羅曉東

摘要：解題和命題不是矛與盾的對(duì)立關(guān)系而是問題教學(xué)系統(tǒng)中兩個(gè)相互作用的功能組塊.價(jià)值取向穩(wěn)定的圖式對(duì)創(chuàng)作有指導(dǎo)作用，命題素養(yǎng)生成于創(chuàng)作要素間的耦合和流程的自洽.把教學(xué)實(shí)踐和科研產(chǎn)生的信息流反饋至命題端，能影響系統(tǒng)運(yùn)行提高輸出效能.

關(guān)鍵詞：原始問題；試題創(chuàng)作；問題教學(xué)；革新策略

近年來“考試素養(yǎng)”進(jìn)入了教師專業(yè)發(fā)展的視野，教師的考試素養(yǎng)是指教師開發(fā)和運(yùn)用考試解決教學(xué)問題的能力，其中開發(fā)考試的能力包括：陳題遴選、陳題改編和試題創(chuàng)作三個(gè)漸進(jìn)的素養(yǎng)層次.雖然“應(yīng)試教育”已飽受熱議，但“紙筆考試”作為一種公正、客觀以及實(shí)施簡(jiǎn)便的教育測(cè)評(píng)工具，在學(xué)業(yè)能力、人才選拔的評(píng)價(jià)中仍將保持無可替代的地位.當(dāng)下我國(guó)正進(jìn)行著關(guān)于課程目標(biāo)和高考制度的變革，筆者認(rèn)為試題能體現(xiàn)課程的價(jià)值取向，對(duì)物理教學(xué)有著引領(lǐng)和促進(jìn)作用，因此“試題的創(chuàng)作與革新”理應(yīng)與改革相伴而行.

1試題的結(jié)構(gòu)要素和創(chuàng)作圖式

任何類型的試題，都包含評(píng)價(jià)目標(biāo)、問題情境、問題設(shè)計(jì)和試題呈現(xiàn)這四個(gè)基本要素，如圖1所示.

筆者在多年的命題實(shí)踐中形成了圖2所示的建構(gòu)圖式，物理現(xiàn)象既是物理學(xué)的根源，也是試題創(chuàng)作的介質(zhì)基礎(chǔ).評(píng)價(jià)目標(biāo)是試題的靈魂，它是試卷知識(shí)與能力測(cè)評(píng)目標(biāo)總表中的一個(gè)子項(xiàng).情境加工是指舍去物理現(xiàn)象的一些次要細(xì)節(jié)和非本質(zhì)聯(lián)系，提取與目標(biāo)一致的重要信息，并完成物理量賦值的過程，立意體現(xiàn)的是加工深度和評(píng)價(jià)取向上的差異，問題設(shè)計(jì)則是目標(biāo)契合情境在量化測(cè)評(píng)意義上選擇和表述.

試題的編制是一項(xiàng)創(chuàng)造性的思維活動(dòng)，不僅要求編制者要具備較強(qiáng)的物理學(xué)科能力，洞悉課程標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)的考試指導(dǎo)性文件；同時(shí)還要具備扎實(shí)的認(rèn)知心理學(xué)及教育測(cè)量統(tǒng)計(jì)學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ).試題的編制不是簡(jiǎn)單的要素構(gòu)筑和流程經(jīng)歷，教師應(yīng)該先從陳題改編入手，逐步過渡發(fā)展到試題創(chuàng)作，在實(shí)踐中順應(yīng)編纂要素間的耦合和流程的自洽，進(jìn)而內(nèi)化生成為自身的一項(xiàng)專業(yè)素養(yǎng).

2源自學(xué)生和問題教學(xué)研究的啟迪

在義烏某校的元旦師生文藝晚會(huì)上，一段學(xué)生自創(chuàng)的相聲《物理·遠(yuǎn)方·詩(shī)》引起了轟動(dòng)，當(dāng)兩學(xué)生以朗誦體唱和出“?。≡诠饣乃矫嫔???！在無窮遠(yuǎn)的地方/一個(gè)小球勻速的，勻速的滾來了/滑塊，靜止地守候著/它們，碰在一起了（合）”橋段時(shí)，笑聲全場(chǎng)雷動(dòng).因?yàn)檫@笑聲背后隱含著學(xué)生對(duì)高中物理教學(xué)“遠(yuǎn)離生活、缺少人文情懷、高度抽象和模型化”的群體困惑和失望.

