李洪俊 李曉巖

摘? ?要：試題中問題情境的設(shè)計(jì)有助于考查學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。通過從問題情境的辨別參數(shù)、內(nèi)容參數(shù)和裝扮參數(shù)三個(gè)維度對(duì)中英兩國高考物理試題進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)中國高考物理試題更注重與真實(shí)情境的融合和不同模塊知識(shí)的綜合運(yùn)用，英國高考物理試題更注重情境的開放性和對(duì)科學(xué)探究能力的考查。基于此，我國高考物理試題應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)與真實(shí)情境的融合，增加對(duì)科學(xué)探究能力的考查，探索開放性試題的設(shè)計(jì)，以便有效地考查學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：情境類型學(xué);高考物理試題;中英比較

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? 文章編號(hào)：1003-6148（2019）3-0015-4

1? ? 研究緣起

2014 年 9 月，《國務(wù)院關(guān)于深化考試招生制度改革的實(shí)施意見》中指出，高考要“依據(jù)高校人才選拔要求和國家課程標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)設(shè)計(jì)命題內(nèi)容，增強(qiáng)基礎(chǔ)性、綜合性，著重考查學(xué)生獨(dú)立思考和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題、解決問題的能力”[1]。《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（后簡(jiǎn)稱2017版新課標(biāo)）強(qiáng)調(diào)，考試試題的任務(wù)情境要與生產(chǎn)生活、科技發(fā)展等緊密聯(lián)系，關(guān)注物理學(xué)前沿與成果應(yīng)用，探索設(shè)計(jì)與現(xiàn)實(shí)相關(guān)的問題情境，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生應(yīng)用物理學(xué)知識(shí)綜合解決實(shí)際問題能力的考查，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的考查[2]。素養(yǎng)總是與具體的活動(dòng)、相關(guān)的情境緊密交織在一起，只有當(dāng)我們?cè)谟幸饬x的問題情境中對(duì)已經(jīng)學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行整合加以調(diào)動(dòng)的時(shí)候，才能表現(xiàn)出真正的素養(yǎng)[3]。因而，通過問題情境考查學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)漸已成為高考命題改革動(dòng)向之一。英國高考（A-level）物理試題中同樣強(qiáng)調(diào)和突出情境的運(yùn)用。本文從情境類型學(xué)的視角出發(fā)，對(duì)中英兩國高考物理試題中問題情境的特征進(jìn)行比較和分析，意在為有效利用情境考查學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)提供建議。

2? ? 研究設(shè)計(jì)

2.1? ? 研究對(duì)象

我國高考自2000年開始實(shí)施分省命題，多套高考試題并存，其中全國新課標(biāo)Ⅰ卷的使用范圍較廣，使用人數(shù)較多;英國國內(nèi)有三大考試機(jī)構(gòu)實(shí)施A-level考試，其中英國資格評(píng)估與認(rèn)證聯(lián)合會(huì)（The Assessment and Qualifications Alliance，后簡(jiǎn)稱AQA）是英國國內(nèi)擁有考生最多的考試機(jī)構(gòu)?；诖?，為探求兩國高考物理試題中問題情境的特征及其對(duì)學(xué)生能力的考查情況，選取2015—2017年全國新課標(biāo)Ⅰ卷高考物理試題和AQA的A-level物理試題進(jìn)行分析。

2.2? ? 概念界定與分析框架

“情境”一詞在社會(huì)學(xué)、心理學(xué)和教育學(xué)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域均有所涉及，其內(nèi)涵界定亦有所不同。其中，比利時(shí)學(xué)者易克薩維耶·羅日葉（Xavier Roegiers）的界定對(duì)研究試題更具參考價(jià)值，其指出，問題情境由情境和問題兩部分構(gòu)成，情境所帶來的是一個(gè)主題和一個(gè)背景，而問題則主要指對(duì)應(yīng)的一個(gè)障礙、一個(gè)有待完成的任務(wù)[4]。我國學(xué)者結(jié)合試題特征認(rèn)為，試題中的問題情境是指命題者運(yùn)用文字、數(shù)據(jù)、圖像等方式圍繞某個(gè)主題加以營造，為呈現(xiàn)信息、提出問題、達(dá)成立意（測(cè)評(píng)目標(biāo)）提供載體[5]。本研究結(jié)合高考物理試題，將物理試題中的問題情境界定為：圍繞某一主題，通過文字、數(shù)據(jù)等呈現(xiàn)背景信息，設(shè)計(jì)物理問題或任務(wù)，為考查學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)提供載體。其中，背景信息不僅包括問題情境的性質(zhì)、呈現(xiàn)方式等外部因素，也涉及解決特定物理問題所需要的認(rèn)知要求等內(nèi)部因素。本文依據(jù)羅日葉的理論框架從辨別參數(shù)、內(nèi)容參數(shù)和裝扮參數(shù)三個(gè)維度對(duì)問題情境進(jìn)行分析，結(jié)合物理學(xué)科試題特征，參考已有研究[6]，設(shè)計(jì)分析框架如表1所示。

