孫英杰 孫寶東

摘 要：筆者從核心素養(yǎng)目標(biāo)落實(shí)視角出發(fā)，擬用傳統(tǒng)方法和基于SOLO分類(lèi)理論兩種方法對(duì)一道優(yōu)秀中考試題進(jìn)行分析，并深入闡釋其對(duì)初中物理教學(xué)工作的啟示.

關(guān)鍵詞：中考試題;核心素養(yǎng)落實(shí);多維度分析;教學(xué)啟示

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7???? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B???? 文章編號(hào)：1008-4134（2021）24-0053-03

作者簡(jiǎn)介：孫英杰（1976-），女，碩士，副研究員，研究方向：中學(xué)物理課程與教學(xué)研究、中學(xué)物理教學(xué)評(píng)價(jià)研究.

1 引言

在2021年全國(guó)各省的中考試題中，一些試題能反映物理學(xué)科的科學(xué)本質(zhì)，重視科學(xué)探究在真實(shí)問(wèn)題情境中的作用，設(shè)計(jì)展示學(xué)生思維過(guò)程的問(wèn)題.有些試題的命制堅(jiān)持以學(xué)科知識(shí)為基礎(chǔ)、以學(xué)科能力為核心、以核心素養(yǎng)為主導(dǎo)，在保持相對(duì)穩(wěn)定性和連續(xù)性的基礎(chǔ)上，在試題的呈現(xiàn)方式、取材和創(chuàng)設(shè)情境的新穎性及靈活性、設(shè)問(wèn)的創(chuàng)新性和開(kāi)放性以及考查知識(shí)、能力所站角度的獨(dú)到性等方面都做得較為出色;還有些試題讓學(xué)生運(yùn)用頭腦中的物理觀念和科學(xué)思維方法，解決生活中的實(shí)際問(wèn)題或者解釋一些生活現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象.下面筆者例舉一道典型試題，并進(jìn)行深入分析，以期為物理教學(xué)和教學(xué)評(píng)價(jià)工作提供啟示.

2 試題呈現(xiàn)

例題 小明在課前展示了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：如圖1所示，他用三個(gè)兩端開(kāi)口的吸管和一支竹筷做成一個(gè)“噴水竹蜻蜓”.當(dāng)把它下端放入水中時(shí)，看到兩側(cè)吸管中會(huì)有水進(jìn)入，兩管中水面高度相同.快速轉(zhuǎn)動(dòng)竹筷，兩側(cè)吸管中的水迅速上升并從吸管的上端被甩出去，形成美麗的“噴泉”.請(qǐng)分析解釋上述現(xiàn)象.

答案：如題，當(dāng)竹蜻蜓放入水中時(shí)，由于液體內(nèi)部存在壓強(qiáng)（或者水具有流動(dòng)性）（1分），水會(huì)進(jìn)入兩側(cè)吸管.兩側(cè)吸管上端開(kāi)口，底部連通，構(gòu)成一個(gè)連通器（1分），又因?yàn)楣苤惺峭N液體，所以靜止時(shí)液面會(huì)相平 （1分）.當(dāng)竹蜻蜓轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)后，吸管上方的空氣流動(dòng)速度相對(duì)較快，壓強(qiáng)變?。?分），在吸管內(nèi)形成向上的壓力差，使水上升至管口（在大氣壓的作用下被壓至管口）（1分），水由于慣性（1分）被甩出去.

3 從核心素養(yǎng)目標(biāo)落實(shí)視角多維分析

3.1 傳統(tǒng)方法的試題分析

3.1.1 試題情境設(shè)計(jì)：以創(chuàng)新小實(shí)驗(yàn)為物理情境

此題源于2021年牡丹江市的一道中考題.其運(yùn)用真實(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為試題情境，用簡(jiǎn)潔和明晰的文字完整地描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這個(gè)小實(shí)驗(yàn)的材料簡(jiǎn)單易得，現(xiàn)象直觀明顯，并用照片提供實(shí)驗(yàn)情境，顯然能激發(fā)學(xué)生好奇心和想象、分析推理的動(dòng)力.

