徐衛(wèi)華

(南通市教育科學(xué)研究院,江蘇 南通 226001)

核心素養(yǎng)要想落地必須抓好“課程”、“教材”、“教學(xué)”、“考試”、“評價”這5個方面,其中“考試和評價”是推動核心素養(yǎng)落地重要的杠桿．而說到考試,就不得不提及試題命制,“治大國如烹小鮮”,對于命題亦如烹小鮮,必須以“基礎(chǔ)為先”、以“能力為重”、以“創(chuàng)新為上”且精雕細琢．

為了發(fā)揮好杠桿的功能,命題必須以測評學(xué)生的核心素養(yǎng)為導(dǎo)向,好的命題其問題背景應(yīng)該鏈接學(xué)生大腦中的物理觀念,條件的給定應(yīng)該能夠有效激活學(xué)生的科學(xué)思維,引導(dǎo)學(xué)生在探究解題路徑和解決問題的整個過程中考察學(xué)生的綜合素養(yǎng)．下面結(jié)合筆者命制“南通市2018屆高三第一次調(diào)研測試”的選擇題第3題為例,就如何借助于命題促進核心素養(yǎng)落地談幾點筆者的思考．

1 試題呈現(xiàn)

圖1

例1.(南通市2018屆高三第一次調(diào)研測試)如圖1所示,某同學(xué)以不同的初速度將籃球從同一位置拋出,籃球兩次拋出后均垂直撞在豎直墻上.圖中曲線為籃球第1次運動的軌跡,O為撞擊點.籃球第2次拋出后與墻的撞擊點在O點正下方,忽略空氣阻力,下列說法中正確的是

(A) 籃球在空中運動的時間相等.

(B) 籃球第1次撞墻的速度較小.

(C) 籃球第1次拋出時速度的豎直分量較小.

(D) 籃球第1次拋出時的初速度較小.

2 試題的情境與設(shè)問分析

2.1 命題情境:核心素養(yǎng)為導(dǎo)向

考試不是目的,僅是一種手段．物理學(xué)習(xí)的最終目的在于提升學(xué)生分析、解決生活中問題的能力,設(shè)置與真實情境相聯(lián)系的物理問題情境,能有效吸引學(xué)生注意,激發(fā)學(xué)生思維,在解決問題的過程中發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)．筆者在命題時,有意拆除傳統(tǒng)習(xí)題“抽象”和“理想化”的框架,將生活元素或真實的事件編入習(xí)題情境之中,鏈接物理觀念,考查學(xué)生科學(xué)思維水平(尤其是建模的意識和信息加工能力)．如命制試題“例1”時,選擇學(xué)生所熟悉的拋擲籃球作為原始物理問題,能夠給學(xué)生帶來親切感,鏈接“運動觀念”并用其解釋拋球現(xiàn)象．同時,考慮到斜拋定量計算高考不作要求,借助于豎直墻壁對一般拋體運動軌跡進行了特殊化選剪,得到“從拋出到垂直撞在豎直墻上”這個過程的逆過程抽象為熟悉的“平拋運動”模型,將原問題轉(zhuǎn)化為先后2次平拋運動水平距離相同,高度不同的情景．本題的命制更側(cè)重于學(xué)生“科學(xué)思維”的考查,需要學(xué)生能夠完成從原始問題到常見物理模型的思維進階．

2.2 命題設(shè)問:促進核心素養(yǎng)落地

相對于情境而言,設(shè)問更具有目標性,而這些目標是否能夠達成又與學(xué)生的基礎(chǔ)、能力和思維相關(guān)．

(1) 命題以基礎(chǔ)為先,讓核心素養(yǎng)落地成為可能．課程改革強調(diào)多樣性、選擇性,但是基本知識、基本概念等基礎(chǔ)性知識永遠是第一位的,脫離了基礎(chǔ)談能力與創(chuàng)新是不現(xiàn)實的．筆者在命制例1時,分析學(xué)生的認知基礎(chǔ),對于平拋運動學(xué)生很熟悉,能理解平拋運動的時間、末速度的豎直分速度大小由高度決定,據(jù)此設(shè)置了選擇項(A)、(C);水平位移和末速度大小由平拋的初速度和下落高度共同決定等,據(jù)此設(shè)置了選擇項(B)、(D)．

(2) 命題以能力為重,讓核心素養(yǎng)落地擲地有聲．核心素養(yǎng)中關(guān)鍵能力培養(yǎng)可以讓學(xué)生解決不同情境下的問題．筆者在例1的命制過程中,設(shè)置“從拋出到垂直撞在豎直墻上”這樣一個與學(xué)生平時見到的“平拋”不同的情境,要想順利完成該題的4個設(shè)問,學(xué)生需要根據(jù)題設(shè)條件對原始問題進行多次抽象(如圖2所示),首先如圖2(a)圖還原題設(shè)情境,然后考慮逆過程,將兩個斜拋運動等效成如圖2(b)圖所示從同一位置的兩個平拋運動,過原拋出點作一根豎直線,則兩個平拋運動的最后落點在同一豎直線上,即水平位移大小相等,第二次豎直下落的高度較小,由此鏈接到學(xué)生較為熟悉的物理模型．

圖2

在模型建立完畢后,聯(lián)系平拋運動規(guī)律的次位概念:“平拋運動的時間由下落高度決定”，找到“題眼”判斷出第二次的運行時間短,再根據(jù)vy=gt，x=v0t得到第一次拋出時速度的豎直分量大、撞墻的速度小,繼而學(xué)生在建立了初步模型后即可對(A)、(B)、(C)3個選擇項進行判斷,選出(B)這個答案．

