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用高中物理命题考试引导学科教与学的探索

2021-01-15周长春李志棣张泽辉

教学研究 2021年6期
关键词:高中物理

周长春 李志棣 张泽辉

[ 摘 要 ] 现行中学考试命题普遍存在脱离教科书的做法,或网上下载、或教辅资料中抄袭、或超越教科书的内容,进而导致学生学习定位不准。教科书统一了课程的核心学材,作为命题者应领会教科书编排意图,激活教科书的教学资源,命好题,更好地发挥考试对学科教与学的引导作用。用教科书素材编制考试题,能有效发挥考试对教与学的调节、引导和示范作用。用命题考试引导学科教与学,要牢牢把握三个策略:一是挖掘教科书资源,引领学生深度研读教科书;二是通过命题考试,引导学生把握物理问题本质;三是通过一题多变,引航学生由做题向改编题转变。

[ 关键词 ] 高中物理;教科书编排;考试命题;学科教与学

[ 中图分类号 ] G633.7  [ 文献标识码 ] A  [ 文章编号 ] 1005-4634(2021)06-0085-08

考试作为检测学生学业水平的主要手段,除了具有诊断与反馈、导向与激励、提高和预测和评定与选拔的功能外,还具有引导教与学的功能[1]。考试命题只有高度契合高中课程内容、教学目标和评价目标,才能达到理顺教考关系,实现以考促学、引导教学和反拨教学的目的[2]。教科书是教—学—考—评最基本、最重要的课程资源。从2003年起国家推行教科书多样化的方针,打破了一个版本全国通用的格局,呈现一个课程标准多套教科书的态势。在新课程理念下,如何发挥教科书的功能,就显得格外重要。学生手上只有一个版本,但教师不能局限于一个版本。教师教学务必以学生手上的版本为主,从全局上把握整套教科书的编排用意,但教师备课可整合多个版本,根据校情和学情吸收其他版本的某些资源,用于教与学,努力实现“复杂问题简单化,简单问题理性化,理性问题具体化”,研究并领会教科书资源的编排意图,发掘教科书资源的素材功能,编制出高质量的原创题用于考试,进而发挥考试对学科教与学的引导作用。

1 考试命题存在脱离教科书的做法,造成学生学习定位不准  教科书多样化目的是为了更好地适应与满足不同地区、不同层次学校的需要。现行高中施行五套教科书,多个版本极大地丰富了教学资源。激活这些教学资源,命好考试试题,能有效减轻学生的学业负担,引导学生利用好教科书,学好课程。若考试命题脱离教科书,会导致学生学习定位不准,复习偏离方向,造成学习效率低下。当前考试命题存在的问题如下。

1.1 命题并没有抓住素材隐含的最有价值的学科本质  好的试题一定是有研究价值的试题,既让学生感到新鲜,又能启迪学生思索。

案例1:某市期末考试用人教版必修1上伽利略斜面冲淡重力实验素材命制的高一选择题。

题1:(某市2020年高一期末第1题)如图1所示,物理学家伽利略研究自由落体的运动规律时,采用“冲淡”重力的方法,将落体实验转化为著名的沿斜面运动的实验。实验中将小球静止释放,测量了多组小球在较小倾角斜面上运动的位移和时间;然后增大斜面倾角重复实验。该实验得到的结论是(  )

