戴岳為 王海輪 莫洪全

【專家介紹】

戴岳為，長沙市教科院基教室副主任、中學(xué)物理教研員，湖南師范大學(xué)兼職碩士研究生導(dǎo)師，湖南省物理學(xué)會常務(wù)理事，湖南省戴岳為中學(xué)物理名師網(wǎng)絡(luò)工作室首席名師。

摘? ?要：開放性試題能有效考查學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展水平，引導(dǎo)教學(xué)對學(xué)生探究能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。在闡述開放性試題的內(nèi)涵、命題原則及命題策略的基礎(chǔ)上，初步建立初中物理開放性試題的評價流程，依據(jù)SOLO分類理論對物理學(xué)科核心素養(yǎng)的部分維度進(jìn)行水平劃分并建立評分等級表格，通過對典型開放性試題的命題評析及評價，形成基于核心素養(yǎng)的初中物理開放性試題的命制與評價策略。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；開放性試題；命制；評價策略

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? 文章編號：1003-6148（202３）8-0001-5

隨著新時代教育評價改革的深入推進(jìn)，學(xué)習(xí)評價正在由關(guān)注知識和技能立意轉(zhuǎn)向核心素養(yǎng)立意?！读x務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（２０２２年版）》提出“堅持核心素養(yǎng)導(dǎo)向，注重以評價促進(jìn)學(xué)生發(fā)展”［１］。在《教育部關(guān)于加強(qiáng)初中學(xué)業(yè)水平考試命題工作的意見》中也提出“合理設(shè)置試題結(jié)構(gòu)，減少機(jī)械記憶試題和客觀性試題比例，提高探究性、開放性、綜合性試題比例”［2］。開放性試題靈活多變，在考查學(xué)生科學(xué)思維、科學(xué)探究等核心素養(yǎng)和解決實(shí)際問題能力等方面有積極作用。因此，對開放性試題的命制與評價的研究，既有助于全面客觀地評價學(xué)生的科學(xué)思維發(fā)展情況，又能引導(dǎo)教學(xué)對學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。

基于此，本文將對初中物理開放性試題的命制及評價策略進(jìn)行探討，以期為初中物理學(xué)科核心素養(yǎng)評價提供一些幫助。

１? ? 開放性試題的內(nèi)涵

開放性試題是指題設(shè)條件不確定、沒有固定答案或具有多種解題思路的一類試題。這類試題多以社會熱點(diǎn)、生產(chǎn)生活及科技成就等作為情境，問題的提出靈活多變，答案具有非唯一性的特點(diǎn)，能在解決問題的過程中有效考查學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究水平，鼓勵學(xué)生自主探索、多角度地分析問題。

從結(jié)構(gòu)要素來分析，開放性試題一般可歸結(jié)為條件開放型、策略開放型和結(jié)論開放型等。條件開放型試題中給予的條件不全或者未知，需從結(jié)論出發(fā)，補(bǔ)充關(guān)鍵性的條件和信息，逐步探求，最后得出符合結(jié)論的條件。策略開放型試題中的已知條件和設(shè)問往往比較明確，一般通過設(shè)計方案或方法來解決題目中的問題，可通過多種思路或者方法得出結(jié)論。結(jié)論開放型試題的條件一般已充分給定，但是學(xué)生作答時的結(jié)論不唯一，具有多種可能，需從多角度討論和思考得到可能的結(jié)論。除了以上幾種分類情況，某些開放性試題還具有多種情況交叉融合的特點(diǎn)。

２? ? 開放性試題的命制原則和策略

開放性試題以考查學(xué)生核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，對學(xué)生學(xué)習(xí)、教師教學(xué)、教育評價有著指導(dǎo)作用。那么，如何進(jìn)行開放性試題的命制？我們通過調(diào)查研究、命題實(shí)踐、反思總結(jié)等方式得出開放性試題的命制原則和策略。

