摘 要：2019年全國(guó)Ⅲ卷理科綜合第22題試題表述和評(píng)分細(xì)則存在一些小瑕疵，試題文字表述不夠科學(xué)和嚴(yán)謹(jǐn)，評(píng)分細(xì)則重點(diǎn)不夠突出，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目的達(dá)成度不高.為此就試題和評(píng)分細(xì)則提出建議，以期對(duì)高考創(chuàng)新類實(shí)驗(yàn)試題的命制有所裨益.

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新實(shí)驗(yàn);科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn);建議;實(shí)驗(yàn)試題;評(píng)分細(xì)則

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1008-4134（2021）07-0061-03

作者簡(jiǎn)介：鄧賢彬（1973-），男，四川資中人，本科，中學(xué)高級(jí)教師，研究方向：高中物理學(xué)科教學(xué).

縱觀近幾年高考物理實(shí)驗(yàn)題，選材均來(lái)自于教材，但往往在教材的基礎(chǔ)上命制試題，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)原理等加以拓展，變成創(chuàng)新類試題，以便更有效地考查考生解決問(wèn)題的能力.高考實(shí)驗(yàn)題既承擔(dān)著考查考生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹厝?，同時(shí)又肩負(fù)著引導(dǎo)考生客觀對(duì)待實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)精神培養(yǎng)的價(jià)值導(dǎo)向功能[1].因此，試題無(wú)論如何創(chuàng)新，實(shí)驗(yàn)的可行性、科學(xué)性特別是真實(shí)性是實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的前提條件.本文以2019年高考全國(guó)Ⅲ卷理科綜合第22題為例，談?wù)剬?duì)高考物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的理解和思考.

2019年全國(guó)Ⅲ卷理科綜合第22題是一道創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)題，試題和評(píng)卷評(píng)分細(xì)則如下.

22.（5分）甲乙兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了利用數(shù)碼相機(jī)的連拍功能測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中，甲同學(xué)負(fù)責(zé)釋放金屬小球，乙同學(xué)負(fù)責(zé)在小球自由下落的時(shí)候拍照.已知相機(jī)每間隔0.1s拍1幅照片.

（1）若要從拍得的照片中獲取必要的信息，在此實(shí)驗(yàn)中還必須使用的器材是（填正確答案標(biāo)號(hào)）

A.米尺B.秒表C.光電門D.天平

（2）簡(jiǎn)述你選擇的器材在本實(shí)驗(yàn)中的使用方法（答案：將米尺豎直放置，使小球下落時(shí)盡量靠近米尺）.

（3）實(shí)驗(yàn)中兩同學(xué)由連續(xù)3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab=24.5cm、ac=58.7cm，則該地的重力加速度大小為g=9.7m/s2（保留2位有效數(shù)字）.

本實(shí)驗(yàn)充分體現(xiàn)命題專家的考查意圖，實(shí)驗(yàn)達(dá)到了以下三個(gè)目的：一是考查考生知識(shí)的遷移能力，利用數(shù)碼相機(jī)替代打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，在保證基本原理不變的前提下，在實(shí)驗(yàn)器材方面加以創(chuàng)新;二是設(shè)置了一個(gè)開(kāi)放性情景，考查考生如何通過(guò)自己的設(shè)計(jì)，從相同時(shí)間間隔內(nèi)拍攝的小球下落照片中測(cè)量小球下落的位移;三是考查考生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力.但筆者研究認(rèn)為，本實(shí)驗(yàn)的試題文字表述、評(píng)分細(xì)則和設(shè)計(jì)目的等值得商榷.

1 第（1）小題中文字表述用詞不準(zhǔn)確，表達(dá)意思不夠清楚

“填正確答案標(biāo)號(hào)”中關(guān)于標(biāo)號(hào)的用詞是不準(zhǔn)確的.標(biāo)號(hào)的意義：一是指用來(lái)表示性能的數(shù)字;二是泛指標(biāo)志和符號(hào).標(biāo)點(diǎn)符號(hào)包括標(biāo)號(hào)和點(diǎn)號(hào)，標(biāo)號(hào)包括破折號(hào)、括號(hào)、省略號(hào)、書(shū)名號(hào)、引號(hào)、連接號(hào)、間隔號(hào)、著重號(hào)、專名號(hào)等，主要標(biāo)明詞語(yǔ)或句子的性質(zhì)和作用.選項(xiàng)中的A、B、C、D是用來(lái)區(qū)分備選項(xiàng)的字母序號(hào).

建議：把“填正確答案標(biāo)號(hào)”改成“填正確答案的字母序號(hào)”，這樣用詞準(zhǔn)確，表述清楚.