A.力不是维持物体运动的原因

B.小球的加速度大小与它所受作用力大小成正比

C.小球的位移与时间成正比

D.小球的位移与时间的平方成正比

点评:该题满分3分,尽管该市连续两次用此素材命题,但本次全市平均分仅为0.78分,得分率为25.95%,远低于其他选择题的得分率。因该题得分率很接近25%,说明选项正确的学生大部分也是盲选的。命题者在命题之前应先弄清素材的学科本质及教育教学功能,才能命好题。这个素材主要说明伽利略在研究落体运动是匀变速直线时,是如何化解当时所遇到的三大困难的:困难一,时间无法测量,速度更无法测量;困难二,重物下落很快(在当时无法测定物体发生不同位移的时间,为了减缓物体运动的速度,伽利略设计了著名的斜面实验);困难三,伽利略用斜面实验验证S∝t2关系后,怎样用这个结果来说明落体运动也是符合这个规律的。伽利略对落体问题的研究,开创了研究自然规律的科学方法,这个素材隐含假说、推理、实验和极端思考法等多个相结合的科学方法,涉及物理学科核心素养中物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任四个方面。此题得分率极低,是由于普通班中存在大量的隐性学困生和显性学困生,这些学生大多处于浅表学习和虚假学习状态,这个素材讲了等于没讲,教育教学意义不大;而能力较强的学优生,他们往往处于深度学习状态,这个对他们来说是发展核心素养难得的关键素材,其教育教学意义重大。正因如此,2000年人教版、2003年人教版和2019年人教版均将其编入高中物理教科书中,但只有2003年人教版将其作为正文内容,2000年人教版是编入“阅读材料”栏目中,2019年人教版则将其调整到“科学漫步”栏目中。

此素材只出现在人教版、沪科教版和山东科技版的物理教科书中,对使用粤教版和教科版的学生而言不具有普适性,因此这个素材不可能在全国1、2、3卷中出现。从知识角度讲,这个素材没什么价值,关键是新课是用这个来讲落体问题的研究隐含的科学方法。但在命题实践中,很多命题者都喜欢用这个素材来进行所谓的创新。

学生思维的发展水平不一样,思维的深刻性、灵活性、批判性、独创性和敏捷性等品质表现参差不齐。即使任课教师用了这个素材上新课,但对于绝大多数处于浅表学习状态的学生来说,由于其思维的深刻性、敏捷性差,感觉不出伽利略解决问题的智慧,其关注点往往是自由落体运动的规律。2019年人教版将该素材从正文改编入“科学漫步”栏目,笔者认为主要是基于教学内容的适切性,供教师根据学生实际进行选择。这个素材作为考查載体的情境材料的命题价值并不是“小球的位移与时间的平方成正比”的表象,而应借这个情境或背景考查学生运用学科能力来解决问题的水平,或对伽利略研究落体运动所采用方法的感受与体悟。因此,笔者认为,即使针对使用人教版的区域,此题4个选项,对考查学生核心素养也作用不大。某市共25所高中,全使用粤教版物理教科书,而粤教版教科书中并没有编入这个素材,如果用这个素材来命出类似题1那样的试题,学生根本不知是怎么回事,更谈不上理解“冲淡重力”的含义。同时,选择题中提供的示意图存在科学性错误,相邻两个小球间的距离不科学,与满足1∶3∶5∶7的关系相差很远。

选取合适的物理学史实来命题,要创新物理学史考查方法,着力培养和提高全体学生的科学素养。此类题从三个角度切入:一是通过呈现物理学家的贡献,考查学生的基本科学素养;二是通过物理学家探究问题的思想和方法,考查物理过程与方法;三是利用物理学家的发现或理论,考查分析和评价物理问题的能力。基于此可将题1做如下改编,对于使用人教版物理教科书的学生而言,算得上是一道好题。

题1改编题:对自由落体运动的研究,伽利略的发现以及他所应用的创造性方法是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。题图(略)大致反映了这一研究过程,下列说法错误的是(  )