為方便論述，筆者構(gòu)建了如圖3所示的鏈?zhǔn)侥Ｐ?，在中學(xué)物理教育界一直存在著把物理問題教學(xué)等同于習(xí)題教學(xué)的現(xiàn)象，由于習(xí)題和試題有著簡(jiǎn)約相似的特征，功利驅(qū)使著師生在題海中練就出了系列化的解題方法和解題技巧，形成了模型右端的循環(huán).多年來，專家和學(xué)者們一直呼吁物理問題教學(xué)要向A線路延伸，走上完整的問題解決鏈.喬際平教授在1980年就指出：“當(dāng)前中學(xué)物理教學(xué)只抓了一個(gè)運(yùn)用數(shù)學(xué)解決物理習(xí)題的能力”，同期趙凱華教授強(qiáng)調(diào)：“同一問題，既可以把原始的物理問題提交給學(xué)生，也可以由教師把物理問題分解或抽象成一定的數(shù)學(xué)模型后再提交給學(xué)生.習(xí)慣于解后一類問題的學(xué)生，在遇到前一類問題時(shí)，往往會(huì)不知所措”.楊振寧教授認(rèn)為：“演算是物理學(xué)的一部分，但不是最重要的部分，物理學(xué)最重要的部分是與現(xiàn)象有關(guān)的”.邢紅軍教授于2007年發(fā)出了實(shí)施B路線的教改倡議，他認(rèn)為原始物理問題“來自真實(shí)生活情境、沒有被抽象、變量隱含；對(duì)學(xué)生來說不是常規(guī)的，不能靠簡(jiǎn)單的模仿來解決；不一定有唯一的答案，解決它需伴以個(gè)人或小組的活動(dòng)”.

系統(tǒng)論中的反饋原理表明，系統(tǒng)的部分輸出反作用于系統(tǒng)的輸入端，會(huì)對(duì)系統(tǒng)的再輸出產(chǎn)生影響.如果把源于物理現(xiàn)象終止于結(jié)論評(píng)價(jià)的問題教學(xué)鏈視為一個(gè)系統(tǒng)，那么實(shí)踐中的缺憾和探索研究的成果就可作為干預(yù)信息作用于系統(tǒng)的試題創(chuàng)作端，進(jìn)一步探尋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的優(yōu)化以及輸出效能的提升（模型中的C路線）.

3物理試題創(chuàng)作的革新策略和例案賞析

基于本文的上述分析，筆者擬定以“回歸生活，還原現(xiàn)象；重視人文，求真盡美；體現(xiàn)科技，強(qiáng)化應(yīng)用”作為試題創(chuàng)作的理念，并貫穿于近年的命題實(shí)踐中，試題的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)符合創(chuàng)設(shè)預(yù)期，在測(cè)試區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生了積極的反響.為方便后續(xù)研究的深入，特選擇6個(gè)例案供大家分析討論.

3.1回歸生活，還原現(xiàn)象

例1 2016年10月14日義烏市中小學(xué)田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)在春晗中學(xué)開幕，來自全市中小學(xué)的60支代表隊(duì)、1043名運(yùn)動(dòng)員參加了各項(xiàng)賽事的角逐.圖4的照片記錄了跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員健美的瞬間，針對(duì)此時(shí)運(yùn)動(dòng)員受力情況的分析合理的是

A.受重力和空氣阻力作用

B.只受重力作用

C.受重力、空氣阻力、沙子的支持力作用

D.受重力、空氣阻力、沙子的支持力和摩擦力作用

例2 2016年1月28日，首趟“義烏一德黑蘭”班列從新疆阿拉山口出境（圖5），途經(jīng)哈薩克斯坦、土庫(kù)曼斯坦等4個(gè)國(guó)家，經(jīng)過兩次換軌，經(jīng)歷398小時(shí)，跨越10339公里抵達(dá)伊朗首都德黑蘭.關(guān)于“首趟班列”同學(xué)們的議論正確的是

A.測(cè)算列車過“阿拉山口”所用的時(shí)間時(shí)可將專列視為質(zhì)點(diǎn)

B.我們可以計(jì)算出這趟班列平均速度的大小

C.列車的運(yùn)動(dòng)全程無法用位移隨時(shí)間變化的圖象來描述

D.列車過彎道時(shí)超速將會(huì)加劇對(duì)彎道內(nèi)軌的磨損

3.2重視人文 求真盡美

例3義烏市赤岸鎮(zhèn)的“古月橋”建于宋嘉定六年（圖6），采用“單拱縱聯(lián)，分節(jié)列砌”的古法建造，經(jīng)測(cè)量橋拱呈五邊形（圖7），五塊橋石板和兩邊的橋基組成一個(gè)對(duì)稱完美的半圓形，每塊橋石板的兩個(gè)側(cè)面間所夾的圓心角均為30度.假設(shè)每塊橋石板質(zhì)地均勻，重力均為G，石塊間的摩擦力及橋石板外其它物體的重力忽略不計(jì)，則1和2橋石板間的作用力大小為