3 命題感悟與反思

3.1 基于原始問題,終于素養(yǎng)發(fā)展

為了促進核心素養(yǎng)落地,命題不能僅僅是考查學(xué)生的知識,而應(yīng)該以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向?qū)W(xué)生進行全面的考查,融合基礎(chǔ)、能力和創(chuàng)新于一體．如何實現(xiàn)呢?最佳的辦法就是在命題時用一個“原始問題”作為載體對學(xué)生的物理核心素養(yǎng)進行考查,如上文的例1,需要學(xué)生從“拋籃球”的真實情境中抽象出拋體運動模型,然后再借助于“時空反演”將一般拋體運動轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟悉的平拋運動問題進行分析,最終為了判斷選擇項的正誤,又先用“極限”思想方法進行定性分析,最后延展到運用函數(shù)法求極值,對學(xué)生的物理觀念、科學(xué)思維進行了有效考查．

其實,從各級命題來看,基于原始問題、終于素養(yǎng)發(fā)展的命題立意始終是命題者的追求．2011年江蘇卷的第4題常常被拿出來作為經(jīng)典案例進行分析．

圖3

例2.(2011年江蘇卷第4題)如圖3所示,演員正在進行雜技表演．由圖可估算出他將一只雞蛋拋出的過程中對雞蛋所做的功最接近于

(A) 0.3J. (B) 3 J.

(C) 30 J. (D) 300 J.

3.2 命題如烹小鮮,傳遞科學(xué)態(tài)度

圖4

“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”是我們在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)時最容易忽視的一個方面,“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”主要指對待科學(xué)的態(tài)度與價值觀,包括能正確認識科學(xué)的本質(zhì),具有學(xué)習(xí)和研究物理的好奇心與求知欲,能主動與他人合作,實事求是,不迷信權(quán)威,具有保護環(huán)境、節(jié)約資源、促進可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感等．在命題中如何體現(xiàn)這一方面素養(yǎng)的滲透呢?筆者認為最為重要的一點就是問題情境的設(shè)置要嚴謹、自洽．例如,我們在命制例1這道題時,最開始想給學(xué)生呈現(xiàn)出第2次撞墻點在第1次拋球下方如圖4所示的情景,后來認真推敲后還是選擇了圖1的情景,因為圖4看上去更“細致化”卻多了限制條件,由上文討論可知,籃球拋出時的初速度大小存在極值,而這個極值跟水平距離有關(guān)系,從“例2”的估算思維可知,當?shù)?次撞墻點畫出后,可以根據(jù)人身高的比例估計出水平距離,則圖4兩次拋球初速度大小就是可以比較的,而并非是不確定的關(guān)系．

命題的嚴謹性還應(yīng)該觸及學(xué)生思維薄弱點,引導(dǎo)學(xué)生深入思考,培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)乃季S．例如,如果例1不設(shè)置一般拋體情景要學(xué)生通過“時空反演”構(gòu)建平拋運動模型,而是選擇生活中常見的飛鏢模型,直接引導(dǎo)學(xué)生建立平拋運動模型,通過如下問題設(shè)置,也能滲透“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”這一核心素養(yǎng)的考查．

例3.某同學(xué)玩飛鏢游戲,先后將兩只飛鏢a、b由同一位置水平投出,已知飛鏢投出的初速度va>vb,不計空氣阻力,則兩支飛鏢插在豎直靶上的狀態(tài)(側(cè)視圖)可能是

圖5

例3中,如果將飛鏢看成“質(zhì)點”的話,直接可以建立如圖2(b)圖所示模型,則可以判斷飛鏢a應(yīng)該位于上方,不過很多學(xué)生會錯選答案(A),為什么?學(xué)生認為飛鏢的指向應(yīng)該是末速度的方向,其實這是不對的．由于不計空氣阻力,飛鏢水平方向做勻速直線運動,飛鏢的各部分豎直方向應(yīng)該都做自由落體運動,答案應(yīng)該選擇(C)．如若類比小船渡河,運用運動的獨立性原理分析,同樣應(yīng)該選擇(C)．甚至,學(xué)生也可以聯(lián)系生活實踐,從題干“可能”入手,繼續(xù)質(zhì)疑,是否還有其他情況存在呢?有部分學(xué)生可能會聯(lián)系牛頓第一定律,認為飛鏢的尾部還應(yīng)該向下一些,因為當鏢尖插入靶子后停止運動,而鏢尾豎直方向還有向下的速度還可以繼續(xù)向下一些,選擇選項(C)和質(zhì)疑是否存在其他答案的過程都反映出學(xué)生能夠正確認識科學(xué)的本質(zhì),情境設(shè)置有效考查學(xué)生的核心素養(yǎng)．

總之,命題要對一線教師的“教”和高中生的“學(xué)”有一個正向的領(lǐng)引,情境的設(shè)置要真實有效,不能讓學(xué)生錯誤地認為只需要將相關(guān)的概念和規(guī)律進行羅列和整理,然后按圖索驥地代入和套用就能夠解題得分．學(xué)生記憶中的知識都是和一定的情境、表象相聯(lián)系的,因此,題設(shè)情境應(yīng)該具象化,需要學(xué)生自己去尋找“題眼”、建模,然后再激活存儲在頭腦中的物理觀念并使之具體化,與題設(shè)情境相對應(yīng)找到先行組織者并遷移到問題解決中來,學(xué)生通過解答試題實現(xiàn)對物理知識結(jié)構(gòu)的重整,提升解決高于知識點的物理復(fù)雜問題的能力．