A.实验甲“冲淡”了重力的作用,能延长观测时间

B.甲、乙、丙、丁均是实验现象

C.伽利略将无法直接测量的速度与时间的关系转换为位移与时间的关系

D.伽利略所应用的是将假设、数学推理与定量实验相结合的方法

1.2 命题用偏题或怪题来增加试题的难度和区分度  考试是以模拟的实践情境为考查载体,考查学生知识与能力的现状,用简单的情境活动考查学生的学习基础,用复杂的情境活动考查学生应对生活实践问题情境与学习探索问题情境的综合素养,即综合运用知识与能力的水平,如综合水平、应用水平和创新水平。试题的难度和区分度是由情境与知识相联系的水平和陌生程度决定的,增加试题的难度和区分度的主要手段有情境转化、逆向设问、条件隐蔽、问题的开放(或不确定性)程度、多体关联、增加中间过程。但必须坚守“三个符合”的底线,即符合课程内容、符合课程标准、符合学生实际,否则可能会出现偏题、怪题。偏題即冷僻的考题,或超出课程标准要求,或超出课程学习内容,或考查内容很偏;怪题即奇怪的考题,其脱离实际,考查载体是生活中根本不存在的纯“思辨式”情境活动[1]。五个版本教科书上的素材是最好的命题素材,但有些素材教学功能强大,有些素材考试功能强大,命题时要注意区分素材的教学功能和素材的考试功能。由于不同版本的物理教科书编排各主题的顺序有所不同,因此,还必须注意考试的内容务必是已学课程的内容,既不能将还没有学习的内容前置,也不能过于追求繁琐的计算。教科书的编排具有系统性,不同层次的学校对教科书上素材的使用具有选择性,但对使用某一版本教科书的地区而言,意味着教学内容又具有统一性。因此,对于一个地区的大型考试,命题显得格外重要。命题者应在充分把握教科书内容的系统性和整体性的基础上,用好不同版本的素材来设置考查载体。这类素材载体一是应对所有的学生具有共性,学生一看就明白。使用粤教版的学生对题1是一头雾水,从而造成学生根据感觉选择选项A、B、C、D的分别占29.46%、35.11%、9.46%、25.97%;二是必须是学生所学习的内容或教学目标应达成的内容;三是源于教科书而高于教科书,但不能超出教学目标。当前教学内容任意补充,教辅书随意增加,超课程标准现象十分普遍。正因为这样,造成了上课时间长、考试次数多,补习课多、自由时间少,刷题过多、睡眠不足,课外作业几乎占尽了学生的全部时间。

案例2:某市期末考试对往返运动的考查试题。

题2:(某市2020年高一期末第21题)如图2所示,水平地面上固定一倾角θ=37°、足够长的光滑斜面,一质量m=6 kg的木箱静止在斜面底端。木箱在平行于斜面、大小F=48 N的拉力作用下由静止开始沿斜面向上运动,当木箱位移s=4 m时撤去拉力F,木箱最终滑回斜面底端。已知重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:

(1)撤去拉力F时,木箱的速度大小;

(2)木箱从开始滑动到回到斜面底端所经过的时间。

点评:该题是压轴题,满分12分,平均分1.14,得分率9.5%,比近年高考理综物理压轴题的得分率还要低10%~20%。试题涉及的对象有斜面、木箱,涉及的过程有沿斜面向上匀加速运动、类竖直上抛运动(沿斜面向上匀减速直线运动和沿斜面向下的反向匀加速运动)。很明显,命题者想借此题来增加整份试题的难度和区分度。五个版本高中物理教科书,除粤教版,其他版本均没有编排竖直方向的抛体运动,而粤教版将其编入必修2中;另外,五个版本物理必修1从正文到阅读材料、从练习到习题,均不涉及往返类的直线运动的计算题,这也佐证了廖伯琴的研究结果:“中国高中物理教科书的难度和教科书中习题的难度在世界均处于中点程度”。刚刚入学的高一学生,在学习“机械运动与物理模型”内容时,需要跨过从特定实际情境中的物体能否抽象成质点、从路程到位移、从代数运算到矢量运算、从位移变化快慢到速度变化快慢和从文字符号描述运动信息到用图象来描述运动信息等六道门槛,需要从初中的定性、具体、感性,尽可能快地过渡到高中的定量、抽象、理性。如果再涉及往返类的直线运动,无疑又会提高学习物理的台阶。因此,粤教版将其编入必修2中,其意图很明显,关注教学内容的衔接与过渡、缓冲与提升,从匀速运动到高中第一学期的匀变速直线运动,再逐渐过渡到往返的直线运动。如果考虑教学内容的适切性,对于绝大多数学生,必修1不宜学习往返类涉及受力分析的匀变速直线运动。粤教版的编排设计,更符合学生的认知,更有利于减轻学生学业负担。对于使用粤教版的区域,竖直上抛运动是第二学期的内容,而该题还涉及受力分析,远高于竖直上抛运动要求。命题者没有理顺考试内容与教科书的逻辑关联,此题用作期末考试,考试内容不公平,进而造成考试结果不公平,也影响了考试结果的信度、效度和教学信息的有效反馈。若是使用人教版教科书,从第(1)小问过渡到第(2)小问压轴,源于教科书而高于教科书,算得上是一道好题。