2 第（2）小題給出的評(píng)分細(xì)則沒(méi)有突出重點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)

第（2）問(wèn)的關(guān)鍵之處在于米尺必須作為背景拍入照片，而不是在以后的步驟中作為測(cè)量工具.如果米尺沒(méi)拍入照片，實(shí)驗(yàn)任務(wù)將無(wú)法完成，而且在拍攝時(shí)米尺一定要豎直且保持不動(dòng).評(píng)分細(xì)則中表述的小球盡量靠近米尺和把米尺拍入照片是兩個(gè)不同概念.基于以上分析，本步驟操作成功的重點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)：一是米尺豎直固定;二是小球和米尺都要拍入照片.因而，建議本小題的評(píng)分細(xì)則改成：將米尺豎直固定，甲同學(xué)讓小球下落時(shí)盡量靠近米尺，乙同學(xué)將小球和米尺拍入照片.

3 第（3）小題給出的兩個(gè)物理量ab和ac的物理意義不清楚，量值含義不確切，是無(wú)效數(shù)據(jù)

題目給出小球在照片上的3個(gè)位置是a、b和c，那么物理量ab和ac的意義是什么？即便是約定俗成，ab和ac理解成表示兩位置間的線段長(zhǎng)度，但ab和ac線段的長(zhǎng)度并不是小球下落的位移.假設(shè)三張照片分別如圖1，兩同學(xué)在處理數(shù)據(jù)時(shí)一般來(lái)說(shuō)有兩種擺放類型（如圖2所示，為突出關(guān)鍵點(diǎn)，示意圖中沒(méi)有畫出米尺）.由圖可以很直觀看出，照片無(wú)論是左右或者上下擺放，ab和ac線段的長(zhǎng)度都不是小球在一段時(shí)間內(nèi)下落的位移.這兩個(gè)數(shù)據(jù)意義是模糊的，甚至可以說(shuō)是這兩個(gè)數(shù)據(jù)沒(méi)有任何實(shí)際意義.

建議將本題的第（3）問(wèn)題目表述做如下修改.

建議1：直接給出3張圖片及其擺放方式，由學(xué)生自己直接從圖中讀出a、b、c三點(diǎn)位置在刻度尺上的對(duì)應(yīng)數(shù)值.這樣也順便考查了考生的讀數(shù)能力.

建議2：把第（3）問(wèn)題目改成“實(shí)驗(yàn)中兩同學(xué)由連續(xù)3幅照片上小球的位置a、b和c得到3個(gè)位置在米尺上對(duì)應(yīng)的刻度值，其中a點(diǎn)和b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的刻度差值l1=24.5cm，a點(diǎn)和c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的刻度差值l2=58.7cm，則該地的重力加速度大小為g=m/s2（保留2位有效數(shù)字）.”

4 本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)目的沒(méi)有完全達(dá)成

4.1 試題的開(kāi)放性設(shè)計(jì)目的沒(méi)有完全達(dá)成

原試題設(shè)置第（2）問(wèn)其目的是構(gòu)造一個(gè)開(kāi)放性問(wèn)題.其形式開(kāi)放，但可能性不多、可操作性不強(qiáng)，沒(méi)有達(dá)到應(yīng)有的效果.主干題目中明確對(duì)甲乙兩名同學(xué)的實(shí)驗(yàn)工作做了分工，“甲同學(xué)負(fù)責(zé)釋放金屬小球，乙同學(xué)負(fù)責(zé)在小球自由下落時(shí)拍照”，那就意味著米尺只能在此操作以前固定，此題留給考生的選擇不多.

2020年版教育部考試中心的高考試題分析（理科綜合分冊(cè)）對(duì)第（2）問(wèn)的解讀原文如下（第166頁(yè)第6行）[2]：

第（2）問(wèn)是一個(gè)開(kāi)放性問(wèn)題，考查考生如何通過(guò)自己的設(shè)計(jì)，從相同時(shí)間間隔內(nèi)拍攝的小球下落照片中測(cè)量出小球下落的位移.參考答案給出的是一個(gè)比較常用的方法，即甲同學(xué)將米尺豎直放置，然后讓小球沿米尺靠近刻度下落（小球不能遮擋米尺刻度）.（筆者認(rèn)為：這一點(diǎn)明顯與該題題干敘述矛盾，該題題干強(qiáng)調(diào)甲同學(xué)負(fù)責(zé)釋放小球，說(shuō)明米尺必須在此操作前豎直固定.）其他的一些方法，如考生也可以選擇讓小球沿靠近實(shí)驗(yàn)室內(nèi)墻壁下落，實(shí)驗(yàn)前先用米尺把小球自由下落時(shí)的路徑標(biāo)好刻度.

可見(jiàn)命題組并沒(méi)有給出多種科學(xué)可行的實(shí)驗(yàn)方案.所以本題更多的是形式（即填空形式）開(kāi)放，并沒(méi)實(shí)現(xiàn)真正意義上的思維開(kāi)放.