例4影視和舞臺(tái)創(chuàng)作中常常要求演員使用“威亞”，橫店影視中心有這樣一套“訓(xùn)練威亞”，長(zhǎng)L=5米的細(xì)繩一端固定在距離水平地h=3米的固定點(diǎn)上，另一端可扣在演員的安全腰帶拴上，水平地面上畫有一個(gè)半徑R=4m的圓周，圓心正對(duì)著上方的固定點(diǎn)，練習(xí)時(shí)要求演員扣好細(xì)繩繞著圓周跑動(dòng)（圖8）.如果我們把空氣阻力、地面的摩擦力當(dāng)作次要因素忽略，取g=10 m/s2，試估算：endprint

（1）一個(gè)質(zhì)量50千克的演員，當(dāng)繞圈跑的速率為2m/s時(shí)，演員對(duì)水平地面的壓力有多大？

（2）為了使演員離開水平地面，達(dá)到“飄”的效果，演員繞圈跑的速率至少要多大？

3.3體現(xiàn)科技強(qiáng)化應(yīng)用

例5玩具市場(chǎng)熱賣的“懸浮地球儀”是利用頂部磁鐵和底盤電磁鐵的相斥實(shí)現(xiàn)漂浮的，它在外力微擾后能快速恢復(fù)平衡的秘密在于底盤中金屬材質(zhì)的霍爾偵測(cè)器，工作時(shí)通過偵測(cè)器的電流保持恒定，當(dāng)外力微擾使得z軸方向垂直穿過偵測(cè)器的磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，偵測(cè)器），軸上下表面的電勢(shì)差u也將隨之改變，u的改變會(huì)觸發(fā)電磁鐵中的補(bǔ)償電路開始工作從而實(shí)現(xiàn)新的平衡，如圖9所示.下列解讀正確的是

A.磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大，y軸上下表面的電勢(shì)差U越大

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小，y軸上下表面的電勢(shì)差U越大

C.霍爾偵測(cè)器工作時(shí)y軸上表面的電勢(shì)高

D.y軸上下表面電勢(shì)差U的大小不受表面間距離的影響

例6 某混和動(dòng)力汽車的總質(zhì)量為1000kg，內(nèi)部的節(jié)能裝置可將汽車富余的動(dòng)能回收轉(zhuǎn)化，該裝置可分為兩個(gè)部分：一是可由車輪帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)；二是在汽車上下振動(dòng)時(shí)起作用的電磁減震器，電磁減震器的缸體P與車廂裝配在一起，內(nèi)部能產(chǎn)生如圖10所示的輻射型磁場(chǎng)；直徑為￡的汽缸塞Q與汽車底盤裝配在一起，內(nèi)繞有匝數(shù)為n的線圈，線圈所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B；P、Q隨汽車的振動(dòng)而上下滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)能的回收轉(zhuǎn)化.

（1）當(dāng)汽車底盤突然以速度v向上振動(dòng)時(shí)，若線圈中的電流大小為I，求線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大小和此時(shí)汽缸塞Q受到的電磁力的大小和方向.

（2）檢測(cè)機(jī)構(gòu)讓汽車在平直的路面上以額定功率行駛一段距離后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，測(cè)繪出了車輪“不帶動(dòng)發(fā)電機(jī)”和“帶動(dòng)發(fā)電機(jī)”兩種狀態(tài)下汽車的動(dòng)能與位移關(guān)系的對(duì)比圖線（圖11）①和②（未計(jì)振動(dòng)動(dòng)能），若忽略測(cè)試路面的阻力差異和空氣阻力，請(qǐng)你根據(jù)圖線求出測(cè)試中汽車回收轉(zhuǎn)化了多少動(dòng)能.

（3）求出在（2）的測(cè)試中，汽車在加速階段所用的時(shí)間.

4結(jié)語(yǔ)

我國(guó)科舉考試的歷史長(zhǎng)達(dá)1300多年，考試在公眾心目中的威信一直很高，是社會(huì)普遍接受的相對(duì)公平公正的選拔、評(píng)價(jià)和錄用人才的方法.教育考試是一項(xiàng)專業(yè)性很強(qiáng)的工作，追求的是測(cè)量有效和測(cè)量公平，因此命題歷來都是一種神圣的責(zé)任當(dāng)擔(dān)，“試題的創(chuàng)作與革新”是一個(gè)承接歷史延續(xù)將來的課題.endprint