2 领会教科书编排意图,发挥考试对学科教与学的引导作用  对学生而言,通过考试满足学生的成就感、成长感和幸福感,激发学生进一步学习的兴趣;让学生更好地了解自己的现状,改进和完善自己的学习策略方法,促进有意义学习。对教师而言,通过考试获得成就感、发展感和危机感,提升自身的课程教学能力。对课程而言,降低课程教学成本,提高课程教学效率和效益,实现教学互长、共同学习、共同进步和共同发展。《中国高考评价体系》指出:“高考必须引导教学。”“引导教学”是高考三大核心功能之一。同理,学校各类考试也应该具有引导教学的功能。命题工作科学性、专业性要求高,命题者应理顺教科书编排意图,领会素材隐含的学科本质,借助命制考试试题,理顺教科书与命题的关系,理顺教学与考试关系,使考查的载体信息与所学的内容相契合,使考试内容与教学目标相适切,为调动并增强教师以考导教、学生以考导学的主动意识提供引领和示范。

2.1 课程标准界定了教学目标,教科书统一了课程的核心学材  作为一门课程核心教学材料的教科书是依据课程标准编写的,直接体现了国家意志、文化传统和学科发展水平,反映了新时代的需求,是集思想性、时代性、基础性、选择性和关联性于一体的特殊图书文本资源,是落实课程标准要求的第一教学资源。教科书素材的组织方式反映了课程性质和理念,使学习内容结构化,有利于促进教与学方式的转变;教科书内容的呈现方式,反映了教学内容与学科情境的关系,使学习内容情境化,有利于学校组织安排教学;组织方式和呈现形式的优化组合,整合了学科知识与学科活动,使学科逻辑和学习逻辑最佳结合,有利于促成学科核心素养的形成;高中物理教科书是递进关系,既注重各模块的整体结构,又体现模块之间的有机衔接。教科书统一了一定区域不同学校的教学内容,是贯彻并实现党的教育方针的主要工具,是教师教学、学生学习的主要载体,是考试命题的重要依据。而课程标准明确了学科育人价值,确定了学科核心素养和目标,明确了内容和学业质量,以指导规范教科书的编写、教学、考试与评价。因此,课程标准对教科书编写、教材教学、命题考试、学业质量评价具有统领与权威作用,处于龙头地位,起引领把控全局的作用;教科书和教材教学相当于龙身,确保教学内容与教学过程的适切性;考试与评价相当于龙尾,反馈学习信息,调控教学方向。教科书正通过寻找和处理学科逻辑与学习逻辑的最佳结合点,用素材作关联载体,通过合适的组织方式和呈现方式,将生活实践情境或学习探索情境与课程标准中的点状“内容要求”科学地銜接、整合起来,既把“点”讲清楚,又将“点”串联成“线”,再形成结构关联“面”。由于教科书具有整体性和衔接性,课程标准具有统领权威,因此命题要依据教科书确定考查内容的边界和广度,并着力抓住不同版本中基本、通用的学科知识,选用不同版本中共用、典型的情境载体,确保考查内容的公平性;依据课程标准确定考查内容的质量要求和深度,确保考查内容的适切性,进而确保学业质量和核心素养的达成。