3.1.2 試題理念：考查學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)理念指向的關(guān)鍵能力

題目考查學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的物理觀念和科學(xué)思維等方面，考查學(xué)生分析推理、解釋真實(shí)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力;讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的物理概念和規(guī)律逐步解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，能夠讓學(xué)生在分析和闡述中清晰地展示自己的思維過(guò)程，同時(shí)也用每一步的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提示學(xué)生對(duì)其進(jìn)行逐條逐項(xiàng)的分析思考，為學(xué)生搭建臺(tái)階，促進(jìn)學(xué)生在答題過(guò)程中會(huì)思考、會(huì)分析、會(huì)推理，找到分析推理的理論依據(jù).比如在上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述中：“當(dāng)把這個(gè)‘竹蜻蜓下端放入水中時(shí)，看到兩側(cè)吸管中會(huì)有水進(jìn)入，兩管中水面高度相同.”當(dāng)學(xué)生看到“兩管中水面高度相同”的現(xiàn)象時(shí)，可能會(huì)聯(lián)想到連通器的定義和特點(diǎn)——“上端開(kāi)口，下端連通的容器叫連通器，在連通器內(nèi)裝相同的液體，當(dāng)液體不動(dòng)時(shí)，連通器中各部分的液面總是相平的”，但學(xué)生不一定敢確認(rèn)此裝置是否是連通器，于是學(xué)生就會(huì)深入思考連通器的概念和連通器本質(zhì)特征并靈活運(yùn)用其進(jìn)行判斷，“容器底部連通并不一定是容器要實(shí)際連在一起，實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)吸管和容器中液體共同構(gòu)成變形的連通器”，這是考查學(xué)生對(duì)基本概念的理解和靈活運(yùn)用其解釋現(xiàn)象的能力素養(yǎng)，也即是考查物理觀念和科學(xué)思維的一道經(jīng)典優(yōu)秀試題.

3.1.3 試題答案命制特點(diǎn)：嚴(yán)謹(jǐn)、開(kāi)放、靈活

同時(shí)該題目給定的試題答題既嚴(yán)謹(jǐn)，又體現(xiàn)一定的靈活性、開(kāi)放性，比如在第1個(gè)采分點(diǎn)括號(hào)中的“或者水具有流動(dòng)性”和第5個(gè)采分點(diǎn)括號(hào)中的“在大氣壓的作用下被壓至管口”，很好地體現(xiàn)答案的靈活性和開(kāi)放性.

3.1.4 試題功能：對(duì)日常教學(xué)起到良好的導(dǎo)向作用

此試題能對(duì)當(dāng)?shù)氐奈锢斫虒W(xué)起到良好的教學(xué)導(dǎo)向作用，引導(dǎo)物理教師和學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)課程和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，做好小實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)，并引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用所學(xué)的物理觀念和物理思維方式解釋生活中和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中的物理原理.

3.2 基于SOLO分類(lèi)理論的試題分析

3.2.1 SOLO分類(lèi)方法理論介紹

北京師范大學(xué)廣州實(shí)驗(yàn)學(xué)校的董友軍老師，基于S0LO分類(lèi)理論對(duì)高考物理題進(jìn)行分析，在此筆者擬借鑒這一方法對(duì)這道試題進(jìn)行分析.

SOLO分類(lèi)理論認(rèn)為，學(xué)生在回答某個(gè)問(wèn)題時(shí)所表現(xiàn)出來(lái)的思維結(jié)構(gòu)是可以檢測(cè)的，而檢測(cè)焦點(diǎn)不是回答問(wèn)題的“量”，而是回答問(wèn)題的“質(zhì)”.SOLO分類(lèi)理論根據(jù)學(xué)生回答問(wèn)題的結(jié)果，將學(xué)生的思維結(jié)構(gòu)分為由淺到深的5個(gè)層次：前結(jié)構(gòu)層次、單點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次、多點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)層次、抽象擴(kuò)展結(jié)構(gòu)層次.