2.1? ? 開放性試題的命題原則

2.1.1? ? 導(dǎo)向性原則

試題的命制要以立德樹人育人導(dǎo)向?yàn)楦荆钥疾閷W(xué)生核心素養(yǎng)為立意，充分發(fā)揮考試評價對學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)的導(dǎo)向作用。

2.1.2? ? 科學(xué)性原則

試題命制的情境、問題的創(chuàng)設(shè)、答案的預(yù)設(shè)、評價的標(biāo)準(zhǔn)要以課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，確?？疾榈闹R內(nèi)容、難度水平等符合課標(biāo)的要求、符合測量的指標(biāo)。從貼近學(xué)生真實(shí)的學(xué)習(xí)和生活實(shí)際出發(fā)科學(xué)地創(chuàng)設(shè)試題情境，創(chuàng)新試題設(shè)問，落實(shí)核心素養(yǎng)的全面考查。

2.1.3? ? 規(guī)范性原則

試題命制的情境、素材、圖像、數(shù)據(jù)等信息要準(zhǔn)確無誤，題干的語言表達(dá)要清晰，問題創(chuàng)設(shè)要表述準(zhǔn)確，答案預(yù)設(shè)要有層級，真正測評學(xué)生核心素養(yǎng)的水平。

2.2? ? 開放性試題的命題策略

2.2.1? ? 注重情境的開放性

從優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化中創(chuàng)設(shè)試題情境。中華文化源遠(yuǎn)流長，在歷史長河中孕育了諸多優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化，促進(jìn)了人類生產(chǎn)生活方式的變革，對人類的思維方式、價值觀等都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，為人類文明和社會進(jìn)步作出了巨大貢獻(xiàn)。從優(yōu)秀傳統(tǒng)文化中創(chuàng)設(shè)試題情境，可以引導(dǎo)學(xué)生在利用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的同時弘揚(yáng)中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，增強(qiáng)民族自信心和凝聚力。例如，千百年來一直使用的桿秤可算作華夏“國粹”。它制作輕巧、經(jīng)典，使用也極為便利，作為主要度量工具，活躍在大江南北，代代相傳。制秤需要經(jīng)歷大大小小共三四十道工序，傳承的不僅是工匠精神，還有公平公正的價值觀。以桿秤的制作和使用為情境考查學(xué)生的模型建構(gòu)和科學(xué)推理能力，學(xué)生在解答問題的過程中，感受中國古人的智慧，增加民族自信和自豪。

從學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活實(shí)踐中創(chuàng)設(shè)試題情境。物理與學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活息息相關(guān)，很多現(xiàn)象蘊(yùn)含著物理知識，可以挖掘很多素材。這類試題可以引導(dǎo)學(xué)生“從生活走向物理，從物理走向社會”，以實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為情境，運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題，加強(qiáng)理論與實(shí)踐的聯(lián)系，體現(xiàn)學(xué)科的實(shí)用價值。例如，當(dāng)用手拎著裝有較重物品的塑料袋行走時，時間長了會覺得手很疼，如何解決這個問題？這類情境的運(yùn)用可以加強(qiáng)物理學(xué)習(xí)與生活實(shí)踐的聯(lián)系，在熟悉的情境中開拓思維，考查核心素養(yǎng)。

從我國科技的發(fā)展前沿中創(chuàng)設(shè)試題情境，弘揚(yáng)社會主義先進(jìn)文化。中國科技發(fā)展迅速，從問天到探月工程，上天摘星攬月；從蛟龍?zhí)柕綂^斗號，劈波蹈浪擒龍；從大飛機(jī)到中國高鐵，跑出世界速度，科技發(fā)展的背后是日趨強(qiáng)大的祖國。注重聯(lián)系社會實(shí)踐、科技前沿的熱點(diǎn)問題，將現(xiàn)實(shí)問題通過構(gòu)建物理模型來創(chuàng)設(shè)情境，有利于加強(qiáng)學(xué)習(xí)與社會發(fā)展的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會，增強(qiáng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等核心素養(yǎng)。