第一,考试内容公平是确保考试结果公平的前提。习近平总书记在党的十九大报告中指出:“努力让每个孩子都能享有公平而有质量的教育。”“公平而有质量”是一种递进关系,公平是有质量的保障,既是一种公平基础上的质量,更是一种有质量的公平,用高质量驱动高水平公平。教育公平包括机会公平、过程公平和结果公平[3]。2019年6月19日,国务院办公厅发布《关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》明确提出:“完善优化普通高中教学管理,严禁超课标教学,切实减轻学生过重课业负担,完善考试制度,深化考试命题改革,提高命题质量,减少考试次数,加强考试数据分析,认真做好反馈,引导改进教学。”阶段性考试命题不同于终结性高考命题,务必注意考试内容公平。考试内容公平才能确保机会公平和结果公平,考试内容公平才能发挥考试的鉴定、调控、导向和激励的功能。考试内容不超越教科书内容是阶段性考试命题必须遵循的底线要求。由于考试对教学的反拨作用,如果考试内容突破了这条红线,造成考查内容的不确定性和不稳定性,必将对日后的教与学产生负面影响,导致出现教学内容重复、逻辑颠倒混乱,造成教与学效率低下,学习的内容就会出现逻辑上的不关联,教学与学习就会处于低端重复状态。

第二,考试难度适切是确保考试结果有效的关键。命题要关注中等生和优生,也要关注弱困生,保障弱困生受教育的权益。因此命题素材要源于教科书,为学生学会提出问题提供示范。一部分试题能在教科书中找到原型,这样能引导学生用教科书学习,又能让弱困生有一个保底的分数,感受学习的进步。一部分试题源于教科书而又高于教科书,是教科书上素材的变形或拓展,既能引导学生深层次地关注教科书,又引导学生由浅层学习向深度学习转化,还能确保全套题难易梯度和区分度。

2.2 考试与教学的共性,都是为了促进学生核心素养达成  考试与教学两个教学环节的性质完全不同,但都是课程活动的重要要素。有了课程和教科书,就要研究如何依托教科书有效地开展教与考。教学是实现教育功能和学校职能的基本途径,考试是检查教学效果、衡量目标达成、评定学业质量必不可缺的环节。但目前教师教育专业均没有开设考试学课程,无论是校长、学科教研组,还是备课组、任课教师,都缺乏考试命题的基本常识,绝大多数凭经验组稿,命题缺乏科学性。绝大多数教师只能从试题集中找题、试卷汇编中选卷,不会命题出卷,有的干脆直接下载或网上组卷,而大多数试题或集题库本身不规范,重复题、垃圾题过多,甚至错误百出。如某校的一次物理周测,6道题中就有2道计算题从已知数据到未知设问再到答案是完全一样的,仅仅是将前一题的“做自由落体运动”改为后一题的“静止下落”,因此,该题是无效重复题。

案例3:一道效度很低的简单选择题。

题3:(2018年某中学期中考试第10题)质点从静止开始做匀加速直线运动,从开始运动起通过连续三段位移所经历的时间分别为1 s、2 s、3 s,则三段位移之比为(  )

A.1∶2∶3    B.1∶3∶5

C.1∶8∶27D.12∶22∶32

点评:这是以教科书中“初速度为零的匀加速运动的推论”为背景编制的一道学习探索情境题。此题正确答题率极低,学困生选C的多,而中层生反而盲选,优生也有很多选不对。因此,该道题不能准确评判学生是否掌握了初速度为零的匀变速直线运动规律,不能准确评判达成的学习目标,不能为教师的教和学生的学提供有价值的信息,反而在一定程度上迷惑和误导了教师。经笔者了解,这些弱困生判断的依据是因为所经历的时间分别为1 s、2 s、3 s,而选项C刚好满足13∶23∶33;真正的优生立马可排除选项A、C、D。因此,该题的效度差。该题研究对象为质点,研究过程为从静止开始做匀加速直线运动。因此,不需要学生建构物理模型。由于该题只涉及最简单的学习探索情境,只需要开启单一的认知活动,即面对问题只需调动初速度为零的匀加速直线运动的一个推论便可解决。但该题为单项选择题最后一题,显然命题者将此题作为较难题。

