吳 暢

(江蘇省南京市棲霞中學(xué)，江蘇 南京 223600)

普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)指出,在經(jīng)過一個(gè)階段的學(xué)習(xí)之后,需要對學(xué)生進(jìn)行階段性的測試,以便較為全面和深入地了解學(xué)生學(xué)習(xí)所達(dá)到的水平和存在的問題．本文從我市高一期末測試一題為例,結(jié)合學(xué)生的作答反饋,從試題的命制、評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)以及命題與評價(jià)的改進(jìn)來談一談指向核心素養(yǎng)的階段性測試命題與評價(jià),以期為基于核心素養(yǎng)的教學(xué)變革提供一點(diǎn)參考．

圖1

試題.用繩晾衣服是一種常見的現(xiàn)象,某學(xué)生為了探究繩子上拉力大小與繩子長短關(guān)系建立如圖所示模型,將一根輕質(zhì)細(xì)繩兩端系在固定的兩個(gè)木樁上等高位置,在繩上懸掛一重量為G的重物,重物靜止時(shí)繩子與水平方向成θ角.求:

(1) 繩子上張力大小F;

(2) 請你幫該同學(xué)分析:繩子上拉力大小與繩子長短間的定性關(guān)系.

圖2

參考答案： (1) 對懸掛點(diǎn)O受力如圖所示,

2Fsinθ=F3,

F3=G.

1 試題分析

本題情境源于生活中的懸繩掛物,具有一定的問題性和真實(shí)性．本題第(1)問主要考查物理學(xué)科核心素養(yǎng) “物理觀念”中的運(yùn)動與相互作用的觀念和“科學(xué)思維”中的模型構(gòu)建,學(xué)生要能利用運(yùn)動與相互作用的知識解決實(shí)際問題．第(2)問主要考查物理學(xué)科核心素養(yǎng)“科學(xué)思維”中的證據(jù)意識、模型構(gòu)建和科學(xué)推理．學(xué)生要能從第(1)問題結(jié)果中獲取證據(jù),根據(jù)問題情境確立平衡模型,通過科學(xué)推理解決問題．

因此,從命題立意來看,試題注重對必修課程中的基本概念和基本規(guī)律的了解和認(rèn)識情況的考查,試題能夠圍繞生產(chǎn)生活設(shè)計(jì)問題情境,加強(qiáng)對學(xué)生運(yùn)用基礎(chǔ)知識解決簡單實(shí)際問題能力的考查,考查指向核心素養(yǎng)的要求是非常明確的．

2 評價(jià)分析

普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)在命題建議中指出:評分標(biāo)準(zhǔn)要摒棄單純的、知識性的描述方式,要研究基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)的等級;非選擇題能呈現(xiàn)學(xué)生的解答過程,比較深入地反映學(xué)生分析問題、解決問題的能力,能較好評價(jià)高層次的物理學(xué)科核心素養(yǎng)．因此,從指向核心素養(yǎng)的評價(jià)角度來看,現(xiàn)有參考答案還是存在商榷的,具體分析如下.

第(1)問的參考答案習(xí)慣于傳統(tǒng)表達(dá),側(cè)重了單純的、知識性的描述,總體是重結(jié)果輕過程,不容易反映出學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的等級．如圖3所示,為某生第(1)問解答,最多可參考評分標(biāo)準(zhǔn)① 式得2分．但從學(xué)生的表達(dá)上看,能夠體現(xiàn)“科學(xué)思維”中的模型構(gòu)建:質(zhì)點(diǎn)化的規(guī)范受力分析圖,“物理觀念”中的運(yùn)動與相互作用的觀念:“F3+F4=G”重物靜止受的是平衡力作用、“F3=F4”反映出同一根繩子上力處處相等和本題繩端點(diǎn)等高而對稱.因此,從體現(xiàn)物理學(xué)科核心素養(yǎng)角度還是可以得到絕大部分的分?jǐn)?shù)．第(1)問總計(jì)6分,面對這樣的答卷,絕大部分教師都會有這樣的感慨:只因三角函數(shù)中正弦、余弦做錯(cuò),要不然可以說比較完美得6分的,從中也能佐證對該生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的肯定．

18. (9分)(1) O點(diǎn)受力分析圖如圖所示∵ 重物靜止,∴ F3+F4=G,∴ F3=F4=12G.∴ F1=F2=12Gcosθ=G2cosθ.

圖3

第(2)問的參考答案評分過于籠統(tǒng),物理學(xué)科核心素養(yǎng)“科學(xué)思維”中兩個(gè)不同層次的科學(xué)推理:一是角度θ和繩長邏輯關(guān)系,二是力F與角度θ邏輯關(guān)系,評分中沒有體現(xiàn)給出具體評分細(xì)則;另外關(guān)于F與角度θ邏輯關(guān)系,評分細(xì)則不夠全面,不僅可以由參考答案中表達(dá)式形式分析,還可以通過作圖形式分析．也許有人會說,我們經(jīng)常在評分標(biāo)準(zhǔn)后加一句“其它正確解法同樣得分”就可以包含所有解法.筆者認(rèn)為對于多種通式通解應(yīng)該明確給出,至于“其它正確解法同樣得分”中“其它正確解法”主要針對的是技巧性解法罷了．

3 命題與評價(jià)改進(jìn)

普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)將高中物理學(xué)業(yè)質(zhì)量分5級水平,其中學(xué)業(yè)質(zhì)量水平2是高中畢業(yè)生應(yīng)該達(dá)到的合格要求,是學(xué)業(yè)水平合格性考試的命題依據(jù),學(xué)業(yè)質(zhì)量水平4是用于高等院校招生錄取的學(xué)業(yè)水平等級性考試的命題依據(jù)．非選擇題目能較好地評價(jià)較高層的物理學(xué)科核心素養(yǎng),評分標(biāo)準(zhǔn)要研制基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)的等級．

就本題而言,對于檢測學(xué)業(yè)質(zhì)量水平2是足夠的,而對于檢測學(xué)業(yè)質(zhì)量水平4是有不足的,結(jié)合上述評價(jià)分析,現(xiàn)在原有命題和參考答案基礎(chǔ)上加以改進(jìn),以期能體現(xiàn)核心素養(yǎng)等級的命題與評價(jià),具體如下.