3? ? 研究結(jié)果

根據(jù)以上分析框架，對(duì)2015—2017年中英兩國高考物理試題進(jìn)行逐題分析，研究結(jié)果如下。

3.1? ? 中英兩國高考物理試題辨別參數(shù)的比較

辨別參數(shù)是情境化水平指標(biāo)的體現(xiàn)，其分值越高，表明試題的情境化程度越高。通過對(duì)中英兩國高考物理試題中問題情境的辨別參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到的結(jié)果如圖1所示。從圖1中可以看出，英國高考物理試題的辨別參數(shù)要高于中國高考物理試題，說明英國高考物理試題整體更加注重情境的融合。

為分析引起上述差異的原因，對(duì)兩國高考物理試題中問題情境辨別參數(shù)的二級(jí)維度進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如圖2所示。由圖可見，英國高考物理試題的辨別參數(shù)高于中國高考物理試題的原因在于，英國高考物理試題“情境的開放等級(jí)”較高，這也進(jìn)一步說明英國高考物理試題中開放性的問題較多。繼而結(jié)合具體試題可以看出：英國高考物理試題中的開放性問題主要體現(xiàn)在論述題中，其注重考查學(xué)生對(duì)物理問題的分析與評(píng)價(jià)、對(duì)物理現(xiàn)象和物理規(guī)律的解釋、運(yùn)用物理術(shù)語進(jìn)行交流表達(dá)的能力。

例如，英國AQA的2017年A-level試題第2題。

【題目】 2.一個(gè)學(xué)生在豎直的金屬絲下面不斷增加相同質(zhì)量的重物，并測(cè)量金屬絲的伸長量。圖3所示為他所測(cè)得的金屬絲所受的拉力與金屬絲伸長量的關(guān)系圖像。

2.1在圖上標(biāo)記出不再滿足胡克定律的極限點(diǎn)P。

2.2論述如何使用這些結(jié)果或其他測(cè)量方法來確定金屬絲的楊氏模量。

2.3當(dāng)金屬絲被拉伸到A時(shí)，重物被一個(gè)一個(gè)地拿掉，重新測(cè)量金屬絲伸長量。在圖中畫出將獲得的圖像的形狀。

2.4解釋圖像的形狀為什么是這樣的？

……

【分析】 試題不但讓學(xué)生畫出重物被拿掉后金屬絲所受的拉力與金屬絲伸長量的關(guān)系圖像，還要解釋畫出圖像的形狀為什么是這樣的。這不僅考查學(xué)生對(duì)胡克定律的理解，還進(jìn)一步考查學(xué)生應(yīng)用胡克定律去解釋物理現(xiàn)象的能力和運(yùn)用物理術(shù)語進(jìn)行交流表達(dá)的能力，使學(xué)生知其然，更知其所以然。試題要求學(xué)生論述如何用其他測(cè)量方法來確定金屬絲的楊氏模量，問題的設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地思考問題，有利于對(duì)學(xué)生發(fā)散思維和創(chuàng)新能力的考查。

中國高考物理試題的“情境特征”和“模塊領(lǐng)域”特征比英國稍高，可見中國高考物理試題更注重真實(shí)情境的融合與不同模塊知識(shí)間的融合，體現(xiàn)出其綜合性的特征。尤其是中國2017年高考物理試題非常注重與真實(shí)情境的融合。如第14題以模型火箭升空為素材，第15題融入體育運(yùn)動(dòng)中乒乓球發(fā)球機(jī)發(fā)球的情境，第 17 題以大科學(xué)工程“人造太陽”為背景，第18題融入現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)——掃描隧道顯微鏡等。

