李 斌
(浙江省衢州華茂外國語學校 324000)
本文將以浙江省2018年相關中考試題為例,探討以科學史為素材的探究性試題命制的策略.
圖1
題例2018年浙江衢州中考科學試題,26題以人們對空氣壓強的研究歷史為背景,材料一主要是亞里士多德的觀點,他認為不存在真空,空氣是沒“質量”的;材料二是伽利略學生托里拆利做的著名“托里拆利實驗”(如圖1);材料三主要是科學家對“托里拆利實驗”的兩個關鍵問題的態(tài)度見表1.
表1
問題:(1)一些反對者認為,由于管內水銀產生了蒸氣,使水銀減少,水銀液面下降.為了反駁這一觀點,帕斯卡同時拿出酒和水,詢問反對者:用酒和水做托里拆利實驗,酒柱與水柱哪個液面下降得更多?反對者們認為酒的液面下降得更多,原因是____.但是實驗現(xiàn)象卻是水柱液面下降得更多.
(2)另一些反對者認為,由于管內遺留了少量空氣,オ使水銀液面下降.帕斯卡利用1m左右長、不同直徑的玻璃管進行托里拆利實驗,如果觀察到的實驗現(xiàn)象是____,就可以反駁反對者們的觀點.
(3)下列關于科學本質及科學發(fā)現(xiàn)過程的描述,正確的有____.
A.公元1646年前,所有人都贊同亞里士多德提出“真空不存在”的觀點
B.科學實驗中要努力得到和前人一樣的實驗結論
C.科學發(fā)現(xiàn)是一個不斷完善、不斷修正的過程
D.實驗是科學研究的重要方法
對于該題可從以下幾點分析:
突出對考生解決問題能力的考查,正是新課程考所倡導的重點.題例中的背景材料是學生所熟悉的,也是大氣壓強的研究和發(fā)現(xiàn)歷史,但在解題中只套用原有的知識是不夠的,還需要考生對材料進行分析和梳理,才能得出結論.這樣的設置既考查考生知識掌握水平,更突現(xiàn)對解決實際問題能力的考查,充分體現(xiàn)能力立意的命題思想.這類題目在近年浙江科學中考中頻繁出現(xiàn),雖然形式各異,但其考查學生學科素養(yǎng)的本質是一致的.
結合科學發(fā)展史考查學生的能力,更有利于體現(xiàn)出學生的科學素養(yǎng),體現(xiàn)出試題的能力立意,對學生結合情境分析問題和解決問題的能力.題例中涉及的科學史主要是:亞里士多德、伽利略對空氣有沒有“重量”所持的不同觀點,托里拆利及其他人對這一問題的研究和探索.按時間先后為主線,以故事形式呈現(xiàn),讓學生感覺親切、可信,自然進入試題情境.
題例中使用實物圖和表格呈現(xiàn)信息,使情境材料簡約而充分.這種處理一方面,可以讓學生能夠通過圖形直觀的感受實驗現(xiàn)象,通過表格直接和獲取各個科學家的態(tài)度,從而更有利于學生獲取信息,正確的運用所學知識進行試題的解答;另一方面,素材選自托里拆利這一經(jīng)典實驗,旨在考查考生對實驗設計、實驗結果的分析與討論,實現(xiàn)對學生科學素養(yǎng)及科學本質理解的考查.
主觀性試題通常會設置多個小題,這些小題的設問既要考慮測量目標的廣度,又要兼顧考試要求,以及難度梯度的合理分布.現(xiàn)從試題考查的認知水平和能力要求對題例進行分析,第(1)小題考查水和酒精的揮發(fā)性,根據(jù)布盧姆的教育目標分類學理論屬于記憶認知水平,比較簡單.第(2)小題給學生展現(xiàn)了知識的研究方法和產生過程,并和問題良好的結合,體現(xiàn)了試題對學生科學探究意識的考查,同時又突現(xiàn)能力立意的命題思想.第(3)小題以科學史為聯(lián)系點,通過文本引導學生沿著科學家的足跡去探究科學知識,屬于知識遷移、應用級水平,同時也體現(xiàn)了科學是不斷發(fā)展和完善的本質.所以題例各小題的設問在認知水平上基本呈現(xiàn)記憶、理解、遷移和應用的分布規(guī)律.
學生在解答主觀性試題時,思考與表達等都存在個體差異,導致答案有多種情況.因此編制科學、規(guī)范的參考答案和評分細則就顯得尤為重要.科學、規(guī)范的參考答案既有利于教師又對學生的答案進行對比、歸類,又能提高閱卷過程的可操作性.
題例中給出參考答案是:(1)酒精易揮發(fā),相同時間內酒揮發(fā)得更多;(2)各玻璃管內水銀柱的高度相等;(3)CD.在解答第(1)(2)小題時,不同水平的學生思維角度不同,解決策略和答題過程就有差異,答案的呈現(xiàn)方式和邏輯順序也是多種多樣的,顯然參考答案不可能窮盡羅列.為了較為客觀、合理地評價學生的知識掌握程度和能力水平,命題者在編制參考答案和評分細則時,首先考慮一種最常規(guī)的答題方法,同時規(guī)定每個必要步驟的賦分,并在評分細則中說明其他解題方法的賦分規(guī)則.如在第(1)回答中學生還有一種比較常見的答案是“酒精易揮發(fā)”,這與參考答案相比,思維深度和表述的科學性上是有差距,顯然命題者在編制參考答案時已經(jīng)考慮到這點,才給出如上更具科學性的答案.同樣在第(2)小題的回答中也存在類似的問題,“玻璃管”與“各玻璃管”;“水銀柱的高度”與“水銀柱的長度”,雖然只有一字之差,但都充分體現(xiàn)參考答案的科學、規(guī)范之處.