婁 雯 侯鑫歡 謝宇航 費 婧 黃 雷 蔡亞璇

(湖北大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院 湖北 武漢 430062)

初中學(xué)業(yè)水平考試(以下簡稱中考)作為九年義務(wù)教育結(jié)束后的大型選拔性考試，其試題應(yīng)客觀、有效、可靠地評價學(xué)生的物理核心素養(yǎng).《義務(wù)教育物理課程標準(2022年版)》(以下簡稱《新課標》)的基本理念強調(diào)的物理與社會生活的結(jié)合以及科學(xué)探究能力的培養(yǎng)都需要在真實的問題情境中落實[1].情境的設(shè)置能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和動機，引導(dǎo)學(xué)生思考問題、在探索中解決物理問題，進而發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng).可見，側(cè)重能力立意的情境化命題符合《新課標》的試題命制要求.試題情境是考查學(xué)生核心素養(yǎng)和關(guān)鍵能力的載體.良好、高效的試題情境有利于發(fā)揮中考的育人功能，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).因此，中考試卷的情境化命題就顯得尤為重要，應(yīng)引起足夠的重視.

中考試題情境的命題現(xiàn)狀如何？本文以武漢市2019-2021近3年的中考物理試卷為例，基于羅日葉的情境類型學(xué)[2]，從辨別參數(shù)、內(nèi)容參數(shù)和裝扮參數(shù)這3個一級維度展開，并結(jié)合了中考物理試卷的試題特征，重新修改編碼二級維度，整理了一個新的框架.以此框架為劃分標準，本文對這3年的中考試卷進行了量化的分析和比較，旨在為出題者命制情境化試題提供一個參考視角，為教師研究試題提供一些素材.

1 情境分析框架的構(gòu)建

1.1 各參數(shù)指標的設(shè)計

辨別參數(shù)即情境的外在特征，即從較淺的層面對試題情境做出的“定性”描述.本文的研究框架將辨別參數(shù)劃分為3個二級維度，分別是情境特征、期待作業(yè)的類型和情境的開放程度.

內(nèi)容參數(shù)即情境呈現(xiàn)出來的內(nèi)在特征，可以理解為對于一個試題情境，研究者需要深入這個情境的內(nèi)部，對這個情境做一個較深層次的分析，即“定位”的描述[2].本研究框架將內(nèi)容參數(shù)分為核心素養(yǎng)、涉及的知識模塊數(shù)目和考查功能這3個維度.需要說明的是：對核心素養(yǎng)的界定，本文采用的是《新課標》上對核心素養(yǎng)的解讀[1].在知識模塊的數(shù)量上，目前使用的初中物理人教版教材將目錄劃分為22章，它們是“機械運動”“聲現(xiàn)象”和“物態(tài)變化”等.本文在知識模塊的劃分中，對于有些聯(lián)系比較緊密、或者跨度較小的知識，亦或是兩者之間存在延伸和拓展關(guān)系的章節(jié)，將其進行合并.例如：將“光現(xiàn)象”和“透鏡及其應(yīng)用”合并成光及其應(yīng)用；將“內(nèi)能”和“內(nèi)能的利用”合并成內(nèi)能及其應(yīng)用.以此為合并邏輯，將教材上給出的22個章節(jié)劃分成16個知識模塊，分別是機械運動、聲現(xiàn)象、物態(tài)變化、光及其應(yīng)用、質(zhì)量與密度、運動和力、壓強、浮力、功和機械能、簡單機械、內(nèi)能及其應(yīng)用、電路與歐姆定律、電功率、生活用電、電與磁、物理與生活.

裝扮參數(shù)是指學(xué)生認知情境的方式或是情境對學(xué)生解決問題時提供幫助或阻礙的程度[3].本文的分析框架將裝扮參數(shù)劃分為情境信息的呈現(xiàn)方式和問題與情境的結(jié)合程度兩個維度.修訂后的分析框架如表1所示.

表1 中考試題情境分析框架

1.2 舉例說明

列舉一道試題展示劃分規(guī)則.