衡量试题的指标有效度、信度、区分度、难度。信度高效度不一定高,效度高信度肯定高。因此,效度是命题需考虑的首要问题。命题不能用偏题、怪题来提高考试的难度和区分度。课程标准作为命题的依据,对命题的宏观指导意义远远大于微观上的可操作性,使得考查载体的不确定性和难度的稳定性无法保证。

一道好的试题,应信度高、效度高,极具推广价值。要避免考试内容与理论学习、实践应用脱节,应在与学生日常生活实际、国家发展和社会进步等紧密联系的实际素材中进行情境化设计,在现实的问题情境中考查學生核心素养的发展水平,从而推动关键能力和核心素养在教学和考试中的落实。

一道好的试题,应强调情境化设计。情境分为两类:第一类是生活实践情境。这类情境与学生日常生活实际、国家发展和社会进步紧密联系,考查学生运用知识解释生活中的现象、解决生产实践中的问题的能力。第二类是学习探索情境。这类情境源于真实的研究过程或实际的探索过程,涵盖学习探索与科学探究过程中所涉及的问题。学生在解决这类情境中的问题时,必须启动已有知识开展智力活动,同时在解决问题的过程中运用创新的思维方式[4]。基于情境的复杂性,情境活动又分为第一层简单的情境活动和第二层复杂的情境活动。其中第一层情境活动中只需要开启单一的认知活动,即面对问题时只需调动某一知识点或某种基本能力便可解决,主要测评学生基本的知识和能力水平;第二层情境活动涉及复杂的认知活动,主要考查学生综合运用知识和能力应对复杂问题的水平。

第一层情境活动改编题:一滑块从静止开始从足够长光滑斜面上滑下,从开始运动起通过连续三段位移,若相邻的后一段的时间是前一段的2倍,则三段位移之比为(  )

A.1∶2∶4    B.1∶3∶7

C.1∶8∶40D.12∶22∶42

第二层情境活动改编题:一滑块从静止开始从足够长光滑斜面上滑下,从开始运动起通过连续三段位移,若相邻的后一段时间是前一段的2倍,则(  )

A.三段位移的末速度之比为1∶3∶7

B.三段位移的平均速度之比为1∶4∶10

C.三段位移之比为1∶3∶7

D.若第三段位移为4米,则第一段位移是0.1米

命题者应探索主体多元、方法多样,既关注学生学业成就,又重视学生进步过程的评价体系,促进学生学科核心素养的提升。

2.3 用教科书素材编制考试题,能有效发挥考试的调节作用  调查发现,在教学实践中,有相当多的教师课堂上几乎不使用教科书,更多选择教辅书作为主要课程资源[5]。学生具有向师性,教师是学生的参照。教师几乎不使用教科书,造成学生阅读教科书如同翻阅报纸,走马观花,花费时间少,缺乏深度阅读;使用教科书的行为存在极为相似、目的单一,以浅层处理为主,碎片化地低效、低水平使用等问题。教科书整合了多种要素,给教学提供了典型范例,给学生提供了经典学材,是最重要的学习支架和学习工具,规定了学科知识体系的边界。教科书相当水源的上游,教科书上知识的建构过程涉及的生活实践或学习探索问题情境,既是学生掌握必备知识的基础,又是培养学生学科素养最主要的原型,还是培养学生关键能力最重要的载体。只有将教科书上最经典源头的科学知识与方法弄懂、弄透,其他问题才能迎刃而解。但学生有效使用教科书并不是自动发生的。学生使用教科书取决于教师的调节,教师中介调节是学生有效使用教科书最有效的途径[6]。用教科书素材编制考试题,能有效地发挥命题者通过考试命题对学生教科书的使用的调节作用。

