科学命制试题 促进素养提高

陈红梅

一、以立德树人为命题的根本追求

考试本身就是一个育人的环节，山西中考物理试题（卷）全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，在中共中央国务院《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》、教育部《关于加强初中学业水平考试命题工作的意见》（教基【2019】15号）等相关文件精神的指引下，按照山西省教育厅“考改促课改，课改推考改”的工作思路，实现物理试题质量的稳步提升和内涵发展。充分发挥中考“指挥棒”的正面导向功能，以促进学生物理素养的全面提高、物理能力的持续发展为目标，引导物理学科的教育教学朝着更有价值的“教”和更有意义的“学”的方向迈进。

首先，让浓厚的中华传统文化做试卷底色，凸显中华民族文化自信。如2019年第16题，以分析成语中包含的物理知识为情境，辨析光现象的类型。成语是中华民族灿烂文化的精粹，有些成语中包含了丰富的自然现象与物理规律。本题旨在引导学生通过阅读，发现成语中蕴含的物理知识，并用所学的物理知识分析其中的原因，实现物理与语文的跨学科整合。第18题，学生通过“制作指南针”活动，了解指南针的工作原理，认识中华文明对科学發展的贡献。第35题，以“‘六一’国际儿童节爷爷给晚辈送刻有祝福语的小球”为情境，体现中华民族尊老爱幼的传统美德。第12题，以“2025年我国将实现宇航员登月计划”为情境，综合考查声现象知识，旨在引导学生关注科技发展给社会进步带来的影响。2021年第11题，通过创设真实的“植树造林”情境，引导学生关注生产劳动中的物理现象，树立热爱劳动的观念。第12题，以庆祝中国共产党成立100周年歌咏比赛为场景，旨在引导学生了解“奋斗百年路，启航新征程”的内涵。第14题，是以二十四节气做情境。第17题，通过讲述中国女足“不畏强敌，顽强拼搏，成功晋级东京奥运会决赛圈”的奋斗故事，弘扬奋斗精神。

其次，围绕国家社会、科技、环境、技术等设置情境主题。例如，2020年试题情境主题为“科技造福人类”。从越王勾践剑—钻木取火—超声波洗碗机—登峰测极—乒乓球研发—抗疫情口罩—太空科幻—新的水纯化技术—传统节日劳动（灯泡发展史）—苹果农业技术—中医药—2020年初加拿大不寻常的大雪，追溯既往，立足当下，展望未来，一条情境主线展现了科技造福人类，人与自然要和谐相处。科技为人类服务的试题情境占全卷的60%，让试题情境也有大结构，渗透大情怀。

二、以课程标准为命题的唯一依据

山西中考物理命题依据《义务教育物理课程标准》（以下简称《课标》）为贯彻这一命题的原则，近几年命题团队深度钻研《课标》，依据《课标》进行命题规划科学命题。

1.准确把握《课标》目标要求，依据目标要求和“两考合一”特点，设置难度及题型结构。全卷为闭卷笔答，满分80分，考试时间为80分钟，共6个页码。试题难易度设为6∶2∶2，难度系数控制在0.60～0.70之间。物理是以实验探究为基础的学科。试题由选择题、实验探究题、综合应用题三部分构成，实验探究试题分值占比约30%。

2.准确把握《课标》内容要求，划分知识板块分值占比。突出主干知识考查，不过分追求知识点的覆盖率，强调应用性。各类规划情况（如表1所示）。

3.依据《课标》规定的20个学生必做实验和科学探究能力要求，规划实验探究题的考查（如表2所示）。

4.依据《课标》研究实验探究过程和适应的评价手段、方法，对实验探究能力做出界定和制定相关评价标准。科学探究的本质是科学思维和科学推理。科学探究能力是一种科学思维和科学推理能力，结合《课标》科学探究的七个要素，制定科学探究评价规划，制定开放性探究题的考查层级（如表3所示），并制定开放性探究试题评价细则，规范命题流程。

5.深度钻研《课标》能力要求与核心素养对接是命题的新起点。在认真分析、解读《课标》和物理学科核心素养的基础上，钻研科学评价理论，让理论作指导，研制科学思维层级（如表4所示），制定出命题规划及设置多维细目表。规划先行，科学命题。

