张春丽

摘   要： 2019年12月教育部考试中心在《中国高考评价体系》的基础上提出了高考物理学科考查的五种关键能力，但没有给出各能力的具体含义。文章基于教学一线的需要，依据相关理论和实践，尝试对五种关键能力的含义进行界定，促进改革理念的进一步落地。

关键词：高考;评价体系;物理;关键能力;含义;界定

中图分类号：G633.7 文献标识码：A    文章编号：1003-6148（2020）6-0041-5

1991年是中国高考史上里程碑的一年，教育部考试中心首次颁布考试大纲，明确提出“把对能力的考核放在首要位置”，首次提出高考物理考查的五种学科能力，即理解能力、推理能力、实验能力、分析综合能力和应用数学处理物理问题的能力（以下简称“原五种能力”）。这种能力的考查框架一直持续到2019年的考试大纲[1]，延续了近30年。

2019年又是中国高考史上里程碑的一年，国家取消考试大纲，教育部考试中心首次发布《中国高考评价体系》。随之，2019年12月教育部考试中心在《中国考试》上发布了《基于高考评价体系的物理科考试内容改革实施路径》[2]（以下简称“实施路径”）一文，对物理学科的关键能力提出了新的建构，即理解能力、推理论证能力、模型建构能力、实验探究能力和创新能力（以下简称“新五种能力”）。

笔者作为教研员，更加关注改革理念在教学一线的快速落地。由于“实施路径”没有给出“新五种能力”的具体含义，对一线教师而言，含义不明则很难确保对学生“关键能力”的培养得到有效落实。因此，本文基于需求尝试对“新五种能力”的具体含义进行界定。

1    对“新五种能力”建构的理解

通过对“实施路径”及相关内容的学习和研究，针对本次关键能力的新建构，理解如下。

1.1    “新五种能力”的建构与《普通高中物理课程标准》高度匹配

《普通高中物理课程标准》[3]（以下简称《课标》）提出的四个学科核心素养中，“物理观念”代表知识的内化，是其他核心素养的基础，“科学思维”和“科学探究”是关键能力，“科学态度与责任”是必备品格[4]。

依据《课标》，“科学思维”包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素，“科学探究”包括问题、证据、解释、交流等要素。据此，“实施路径”将这些要素作为物理学科高考考查关键能力的重要基础：将“科学思维”中的科学推理、科学论证合并为“推理论证能力”;在“模型建构”“质疑创新”的基础上，提出“模型建构能力”和“创新能力”;将物理学科所要求的实验能力与科学探究整合为“实验探究能力”;“理解能力”主要对应学科素养中的“物理观念”，强调对于物理概念、规律的深度理解与灵活应用[2]。

由此看来，“新五种能力”与《课标》四方面的核心素养高度匹配，是物理学科高考中应该考查、能够考查的关键能力。

1.2    “新五种能力” 的建构与《中国高考评价体系》高度匹配

《中国高考评价体系》确立了符合考试评价规律的三个方面的关键能力群：一是以认识世界为核心的知识获取能力群，二是以解决实际问题为核心的实践操作能力群，三是涵盖关键思维能力的思维认知能力群[2]。

由此看来，“新五种能力”与《中国高考评价体系》的关键能力群匹配度很高：理解能力属于知识获取能力群，模型建构能力、推理论证能力和创新能力属于思维认知能力群，实验探究能力属于实践操作能力群。

1.3    “新五种能力”的建构是物理学科高考实践探索的成果结晶

纵观高考物理学科考查的内容特点，大致经历了以下历史阶段[5]：

1977—1982 年，是高考恢复期，这一时期考生基础比较薄弱，注重基础性的考查;

1983—1987 年，是探索标准化考试时期，注重基础知识的同时，探索能力的考查;

1988—1997 年，是标准化改革时期，考试大纲颁布，突出对理解能力、推理能力、实验能力、分析综合能力和应用数学处理物理问题能力这五种能力的考查;

1998—2006年，是高考改革与课程改革并行时期，这一时期新增的一个显著特点是“加强对创造性思维能力的考查”;

2007—2018年，随着2003版课程标准[6]的实施，高考最重要的变化是“重视探究能力的考查”，这一时期的高考物理逐渐明确了运用数学知识的广度和深度，高考物理并不直接考查数学能力，不让大量繁难的数学运算湮没物理思想;

2019年至今，随着2017版《课标》[3]的实施，2019年物理高考特别“注重理论联系实際，加强物理学科素养考查”[7]。

纵观物理学科高考的实践探索，对实验探究能力、建模能力和创新能力等重要能力的考查取得了丰硕成果，重建学科关键能力的结构已成必然。

1.4    “新五种能力” 的建构是“原五种能力”的继承与发展

“新五种能力”的建构是“原五种能力”的继承与发展。理解能力、推理论证能力、实验探究能力分别是“原五种能力”中的理解能力、推理能力、实验能力的整合和升华。模型建构能力和创新能力则是根据物理教学实际和时代发展要求提出的新的能力，“原五种能力”中的分析综合能力和应用数学处理物理问题能力的相关要求已经融入到新的关键能力的表述中[2]。

关于“分析综合能力”与“应用数学处理物理问题的能力”，笔者认为这两种能力更多体现的是分析推理的思维方法和数学工具的运用，结合物理学科的考查特点，可以主要由“推理论证能力”所包含（见以下“推理论证能力”含义的界定）。

