基于素养立意命制高中物理学业水平测试题

耿建

摘要：传统测试命题是基于经典测验理论的，因而是基于知识与能力立意的。新课改背景下，借鉴TIMSS及PISA 测试项目的特点，构建以核心素养立意的“双向细目表”，尝试基于素养立意命制高中物理学业水平测试题，来体现、评价学生的素养水平。

关键词：命题;核心素养;双向细目表;高中物理;学业水平测试

课程改革不可回避的一个环节就是评价，评价离不开测试（考试），测试离不开命题。只有命题与测试真正体现课改意图，才能使课改进入“深水区”。笔者尝试在分析传统测试命题假设及流程的基础上，借鉴TIMSS及PISA 测试项目的特点，构建以核心素养立意的“双向细目表”，研制能够体现学生素养水平的测试题目。

一、传统测试命题的假设及流程

传统测试命题是基于经典测验理论的。经典测验理论提供了评价每个题目的难度、区分度的指标，也提供了评价测验质量高低的信度和效度指标。但是，这些指标均建立在样本理论的基础上，对样本的依赖性大，难以评价项目层面上的猜测程度，更无法估计被试的能力水平及其精度。尤其是，该理论关于被试的能力不论高低，测量误差都相同的假定是不尽合理的。这样的命题的假设是学生应该掌握相应的知识和能力，并且所测试的各种知识和能力应该达到相应的水平要求。这样，命题的流程首先是根据测试的性质，拟定考查的范围、试卷的结构、试卷的整体难度、各考查内容的能力要求、各试题的难度等，这些集中体现在“双向细目表”中。传统基于知识和能力立意命题的“双向细目表”的大致结构如表1所示。

传统测试命题在构建“双向细目表”的基础上，分别命制各道试题。以高中物理测试为例，题型一般分为客观题和主观题，客观题包括单项选择题和多项选择题，主观题包括填空题和计算论述题等。每道试题的命制以相应预设的考查内容为线索，构建与之匹配的物理模型或物理情境，进而围绕考查的知识点和能力要求完善试题。在逐题命制完成后，再整体把握试卷的难度，判断是否符合该种性质类型的测试。

根据传统测试命题思路和方式命制的试题和试卷，普遍存在两个方面的问题。首先，试题以知识点为命题的切入点，以能力立意为命题的价值取向。试卷是以一组相对独立的、无关联的试题来呈现的，各试题也仅仅检测学生对某一知识点单一维度的理解、单一层次的能力水平，不能体现知识形成的脉络和能力发展的进阶情况，测试过程带有偶然性。这种碎片化的考核方式不能真实反映考生在某一知识点或能力方面的发展水平层次。其次，测试成绩能反映学生对学科掌握的整体情况，但不能反映学生对学科知识与能力掌握的精细化程度，不能体现测试成绩由哪些方面的素养组成，也就不能表明学生知识、能力或素养的发展现状。

二、高中物理学业水平测试命题的设想

国际教育评价研究和测评项目中影响范围较广的是TIMSS和PISA。TIMSS科学评价特别注重测评学生在一定的情境（无论熟悉的、陌生的、复杂的）中应用知识和解决实际问题的能力。PISA测评框架由情境、能力、知识、态度四个指标构成，且测评的主要内容是在一定的情境中学生展现受到知识和态度影响的科学素养的具体能力。这两个测评项目具有3个共同点：一是更注重融入真实的情境;二是更关注科学实践的测评;三是更系统的知识分类和分级。与这两种测评项目相比，我国传统的测评则呈现出试题的孤立性、测试内容的片面性和测试结果的偶然性等不足。这就需要依據一定的理论或标准作出改变和调整。参照TIMSS及PISA项目的试题特点，结合当下普通高中课程标准提出的学科核心素养发展目标，尝试基于素养立意命题。

（一）基于素养立意命题的假设及流程

基于素养立意命题的假设是学生应该具备相应的素养，对应的素养是可以通过测试来评价的，不同性质的测试能反映素养的不同内容和不同水平。在这样的命题假设基础上，基于素养立意命题的流程预设如下：首先，根据测试的性质确定考查的素养内容及水平;其次，命制能反映素养内容的试题;再次，检查各试题所检测素养的覆盖面、水平情况及交叉情况等;最终，组卷成稿。如此命题流程，集中体现在如表2所示的基于素养立意命题的“双向细目表”中。