三、以“一核·六维·四手段”为命题的理论指导

中考命题“一核·六维·四手段”理论体系是在山西省中考命题改革十余年实践探索的基础上逐渐形成的，具有标志性意义的成果。其中“一核”为中考命题的核心思想，即“立德树人”“素养立意”“导向教学”，通过确立这一核心思想，回答了“为什么考”的问题；“六维”指中考命题的“六个维度”，即“立足学科素养”“加大开放探究”“加强阅读能力”“关注交流共享”“注重问题解决”“落实活动建议”，通过确立这一考查目标，回答了“考什么”的问题；“四手段”指命题中核心素养落地的“四大手段”，包括“真实任务情境”“跨学科整合”“不确定性结构”“理性思维和批判质疑”，通过确立这一命题手段，回答了“怎么考”的问题。

“一核·六维·四手段”理论体系具有“一体三面”的功能：既是科学、合理地评价初中毕业生学业水平的理论体系，又是保证中考命题规范有序、可持续发展的实践体系，还是引导开展以学生发展为中心的基于情境、问题导向、深度参与的教育教学的指导体系。

近几年，山西中考物理命题在“一核·六维·四手段”理论指导下，创新命题思路，致力于情境化试题的探索，通过科学、合理的题目设计，科学、全面地考查学生的初中学业水平，让试题命制从经验走向科学，试题命制质量得到稳步提升。具体体现在以下几个方面：

1.转变命题观念，科学实施命题

理念决定行动，“一核·六维·四手段”理论指导下的命题，必须转变观念：让试题逐步从知识立意、能力立意全面转向素养立意。如山西省2020年第一个试题，以“越王勾践剑出土”为背景，考查长度的估测，情景彰显我国劳动人民在铸造方面的高超技艺。这样的试题以能力立意为基础，情景为素养立意载体，有效渗透正确价值导向，促进学生的全面、健康、和谐发展，提升学生的科学素养。

核心素养立意是一种更全面的命题观，是在能力立意命题思想基础上进一步完善的命题思想，对物理教学有良好的导向性。近几年，中考物理命题团队钻研素养立意试题特征，研制多维细目表和科学思维评价层级。构建以“核心素养”为目标、“科学思维”为核心、多样化情境为载体、层级化评分为手段的命题框架，不断提高试题内涵与质量，让试题为学生发展服务。

2.立足学科素养，加大开放探究

（1）立足学科素养，进行试题结构调整

结构决定功能，“一核·六维·四手段”理论指导的素养立意命题观念下，要求试卷要有适合的整体结构。近年来，山西中考物理调整试题结构，形成了“选择题、实验探究和综合应用”组成的全新试题结构，增加了命题的自由度。从2018年开始试题整合为三个版块，即“选择题”“实验探究”“综合应用”，其分值分布基本保持不变；删除填空题，增加主观试题分值。选择题侧重考查基本知识的理解，实验探究主要考查学习过程，综合应用主要考查应用物理知识解决实际问题。2019年、2020年、2021年试题结构基本稳定。实验探究试题数量及分值保持相对稳定。试题数、难度系数和知识块内容分布基本保持稳定，体现了山西中考物理试题坚持的“稳中求变、守正创新”的原则。

（2）设问思维开放，解答思路多元，让问题具有开放性

近几年，山西中考不断加大开放性试题的比例（如表5所示），努力提高开放性试题的内涵。除答案开放的试题外，还设置了多种开放，让解决问题的思维、思路、结论等多元开放（如表6所示），依据2020年试题统计。

（3）借鉴先进评价理念，科学制定评分标准，体现评价科学公正

试卷的灵活性和开放性决定了学生答题的多元性和复杂性，这给评价带来很多不便，为提高评价的有效性，需借鉴SOLO分类理论、PISA评价理念，让“无错假设，有利推断，发现闪光点，忽略微差错”作为制定评分标准的理念。例如，在开放探究方案制定的评价中，自2018年山西就开始有益尝试，进行整体思维层级赋分。在此基础上，2020年又制定了评分细则，让评价客观公正，有效导引教学，为培养具有发散思维和创新思维的新型人才做出努力。

3.创新试题内容，落实活动建议

山西中考物理试题在考查内容上，为落实《课标》活动建议，架接起知识与生活的桥梁。2014年起在“实验探究”版块还增加了综合实践类试题；从2016增加科普阅读，关注问题解决；2018年开始增加了“想象类、质疑类、模型建构类”试题。

如2019年第39题，该题的核心任务是“判断投资方案是否可行”，在分析过程中，学生要认真观察图片，依据已有的知識做出合理的猜想，并在科学方法的指导下，应用所学的物理知识验证自己的猜想是否正确。该题旨在鼓励学生打破生活经验带来的思维束缚，不要迷信权威，要有甄别信息真假的能力，要敢于质疑，并能用所学的物理知识解释相关问题。如2020年第37题，以“科学家用高速摄像机拍摄打喷嚏过程的科学研究”为试题背景，通过文字、图片呈现了在打喷嚏过程中，液滴向四周飞散的情景，考查学生应用已有的分子动理论知识进行理性思维。本试题旨在鼓励学生打破生活常识带来的思维束缚，不要盲目相信各种信息，学会独立思考，敢于质疑，应用科学知识进行论证和判断。试题情境还科学地解释了新冠肺炎疫情期间，佩戴口罩是有效的防护措施，树立保护自己，爱护他人的意识。

