突现能力立意 体现科学本质——例析以科学史为素材的中考科学试题命制

李 斌

(浙江省衢州华茂外国语学校 324000)

本文将以浙江省2018年相关中考试题为例，探讨以科学史为素材的探究性试题命制的策略.

图1

题例2018年浙江衢州中考科学试题，26题以人们对空气压强的研究历史为背景，材料一主要是亚里士多德的观点，他认为不存在真空，空气是没“质量”的；材料二是伽利略学生托里拆利做的著名“托里拆利实验”(如图1)；材料三主要是科学家对“托里拆利实验”的两个关键问题的态度见表1.

表1

问题：(1)一些反对者认为，由于管内水银产生了蒸气，使水银减少，水银液面下降.为了反驳这一观点，帕斯卡同时拿出酒和水，询问反对者：用酒和水做托里拆利实验，酒柱与水柱哪个液面下降得更多？反对者们认为酒的液面下降得更多，原因是____.但是实验现象却是水柱液面下降得更多.

(2)另一些反对者认为，由于管内遗留了少量空气，オ使水银液面下降.帕斯卡利用1m左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验，如果观察到的实验现象是____，就可以反驳反对者们的观点.

(3)下列关于科学本质及科学发现过程的描述，正确的有____.

A．公元1646年前，所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点

B．科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论

C．科学发现是一个不断完善、不断修正的过程

D．实验是科学研究的重要方法

对于该题可从以下几点分析：

1.体现能力立意的命题思想

突出对考生解决问题能力的考查，正是新课程考所倡导的重点.题例中的背景材料是学生所熟悉的，也是大气压强的研究和发现历史，但在解题中只套用原有的知识是不够的，还需要考生对材料进行分析和梳理，才能得出结论.这样的设置既考查考生知识掌握水平，更突现对解决实际问题能力的考查，充分体现能力立意的命题思想.这类题目在近年浙江科学中考中频繁出现，虽然形式各异，但其考查学生学科素养的本质是一致的.

2. 试题素材选择与处理简约、充分，利于创设适切的试题情境

结合科学发展史考查学生的能力，更有利于体现出学生的科学素养，体现出试题的能力立意，对学生结合情境分析问题和解决问题的能力.题例中涉及的科学史主要是:亚里士多德、伽利略对空气有没有“重量”所持的不同观点，托里拆利及其他人对这一问题的研究和探索.按时间先后为主线，以故事形式呈现，让学生感觉亲切、可信，自然进入试题情境.

题例中使用实物图和表格呈现信息，使情境材料简约而充分.这种处理一方面，可以让学生能够通过图形直观的感受实验现象，通过表格直接和获取各个科学家的态度，从而更有利于学生获取信息，正确的运用所学知识进行试题的解答；另一方面，素材选自托里拆利这一经典实验，旨在考查考生对实验设计、实验结果的分析与讨论,实现对学生科学素养及科学本质理解的考查.

3.问题的设计要兼顾测量目标与试题难度的合理分布

主观性试题通常会设置多个小题，这些小题的设问既要考虑测量目标的广度，又要兼顾考试要求，以及难度梯度的合理分布.现从试题考查的认知水平和能力要求对题例进行分析，第(1)小题考查水和酒精的挥发性，根据布卢姆的教育目标分类学理论属于记忆认知水平，比较简单.第(2)小题给学生展现了知识的研究方法和产生过程，并和问题良好的结合，体现了试题对学生科学探究意识的考查，同时又突现能力立意的命题思想.第(3)小题以科学史为联系点，通过文本引导学生沿着科学家的足迹去探究科学知识，属于知识迁移、应用级水平，同时也体现了科学是不断发展和完善的本质.所以题例各小题的设问在认知水平上基本呈现记忆、理解、迁移和应用的分布规律.

4.编制科学、规范的参考答案

学生在解答主观性试题时，思考与表达等都存在个体差异，导致答案有多种情况.因此编制科学、规范的参考答案和评分细则就显得尤为重要.科学、规范的参考答案既有利于教师又对学生的答案进行对比、归类，又能提高阅卷过程的可操作性.

题例中给出参考答案是：(1)酒精易挥发，相同时间内酒挥发得更多；(2)各玻璃管内水银柱的高度相等；(3)CD.在解答第(1)(2)小题时，不同水平的学生思维角度不同，解决策略和答题过程就有差异，答案的呈现方式和逻辑顺序也是多种多样的，显然参考答案不可能穷尽罗列.为了较为客观、合理地评价学生的知识掌握程度和能力水平，命题者在编制参考答案和评分细则时，首先考虑一种最常规的答题方法，同时规定每个必要步骤的赋分，并在评分细则中说明其他解题方法的赋分规则.如在第(1)回答中学生还有一种比较常见的答案是“酒精易挥发”，这与参考答案相比，思维深度和表述的科学性上是有差距，显然命题者在编制参考答案时已经考虑到这点，才给出如上更具科学性的答案.同样在第(2)小题的回答中也存在类似的问题，“玻璃管”与“各玻璃管”；“水银柱的高度”与“水银柱的长度”，虽然只有一字之差，但都充分体现参考答案的科学、规范之处.