【例題】(2020年選擇題第8題)滑躍式起飛是航母艦載機的一種起飛方式.飛機跑道的前一部分是水平的，跑道尾段向上翹起.如圖1所示，飛行員駕駛艦載機從圖示位置由靜止開始一直加速直至離艦的過程中，下列說法正確的是( )

圖1 例題題圖

A.飛行員的動能先增加后減少

B.飛行員的機械能一直減少

C.飛行員的機械能一直增加

D.飛行員的機械能先不變后增加

本題答案為選項C.本題的情境是飛機“滑躍式”的起飛方式，屬于科技前沿a6；為單項選擇題，期待作業(yè)的類型為答案選擇b1；答案唯一確定，為封閉題c1；對動能、機械能這兩個概念進行考查，主要偏重物理觀念的考查，劃分為d1；考查的知識點只涉及功和機械能這一個知識模塊，劃分為e1；需要結(jié)合情境，提取飛機跑道的特征，以及飛行員在起飛過程中始終處于加速狀態(tài)的信息，劃分為f2；通過圖片+文字的方式進行呈現(xiàn)，屬于g2；將需要考查的機械能和動能融入這個情境中，劃分為h2.因此本題的編碼是a6b1c1d1e1f2g2h2.

2 研究說明

2.1 研究對象說明

本文以武漢市近3年的中考物理試卷為研究對象，來窺探中考試題情境的特點.對武漢中考物理試卷的試題數(shù)量做了統(tǒng)計，如表2所示.

表2 試題題型與題量分布統(tǒng)計

從表2可以看出，3年試卷的題目數(shù)量穩(wěn)定不變，試題總數(shù)有19道，選擇題部分12道，非選擇題部分7道.非選擇題部分設(shè)置小問題的試題數(shù)量，2019年和2020年一致，都設(shè)置了18個小問題，2021年設(shè)置了23個小問題，數(shù)量較前兩年有所增加.本文在情境統(tǒng)計分析時，把每個小問題單獨列出來，作為一個題目進行分析.

2.2 研究過程說明

為了減小主觀因素對劃分結(jié)果造成的影響，保證數(shù)據(jù)的相對客觀性，筆者先對本課題組的3名成員進行培訓(xùn).研究討論使每個編碼的含義和劃分標準明確化，例如：對于考查功能，有3個層次，明確對于較低的考查層次，即為識別考查問題，中等層次的為提取相關(guān)信息，較高層次的為理解并運用信息[4]；并列舉具體試題進行說明和分析，使劃分標準清晰化.然后選取2021年的試卷進行試評測，就試評測出現(xiàn)分歧的地方，再次進行討論，并投票達成一致[5]，最后3名課題組成員對3年的試卷進行正式的編碼劃分.接著對劃分的數(shù)據(jù)結(jié)果進行評判者信度檢驗.2019-2021近3年的評判者信度如表3所示.

表3 2019-2021近3年試題的評判者信度

評判者信度均處在0.85左右，說明評判結(jié)果較可靠，編碼劃分的數(shù)據(jù)結(jié)果較為客觀.

3 數(shù)據(jù)分析

3.1 辨別參數(shù)的比較

3.1.1 情境特征

基于物理學(xué)科和中考物理試題的特征，本文將情境的范圍劃分為課標或教材典型、物理學(xué)史、物理實驗、自然現(xiàn)象、生產(chǎn)生活和科技前沿6個方面.

如圖2所示，在課標和教材典型方面，近3年的占比基本保持穩(wěn)定，且占據(jù)較大比例(2019年占比為20%，2020年占比為30%，而2021年占比約為25.7%)，說明武漢中考試卷命題者較偏重于課標和教材上出現(xiàn)的習(xí)題，強調(diào)基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)題型的考查.“物理實驗”始終占據(jù)最大的比例(2019年約為56.7%，2020年約為36.7%，2021年約為48.6%)，說明武漢市中考物理試卷對實驗較為重視，在《新課標》強調(diào)科學(xué)探究、提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的背景下，以物理實驗為情境的試題更受出題者的青睞.

圖2 情境特征的比較

在生產(chǎn)生活方面，2019年占比約為16.7%，2020年占比約為26.7%，2021年占比約為14.3%.這也踐行了《新課標》上倡導(dǎo)的“從生活走向物理，從物理走向社會”.在科技前沿方面，其占比逐年上升(2019年約為3.4%，2020年約為6.7%，2021年約為8.6%)，且試題情境多以近年的航空科技為背景，體現(xiàn)了中考試題正逐年引導(dǎo)學(xué)生形成熱愛科學(xué)文化、關(guān)心科技發(fā)展的意識.

情境為“自然現(xiàn)象”的試題在武漢中考題中較少出現(xiàn)，在2019年和2021年均只出現(xiàn)了一道試題，以建筑物和自然美景的水面倒影為情境，考查光的反射這一知識點.在物理學(xué)史方面，3年的中考試題均沒有出現(xiàn).