表7呈现的是2020年试题“综合应用”版块试题思维能力考查统计。通过表格不难看出，试题内容丰富多样。试题内容近几年不断创新发展，目的是致力于“创新精神和实践能力”的考查和课堂教学导引，实践“一核·六维·四手段”理论。

4.真实任务情境，从解题到解决问题

情境是实现“价值引领、素养导向、能力为重、知识为基”的唯一载体。近几年，山西中考物理依据“真实任务情境”，树立了“无情境不成题”的基本遵循，从“解题”走向“问题解决”。试题情境坚持“真实性、新颖性、适切性、价值性”的原则，试题素材来源于学生的生活、社会发展、生产实际、科技发展前沿、跨学科应用，体现中国特色社会主义进入新时代后的新成就。

（1）情境化试题占比不断增加

如表8的统计，2017年、2018年情境景化试题占比不断增加，从2019年开始，连续三年都达到100%。

传统的知识立意的试题，往往只能考查学生记忆、理解和应用层次的能力，学生通过反复刷题、死记硬背，总能碰上与正式试卷上相类似的考题。这时候学生只要把过去已经训练掌握了的标准答案默写一遍，即可考出好的成绩。在考查内容基本保持稳定、考生群体在一定程度上存在通过“题海”战术训练备考的情况下，为了使能力考查的目标与实际考查基本一致，也需要在考查知识点时不断创设新的情境，提出新的问题。情境化命题中，情境为知识的运用提供了支撑，知识是作为工具出现的。解决问题情境时，学生要采取很多信息处理行动，需要从认知上、动作上和社会情感上调动学生的若干学习成果，而不是某个规则、公式、法则的简单应用。

（2）加强情境与设问的融合度

表9是2020年中考试题情境分析。在增加情境试题占比的基础上，致力于将考查内容与情境材料相互融合，让知识与生活连接，将知识纳入问题解决的过程中考查。知识问题化，问题情境化，让试题从做题到做事，从解题到解决问题，不断提高命题质量。

（3）注重创设原始物理问题情境，有效考查科学思维

原始物理问题是指自然界及社会生活、生产中客观存在且未被加工的典型物理现象和事实，是物理学的本源。平时的习题都是经过专家抽象与加工过的，学生的抽象和建模能力得不到发展。著名特级教师吴加澍老师说过：“物理教学要从原始物理问题出发，以现象为导向，以模型为载体，培养学生提炼模型、分析问题、总结提炼规律的能力”，让学生站在问题的开始，考查模型建构，完善解决问题的思维训练。在2018年首创对物理建模思维过程的考查基础上，2019年强化原始物理问题的创设。如2019年第44题，将模型建構融入原始物理试题的情境中，解题的关键是能从题设的情境中，分别构建以前轮、后轮为支点的杠杆模型，通过力臂赋值，利用杠杆平衡条件、物体间力的作用等力学知识，计算货车对水平地面的压力，然后分析货车是否超载。2020年进一步深化模型建构题型，计算题42题、43题均为模型建构，进一步深化物理建模科学思维的考查。原始物理问题试题的引入与挖掘，促进山西物理试题内涵发展，由解题转向解决问题。

四、以引导教学实现减负提质为命题的核心功能

近几年山西省中考物理试题以“一核·六维·四手段”为理论指导，科学实施命题，应该说集中体现了命题者的意图和追求，努力践行让试题为学生的发展服务的宗旨。尤其在“双减”背景下，试题侧重科学素养，强化育人功能，这种导向更能有效导引教学，在提高教育教学质量、减轻学生过重课业负担上有针对性教研。

全球经济形势的改变，对未来人才的素养有了新的要求，也对教育提出了新的挑战。著名特级教师吴加澍老师曾说过：在核心素养时代，教师要在教育教学上为孩子们开三个口：留缺口——拓展自主学习的时空，从学会到会学，具备适应未来的学习力；开窗口——扩大学习的视野，拥有全球眼光，提升精神境界；安接口——揭示知识发展趋势，能创新知识，拥有创造力。这也是所有物理教育人的共识，理论指导保障，科学实施命题，有效导引教学，期许山西未来更好的物理教育。