前結(jié)構(gòu)層次是指學(xué)生利用一些與問(wèn)題不相關(guān)的素材進(jìn)行回答;單點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次是指學(xué)生利用一項(xiàng)與問(wèn)題相關(guān)的素材進(jìn)行回答;多點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次是指學(xué)生利用多項(xiàng)與問(wèn)題相關(guān)的素材進(jìn)行回答，但這些素材沒(méi)有關(guān)聯(lián)、彼此獨(dú)立;關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)層次是指學(xué)生將多項(xiàng)與問(wèn)題相關(guān)的素材聯(lián)系起來(lái)，形成一個(gè)整體，能夠處理復(fù)雜問(wèn)題;抽象擴(kuò)展結(jié)構(gòu)層次是指學(xué)生將多項(xiàng)與問(wèn)題相關(guān)素材進(jìn)行綜合分析，歸納抽象出新的假設(shè)，能對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用與遷移，促使問(wèn)題的意義得到擴(kuò)展.前3個(gè)層次主要體現(xiàn)“量”的積累，而后2個(gè)層次追求“質(zhì)”的提升.

3.2.2 用SOLO分類(lèi)理論對(duì)試題分析

筆者認(rèn)為“吸水竹蜻蜓”這道試題的設(shè)問(wèn)是考查學(xué)生關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)層次的一道優(yōu)秀試題.題目中描述的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，將這個(gè)由靜態(tài)到動(dòng)態(tài)的完整過(guò)程和現(xiàn)象一步一步地分解，目的在于降低學(xué)生分析、推理、判斷的難度，但實(shí)驗(yàn)的完整過(guò)程涉及到的物理原理已經(jīng)將液體內(nèi)部的壓強(qiáng)的特點(diǎn)、液體壓強(qiáng)的應(yīng)用——連通器、連通器的原理、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)很自然地相關(guān)聯(lián)，整合多個(gè)知識(shí)點(diǎn).學(xué)生若要解決此題，首先需要將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)區(qū)分開(kāi)，無(wú)論是液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)還是連通器概念及特點(diǎn)，這些只適用于液體是靜止的情況，而流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系才適用于運(yùn)動(dòng)的流體，學(xué)生只有具備既相關(guān)聯(lián)又能區(qū)分的知識(shí)結(jié)構(gòu)，才是能分析、推理和解釋這個(gè)完整實(shí)驗(yàn)過(guò)程的基礎(chǔ).因此，筆者認(rèn)為這是一道考查學(xué)生關(guān)聯(lián)知識(shí)結(jié)構(gòu)的優(yōu)秀試題.

4 教學(xué)啟示

4.1 重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，重視科學(xué)探究、科學(xué)思維等素養(yǎng)能力的培養(yǎng)

從中考試題分析回看教學(xué)，教師在日常教學(xué)中要重視核心素養(yǎng)目標(biāo)的有效落實(shí).初中物理教學(xué)要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，重視科學(xué)探究，這是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的最有效教學(xué)方式，也是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī)的最重要途徑.優(yōu)秀的中考試題能有效引導(dǎo)教學(xué)改革的實(shí)施，促進(jìn)教學(xué)向更好的方向發(fā)展，而例如上述這道考查學(xué)生核心素養(yǎng)所指向的素養(yǎng)能力和關(guān)聯(lián)知識(shí)結(jié)構(gòu)的中考試題，能有效促進(jìn)物理教學(xué)向更符合新課程理念的方向發(fā)展.因?yàn)檫@樣的試題不可能讓學(xué)生從刷題和專(zhuān)門(mén)的解題訓(xùn)練中獲得收益，一定是教師在日常教學(xué)中重視培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念和科學(xué)思維，重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施和科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等素養(yǎng)能力的培養(yǎng)，帶領(lǐng)學(xué)生面對(duì)生活中和實(shí)驗(yàn)中的真實(shí)問(wèn)題，深入思考，運(yùn)用物理觀念和科學(xué)思維方式解決實(shí)際問(wèn)題，才能落實(shí)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的課程目標(biāo)，才能從容應(yīng)對(duì)這類(lèi)真正考查學(xué)生核心素養(yǎng)幾個(gè)方面的中考試題.