3.1.2 期待作業(yè)類型

如圖3所示，“答案選擇”占主導(dǎo)(2019年約為53.3%，2020年為50%，2021年約為48.6%)，體現(xiàn)了中考試題側(cè)重以答案選擇的形式呈現(xiàn).它的優(yōu)勢為易于考查學(xué)生對知識的掌握情況和對學(xué)生的能力進行評價.在試卷評閱環(huán)節(jié)，它在確保客觀的同時，也大大縮小了閱卷教師的工作量.在提供解釋方面，3年的占比基本保持穩(wěn)定，和“答案選擇”一起占據(jù)大約90%的比例，這體現(xiàn)了武漢中考題題型穩(wěn)定的風(fēng)格.在繪制圖表或作圖方面，3年的占比呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(2019年約為6.7%，2020年約為6.7%，2021年約為8.6%).“描述歸納”“設(shè)計實驗方案”和“選擇+解釋”在3套試卷中都沒有出現(xiàn).

圖3 期待作業(yè)類型的比較

3.1.3 情境開放等級

如圖4所示，2019年和2020年的兩套試卷均為封閉題型.

圖4 開放等級的比較

2021年在實驗題部分設(shè)置了一個半開放題型，學(xué)生可以填上符合題干要求的不同答案.在2021年的試卷中加入半開放的試題，說明武漢中考試卷正嘗試從答案唯一確定的封閉題型到發(fā)散的開放題型過渡.這也與《新課標》上提倡的發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)、科學(xué)探究精神和創(chuàng)新性思維相一致.

3.2 內(nèi)容參數(shù)的比較

3.2.1 試題情境中涉及的核心素養(yǎng)

如圖5所示，“物理觀念”占比逐年上升(2019年約為33.4%，2020年約為36.7%，2021年約為42.9%)，說明了武漢中考物理試卷注重對學(xué)生基礎(chǔ)概念和規(guī)律的掌握情況進行考查.“科學(xué)思維”占比有所下降，但仍占有一個較大的比例.“物理觀念”和“科學(xué)思維”占據(jù)主導(dǎo)，體現(xiàn)了這二者是其他核心素養(yǎng)發(fā)展的基礎(chǔ).“科學(xué)探究”的占比從2019年的26.7%上升到2021年的28.6%，體現(xiàn)了武漢中考試卷正逐步引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)探究精神和動手操作的意識.“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”在這3年的試題中都沒有突出的體現(xiàn).

圖5 核心素養(yǎng)的比較

3.2.2 知識模塊數(shù)目

如圖6所示，試題情境中涉及一個知識模塊的題目占主導(dǎo)，3年的百分比均占到了80%左右.試題情境中涉及兩個知識模塊的題目占比基本穩(wěn)定，3年的占比分別為13.3%，13.3%，11.4%.試題情境中涉及3個知識模塊的題目占比較小，2019年相較后兩年，其占比略高，也只有6.7%.說明武漢中考試題每一個題目設(shè)置的知識廣度較小，考查的知識點比較單一.

圖6 知識模塊的數(shù)目的比較

3.2.3 考查功能

如圖7所示，“考查并識別相關(guān)信息”的試題情境占比逐年上升(2019年為40%，2020年為40%，2021年約為45.7%).“提取相關(guān)信息”的試題情境2019年為50%，2020年約為47.7%，2021年為40%，占較大比重.“理解并應(yīng)用信息”的試題情境在2019年占比為10%，后兩年占比穩(wěn)步上升，分別約為13.3%和14.3%.可以發(fā)現(xiàn)，在試題情境信息的呈現(xiàn)中，武漢中考試卷要求學(xué)生以識別和提取情境信息為主；在情境中，理解并應(yīng)用信息的層次要求較高，需要學(xué)生獲取、處理、加工、輸出情境中的信息，能較好地考查學(xué)生的物理思維.

圖7 考查功能的比較

3.3 裝扮參數(shù)的比較

3.3.1 情境信息的呈現(xiàn)方式

如圖8所示，試題情境以“純文字”方式呈現(xiàn)的比例比較小(2019年約為13.3%，2020年約為13.3%，2021年約為17.1%).“文字+圖片”或者“文字+圖表”的信息呈現(xiàn)形式占主導(dǎo)(2019年約為86.7%，2020年為70%，2021年為80%).以“文字+圖片+圖表”呈現(xiàn)的比例在2020年達到了16%，2021年大約有3%.可以發(fā)現(xiàn)，試題情境傾向于以多種形式混合呈現(xiàn)，增加了情境呈現(xiàn)的豐富度.