4.2 考查有效數(shù)字相關(guān)知識(shí)的目的沒(méi)有達(dá)成

高考物理學(xué)科對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目己酥衅渲幸粭l重要內(nèi)容就是會(huì)記錄、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).有效數(shù)字的數(shù)位保留是考查數(shù)據(jù)記錄的重要方式.本題明確要求保留2位有效數(shù)字，說(shuō)明命題人把有效數(shù)字的保留作為本實(shí)驗(yàn)設(shè)定的考查目標(biāo)之一，下面我們看看具體的演算過(guò)程.

可見(jiàn)只要是正常運(yùn)算，自然會(huì)得出2位有效數(shù)字的結(jié)果，根本不需要強(qiáng)調(diào)保留2位有效數(shù)字.試題在此處強(qiáng)調(diào)只保留2位有效數(shù)字，純屬多余.當(dāng)然如果試題目的是給學(xué)生設(shè)套，那就另當(dāng)別論了.鑒于本實(shí)驗(yàn)原理簡(jiǎn)單，在測(cè)量重力加速度時(shí)的誤差較大，可否將此題的要求改成：保留1位有效數(shù)字.這樣既照顧了實(shí)驗(yàn)的客觀性，又能考查考生對(duì)有效數(shù)字的理解和掌握.

5 建議

基于以上分析，建議高考命題專家組在命制高考創(chuàng)新類實(shí)驗(yàn)試題時(shí)注意以下幾點(diǎn)：

（1）務(wù)必保證創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的可操作性、過(guò)程的真實(shí)性和數(shù)據(jù)的原始性.

高考實(shí)驗(yàn)試題在考查學(xué)生能力的同時(shí)，更重要的是要引導(dǎo)考生養(yǎng)成尊重實(shí)驗(yàn)過(guò)程、尊重實(shí)驗(yàn)結(jié)果和客觀對(duì)待實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的態(tài)度.如果實(shí)驗(yàn)過(guò)程是憑空想象的，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是人為規(guī)定的，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是人為虛構(gòu)的，那么這樣臆想的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)就沒(méi)有考的必要.建議命題專家組在命制創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)題時(shí)一定要先做實(shí)驗(yàn)，在確保實(shí)驗(yàn)的可行性和科學(xué)性的前提條件下，根據(jù)真實(shí)實(shí)驗(yàn)過(guò)程來(lái)命制試題，優(yōu)化測(cè)量數(shù)據(jù)，科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乇硎鰧?shí)驗(yàn)，這樣的創(chuàng)新試題才真正具有科學(xué)導(dǎo)向作用.

（2）高考實(shí)驗(yàn)題設(shè)定的物理量意義要明確，含義要清楚.

物理是一門要求科學(xué)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科，高考試題牽涉面廣，影響巨大而深遠(yuǎn)，作為當(dāng)下最能體現(xiàn)公平、公正的高考，需要更加精準(zhǔn)和科學(xué)，需要專家組抱有敬畏的心理，時(shí)時(shí)在意，處處小心.

（3）評(píng)分細(xì)則應(yīng)該錘煉語(yǔ)言，突出重點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)，不能過(guò)于寬泛和寬容.

評(píng)分細(xì)則不只是高考閱卷的評(píng)分依據(jù)，也是考生和教師爭(zhēng)論或者質(zhì)疑時(shí)可資借鑒的重要參考和標(biāo)準(zhǔn)，具有極強(qiáng)的指導(dǎo)和導(dǎo)向作用，直接影響廣大一線教師的課堂教學(xué)，其重要意義是不言而喻的.

（4）實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新需要公平對(duì)待每一位考生，體現(xiàn)人文關(guān)懷.

2019年全國(guó)Ⅲ卷理科綜合第22題，命題的目的是考查學(xué)生知識(shí)的遷移能力，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的作用移植給數(shù)碼相機(jī)連續(xù)拍照功能.事實(shí)上，有些學(xué)生，特別是廣大農(nóng)村學(xué)生未接觸過(guò)數(shù)碼相機(jī)，更不可能掌握數(shù)碼相機(jī)的連拍功能，估計(jì)命題專家們也大都不會(huì).可能專家會(huì)說(shuō)考生即使不知道或者不了解數(shù)碼相機(jī)，同樣也能完成該實(shí)驗(yàn).這反證了命題組如此操作，是為了目的而“精心設(shè)計(jì)”而已，實(shí)則沒(méi)有多大的實(shí)際意義.

筆者認(rèn)為，高考實(shí)驗(yàn)無(wú)論如何創(chuàng)新，都應(yīng)該回歸到對(duì)真實(shí)、可操作的實(shí)驗(yàn)本身的考查，即對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行考查，在開(kāi)啟學(xué)生智慧、培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和提高學(xué)生解決問(wèn)題能力的導(dǎo)向上狠下功夫，這才是實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新唯一的正途.

參考文獻(xiàn)：

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

[2]教育部考試中心.高考試題分析（理科綜合分冊(cè)）（2020年版）[M].北京：高等教育出版社，2020.

（收稿日期：2021-01-21）