胡曉琦，于 琴

1.南京外國語學校仙林分校，南京210023

2.南京市第十三中學，南京 210008

1 問題的提出

江蘇省普通高中（必修科目）學業(yè)水平測試是江蘇省實行“2008高考方案”改革的重要組成部分，向來有著“小高考”的俗稱，其重要性可見一斑。相比于高考的能力立意，學業(yè)水平測試更傾向于知識立意，因此難度、學生的時間投入、重視程度也相應(yīng)有所降低[1]，其社會關(guān)注度遠不及高考。從知網(wǎng)中檢索關(guān)于學業(yè)水平測試的文獻來看，相關(guān)文獻數(shù)量平均約為研究高考文章數(shù)量的二十五分之一。作為高考改革方案中的重要組成部分，學業(yè)水平測試研究的關(guān)注度有待提高。

對目前已有的相關(guān)文獻進行梳理后，發(fā)現(xiàn)有關(guān)“小高考”實驗題的研究較少。實驗一直是物理教學的重點，所以本文將采用布魯姆教育目標分類理論中的4個知識維度對2007—2018年江蘇“小高考”物理實驗題進行量化統(tǒng)計分析，了解試卷背后折射出的教育改革理念，并在此基礎(chǔ)上得出實驗教學的啟示與建議。

2 布魯姆知識維度實驗試題分類

《布魯姆認知領(lǐng)域目標分類手冊》于1956年出版，后譯成20多種文字，流行于世界多國，被認為是20世紀影響最大的四本著作之一，是目前被廣泛應(yīng)用的學習結(jié)果測評理論。后經(jīng)L.W.安德森等人修訂,將認知領(lǐng)域教育目標按知識和認知過程兩個維度分類，知識維度又分為事實性知識、概念性知識、程序性知識和反省認知知識[2]。按照以上的4個知識維度，將試卷實驗題進行分類。

2.1 事實性知識

例 1 （2010年）25（1）如圖所示，用 A、B 兩只彈簧測力計將橡皮條的另一端拉至O點，分別記錄兩分力的大小和方向，此時，彈簧測力計A的示數(shù)為_____N。（圖形省略）

事實性知識是學生通曉一門學科、解決其中問題所必須了解的基本要素，例如各類儀器的讀數(shù)、科學術(shù)語的表達、實驗現(xiàn)象的描述等。

2.2 概念性知識

例 2（2011年）25（2）由紙帶打出的點可知，紙帶做____運動（選填 “勻加速”或“勻減速”），打C點時紙帶的速度大小為_____m/s。

概念性知識是較復雜的、有組織的知識形式，例如了解物理學基本的定律、規(guī)律，根據(jù)紙帶打出的點判斷紙帶的運動情形，求解速度、加速度大小等涉及加速度的概念。

2.3 程序性知識

例 3 （2014 年）25（2）在測出 F1、F2和對應(yīng)的合力F后，他在紙上畫出了F1、F2的圖示，請你幫助他在圖中畫出合力F的圖示（測得F=4.9 N，圖中a、b為記錄F方向的兩點）。（圖形省略）

程序性知識是知如何做事，清楚研究方法以及運用技能和方法的標準。例如，關(guān)于選擇實驗器材、設(shè)計實驗順序、具體實施操作步驟、作圖等相關(guān)內(nèi)容。

2.4 反省認知知識

例 4 （2017 年）25（3）在題 25－2 圖中，表示F合力的線段不在平行四邊形的對角線上，上述實驗誤差產(chǎn)生的原因可能有哪些？（寫出兩個原因）

反省認知知識簡而言之是關(guān)于認知的知識，例如，對實驗結(jié)果的分析、誤差來源的分析以及實驗操作結(jié)果的反思等。

3 2007—2018年江蘇“小高考”物理實驗題統(tǒng)計分析

在學業(yè)水平測試考試說明中共有四個實驗考點。每年試卷的第25題都會以填空題的形式對實驗進行單獨考查，分值6分（滿分100分），同時也會在選擇題部分（1～23題，每題3分）進行不定量考查。表1是每年的實驗考點出現(xiàn)的題號情況統(tǒng)計，表2歸納統(tǒng)計了歷年各個實驗的具體考查內(nèi)容及頻次。

表1 2007—2018年江蘇“小高考”物理實驗考題分布情況

表2 2007—2018年江蘇“小高考”物理實驗具體考查內(nèi)容情況表

續(xù)表2

根據(jù)布魯姆教育目標分類理論中的知識維度標準，對以上內(nèi)容進行統(tǒng)計，如圖1所示。

圖1 布魯姆教育分類學知識維度對應(yīng)實驗試題分數(shù)統(tǒng)計

由圖1的實驗試題知識分類分數(shù)統(tǒng)計可以看出：

（1）概念性知識與程序性知識是試卷突出考查的重點，約是事實性知識與反省認知知識總和的2倍。其中，程序性知識所占比重最大，它對應(yīng)的是“如何做”的問題。這就要求學生要真實掌握實驗的各項操作步驟，強化動手實驗?zāi)芰?，具備良好的實驗素養(yǎng)。而概念性知識的考查重點是要求學生有相應(yīng)的物理觀念，具備解決一些簡單問題的基本能力。

