以天津中考评价为抓手,促进物理教学质量提升
2022-06-14郜建辉
郜建辉 韩 彪
初中毕业生学业考试(以下简称“中考”)是基础教育阶段的重要考试,受到社会的高度关注。随着我国基础教育改革的深入,《国务院关于深化考试招生制度改革的实施意见》明确提出了中考改革的指导思想、基本原则和总体目标,即科学设计考试内容,优化选拔功能,强化能力立意与素养导向,助力推动中学素质教育[1]。2021 年天津中考物理试题在命制过程中严格按照国家有关规定,坚持突出科学性、能力立意、正确导向和人文关怀;强化以考试评价落实立德树人的根本任务;突出以考试评价引领学生社会主义核心价值观的形成与发展;体现义务教育阶段对学生学科核心素养的培养;引导学校教学向“五育”并举的方向转变。因此,以中考评价为抓手,促进研、教、学的一体化推进是提升教学质量的一种有效措施。
一、燃犀下看,洞悉中考评价,以研促教
学科教学研究在总结以往教学经验的基础上,发现新问题,研究相应的解决方法。它是对学科教学的一种钻研,是对学科教学再生力的培养。认真研究中考试题,既是对过往教学的一个总结,更是对教学工作基于反思的一种再提升。
2021年天津中考物理学科试题命制依据教育部《关于加强初中学业水平考试命题工作的意见》(教基〔2019〕15 号),以及《市招委关于印发2021 年天津市高级中等学校考试招生工作实施意见的通知》(津招委中发〔2021〕1 号)等文件要求,坚持正确的政治方向,强调全面贯彻落实党的教育方针,突出以考试评价落实立德树人根本任务,体现义务教育阶段对学生核心素养的培养,并严格遵循了《义务教育物理课程标准(2011年版)》(以下简称“《课标》”)的要求,在考试命题中体现了六个有助于:“有助于学生对科学过程和科学知识的理解,有助于培养学生的科学探究和实验能力,有助于培养学生的思维能力,有助于学生运用物理知识和方法解决学习和生活中的问题,有助于学生保持对学习的兴趣、对自然界的好奇心和对科学的求知欲,有助于培养学生坚持真理、勇于创新、实事求是的科学精神”[2]。以此为据,认真分析中考试题的命题特点与评价数据,是提高教学质量的必要举措。
(一)认识课标作为命题依据,有助于掌控教学定位
2019 年11 月,教育部印发《关于加强初中学业水平考试命题工作的意见》指出:严格依据义务教育课程标准命题。课程标准作为考试命题的唯一依据,很好地成就了教学、命题、考试、育人的一体化进程。教师认识到《课标》是中考命题的根本依据,有助于准确把握日常教学中的教学定位。
2021年天津中考物理试题严格遵循了《课标》规定的考查范围及要求。整卷覆盖了《课标》的全部一级主题,其中“物质”主题占12 分,“运动和相互作用”主题占41 分,“能量”主题占47 分。在兼顾初中物理知识二级主题和三级主题内容覆盖面的同时,聚焦于《课标》中提出明确要求的学科核心主干内容。试卷中具有一定思维难度的试题,均是围绕《课标》要求层次较高的知识点命制的,如多选题的第13题、填空题的第19 题以及综合题第24 题,分别涉及电功率、欧姆定律及串、并联电路特点等电学部分的核心与主干知识;综合题第25 题,涉及密度、浮力、压强及物体受力平衡等力学部分的核心内容。这种做法,旨在引导教师在日常教学中,养成依据《课标》开展教学的习惯,真正做到落实《课标》要求,切实减轻学生的学业负担。
(二)通过数据掌握命题特点,有助于优化教学策略
试卷平均分为72.87 分,难易适中;α 系数为0.94,测试结果具有较高的可信程度,测验性能较好。试卷全面评估了本届初中生是否达到义务教育“物理课程标准”所规定的初中毕业水平,也准确衡量了学生是否达到高中阶段学校招生标准。
表1 2021年天津中考物理试卷描述性统计
全卷共25题,总体难度为0.73;其中,难度0.7以上的较易题18 个,分值约占69%;中等难度题5 个,分值占19%;较难题2个,分值占12%。可见,试卷以基础题为主,实现了对初中生学习水平的全面检测;同时,中等难度题也体现了较好的区分功能,题目设置由浅入深,由易到难;较难的题目只有两道,分别是第24、25题,所占分值为12分,发挥了中考评价的甄别选拔功能。全卷难度分布基本符合中考要求的7∶2∶1的比例。
表2 2021年天津中考物理试题难度分布
