陳嘉煒

江蘇省蘇州實驗中學，江蘇 蘇州 215011

2019年，國務院辦公廳印發(fā)《關于新時代推進普通高中育人方式改革的指導意見》中明確規(guī)定“不再制定考試大綱”，因此，高中一線教師對高考評價體系的研究顯得尤為重要。評價體系中的學科素養(yǎng)融匯國家課程標準中的核心素養(yǎng)要求和高校人才選拔要求中的素養(yǎng)內(nèi)涵。構建了適合在考試中表達和測量的內(nèi)容，包括3個一級指標和9個二級指標（圖1）。本文基于高考評價體系，詳細分析了近五年江蘇高考實驗考題的特點，并對實驗教學提出教學和復習建議，期望起到拋磚引玉的作用。

圖1 高考評價體系架構

1 近五年江蘇高考實驗考查的分析

2022年1月，江蘇省教育廳發(fā)文提出關于加強和改進中小學實驗教學的實施意見，進一步明確了實驗教學在中小學教學中的重要性。不難推測，實驗考查在2022年江蘇高考中必然會有新的體現(xiàn)。縱觀近五年江蘇高考實驗題，不難發(fā)現(xiàn)這些高考實驗題很好地體現(xiàn)了高考評價體系中學科素養(yǎng)的各級指標，注重學習掌握，聚焦實踐探究，體現(xiàn)思維方法，通過紙筆測試考查了學生的實驗能力和科學探究素養(yǎng)。

1.1 “學習掌握”考查的分析統(tǒng)計

從表1的分析統(tǒng)計中可以看出，近五年江蘇高考考查的9個實驗題，有2個來自于學生分組實驗，2個來自于教師演示實驗，還有5個是教材實驗的改造和創(chuàng)新實驗。通過分析“學習掌握”指標的三個二級指標不難發(fā)現(xiàn)：江蘇高考越來越注重實驗儀器的使用，重視學生對真實實驗的操作能力、數(shù)據(jù)處理及誤差分析。分析這9個實驗題的每個小題設置，有的題是按難度逐漸增加的順序呈現(xiàn)，有的按從操作過程到數(shù)據(jù)處理到誤差分析的實驗過程順序呈現(xiàn)，這些小題中有一些是基礎題，有一些是創(chuàng)新題。無論是力學實驗還是電學實驗，都不是單一知識，而是涉及到多個知識點的融合貫通與應用創(chuàng)新。這些都體現(xiàn)出了評價體系“四翼”的“基礎性、綜合性、應用性、創(chuàng)新性”要求。

表1 近五年高考江蘇卷實驗題“學習掌握”指標分析統(tǒng)計表

1.2 “實踐探索”考查的分析統(tǒng)計

物理實驗離不開實踐與探索。評價體系中明確指出“學習者應當能夠根據(jù)實驗目的和要求，設計合理的實驗方案，進行正確的實驗操作，科學收集、處理并解釋實驗數(shù)據(jù)；能夠根據(jù)行為目標和面臨的客觀條件，設計或選擇解決問題的最佳方案；能夠對問題解決方案的合理性、可行性進行基于事實和邏輯的論證；能夠根據(jù)方案的實踐結果不斷修正和改進方案；能夠應用口頭語言和書面語言進行溝通交流，準確表達自己的看法，通過合作解決問題”。根據(jù)實踐探索的二級指標和體系中提出的內(nèi)容和要求，結合《普通高中物理課程標準（2017年版）》中“學業(yè)質量水平”有關“科學探究”核心素養(yǎng)的描述，可以將“實踐探索”具體劃分為以下五種“實驗關鍵能力”，即實驗操作能力，數(shù)據(jù)收集、分析和處理能力，誤差分析能力，反思和創(chuàng)新改進能力，書面表達能力。具體“實驗關鍵能力”分析統(tǒng)計如表2所示。

表2 近三年高考江蘇卷實驗題“實驗關鍵能力”分析統(tǒng)計表

從表2可以看出，在近三年考查的9個實驗中，共考查了41個小問題，其中考查數(shù)據(jù)收集、分析和處理能力的問題最多，占總數(shù)的31.7%，其次是實驗操作和誤差分析能力，均占24.4%，書面表達能力的考查僅2018年1次。由此可見，在培養(yǎng)學生對實驗數(shù)據(jù)的處理能力、誤差分析能力的同時，也不能忽視學生真實實驗操作能力和表達能力的培養(yǎng)。

1.3 “思維方法”考查的分析

評價體系的“思維方法”指標含有三個二級指標，分別為科學思維、人文思維和創(chuàng)新思維。高考實驗題中對科學思維的考查無處不在。以高考力學實驗為例，牛頓第二定律實驗裝置圖（圖2）在近十年內(nèi)考查了多次。雖然實驗裝置類似，但每次利用本套裝置考查的實驗設問都有創(chuàng)新，需要學生進行一定的類比、分析才能解決問題。這在一定程度上鍛煉了學生的科學思維和創(chuàng)新思維。在此基礎上，把高考實驗考查分成三個層次：