2.2.2? ? 強(qiáng)調(diào)設(shè)問的開放性

設(shè)問指向知識的多樣性。不拘泥于單個知識的問題解決，要求學(xué)生利用多個知識進(jìn)行全面的分析。例如，司馬遷在《史記》中描述了古人利用杠桿建造了壯麗輝煌的咸陽宮，巍然矗立于八百里秦川，教材通過插圖展示了當(dāng)時的勞作場景。根據(jù)抬巨木的情境創(chuàng)設(shè)問題：說一說人們在勞動過程中所用到的物理知識。情境中有撬、壓等動作，涉及杠桿、壓強(qiáng)、摩擦力等多個知識，考查學(xué)生對知識的綜合運(yùn)用能力。開放的情境和開放的問題，讓學(xué)生在情境中不斷探索，感受中國古建筑的魅力，同時領(lǐng)略古人的勞動智慧。

設(shè)問指向方法的綜合性。不僅在知識點(diǎn)的考查方面有多樣性，還在問題解決的方式上有多樣性，如需要利用控制變量法、轉(zhuǎn)換法、科學(xué)推理等科學(xué)研究方法進(jìn)行綜合求解。例如，可以用古人利用杠桿建造咸陽宮時抬起圓木的情境創(chuàng)設(shè)問題：如何更輕松地抬起圓木？方法一：在不改變支點(diǎn)位置的情況下，讓壓杠桿的人遠(yuǎn)離支點(diǎn)移動或掛圓木的位置靠近支點(diǎn)移動以增大動力臂。方法二：利用控制變量法，繩子和人不動，讓支點(diǎn)靠近繩子移動以減小阻力臂。方法三：減小阻力，可以讓部分人想辦法將大圓木抬起一部分。三種方法可以綜合使用，得出解決問題的多種方式。

設(shè)問指向素養(yǎng)考查的多維性。不局限于核心素養(yǎng)四維度十四要素的單方面考查，設(shè)問更多的是兼顧多維度、多要素對學(xué)生的核心素養(yǎng)進(jìn)行全方位、多層次的考查，重點(diǎn)考查學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。例如，在“如何更輕松地抬起圓木”問題中，考查了學(xué)生物理觀念的運(yùn)動與相互作用要素、科學(xué)探究的證據(jù)和解釋要素，科學(xué)思維的模型建構(gòu)和科學(xué)論證要素、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的科學(xué)態(tài)度等要素。

2.2.3? ? 突出評價的開放性

（1）預(yù)設(shè)答案的開放性

由于不同學(xué)生審視問題的角度和解題的方法不同，開放性試題往往有兩種不確定性。

一是過程不確定。例如，“用手拎著裝有較重物品的塑料袋行走時，時間長了會覺得手很疼，如何解決這個問題？”在提繩位置墊一塊布或者將物品分成兩份裝等方式均可達(dá)到目的。解決本題要用到壓強(qiáng)知識，學(xué)生可以根據(jù)影響壓強(qiáng)的因素，通過減小壓力、增大受力面積等多種方式解決問題。

二是答案不確定。例如，“說一說古人在建造壯麗輝煌的咸陽宮情境中所用到的物理知識?！庇捎趩栴}的開放性，學(xué)生解答的過程和答案都有不確定性。一是利用杠桿抬起巨木，利用杠桿可以省力的特點(diǎn)抬起巨木。二是在巨木下面墊圓木，利用滾動摩擦力小于滑動摩擦力的特點(diǎn)移動巨木。三是在支架下墊石塊，利用增大受力面積的方式減小支架對地面的壓強(qiáng)，防止支架下陷等。

（2）評價等級的開放性

由于開放性試題的答案具有開放性，評價的標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)與這一特點(diǎn)相對應(yīng)。

基于ＳＯＬＯ分類理論制訂初中物理開放性試題的評價量表，可以根據(jù)學(xué)生解決問題的層級和能力水平來制訂評價策略、進(jìn)行賦分，對學(xué)生的思維水平、能力水平和核心素養(yǎng)水平作出量化的評價，促進(jìn)教學(xué)評一體化發(fā)展。