基于素养立意命题，应该具备以下几个特点。其一，要考虑试卷各试题的素养指向覆盖面。传统测试命题主要考虑学科知识点的覆盖面，现在应该同时考虑对各核心素养考查的覆盖面。当然，核心素养的考查离不开具体的知识点，即在命题过程中要考虑相应知识点与核心素养的对应情况。目前，精准、全面地在纸笔测试中体现核心素养，还处于探索与实践阶段。但命题从能力立意转向素养立意，才能完整地体现本次课程改革的初衷。其二，要考虑试题考查的素养水平与考试性质的匹配。合格性考试和等级考试对素养水平的要求不同。试题如何科学、准确地对应核心素养水平，还有待于进一步探索与研究，需要有一个从主观感性判断到客观理性标准确立的过程。其三，核心素养需要不同试题的多维度呈现，同一试题也可以体现不同的核心素养。这需要考虑试题的呈现方式、问题的设置方式及问题的解答方式。传统的相对独立的试题检测功能比较单一，可以尝试基于背景材料的“问题群”或“答案群”，来多维度地考查不同的核心素养或同一核心素养的不同水平。

（二）基于素养立意命题举隅

基于素养立意命制的试题，从来源看有两种类型：一种是任务主题型的试题，即围绕某一任务设置问题;另一种是情境主题型的试题，即围绕某一情境设置问题。不论哪种类型的试题都具有情境性、学科性、结构性等特点。情境性是指试题的材料来源于现实，或是经过合理抽象、加工、提炼的现实材料。学科性是指试题的背景材料具有学科特性，与学科知识、方法等有关联。结构性是指试题提供的材料或设问具有多维度、多层次的特点，各维度或层次具有关联、递进等关系。因此，基于素养立意命制的试题，其呈现方式不再是孤立的单个问题，而是“问题群”或“答案群”。“问题群”或“答案群”的功能有两种：一是能测评某一核心素养的多个水平，即基于试题背景材料，利用一组问题来检测某一核心素养的多个水平;二是能对两个或两个以上的核心素养进行测评。

题1现有相同的纸片若干、面值不同的硬币若干、大小不同的小球若干。利用所提供的器材探究“物体下落快慢的规律”。

这是围绕“物体下落快慢的规律”这一主题而命制的试题。对于该试题的评价可以进行如下预设，即对于该问题存在不同水平的“答案群”。

水平一：没有利用所提供的实验器材就直接给出物体下落规律的结论。

水平二：只选择纸片、硬币、小球中的某一种器材进行实验，就给出物体下落规律的结论。

水平三：选择所提供的器材中的某两种进行一次对比实验，给出物体下落规律的结论。

水平四：选择所提供的器材进行两次对比实验，给出物体下落规律的结论。

水平五：选择所提供的器材进行两次以上的对比实验，建立理想模型，给出物体下落规律的结论。

这五个水平的评价与四个维度的物理学科核心素养的对应关系如表3所示。

题2如图1所示，质量均为m的物块A和B叠放在水平地面上，左边缘对齐。A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ。先敲击A，A立即获得水平向右的初速度，在B上滑动距离L后停下。接着敲击B，B立即获得水平向右的初速度，A、B都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止，此后两者一起运动至停下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。

（1）描述以上过程中A、B两个物体运动的情况;

（2）根据以上过程能够求出哪些物理量？尝试求出相应的物理量。

这是围绕给定的物理情境而设置的试题。两个问题的参考答案可进行分层评价。第（1）小题不同水平的参考答案如下：

水平一：第一阶段，A向右匀减速运动。

水平二：第一阶段，A向右匀减速运动，B静止不动。

水平三：第一阶段，A向右匀减速运动，B静止不动;第二阶段，A向右匀加速运动，B向右匀减速运动。

水平四：能用vt图像准确地描述两个物体的运动过程。

第（1）小题四个水平的参考答案与核心素养的对应关系如表4所示。

第（2）小题不同水平的参考答案如下：

水平一：利用单一的公式求出单一的物理量，如A被敲击后获得的加速度、A被敲击后在B上向右运动过程中摩擦产生的热量等。

水平二：利用两个关联的公式求出某一物理量，如A被敲击后获得的初速度、B被敲擊后获得的加速度等。

水平三：利用两个以上的关联公式求出某一物理量，如B被敲击后获得的初速度、B被敲击后至系统停下摩擦产生的热量等。

水平四：利用转变参照物、整体分析或图像分析的方法求解相关物理量。

第（2）小题四个水平的参考答案与核心素养的对应关系如下页表5所示。

传统测试命题的情境是确定的，问题是明确的，答案是唯一的;问题解答过程的思路基本是一定的，所选用的解决方法也基本固定;从问题到答案是一个封闭的、相对确定的过程。这样孤立、确定的试题，只能检测某一水平的核心素养。如果某一试题定位于考查水平三层次的核心素养，而在该问题背景下，学生只具备水平二层次的核心素养，则该试题就不能准确反映学生的实际情况。而诸如例1、例2这样的试题，可以通过学生对主题性、情境性或开放性问题的解答情况，客观评价他们已经具备的核心素养水平，从而实现科学、连续地对学生核心素养水平达成情况的评价。

参考文献：

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本文系江苏省中小学教学研究第十三期课题“普通高中物理关键能力水平特征、培养途径及测评研究”（编号：2019JK13L192）的阶段性研究成果。