水珠？分析小水珠來(lái)自何處，以及小水珠形成的原因。（2）為什么鍋中的水會(huì)被“吸入”碗內(nèi)？

例1是一道傳統(tǒng)的選擇題，以真實(shí)生活情境為命題素材，考查學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，展現(xiàn)了“從生活走向物理”的課程理念。該題考查了核心素養(yǎng)中的物理觀念和科學(xué)思維，但是沒有考查到學(xué)生核心素養(yǎng)的形成過(guò)程和發(fā)展水平，弱化了對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展水平的測(cè)量，只有對(duì)與錯(cuò)之分，得分也只有滿分與零分的區(qū)分。學(xué)生可通過(guò)生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行作答，不一定能從物理觀念和科學(xué)思維的角度去思考回答，弱化了問(wèn)題的導(dǎo)向性。

僅憑借一道選擇題，難以準(zhǔn)確地測(cè)量出學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展水平，這是選擇題題型形式所帶來(lái)的局限性。如果將選擇題改為開放性試題，即在一個(gè)具體的物理情境中，通過(guò)有梯度的幾個(gè)提問(wèn)，可以更為準(zhǔn)確地測(cè)量學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展水平。在此過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)由易到難的問(wèn)題思考，展現(xiàn)出自己的核心素養(yǎng)發(fā)展，如同“體操”比賽，在一套規(guī)定動(dòng)作中來(lái)展現(xiàn)不同動(dòng)作的完成情況，綜合評(píng)判進(jìn)行給分。因此，我們可以將上述例題1的設(shè)問(wèn)方式改變?yōu)樽兪?的形式。將單選題改為遞進(jìn)式設(shè)問(wèn)，通過(guò)開放性試題的提問(wèn)方式激發(fā)學(xué)生深度思考，從而解決實(shí)際問(wèn)題，體現(xiàn)出問(wèn)題導(dǎo)向性。第1小問(wèn)涉及物態(tài)變化的相關(guān)知識(shí)，考查學(xué)生物理觀念的形成水平。第2小問(wèn)涉及大氣壓強(qiáng)相關(guān)知識(shí)，考查學(xué)生物理觀念和科學(xué)思維的發(fā)展水平。同時(shí)，“熄火后水被‘吸入碗內(nèi)”的神奇現(xiàn)象會(huì)促使學(xué)生留心觀察生活中的細(xì)節(jié)，激發(fā)學(xué)生的求知欲，以進(jìn)行深度思考。

二、核心素養(yǎng)的開放性試題具有問(wèn)題導(dǎo)向性

探索基于實(shí)際情境、問(wèn)題導(dǎo)向的開放性試題，可以很好地考查學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展水平。試題緊靠日常生活實(shí)際，從現(xiàn)實(shí)所需的生產(chǎn)生活目的出發(fā)進(jìn)行設(shè)問(wèn)。設(shè)問(wèn)時(shí)，不僅要明確所考查的物理內(nèi)容和對(duì)應(yīng)的認(rèn)知水平，還需要明確所考查的核心素養(yǎng)及其水平。這類體現(xiàn)問(wèn)題導(dǎo)向性的開放性試題，可以引導(dǎo)學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并經(jīng)歷解決問(wèn)題的全過(guò)程，用不同角度的問(wèn)題情境進(jìn)行設(shè)問(wèn)，從而達(dá)到對(duì)不同核心素養(yǎng)的測(cè)試功能。試題的評(píng)價(jià)結(jié)果還可以引導(dǎo)教師積極探索以學(xué)生發(fā)展為本、強(qiáng)化素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)方式，以便更好地促進(jìn)學(xué)生素養(yǎng)的全面發(fā)展。

例2：某市場(chǎng)有容積相同的甲、乙兩種電熱水壺，額定電壓均為220V，額定功率分別為800W和1500W。請(qǐng)從下列不同角度，作出選擇并說(shuō)明選購(gòu)理由。

（1）從燒水快的角度考慮，應(yīng)選購(gòu)哪種電熱水壺并說(shuō)明理由。

（2）若家庭電路的電壓是220V，室內(nèi)插座的額定電流是5A，用該插座給電熱水壺供電，從安全用電的角度考慮，應(yīng)選購(gòu)哪種電熱水壺并說(shuō)明理由。