在试题区分度方面,试卷有20 个题的区分度高于0.4,达到了教育统计学中的“非常良好”的程度,有4 题达到了“较好”的区分度,以上试题数量达到试题总量的96%。在很好地考查学生的学科素养的同时,试卷整体实现了面向全体学生,使不同层次、不同发展程度学生的学习能力和学习水平都能得到客观公正、全面准确的评价,既保障了基础又实现了能力区分,较好满足了遴选的需求,具有较好的效度。
表3 2021年天津中考物理试题区分度统计
将数据作为教学的依据,可以帮助教师按照《课标》的具体要求,在教学中努力做到清晰把握“学什么”“怎么学”“学到什么程度”。教师在日常教学中应多学习课标,研磨教材,并相应地改善教学策略,达到教学内容、教学方法与教学目标的有机融合。
(三)利用试题了解命题立意,有助于把握育人导向
根据《教育部关于加强初中学业水平考试命题工作的意见》,在题目立意上要深挖素材的育人价值,突出正确的育人导向与积极向上的价值追求。2021 年天津中考物理试题坚持育人为本,强化素养导向,充分考虑学生的认知能力,精心选择与组织素材,关注学生的知识学习向价值认同、行动自觉转化,使学生在与试题情境的交流中做出理性判断和价值选择,力求全方位、多角度、立体地展现新时代物理学科的育人导向。
例题1:2021年天津中考物理试卷第9题
图1 是某单位组织党日活动时的合影,根据照片信息可判断出他们所用党旗的规格是( )
A.长96cm,宽64cm
B.长144cm,宽96cm
C.长192cm,宽128cm
D.长288cm,宽192cm
分析:估测问题是天津物理中考每年必定涉及的问题,这就要求教师充分联系实际、贴近学生的生活、符合学生认知特点,让学生从身边熟悉的生活现象中获取知识,从而培养其估测能力。该题以“培养什么人,怎样培养人,为谁培养人”为导向,突出体现立德树人,强化对学生爱党爱国思想、理想信念等方面的教育,积极培育和践行社会主义核心价值观。题目以2021年中国共产党成立100周年这个重大历史事件为背景,巧妙地以中考在“七·一”庆祝大会前的时间节点为契机,开展爱党教育,体现了课程思政的理念。试题将估测融入党日活动的合影之中,考查方式巧妙内隐,既重视学生的生活经验、关注社会问题,又体现学生运用所学知识解决实际问题的能力。题目中4 个选项的党旗规格严谨规范,图片信息参照性强。既考查了学生“以人”为参照的估测能力,又实效进行了对党旗认识的教育。从情景的真实性、信息的准确性、能力水平要求、题目难度系数与效度等多角度的立意考查了学生。
二、擎烛导引,坚持依标扣本,以教促学
“依标扣本”是指将《课标》要求作为教学指向,紧扣教材内容开展教学活动。即教师在教学活动中应依据《课标》要求,以教材为载体开展教学活动。义务教育物理课程作为科学教育的组成部分,综合反映了人类在探索物质、相互作用和运动规律等过程中的成果。此阶段的物理课程不仅应注重科学知识的传授和技能的训练,而且应注重对学生科学态度、科学精神方面的培养;应注重与生产、生活实际及时代发展的联系;应关注学生的认知特点,加强课程内容与学生生活、现代社会和科技发展的联系,培养学生的社会责任感和正确的世界观[2]。众所周知,考试是评价的一种重要方式,如何通过中考评价促进学科教学方式的转变、学科教育教学质量的提高、学生学科核心素养的培育等诸方面的改善,是试题命制的出发点和立足点。因此,以《课标》要求和教材为视角,以中考试题为载体,通过教学研究服务日常的教学活动是提高教学质量的有效切入点,可以从以下两方面进行实践。
(一)突出课程理念,从生活走向物理,从物理走向社会
初中物理教学要贴近学生的生活,符合学生的认知特点,以此在教学过程中激发并保持学生的学习兴趣,让学生通过学习和探索掌握物理学的基础知识与基本技能,并能将其运用于实践,为以后的学习、生活和工作打好基础。物理教学一定要注重体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念,引导教学从“解题”向“注重解决问题”转变,让学生感受到“学的有用、学以致用”,这也是评价的主要内容。
例题2:2021年天津中考物理试卷第22题
兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们进行了如下探究:
【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关?