題目(在原題基礎(chǔ)上追加): (3)根據(jù)研究,該同學(xué)得出生活中晾衣服的繩子越長越好．你是否同意該同學(xué)的觀點(diǎn),并說明理由．

圖4

參考答案.(1) 以重物(含掛鉤)受力分析(并正交分解,也可合成)如圖4所示.(1分,說明:能夠建立質(zhì)點(diǎn)化模型,受力分析正確,體現(xiàn)科學(xué)思維)

繩上張力F=F1=F2.(1分,說明:結(jié)論正確,同一根經(jīng)繩上張力處處相等,體現(xiàn)物理觀念)

F1sinθ+F2sinθ=G.(1分,說明:結(jié)論正確,重物靜止受平衡力作用,體現(xiàn)物理觀念)

(2) 由于兩個(gè)木樁間距離一定,繩子越長,θ角越大.(1分,說明:結(jié)論正確,推理科學(xué),體現(xiàn)科學(xué)思維)

(3) ① 同意,根據(jù)(2)解答,繩子越長繩中張力越小,對繩子的強(qiáng)度要求低．(1分,說明:結(jié)論正確,論證科學(xué),體現(xiàn)科學(xué)思維)

② 不同意,在繩子強(qiáng)度足夠的情況下,繩子越長浪費(fèi)材料．(2分,說明:結(jié)論正確,論證科學(xué),對原有結(jié)論提出有依據(jù)的質(zhì)疑,具有節(jié)約資源的責(zé)任感,體現(xiàn)科學(xué)思維和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任)

③ 不同意,掛鉤兩側(cè)的繩子類似于斜面,繩子越長,斜面傾角θ越大,容易出現(xiàn):后續(xù)掛衣服時(shí),衣服重力沿斜面向下的分力Gsinθ大于最大靜摩擦力μGcosθ(μ為掛衣鉤與繩子間的動摩擦因數(shù)),衣服沿繩下滑,在原掛鉤兩側(cè)繩上,不便于掛更多衣服．(3分,說明:結(jié)論正確,構(gòu)建模型,推理科學(xué),能夠認(rèn)識到物理研究是一種對自然現(xiàn)象進(jìn)行抽象的創(chuàng)造性工作,體現(xiàn)科學(xué)思維和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任)

4 習(xí)題再檢測與反思

筆者將改進(jìn)后的試題在兩個(gè)班級中再進(jìn)行了一次小測試,重點(diǎn)研究所追加的第(3)問:“根據(jù)研究,該同學(xué)得出生活中晾衣服的繩子越長越好．你是否同意該同學(xué)的觀點(diǎn),并說明理由”．測試結(jié)果表明:89.1%的學(xué)生答出答案①,6.3%學(xué)生的答出答案②,4.5%學(xué)生的答出答案③,且這部分學(xué)生的物理成績排名都在前10%．

答出答案①的學(xué)生給出的解釋是:根據(jù)第(2)問題結(jié)論分析非常直接,況且平時(shí)練習(xí)中訓(xùn)練的都是要求注意繩子存在的最大張力．

答出答案②的學(xué)生給出的解釋是:生活中掛衣繩通常很結(jié)實(shí),沒有刻意放過長繩子涼衣服,過長明顯浪費(fèi)．

答出答案③的學(xué)生給出的解釋是:按命題規(guī)律3個(gè)問題應(yīng)有一定梯度,且難度越來越大,日常生活中也沒有涼衣繩越長越好,題目中學(xué)生的觀點(diǎn)經(jīng)不住實(shí)踐檢驗(yàn);生活中實(shí)際情況是,繩子越長,所掛的衣服會擠在一起不便于涼曬,利用斜面“自鎖”可以很好地解釋這個(gè)現(xiàn)象．

命題反思: (1) 根據(jù)學(xué)生答題與解釋,可以看出平時(shí)的教學(xué)過于將中學(xué)物理抽象化、理想化,學(xué)生聯(lián)系生活解決實(shí)際問題的意識有待提高;(2) 以往的課程目標(biāo)“情感態(tài)度與價(jià)值觀”和現(xiàn)在的課程目標(biāo)“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”并沒有得到真正的落實(shí);(3) 如果以現(xiàn)有物理成績來衡量學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的高低,改進(jìn)后的命題第(3)問在考查學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)上具有較好的區(qū)分度,在普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)即將實(shí)施之際,作為一線教師非常有必要加強(qiáng)以體現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)的命題與評價(jià)研究,并以此為契機(jī)盡快轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,以適應(yīng)普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)的新要求．

5 結(jié)束語

面對即將實(shí)施的新課程標(biāo)準(zhǔn)、新教材,作為一線教師感覺還是有些誠惶誠恐的,而考試與評價(jià)作為教學(xué)指揮棒的作用還將在很長一段時(shí)間內(nèi)存在,通過加強(qiáng)對體現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)的命題與評價(jià)研究,可以幫助教師和學(xué)生把握教與學(xué)的深度與廣度,促進(jìn)教、學(xué)、考有機(jī)銜接,形成育人合力．