圖8 情境信息呈現(xiàn)方式的比較

3.3.2 問題與情境的結(jié)合程度

如圖9所示，問題與情境“分離”的占比波動不大(2019年約為36.7%，2020年為30%，2021年約為34.3%)，問題與情境“嵌入”占主導(dǎo)地位，3年的占比均超過了一半(2019年約為56.7%，2020年約為63.3%，2021年約為57.1%)，問題與情境“融合”的占比略有升高(2019年約為6.67%，2020年約為6.67%，2021年約為8.57%).

圖9 問題與情境的結(jié)合程度的比較

以上數(shù)據(jù)說明了武漢中考物理試卷的問題與情境以“嵌入”的方式為主，學(xué)生需要深入情境內(nèi)部，提取并加工信息，才能解答問題.隨著對學(xué)生物理核心素養(yǎng)的要求逐漸提高，中考試題也逐年加大問題與情境融合的占比.

4 總結(jié)與啟示

4.1 總結(jié)

在辨別參數(shù)上，情境特征較為穩(wěn)定，“物理實驗”及“課標和教材典型”居多，“生產(chǎn)生活”次之，沒有涉及“物理學(xué)史”.在期待作業(yè)類型方面，“答案選擇”和“提供解釋”占據(jù)主導(dǎo)地位，“繪制圖表或作圖”占比較小，但呈現(xiàn)上升的趨勢.其他的3種出題類型在近3年中都沒有出現(xiàn).在近3年中，前兩年都為封閉題型，2021年出現(xiàn)了一道半開放題.

在內(nèi)容參數(shù)上，以“物理觀念”和“科學(xué)思維”的考查為主，“科學(xué)探究”也占到了一個較大的比例，為25%左右，沒有試題對“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”進行專門考查.試題情境以單一知識模塊的呈現(xiàn)為主，占比達到了80%，2個或3個及以上知識模塊的試題情境較少涉及.考查功能以識別和提取試題情境信息為主，理解與運用為輔.在裝扮參數(shù)上，試題情境多以文字配以圖片或圖表的形式呈現(xiàn)，文字、圖片、圖表三者結(jié)合的試題占比較少.情境與問題的結(jié)合程度不高，情境與問題相嵌入的試題占主導(dǎo)，情境與問題相融合的試題占比較少.

4.2 啟示

(1)增加情境的主題范圍和真實性

從近3年的數(shù)據(jù)分析中，情境范圍以物理實驗、課標和教材典型為主，其次是生產(chǎn)生活.科技前沿和自然現(xiàn)象較少涉及，物理學(xué)史沒有涉及.豐富的試題情境有利于發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，因此，中考試題命題者可以增加情境的主題范圍，例如，增加物理學(xué)家和物理學(xué)史的情境呈現(xiàn)，在增添試卷人文特色的同時，可以促進學(xué)生形成物理情感，養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和獲得科學(xué)精神.真實的情境能考查學(xué)生解決實際問題的能力，較好地發(fā)揮學(xué)科素養(yǎng)的導(dǎo)向作用.在3年的中考物理試題情境中，多以物理知識為情境，命題者可以適當(dāng)增加真實情境的占比，有效地考查學(xué)生的關(guān)鍵能力.

(2)增加情境化試題類型，提高試題的開放程度

從近3年的試題分析中，可以發(fā)現(xiàn)“描述歸納”“設(shè)計實驗方案”和“選擇+解釋”這3種期待作業(yè)類型的試題沒有出現(xiàn).“描述歸納”和“選擇+解釋”這類試題的加入，可以發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，拓展訓(xùn)練學(xué)生的思維，提高學(xué)生對知識的綜合運用能力[6].開放性試題的命制在一定程度上會伴隨著這類題型的產(chǎn)生.盡管開放性試題因其評分的不確定性等因素在中考中受到限制，教育工作者仍有待深入研究它，去借助這一有力載體考查學(xué)生的學(xué)業(yè)水平與能力、鍛煉學(xué)生發(fā)散思維和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力.

(3)增加核心素養(yǎng)中科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的占比

從上文的分析中發(fā)現(xiàn)，試題情境中核心素養(yǎng)的考查以物理觀念和科學(xué)思維為主，科學(xué)探究的比例也較為可觀.但是對科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的針對性考查沒有出現(xiàn).科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是核心素養(yǎng)的一個重要維度，它可以促進學(xué)生正確認識科學(xué)本質(zhì)，養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度，激發(fā)學(xué)生的好奇心與求知欲，使學(xué)生形成社會責(zé)任感[7].中考應(yīng)該嘗試去考查學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，發(fā)揮引領(lǐng)學(xué)生價值觀的作用.