（3）甲和乙都燒開一壺水，若不考慮燒水過(guò)程中的熱損耗，從能量的角度考慮，選擇甲和乙是否有差異？請(qǐng)說(shuō)明理由。

例2就是一道體現(xiàn)問(wèn)題導(dǎo)向的開放性試題，從“燒水快”“安全用電”等切實(shí)存在的生活情境出發(fā)，來(lái)設(shè)計(jì)具有不同測(cè)試功能的三個(gè)小問(wèn)。本題涉及了額定電流、額定電壓、額定功率和能量等知識(shí)，考查學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決生活實(shí)際問(wèn)題的能力，以及安全生活和健康生活的意識(shí)。從不同的角度，通過(guò)三個(gè)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生分別從功率、安全用電、能量三個(gè)方面去思考。三個(gè)問(wèn)題的結(jié)論是不一樣的，學(xué)生通過(guò)自己的思考，進(jìn)行對(duì)比，提出自己的見解，增強(qiáng)了質(zhì)疑創(chuàng)新的意識(shí)。該試題體現(xiàn)了從知識(shí)立意、能力立意走向素養(yǎng)立意的命題導(dǎo)向，有助于考查學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)解決真實(shí)情境中的物理問(wèn)題，也有助于反映學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展?fàn)顩r。

三、開放性試題對(duì)核心素養(yǎng)評(píng)價(jià)與測(cè)量的特點(diǎn)

開放性試題可以展現(xiàn)學(xué)生的思維探究過(guò)程，通過(guò)學(xué)生的作答內(nèi)容可以反映出學(xué)生相應(yīng)的素養(yǎng)水平。因此在命制試題時(shí)，需要設(shè)置相應(yīng)素養(yǎng)水平的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。如下例3是基于實(shí)際情境、問(wèn)題導(dǎo)向的開放性試題，用于測(cè)量學(xué)生素養(yǎng)的發(fā)展水平和達(dá)到的層次。如果通過(guò)傳統(tǒng)選擇題或填空題，也可以測(cè)量學(xué)生的核心素養(yǎng)，但一道題只具有某一條刻度的“標(biāo)尺”，只有對(duì)與錯(cuò)之分。所以，在測(cè)量學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的內(nèi)涵，以及綜合體現(xiàn)核心素養(yǎng)的要素上，就需要用多道題目綜合判斷。

例3：為保證安全，海船的船舷上畫有“吃水線”，又叫做載重線，表示船安全航行時(shí)排開水的最大體積。在如下圖所示的載重線中，最上面的一條是淡水線，表示船在淡水中航行，淡水的水面與這條線齊平時(shí)，輪船已裝足貨物。其他四條分別是印度洋線、夏季海洋線、冬季海洋線和北大西洋線。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）為什么淡水線在載重線的最上面？

（2）根據(jù)圖中的載重線，請(qǐng)判斷印度洋和北大西洋的海水密度哪個(gè)大，為什么？

基于素養(yǎng)立意的開放性試題，其參考答案和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)與傳統(tǒng)題目有較大區(qū)別。它需要預(yù)估學(xué)生作答情況，對(duì)可能出現(xiàn)的各種合理答案進(jìn)行分類并劃分出相應(yīng)的素養(yǎng)水平，給出問(wèn)題樣例，然后通過(guò)測(cè)試來(lái)收集學(xué)生的作答情況，確定評(píng)分參考。下表提供了例3在測(cè)量學(xué)生核心素養(yǎng)水平時(shí)，不同核心素養(yǎng)水平的主要特征和評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。其中，水平1是指學(xué)生初步了解所學(xué)的物理知識(shí)，能大致說(shuō)出它們的含義，但理解得不夠深刻，處于物理觀念的較低水平。水平2是指學(xué)生知道所學(xué)物理概念和規(guī)律的內(nèi)涵，但不能很好地將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際情境聯(lián)系起來(lái)。前兩個(gè)水平停留在物理觀念的核心素養(yǎng)層面，水平3的學(xué)生具有了科學(xué)思維的核心素養(yǎng)水平，即學(xué)生具有初中物理知識(shí)的基本架構(gòu)，正確領(lǐng)悟所學(xué)知識(shí)及其相互關(guān)系，能將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際情境聯(lián)系起來(lái)，并進(jìn)行分析和推理，得出結(jié)論。

綜上，物理學(xué)科核心素養(yǎng)是物理課程育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展水平也是學(xué)業(yè)水平評(píng)價(jià)與測(cè)量的核心考查內(nèi)容。因而以素養(yǎng)立意，體現(xiàn)問(wèn)題導(dǎo)向性的開放性試題在測(cè)量學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展水平時(shí)發(fā)揮著重要作用。相比傳統(tǒng)的選擇填空題，開放性試題有著不同的測(cè)試功能。開放性試題通過(guò)學(xué)生的主觀回答，來(lái)體現(xiàn)學(xué)生的思考過(guò)程，能更準(zhǔn)確地判斷學(xué)生的核心素養(yǎng)水平。命題中應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同測(cè)試目標(biāo)的需要，利用不同情境化素材特點(diǎn)，合理選擇不同題型，完成對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的準(zhǔn)確測(cè)量，從而提升評(píng)價(jià)質(zhì)量，充分發(fā)揮評(píng)價(jià)的育人功能。

［參考文獻(xiàn)］

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［2］廖伯琴.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）解讀[M].北京：高等教育出版社，2022.