3 用教科书素材编制考试题,发挥考试引导学科教与学的策略  素材源自于教科书、问题源自于学生认知中存在某些缺陷或偏差的考试题,本身具有较强的本土化和再生力,平时注意积累,可建立原创题库备用。用教科书资源编制考试题,使考试检测精准化,能检查学生对教科书的理解程度,凸显课本的核心地位和作用;能拓展考题的来源,增强学习物理知识的亲和力;能更好地促进学生与教科书对话,引导学生学会怎样用好教科书,怎样读懂教科书,怎样根据教科书提出问题,跳出盲刷陋习,为学生的自主发展提供范例[7]。用教科书资源编制考试题、促进学科教与学的策略有以下几方面。

3.1 挖掘教科书资源,引领学生深度研读教科书

学生阅读教科书的方式单一,快餐式阅读盛行,对教科书的使用主要停留在重要概念的机械识记、浅表阅读层级。教科书上的情境活动的各类栏目、数据表格以及各种插图(如实验装置图、示意图、原理图,特别是源自于社会生活情境的插图),由于消除了无关的干扰信息,凸显了简练的物理情景。这些既是教科书呈现科学情境的重要形式,也是命制情境化试题的好资源和好素材。发掘这些素材中隐含着的大量的与学科内容相伴的其他信息,通过对这些原始素材的改编、整理、组合和重构而成的考试题,可以引导学生深度研读教科书,扭转不读教科书、只看“笔记”的习惯。如弹力的定义,虽然教科书已讲清了弹力与形变的关系,但学生对弹力的认知往往处于记忆层面,很难明晰弹力与形变的关系,往往认为弹力是物体自身形变引起的。为此,笔者特设计了如下情境信息考试题,深化学生对形变与弹力的认识。

题4:如图3所示,弹簧对小车一个向左的力F,下列说法中正确的是(  )

A.力F的受力物体是小车

B.力F是小车形变产生的

C.力F是弹簧形变产生的

D.图中的弹簧处于伸长状态

考试结束后,要求学生对照教科书根据弹力的定义,弄清自己做此题的思维误区和失分关键,这样让学生意识到仅仅识记定义是错误的。定义是很多感性认识的提炼,因而比较抽象,需要深刻理解关键字词句。将教科书素材中隐含着的视而不见的学科本质、学科问题挖掘出来,实现原始情境素材应用上的创新,针对教科书中比较抽象、学生理解有困难或较隐蔽而需要用新方法去认识的内容,可编制配套的具有解读功能的考试题,发挥考试题在突出重点、突破难点中的中介桥梁作用,为学生建构新的认知结构疏导搭桥。

3.2 通过命题考试,引导学生把握物理问题本质

课程标准将科学本质归于科学态度与责任,科学本质就是追求科学知识的本质、科学探究的本质和科学事业的本质。因此,科学本质具有极强的隐蔽性,通过命题考试,能将科学本质显性化。如画曲线运动的轨迹,不少讲授做匀速直线运动的物体突然受到与运动方向不在同一直线的力作用偏向时,只是强调“轨迹往力所在的一侧弯曲”,其实轨迹往力所在的一侧弯曲只是问题的表象,但对怎么弯曲科学本质性问题几乎都不关注,如人教版必修2教师用书中一道画轨迹的练习的答案就存在错误。为凸显怎么弯这一本质问题,笔者从教科书探究平抛运动特点的插图中得到启示,特设计了如下探究开放考试题。

题5:如題图4所示,一做匀速直线运动的质点突然受到与运动方向垂直的恒力F作用,质点运动轨迹可能是(  )