3? ? 開放性試題的評價策略

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（２０２２年版）》中有提到“綜合性、探究性和開放性試題的參考答案，要充分考慮不同學(xué)業(yè)水平學(xué)生的作答情況”［１］。因此，為全面客觀地評價學(xué)生的核心素養(yǎng)的發(fā)展情況，應(yīng)注重對開放性試題的評價研究。ＳＯＬＯ分類理論是分層評價最常用的方式，接下來將闡述如何基于ＳＯＬＯ分類理論制訂初中物理開放性試題的評價量表。

3.1? ? ＳＯＬＯ分類理論闡釋

ＳＯＬＯ分類理論是由澳大利亞教育心理學(xué)家約翰 ·比格斯和卡利斯提出的一種以等級描述的質(zhì)性評價方法。ＳＯＬＯ是英文Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｏｂｓｅｒｖｅｄ Ｌｅａｒｎｉｎｇ Ｏｕｔｃｏｍｅ的縮寫，意思是可觀察的學(xué)習(xí)成果結(jié)構(gòu)，即可以對學(xué)生在解決某個實(shí)際問題時所表現(xiàn)出來的思維結(jié)構(gòu)進(jìn)行測量，因此ＳＯＬＯ分類理論主要是評價不同水平的學(xué)生在解決實(shí)際問題時的表現(xiàn)，五個層級代表了學(xué)生對解決某個具體問題的認(rèn)知水平和思維能力［3］。

3.2? ? 制訂開放性試題評價量表的流程

開放性試題的解答過程及最終答案具有不確定性和靈活性，且學(xué)生的學(xué)業(yè)水平及核心素養(yǎng)的發(fā)展水平處于不同層級。因此，要根據(jù)不同學(xué)業(yè)水平學(xué)生的作答情況制作出可操作的評價量表，即將概括性的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平轉(zhuǎn)化為可測評的學(xué)習(xí)結(jié)果。制訂開放性試題評價量表的流程如圖1所示。

首先，是評分標(biāo)準(zhǔn)的確定，根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)厘清題目所考查的知識內(nèi)容及其對應(yīng)的認(rèn)知要求，明確考查的核心素養(yǎng)維度及對應(yīng)的發(fā)展水平，預(yù)估可能出現(xiàn)的各種合理答案，然后對答案結(jié)果進(jìn)行分類并劃分出相應(yīng)的等級。其次，在學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)所考查的認(rèn)知要求，把試題答案劃分到ＳＯＬＯ分類理論對應(yīng)的層級。如某試題的考查能夠達(dá)到第４層級“關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)層次”，則將試題的總分?jǐn)?shù)分配到４個層級中，即對每個層級進(jìn)行賦分，從而對學(xué)生的回答情況進(jìn)行評分，以此類推。如果對某些學(xué)生的答案不能非常清晰地將其劃分到某個層級，學(xué)生的答案介于兩個層級之間，即比某一層級的水平要高，但又未達(dá)到更高的層級，則在評價的過程中可劃分更為細(xì)致的層級并賦予細(xì)分。最后，對等級進(jìn)行賦分后，需對每一個層次的評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行精準(zhǔn)描述。

3.3? ? 依據(jù)ＳＯＬＯ分類理論確定各維度表現(xiàn)水平的評分等級

通過ＳＯＬＯ 分類理論可對核心素養(yǎng)各維度的發(fā)展水平進(jìn)行等級描述，使得開放性試題的解答過程及結(jié)果便于賦分。因ＳＯＬＯ分類理論更適合于對思維的測量，所以表1僅對物理核心素養(yǎng)中的物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究三個維度進(jìn)行水平等級劃分。

4? ? 初中物理開放性試題評價實(shí)例

4.1? ? 試題案例

生活中導(dǎo)線與插座連接時，有人會將直導(dǎo)線的裸露端直接插入接線孔，但更好的接法是先將導(dǎo)線裸露端折成“Ｕ型”再插入，如圖2所示。這種“Ｕ型”接法可以增大連接處的接觸面積，會更安全。請你用學(xué)過的物理知識解釋其中的道理。