圖2 牛頓第二定律實驗裝置

層次一，對教材要求實驗的基本考查。包括實驗原理的理解、實驗儀器的正常使用、實驗操作步驟的科學安排等。這是對學生進行實驗操作的基本素養(yǎng)即人文素養(yǎng)的要求。

層次二，基于教材實驗的創(chuàng)新實驗考查。包括實驗器材的選取、實驗方案的改進、數(shù)據(jù)及誤差分析等方面的創(chuàng)新和拓展，這屬于創(chuàng)新思維的學科素養(yǎng)要求。

層次三，使用全新的實驗儀器圍繞新的實驗目的進行實驗探究和分析，需要學生將學習過的實驗中的思想、方法進行遷移。這在實驗考查中屬于較高要求，需要學生在學過的知識中找出類似的原理進行分析才能解答，屬于科學思維二級指標的要求。

2 近五年實驗考題命題特點

通過對高考評價體系指標對照解讀，分析實驗考題主要有以下特點：

（1）重視實驗原理，考查學生理解能力

實驗原理是實驗設計的依據(jù)和思路，要研究實驗，只有先明確實驗原理，才能真正掌握實驗的關鍵及操作要點，進而進行實驗設計、改造和創(chuàng)新?？疾閷嶒灡貙⒏又匾晫嶒炘淼目疾?。

（2）重視實驗操作，考查學生的動手能力

受考試形式的限制，高考試卷無法直接考查學生的動手能力，但可以用間接的方式考查學生是否會進行實驗操作。

（3）重視數(shù)據(jù)處理，考查學生的分析能力

實驗數(shù)據(jù)處理是一個實驗中必不可少的部分。適應性考試較以往高考有很大的改變，讓學生自己用刻度尺量紙帶，并給出奇數(shù)個間隔，更符合真實實驗操作過程，考查學生的變通能力；讓學生根據(jù)數(shù)據(jù)繪制圖像，并根據(jù)圖像得到實驗結論，是數(shù)據(jù)處理必不可少的步驟之一，也是高考高頻出現(xiàn)的考查內(nèi)容和方向。

（4）重視誤差分析，考查學生的評價能力

實驗誤差是任何實驗都不可避免的，而對誤差進行分析是考查學生評價能力的重要方式。通過對誤差的分析，可以促進學生的發(fā)散思維和批判性思維。一方面反映出對實驗原理的理解程度，另一方面培養(yǎng)了學生的反思能力和創(chuàng)新能力。

（5）重視實驗改進，考查學生的創(chuàng)新能力

適應性考試體現(xiàn)了創(chuàng)新導向，實驗題最后一問以不同的設問方式，讓學生從不同角度認識數(shù)據(jù)處理的方法，思考不同處理方法的差別和根源所在，鼓勵學生主動思考，激發(fā)學生創(chuàng)新思維，把學生從標準答案中解放出來。通過增強實驗題的開放性和探究性，考查學生的創(chuàng)新能力。

3 基于高考評價體系的實驗考查教學建議

物理實驗是研究物理學的重要方法之一。實驗探究通常是整張試卷中最受關注的部分，因為這部分考題最能考查學生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學生的發(fā)散思維。在平時教學中要注重實驗教學的方式方法，使核心素養(yǎng)的培養(yǎng)真正能在課堂中落地生根。

3.1 通過創(chuàng)設問題，讓學生真設計

實驗原理和探究方法是一個實驗的靈魂，實驗原理的設計關系到整個實驗的成敗。建議在教學過程中，創(chuàng)設實驗情境，精心設計問題，引導學生一步步解決實驗過程中遇到的問題，并加以解決，使學生成為實驗真正的“設計者”。

3.2 采用多種手段，讓學生真操作

高考評價體系明確提出需要考查學生實踐操作能力群，近幾年高考越來越側重于考查學生的動手能力，并在紙筆測試中體現(xiàn)得越來越明顯。建議在教學過程中利用物理實驗室或多媒體教室多種渠道，采用演示實驗、分組實驗、課堂小體驗、課后小制作等各種方式，使學生成為實驗真正的“操作者”。

3.3 組織團隊合作，讓學生真反思

課程標準要求學生能對實驗結論用已有的物理知識進行解釋，能撰寫實驗報告，對探究過程和結果進行交流反思，建議在以后的教學過程中，無論是理論探究還是實驗探究，都可以給學生一個交流的平臺，讓他們充分展現(xiàn)自己的想法或觀點，成為實驗真正的“評價者”。