【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想:汽车的动能可能跟________有关;由“安全驾驶莫超载”可猜想:汽车的动能可能跟________有关。
【进行实验】他们做了如图2 所示的三次实验:用金属球模拟汽车,让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的物块,将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远,说明金属球到达水平面时的动能就越_____________。
图2
【分析论证】分析甲、 丙两图的实验现象,可以初步得到结论是:_____________。
【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车________(选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。
分析:该题属于实验探究题类型,试题立意遵循了“来源于教材,而不拘泥于教材”的原则,要求学生用教材中的实验装置进行探究,但对实验目的的考查进行了创新设计——由车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,引发对“汽车的动能大小跟什么因素有关”的问题探究,问题背景与情境的设计具有一定的问题性、真实性和探究性。
本试题的设计以“从实践问题的信息切入,注重能力考查”的原则,通过对物理问题的一般探究过程,环环相扣地设置了5 个问题。首先,有意加入了关于“猜想与假设”这一科学探究要素的考查——要求学生根据“十次车祸九次快”“安全驾驶莫超载”等交通安全警示语对问题的可能答案提出猜想,弥补了许多实验探究试题中很少考查“猜想与假设”要素的缺憾。在“进行实验”环节,通过设问,重点考查了“设计实验与制订计划”这一探究要素中“尝试选择科学探究方法及所需要的器材”和“尝试考虑影响问题的主要因素,有控制变量的意识”这两项科学探究能力的基本要求,隐性考查了转化法和控制变量法这两个初中物理实验设计中常用的物理科学方法。在“分析论证”环节,要求学生通过观察、比较实验现象,获得问题的初步结论,不仅考查了“能对收集的信息进行简单归类及比较”“尝试对探究结果进行描述和解释”等科学探究能力,而且考查了学生从图表中提取有用信息的能力。题目的最后,有意设置了“实践应用”环节,在学生认识了影响汽车动能大小的因素后,及时引导学生用掌握的知识分析解决生活和社会中的实际问题,强化理论的应用意识,体现了“形成物理观念,解决问题”的物理学科核心素养。
统揽整道试题不难发现,它在完成科学探究诸要素的考查形式下,以“车祸的危害程度与汽车的动能大小有关”为问题索引,通过“十次车祸九次快、安全驾驶莫超载”的警示语暗示进行猜想,展开问题探究。其用意是在考查学生探究能力水平的基础上,规划出了从“车祸的危害程度与汽车的动能有关——身边现象”到“汽车的动能可能跟什么有关——物理知识”,再到“用实验现象所得到的结论,解释汽车行驶时的危险性——解决问题”的思维路径,试题始终引导考生在“是什么——为什么——怎么办——还有什么”的“物理思维”下进行思考作答,真正体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念。
该道试题的素材选取,特别关注了学生的知识学习向价值认同、行动自觉转化。通过试题的解答,学生可以真正领悟物理学在解决实际问题中的重要性,体会学习物理的最终目的是“由物理走向社会”;并且可以引导学生树立交通安全意识、社会规则意识以及社会责任感。试题对今后的物理教学具有鲜明的导向:基于物理核心素养的教学取向,应该做到以知识探究为基础,以能力培养为核心,以实际应用为导向,重视物理知识在真实情境中的学习与应用;教学中要大力引导学生从知识的简单记忆向知识的认识与理解转变,从“解题”向“解决问题”转变,以促进学生综合素质的提升。
(二)注重情境立意,关注多元评价,促进物理学科能力的提升
情境是指具体场合的情形、景象、氛围以及蕴涵在其中的那些相互交织的因素。试题情境是对试题中创设的环境、氛围、场景等的统称。初中物理的情境化试题,是指从学生熟知的生产生活实际、物理创新实验、物理学史知识、与物理学相关的高科技知识及学术前沿知识等选题立意,创设新情境,以促进学生综合素养的提升[3]。试卷的25 道试题中,有60%的试题实现了情境立意,目的是为了有效提高学生的物理学科能力。对于物理学科能力,郭玉英教授曾定义为:学生顺利进行物理学科的认识活动和问题解决活动所必需的、稳定的心理调节机制;其内涵是系统化、结构化的物理学科知识技能对学习行为的定向调节和执行调节[4]。通过情境立意,关注能力考查,实现从“真情境”引出“真问题”、“真问题”引发“真思考”、“真思考”体现“真水平”的多元评价是广大一线物理教师在教学中应重视的内容。