3.2? ? 中英兩國高考物理試題內(nèi)容參數(shù)的比較

內(nèi)容參數(shù)是認(rèn)知任務(wù)水平指標(biāo)的體現(xiàn)，其分值越高，表明試題對(duì)學(xué)生認(rèn)知的要求越高。通過對(duì)中英兩國高考物理試題中問題情境的內(nèi)容參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，其結(jié)果如圖4所示。從圖中可以看出，英國高考物理試題的內(nèi)容參數(shù)比中國高考物理試題的要高，可見英國高考物理試題整體對(duì)學(xué)生的認(rèn)知要求更高一些。

通過對(duì)內(nèi)容參數(shù)的二級(jí)維度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（如圖5所示）可知，英國高考物理試題的內(nèi)容參數(shù)高于中國高考物理試題，這是由于英國高考物理試題中考查的“科學(xué)探究要素”更多。而通過對(duì)試卷的進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，英國高考物理試題中實(shí)驗(yàn)題目數(shù)量較多，往往在一個(gè)情境下設(shè)置多個(gè)相互有關(guān)聯(lián)的小題，而中國高考物理試題中實(shí)驗(yàn)題目數(shù)量相對(duì)較少。

此外，中英兩國高考物理試題在科學(xué)探究要素中（如圖6所示）均突出分析與論證的考查，但英國高考物理試題更側(cè)重于評(píng)估要素，而中國高考物理試題更側(cè)重于設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要素。

3.3? ? 中英兩國高考物理試題裝扮參數(shù)的比較

裝扮參數(shù)是試題描述水平的體現(xiàn)，其分值越高表明試題表征方式的抽象程度越高。通過對(duì)中英兩國高考物理試題中問題情境的裝扮參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到結(jié)果如圖7所示。從圖中可以看出，中國高考物理試題的裝扮參數(shù)與英國高考物理試題的裝扮參數(shù)基本一致，可見兩國高考物理試題整體表征方式的抽象程度基本一致。

通過對(duì)問題情境不同呈現(xiàn)方式的試題數(shù)量比例（如圖8所示）的進(jìn)一步分析可知，英國高考物理試題僅以文字呈現(xiàn)的試題數(shù)量比例超過50%，其主要原因在于英國試題的選擇題全部以純文字形式呈現(xiàn);中國高考物理試題以“文字+圖片/圖表”方式和“文字+圖片+圖表”方式呈現(xiàn)的題目數(shù)量比例要大于英國，其原因在于中國高考物理試題的所有題型都注重試題的呈現(xiàn)形式，認(rèn)為用圖片或圖表的方式有利于促進(jìn)學(xué)生對(duì)于試題的理解。

4? ? 研究結(jié)論與啟示

4.1? ? 研究結(jié)論

通過對(duì)中英兩國高考物理試題中問題情境特征進(jìn)行比較，可得到如下結(jié)論：

（1）英國高考物理試題中問題情境的辨別參數(shù)要高于中國高考物理試題，說明英國高考物理試題整體更加注重情境的融合，其主要原因在于英國高考物理試題中問題情境的“開放等級(jí)”這個(gè)特征值較高，即英國高考物理試題中開放性的問題相對(duì)較多。而中國高考物理試題中問題情境的“情境特征”和“模塊領(lǐng)域”的特征值都要高于英國，可見中國高考物理試題更加注重在試題中融入真實(shí)情境，更加注重在同一情境中整合更多模塊的知識(shí)，體現(xiàn)了試題的綜合性特征。

（2）英國高考物理試題中問題情境的內(nèi)容參數(shù)比中國高考物理試題的要高，主要是由于英國高考物理試題考查的“科學(xué)探究要素”更多，這與英國AQA物理考試大綱中對(duì)科學(xué)探究如何考查及通過紙筆測(cè)試考查哪些要素等有著明確的規(guī)定有著密切聯(lián)系。

（3）中國高考物理試題中問題情境的裝扮參數(shù)與英國高考物理試題基本相等，說明兩國高考物理試題問題情境描述的抽象化程度一致。但英國高考物理試題以純文字呈現(xiàn)的試題數(shù)量比例最大，中國高考物理試題的所有題型都注重試題的呈現(xiàn)形式，大部分試題都以“文字+圖片/圖表”方式呈現(xiàn)。