答案：“Ｕ型”接入法可以增大連接處的接觸面積，在長度、材料不變時，連接處的電阻小，根據(jù)Q=I2Rt可得，當(dāng)電流、通電時間一定時，連接處產(chǎn)生的熱量少，更安全。

4.2? ? 參考評分細(xì)則

本題考查影響電阻的因素和焦耳定律的應(yīng)用等知識內(nèi)容，知道“Ｕ型”接入法可以增大連接處的接觸面積是本題的關(guān)鍵，根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)中的學(xué)業(yè)質(zhì)量描述“在面對日常生活中的實(shí)際問題時，能運(yùn)用所學(xué)物理概念、規(guī)律進(jìn)行簡單的演繹推理，得到結(jié)論”［１］。根據(jù)SOLO分類理論，該試題的考查達(dá)到了第４個層級“關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)層次”，評分細(xì)則如表2所示。

4.3? ? 試題評析

試題是考查有關(guān)影響電阻的因素與影響電熱的因素的開放性試題，命制過程堅持做到了依標(biāo)命題，兼顧適切性和科學(xué)性的原則?？疾閮?nèi)容符合課程標(biāo)準(zhǔn)要求，試題情境貼近學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活實(shí)際，具有科學(xué)性，考查了學(xué)生的科學(xué)思維及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的核心素養(yǎng)，樹立了安全用電的責(zé)任意識，培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，提高了運(yùn)用知識解決問題的能力。

試題的命制注重情境的開放性，從學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活實(shí)踐中創(chuàng)設(shè)試題情境。通過生活中導(dǎo)線與插座連接時，“直插”和“Ｕ型插”兩種不同接法造成不同結(jié)果來創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生“從生活走向物理，從物理走向社會”，以實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為情境，運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題，加強(qiáng)理論與實(shí)踐的聯(lián)系，體現(xiàn)學(xué)科的實(shí)用價值。

試題的命制注重設(shè)問的開放性，設(shè)問指向知識的多樣性和學(xué)生的核心素養(yǎng)。通過設(shè)問“請你用學(xué)過的物理知識解釋其中的道理”，實(shí)質(zhì)是解釋關(guān)鍵詞“增大連接處的接觸面積”和“會更安全”。設(shè)問指向“影響電阻的因素”和“影響電熱的因素”等多個知識，同時指向?qū)W生的科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等核心素養(yǎng)。

總體來看，開放性試題以考查學(xué)生應(yīng)用物理知識綜合分析和解決問題的能力為基點(diǎn)，通過對判斷能力、理解能力、推理能力等高階思維能力的考查，提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。不同能力層次的學(xué)生解決問題能力的表現(xiàn)不同，因此需在學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上科學(xué)制訂開放性試題的評價量規(guī)，依據(jù)ＳＯＬＯ分類理論的五個結(jié)構(gòu)層次對試題的評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行精準(zhǔn)描述及賦分，從而通過對學(xué)生思維能力的分級來評定學(xué)生的成績。

參考文獻(xiàn)：

［１］中華人民共和國教育部． 義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（２０２２年版）［Ｓ］．北京：北京師范大學(xué)出版社，２０２２．

［２］中華人民共和國教育部． 教育部關(guān)于加強(qiáng)初中學(xué)業(yè)水平考試命題工作的意見［ＥＢ／ＯＬ］．（２０１９－１１－１２）． ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｏｅ．ｇｏｖ．ｃｎ／ｓｒｃｓｉｔｅ／Ａ０６／ｓ３３２１／２０１９１１／ｔ２０１９１１２８＿４０９９５１．ｈｔｍｌ.

［３］孫錦煜．ＳＯＬＯ分類理論：統(tǒng)編教材習(xí)作評價變革的實(shí)踐路徑［Ｊ］．華夏教師，２０２３（２）：５３－５5．

（欄目編輯? ? 廖伯琴）