2    对“新五种能力”含义界定的尝试

基于上述理解，以下尝试对每一种关键能力的含义和具体要求进行粗浅的界定。

2.1    对“理解能力”的界定

第一个界定的依据是考试大纲中关于原“理解能力”的界定：“理解物理概念、物理规律的确切含义，理解物理规律的适用条件以及它们在简单情况下的应用;能够清楚地认识概念和规律的表达形式（包括文字表述和数学表达）;能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法;理解相关知识的区别和联系”[1]。

第二个界定的依据是《课标》。根据“实施路径”的建构思路：“理解能力”主要对应学科素养中的“物理观念”，强调对于物理概念、规律的深度理解与灵活应用。《课标》对“物理观念”的阐释是“物理观念是从物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识;是物理概念和规律等在头脑中的提炼与升华;是从物理学视角解释自然现象和解决实际问题的基础”。由于《课标》中学业质量水平4是用于高等院校招生录取的学业水平等级性考试的命题依据，参照核心素养水平4对“物理观念”的描述：“具有清晰的物理观念，能从物理学的视角正确描述和解释自然现象，能综合应用物理知识解决实际问题，能指导工作和生活实践。”

对比上述两个依据，相对原“理解能力”，对新“理解能力”的界定必须得增加“观念”“应用”等元素。

对新“理解能力”的第三个界定依据是《中国高考评价体系》，“理解能力”属于知识获取能力群。所以，对新“理解能力”界定时增加的“观念”“应用”等元素不宜太复杂。

此外，笔者也借鉴了北京卷考试说明[8]中对“理解能力”以及“应用能力”的相关阐述，对新 “理解能力”的含义和具体要求界定如下：

“理解能力”是指理解知识的意义，把握物理情境的本质特征，能将知识与情境联系起来，并运用已有的知识和方法解决问题的能力。

具体要求如下：

①理解物理概念和规律的确切含义，明确物理概念和规律的适用对象、适用条件和适用范围，能清楚地认识概念和规律的表达形式（包括文字表述和数学表达）;

②能鉴别关于概念和规律似是而非的说法，能理解相关知识的区别和联系;

③能领会物理概念和规律所涉及的基本思想和方法;

④能根据物理情境中研究对象的运动（或变化）特点，对实际问题进行合理简化，能正确选用物理概念和规律描述其物理状态、物理过程，根据已有的知识和方法综合解决问题。

2.2    对“推理论证能力”的界定

第一个界定的依据是考试大纲中关于原 “推理能力”的界定：“能够根据已知的知识和物理事实、条件，对物理问题进行逻辑推理和论证，得出正确的结论或作出正确的判断，并能把推理过程正确地表达出来”。显然，原“推理能力”本身就包含“论证”的要素。

第二个界定的依据是《课标》。《课标》尽管没有对“科学推理”和“科学论证”作出具体的解释，但可以从核心素养水平来反映。参照核心素养水平4对“科学推理”和“科学论证”的描述：“能对综合性物理问题进行分析和推理，获得结论并作出解释;能恰当使用证据证明物理结论”。

第三个界定的依据是《中国高考评价体系》，推理论证能力属于思维认知能力群。

第四个界定的依据是借鉴科学论证概念的定义：“科学论证是科学探究中一项重要的活动，是由一人或多人利用事实证据、理论知识以及逻辑推理，对观点和主张进行支持和证实的实践活动，其中包含对他人观点的回应和反驳”[9]。

综上，对“推理论证能力”的含义和具体要求界定如下：

“推理论证能力”是指能根据已知的物理事实、物理知识，通过分析、推理和论证，得出正確结论并作出正确解释的能力。

具体要求如下：

①能应用物理概念和物理规律正确分析、推断物理状态的存在条件，定性推断物理过程的变化趋势;

②能根据具体问题，运用物理规律和数学方法确定物理量之间的定量关系，通过运算、估算进行推断和论证，并能把推证过程和结果正确地表达出来;

③能针对不同观点进行适当反驳，证据充分，依据合理，推理过程符合逻辑。

2.3    对“模型建构能力”的界定

“模型建构能力”相对“原五种能力”，是新增单列的一项关键能力。

第一个界定的依据是《课标》。《课标》没有对“模型建构”作出具体的解释，可以借鉴《课标》中核心素养的水平层级来反映（见表1）。为方便界定，最后一列是笔者的概括性理解。

第二个界定的依据是借鉴学术界对“模型建构能力”研究的若干成果。例如，翟小铭、郭玉英的观点：“所谓科学建模能力即针对自然现象抽象出其主要特征，依据科学直觉建构其关系、结构等概念模型，并用科学语言进行表征的能力” [10]。国外有学者将建模能力分为“模型建构的能力”和“基于模型的能力”两大类：“模型建构的能力”是基于自然现象形成心智模型及其付诸表征的能力，如类推、想象、可视化例子、极端例子和直觉等;“基于模型的能力”是学习者运用模型的能力，如基于模型的推理、表征等[11]。周建秋根据布卢姆对认知目标的分类，把模型建构能力发展从低到高分为5个水平：识别模型—应用模型—选择模型—转换模型—建构模型[12]。

本界定考虑到“创新能力”的单列，对“模型建构能力”的界定中不包括最高级的“创造性建构新模型的能力”，而将其纳入到以下对“创新能力”含义的界定中。

综上，对“模型建构能力”的含义和具体要求界定如下：