2018年筆者曾在全省范圍內(nèi)開(kāi)展初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施現(xiàn)狀的調(diào)查，抽樣調(diào)查結(jié)果顯示我們省初中物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況不容樂(lè)觀，針對(duì)《義務(wù)教育階段物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》中要求的20個(gè)學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)，有2個(gè)電學(xué)實(shí)驗(yàn)的可實(shí)施率只在50%左右，有1個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的可實(shí)施率只在67.86%，而這個(gè)結(jié)果只能比真實(shí)情況更理想一些.教育部在2019年發(fā)布的《教育部關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意見(jiàn)》中提出，“2023 年前要將實(shí)驗(yàn)操作納入初中學(xué)業(yè)水平考試，考試成績(jī)納入高中階段學(xué)校招生錄取依據(jù)”，所以，我省物理教學(xué)應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)施已刻不容緩，實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科學(xué)探究的課程實(shí)施亟待加強(qiáng).

4.2 重視知識(shí)結(jié)構(gòu)建構(gòu)：以單元式教學(xué)設(shè)計(jì)來(lái)突破考查關(guān)聯(lián)知識(shí)結(jié)構(gòu)的試題

以知識(shí)結(jié)構(gòu)整合的單元式教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)施突破學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)知識(shí)點(diǎn)零散、雜亂的教學(xué)困難.以人教版教材“壓強(qiáng)”一章為例，本章的各節(jié)知識(shí)點(diǎn)數(shù)量較多，但教師如果能以知識(shí)結(jié)構(gòu)整合的單元式教學(xué)設(shè)計(jì)思想進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，學(xué)生就更容易在頭腦中建立完整的、關(guān)聯(lián)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，而不是散亂的知識(shí)點(diǎn).在設(shè)計(jì)教學(xué)前，教師自己一定要對(duì)本章節(jié)知識(shí)或章節(jié)間的知識(shí)結(jié)構(gòu)形成完整的認(rèn)識(shí).如圖2所示是筆者草擬的本章知識(shí)結(jié)構(gòu)框圖，不太全面，希望教師們?cè)谡履┛偨Y(jié)時(shí)一定強(qiáng)調(diào)各節(jié)知識(shí)原理的適用條件及其相互的關(guān)聯(lián)與區(qū)別，才是從整體上為學(xué)生做一個(gè)知識(shí)結(jié)構(gòu)化的全面梳理.

參考文獻(xiàn)：

[1]董友軍，彭歡，皮飛鵬.基于SOLO分類(lèi)理論的試題分析與教學(xué)策略——以“2021年廣東高考物理實(shí)驗(yàn)試題”為例[J].物理實(shí)驗(yàn)，2021，41（08）：58-63.

[2]孫英杰.2018年初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施現(xiàn)狀調(diào)研報(bào)告[J].中學(xué)物理，2018，36（18）：2-4.

[3]別麗麗，張贏今，侯恕.基于SOLO理論的中考物理試題分析與教學(xué)啟示——以長(zhǎng)春市2020年中考物理試題為例[J].理科考試研究，2021，28（06）：32-36.

[4]李靜.核心素養(yǎng)視域下中考物理命題的思考——以蘇州市2020年中考物理試題為例[J].中學(xué)物理，2021，39（06）：63-65.

[5]王龍湊.基于SOLO分類(lèi)理論的物理試題分析與啟示[J].物理之友，2021，37（02）：14-17.

（收稿日期：2021-09-15）