不同届的学生,考试结果具有相同性,选择选项B的比例都是最高的,其次是选项C,选择选项D的比例都是最低的。因此,此选择选项A、D正确答题率很低,不超过20%。竟其原因,是因为教师授课时,画平抛运动的轨迹并不是抛物线,几乎只是随便画一条往重力这一侧弯曲的曲线。其实画轨迹曲线,一是注意相切点,二是注意怎么弯。从考试的结果来看,说明学生没有学会类比,将此题情境与平抛运动情境通过类比关联起来。

3.3 通过一题多变,引航学生由做题向改编题转变  由于编排教科书要充分考虑地域差异,针对一个不同层次的虚拟群体,凸显基础性、受众性、均衡性、层次性、发展性和时代性要求,编排的内容、选用的素材往往要兼顾大多数[8]。因此,教科书的练习题往往大部分侧重于基础性、通用性和情境的典型性,相对而言,对综合性、创新性的要求较弱。为此,可从一些典型原型中得到启示,在教科书原练习题中,更换一些元素来命制一些考试题,如图5所示,将细线a、b、c分别更换为轻质弹簧a、b和轻杆c,再将b右端固定在墙上改为系在一光滑环上。通过这样改编,试题的综合性和开放性就明显提高了。

题6:如图5所示,用两根轻质弹簧a、b和一根轻杆c将两个小球1和2连接,其中弹簧a另一端固定在P点,弹簧b另一端系有光滑轻质小环Q,小环Q套在光滑金属竖直杆上。根据这些信息,可判断两小球处于静止状态时(  )

A.弹簧a与轻杆c可能在同一条直线上

B.弹簧a与弹簧b不可能同时压缩

C.弹簧a与弹簧b一定同时伸长

D.竖直向下缓缓压球1,弹簧b始终是水平的

弹簧、杆可拉伸、可压缩,相对细线,增加了复杂性、开放性,进而提高了综合性。此题用弹簧、杆来代替细线,粗杆代替墙,光滑环代替固定结点,使原题实现了形同质异的变迁,提升了对科学思维和科学探究的要求。学生考完后不仅仅只是做了一道题,还从中学会了如何抓住等效替代进行变换,从中学会学习、学会思考、学会改编。学会通过小题整合、糅合改编、情境变化、静动转换、数图变换、要素增减、条件隐敝、多体关联、问题开放等改编技巧,跳出以考代学、以练代学、反复试错的恶性循环。

总之,命题时要基于教科书编排和课程标准要求,基于真实问题情境和情境活动设计,基于基础性、综合性、应用性和创新性的命题要求,关注考试内容之间、模块之间、试题之间的相互关联与递进,关注试题的呈现方式和设问方式,克服目前试题形式过于固化的倾向。创新命题考试,形成用考试促进教与学、用考试促进改与拨、用考试促进省与悟的新格局。参考文献

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Abstract Nowadays, the examination papers in senior high school are generally separated from textbooks, for example, the papers are downloaded from the Internet or plagiarized from teaching supplementary materials, or they are exceeding the content of textbooks, which leads to inaccurate learning positioning of students. The textbook unifies the core content of the curriculum, and the person who sets the examination questions should grasp the intention of the textbook, activate the teaching resources of the textbook, and set a good examination paper, so as to play a guiding role of the examination better in the teaching and learning of the subject. Using textbook materials to set the examination questions can effectively play the role of examination in regulating, guiding and demonstrating teaching and learning, and we must grasp three strategies when using proposition examinations to guide subject teaching and learning.Firstly,we should excavate textbook resources and guide students to study textbooks in depth. Secondly, we should guide students to grasp the essence of physical problems through the proposition examination. Thirdly, we should guide students from solving a physics problem to adapting a variable problem.

Keywords Physics in senior high school; textbook layout; examination questions; subject teaching and learning

[责任编辑 马晓宁]

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