例题3:2021年天津中考物理试卷第24题
现准备自制一个最大阻值为Rm的滑动变阻器,要购买涂有绝缘层的电阻丝,需提前借助实验得知所用电阻丝的长度。可供选择的器材有:一段长为l0的电阻丝样品(阻值在2-3Ω 之间,两端留有接线头),电压约为12 V 的电源(电源电压不变),阻值为5Ω 的定值电阻R0,一个量程为0-0.6A 的电流表,一个量程为0-15V的电压表,开关和导线若干。
请你合理选择器材设计实验方案,确定出制作变阻器的电阻丝长度L。要求:
(1)画出实验电路图(电阻丝用“”表示);
(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;
(3)写出电阻丝长度L 的数学表达式(用已知量和测量量表示)
分析:该题是在一个真实问题情境背景下展开的,即自制一个最大阻值为Rm的滑动变阻器,借助实验得知所用电阻丝的长度。题目在器材提供方面有意设置了障碍,要求学生运用欧姆定律、串并联电路特点等知识确定需要的器材,考查了学生“尝试选择科学的探究方法及所需要的器材”的能力,并在学过的“特殊方法测电阻”的知识基础上,进行了多元评价。这样,不仅对初中物理实验探究教学具有良好的改进作用,还能让学生的迁移创新能力得到加强。
中考作为义务教育阶段的终结性考试,是全面衡量初中生能否达到毕业要求的水平考试,而考试结果又是高中学校招生录取的主要依据。它具有“两考合一”的功能,标准参照考试和常模参照考试的特点同时存在,教师在教学中必须重视这一特点。对于该题,作为水平考试,“写出主要的实验步骤及所需测量的物理量”是初中生学习两年物理后的基本达标要求;而通过思考,系统、全面、合理地设计实验,并正确写出“电阻丝长度L 的数学表达式”,则具有了选拔考试的功能。同时,物理作为实验为主的学科,教师以其内容为载体开展教学活动,则实验器材操作和实验步骤的考查自然就是教师对学生学习结果的期望,它又是标准参照试的内涵;而基于情景的复杂和该题难度系数的定位,必然只有部分考生能够正确、完整地完成作答,这又体现了合理的信度与效度,就属于常模参照考试的特点了[5]。
其次,在设计实验方案时,需要学生具备一定的物理建模能力——将很长的电阻丝及其样品抽象为一个电阻,再以相关知识为载体进行实验设计,并且把“电路的设计及实验方案的表述、实验结果的得出”全方位放开,考查了“经历设计实验与制定计划的过程”,力求由此甄别出学生感知理解新信息、灵活运用学科思想方法有效解决问题的能力强弱。这也体现了新课程倡导的“立足过程,促进发展”的学生评价观。该题考虑到“学生的不同,思考就会有不同”的结果表达,进行了多元开发的结果设计,力求促进学生全面而富有个性的发展需求。在评价内容上,将“知识与技能、过程与方法、情感·态度·价值观”三方面提出的课程目标作为一个有机的整体,进行全面的整体性评价,防止了因忽视任何一方面所造成的学生发展偏颇。在评价方式上,由于纸笔测验的局限性,加强了试题的实践性、探究性和开放性,引导学生关心生活中的物理现象,有效地发挥实验类型试题的功能。
最后,教师在教学中还要关注如何有效落实物理学科的核心素养。在这道题中,物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四个维度都有所体现。一是在物理观念方面,该题基于“运动与相互作用”部分对电流与电压、电阻的关系的知识要求,通过一个情境的设置,引发对电阻和测电阻实验的理解,完成了相互作用观念及其要素的认识。二是在科学思维方面,该题基于考生的经验事实,考查了建构理想模型的抽象概括过程,将分析综合、推理论证等科学思维方法进行了内化。三是实验探究方面,该题基于天津物理中考试卷的设置特点和考查定位,重点考查了进行实验设计、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释,并以开放性的设计,间接体现了对实验过程和结果进行交流、评估、反思。四是科学态度与责任方面,该题以激发考生对科学探究的求知欲为立意,促进学生养成实事求是、尊重自然规律的科学态度,带着克服困难的信心和决心,积极参与观察、实验、制作等科学实践活动,体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。
三、结语
总之,通过了解2021 年天津中考物理试题在题目设置和选题立意方面的特点,教师在物理教学中应注重落实立德树人根本任务,注重学生理想信念、爱国主义、品德修养、知识见识、综合素质等方面的培养。同时,在教学过程中应遵循课程标准的要求,全面落实学科核心素养的指向,践行课程改革的理念,满足物理学科助力于学生发展的要求。