4.2? ? 啟示

（1）我國高考物理試題中應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)試題與真實(shí)情境的融合。盡管兩國高考物理試題都注重情境的融合，但融入真實(shí)情境的題目數(shù)量不是很多。物理觀念的形成需要大量實(shí)際案例的積累，物理觀念的考查也需要結(jié)合具體的實(shí)際情境進(jìn)行分析[7]。真實(shí)情境往往較為復(fù)雜，包含的信息較為豐富，融入真實(shí)情境試題的解決往往需要學(xué)生能從復(fù)雜的情境中抓住主要因素，抽象出物理模型，能有效地考查學(xué)生模型建構(gòu)的科學(xué)思維。因此，加強(qiáng)物理試題與真實(shí)情境的融合，對(duì)學(xué)生物理觀念和模型建構(gòu)等核心素養(yǎng)的考查具有重要的意義，對(duì)物理教學(xué)中促進(jìn)學(xué)生物理觀念和模型建構(gòu)等核心素養(yǎng)的達(dá)成有著積極的引導(dǎo)作用。

（2）我國高考物理試題中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)科學(xué)探究的考查。我國高考物理試題考查的“科學(xué)探究要素”的數(shù)量低于英國高考物理試題。物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的主要承載，也是考查學(xué)生科學(xué)探究能力的主要形式。考查科學(xué)探究的英國物理試題的數(shù)量大于中國，且英國對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)的考查除筆試外，還有實(shí)驗(yàn)操作考試。2017版新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)應(yīng)重視科學(xué)探究的培養(yǎng)，尤其應(yīng)重視物理實(shí)驗(yàn)[2]。在高考對(duì)高中物理課堂教學(xué)有著顯著反撥作用的現(xiàn)實(shí)境遇下，應(yīng)加強(qiáng)高考試題對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)探究能力的考查，以引導(dǎo)高中課堂教學(xué)實(shí)踐加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，發(fā)展學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)。同時(shí)，還應(yīng)在考試大綱中進(jìn)一步明確科學(xué)探究各要素考查的具體形式，盡可能考查到每一要素，尤其是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰驮u(píng)估能力。

（3）高考物理試題中應(yīng)進(jìn)一步探索增強(qiáng)開放性試題的設(shè)計(jì)。開放性題目可引導(dǎo)考生創(chuàng)造性地思考問題，有利于對(duì)學(xué)生發(fā)散思維和創(chuàng)新能力的考查。英國高考物理開放性試題的設(shè)計(jì)值得借鑒。但開放性試題答案的不確定性和不唯一性使得在評(píng)分方面不可避免存在著一定的主觀性，這在一定程度上限制了開放性試題在高利害的高考中的使用。因此，如何依據(jù)物理學(xué)業(yè)質(zhì)量水平制定切實(shí)可行的開放性試題的評(píng)分參考標(biāo)準(zhǔn)，也是值得進(jìn)一步探索的問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]國務(wù)院.關(guān)于深化考試招生制度改革的實(shí)施意見[DB/OL]. （2014-09-03）[2018-09-15].http：//www.jyb.cn/info/jyzck/201409/t20140904_596682html.

[2]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018：61，53.

[3]易克薩維耶·羅日葉.汪凌，周振平，譯.學(xué)校與評(píng)估：為了評(píng)估學(xué)生能力的情境[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2011：6.

[4]易克薩維耶·羅日葉.汪凌，譯.為了整合學(xué)業(yè)獲得：情景的設(shè)計(jì)與開發(fā)[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2010：6.

[5]孔燕，吳儒敏，朱曉果，等.學(xué)術(shù)情境試題的目標(biāo)定位與編制策略[J].中國考試，2016（9）：18-23.

[6]陳志輝，劉瓊瓊，李穎慧，等.PISA影射下數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)水平考試的問題情境比較研究——以上海三年中考和新加坡O-Level試題為例[J].比較教育研究，2015，37（10）：98-105，112.

[7]黃恕伯.高考物理試題對(duì)高中教學(xué)的引導(dǎo)——評(píng)2018年高考理綜全國卷物理試題特點(diǎn)[J].基礎(chǔ)教育課程，2018（Z2）：74-76.

（欄目編輯? ? 趙保鋼）