（2）與高考實驗考查中突出反省認知知識、強調(diào)能力立意不同[3]，“小高考”的考查更突出知識立意，所以反省認知知識的考查比概念性知識、程序性知識相對要少，但也占總比例的20%，說明試題的考查更加靈活，對學生的創(chuàng)造性能力也有一定的要求和期待。

（3）事實性知識的考查雖然比重較小，但它仍是“小高考”測試當中不可或缺的重要組成部分，要求學生掌握一定的最基本的物理知識，知識雖簡單，但也不可忽視。

再對每一類知識維度對應(yīng)的實驗試題分數(shù)及占比進行統(tǒng)計，得到了按年份變化的趨勢，如圖2、圖3所示。

圖2 布魯姆4個知識維度對應(yīng)歷年實驗題目分數(shù)變化趨勢圖

圖3 布魯姆4個知識維度對應(yīng)題目分數(shù)占當年實驗試題總分百分比堆積面積圖

通過結(jié)合Excel的趨勢輔助線功能分析圖2，可以看出從總體上事實性知識的考查在波動中呈下降趨勢，概念性知識的變化較為平穩(wěn)，程序性知識、反省認知知識的考查在波動中都呈上升趨勢，且程序性知識的比重上升最為顯著。由此可以看出，“小高考”的實驗考查從要求學生了解簡單的物理概念、實驗原理、基礎(chǔ)事實，轉(zhuǎn)向重視如何正確地進行實驗設(shè)計、操作，并對實驗結(jié)果的分析、誤差的分析提出了更高的能力要求。

圖3各部分的陰影面積代表了各知識維度下的實驗試題所占比重?？梢钥闯?，2007—2011年間，基本以事實性知識、概念性知識為主，程序性知識占比較小，除了2009年出現(xiàn)反省認知知識考查外，其他4年當中都未涉及。該階段強調(diào)學生對基本物理知識的掌握。從2012年開始，程序性知識與反省認知知識的比重有了大幅的增長，而事實性知識的比重下降明顯，有幾年都未曾涉及該類知識的考查。該階段對于學生的實驗?zāi)芰τ辛烁叩囊螅纾?014年第25題實驗題，實驗的考查不僅涉及到實驗儀器的校正、對實驗圖像的分析和解讀等，而且要求能提出自己的解決方案[4]。這樣的知識維度比例設(shè)置也更符合現(xiàn)在提出的核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求。

4 研究啟示

4.1 突出實驗原理，滲透物理思想

實驗原理是進行物理實驗探究的前提、基礎(chǔ)與核心，只有深刻理解實驗的原理，才能更好地進行實驗操作，體會實驗背后蘊含的物理思想[5]。

物理思想的內(nèi)涵是十分豐富的，有著極強的育人功能，可培養(yǎng)學生嚴密邏輯思維和歸納推理的能力。因此在教學當中，應(yīng)當突出實驗原理的教學，滲透物理思想豐富的內(nèi)涵。

4.2 強化實驗操作，倡導“做中思考、做中學”

從以上的數(shù)據(jù)分析中可以看出，“小高考”實驗的考查從重事實性知識、概念性知識轉(zhuǎn)向更加重視程序性知識和反省認知知識，尤其是解決“如何做”的程序性知識，在實驗操作中考查學生的知識與能力的掌握情況，所以實驗的本源性教學還需落實到實驗操作過程中。在教學與復習中，切不可從頭到尾地“講”實驗，而要將更多的主動性還給學生，讓他們親自動手操作，在“做”的過程當中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題，并進行反思。這樣學生對實驗的操作印象更加深刻，對結(jié)果、誤差的分析會更加透徹。

4.3 建立物理觀念，培養(yǎng)核心素養(yǎng)

物理學科核心素養(yǎng)當中一項重要的內(nèi)容就是“物理觀念”，具體指從物理學視角形成的對于物質(zhì)、運動與相互作用、能量等的基本認識；是物理概念和規(guī)律在頭腦中的提煉與升華；是從物理學視角解釋自然現(xiàn)象和解決實際問題的基礎(chǔ)[6]。具體在學業(yè)質(zhì)量水平中，與物理觀念相關(guān)的5級學業(yè)質(zhì)量水平，概括起來，均強調(diào)“物理概念與物理規(guī)律及其相互關(guān)系和應(yīng)用”[7]。試卷當中突出概念性知識與程序性知識考查的特點與物理觀念的培養(yǎng)不謀而合?！靶「呖肌笔且豁椄鼉A向于知識立意的考試，所以在教學當中，應(yīng)當著力于讓學生夯實過硬的基礎(chǔ)，清晰、準確地理解基礎(chǔ)的物理概念，并能靈活地應(yīng)用物理規(guī)律解決一些常見的、簡單的問題。在這基礎(chǔ)之上，再去進一步培養(yǎng)他們的探究能力和創(chuàng)新能力。