2008—2017年江苏高考物理卷情境化试题研究及启示

宋亚杰 胡雨宸

(南京师范大学教师教育学院，江苏 南京 210024)

1 引言

《普通高中物理课程标准(实验)》中明确指出:“在知识技能的应用上,能够做到在新的情境中使用概念、原则;能建立不同情境下的合理联系．”这从理论上指出了关注物理试题情境的重大意义．当前认知心理学理论支撑下的现代教育考试,也十分注重试题的情境对能力和素质的测量作用．试题采用保证公平性的新情境,有利于引导教学杜绝题海战术,将教学的重点回归到帮助学生加深对物理内涵的理解上来．

为了更加科学、合理地创设高中物理试题情境,让学生在不同的情境体验中有所联想和发现,有必要对当前我国高中最具代表性的试题——“高考真题卷”的试题情境进行深入研究．江苏省高考自2003年开始实行自主命题,尤其是2008年高考改革新方案实施以来的十年中,高考命题体系渐趋成熟,试题风格特点鲜明．因此,通过对近10年江苏高考物理卷真题进行统计分析,归纳其情境来源,研究试题的情境创设质量及其达成测试目标的有效性,再综合江苏高考物理测试题的情境特点,探讨如何在当前高考命题工作中,通过科学创设试题情境来提升试题命制质量,弘扬“立德树人”核心教育理念,发挥高考在育人方面的导向功能,凸显教育评价的激励功能以及对中学教学的反拨指导作用,完善教育评价的价值体系,并由此提出对当前高中物理试题情境设计的建议．

2 近十年江苏高考物理卷情境化试题的统计分析

2.1 试题情境的分析基础

在物理试题中,情境化试题是指以自然界及社会生产、生活中客观存在的物理现象或过程为背景,考查学习者对物理概念、规律的理解与应用能力的试题．一般来说,评价内容、问题情境和设计方式是试题命制的三个核心要素,情境化试题的命制通常是基于评价目标与内容选择合适的素材,将背景材料与考查内容相结合创设情境形成试题的过程．有鉴于此,笔者选择从情境材料来源、情境创设质量以及试题评价功能三个维度出发对试题进行分析,如下表1．

表1 物理试题情境分析基础

续表

2.2 江苏高考物理卷情境化试题的描述性统计

选取2008—2017年江苏高考物理卷试题为样本,将考卷以两年为一组分成5组,将非选择题的小题也记为一个单位进行全样本统计,结果显示:十年中高考物理真题卷共命制339道试题,其中259道属于情境化试题;在2008—2009年的43道情境化试题中有13道选择题和30道非选择题;在2010—2011年的51道情境化试题中有15道选择题和36道非选择题;在2012—2013年的51道情境化试题中有12道选择题和39道非选择题;在2014—2015年的56道情境化试题中有13道选择题和43道非选择题;在2016—2017年的58道情境化试题中有13道选择题和45道非选择题．我们发现江苏高考自2008年实施新方案以来,物理卷命题工作注重对试题情境的创设,并且近10年有波动上升的趋势,近4年稳定在80%上下．详细统计信息见表2．

表2

续表

2.3 试题素材来源的统计分析

从情境材料来源的维度对样本中的情境化试题进行统计,发现科学技术与社会生活类情境占总数的30%;学科知识类情境占36%;物理实验类情境占20%;模型及数据图表类情境占14%．表3及图1分别给出了近10年江苏高考物理卷情境化试题素材来源的总体情况及在历年试卷中的分布情况．

表3

图1 江苏高考物理情境化试题的素材来源情况

我们从中发现,当前以高考为代表的标准化能力测试主要以纸笔测试的形式呈现,考查并评价学生成绩仍然是这类测试的核心功能,学科知识作为试题考查的主要部分,在素材来源的选择中一直占据着巨大的优势,近8年一直占据着最高比重．同时,我们注意到试卷恰当引入教材中素材资源,例如2013年第10题和第12-B(1)题分别以教材中小灯泡的伏安特性曲线和受迫振动知识为素材创设情境,清楚明了,简单易懂,也能够引导师生认真研习教材,对基本内容进行深入的分析和思考．试题中围绕科学技术与社会生活以及物理实验创设问题情境的比例分别达到30%和20%,反映出高考对物理知识与技能在社会生活中的应用、现代前沿科技进展、中华优秀传统文化以及实验在物理教学中地位等方面给予了足够的关注与重视．其中物理实验类的情境化试题在各年份基本保持稳定,而取材于科学技术与社会生活的试题从42%下降至21%后,近4年又保持在了34%左右,这些试题很好的展现了物理与生活紧密相关的课程理念,有助于引导学生树立学以致用的意识,凸显了教育评价考试在育人方面的导向功能．我们还发现,围绕物理模型及数据图表的情境化试题虽然占比不多,但因其内容鲜活,信息呈现方式多样,可加强对学生信息加工、逻辑思维及数学运算等能力的考查力度,凸显江苏卷“能力立意”的命题特色．

2.4 试题情境质量的统计分析

从试题情境质量的维度对样本中的情境化试题进行统计,发现情境分离型试题占样本试题总数的19%,情境嵌入型试题占26%,情境结合型试题占31%．表4、图2及图3分别给出了近10年江苏高考物理卷试题情境质量的总体情况及在历年试卷中的变化情况．

我们清晰地发现,在选择题和非选择题中试题情境质量并无显著差异,结合型试题最多,嵌入型试题次之,分离型试题较少,三者在总体上分布得当,表明试题情境创设质量较高．

表4 近10年江苏高考物理试题情境质量的描述性统计

图2 三类情境质量试题占当年试题总数的变化趋势

图3 三类情境质量试题占当年情境化试题总数的百分比堆积面积图

从2008年到2017年,情境分离型试题所占比重在波动中总体下降;情境嵌入型试题在波动中略有上升;情境结合型试题增长显著,从16%一路飙升至44%,近2年也仍保持着较高水平．图3中不同类型试题所对应的阴影面积代表了各类试题在当年情境化试题中的比重．我们发现在2008—2011年,情境化试题的命制处于起步阶段,情境分离型试题占比最多;2012—2014年,情境分离型试题比重大幅下降,情境结合型试题比重稳步上升;2014年以后,3种情境型试题的比重趋于平稳,情境结合型试题优势明显．我们欣喜地发现江苏高考物理卷试题命制工作在重视创设情境化试题的基础上,情境创设质量也在稳步提升,过去10年情境化试题的命制大致经历了起步、探索与稳定三个阶段,试题命制工作在探索中不断调配各类型试题的比重,目前已稳定在较高水平．

2.5 试题评价功能的统计分析

从试题评价功能的维度对样本中的情境化试题进行统计,A类考查层级的试题占所有情境型试题总数的22%,这类试题要求考生在情境中识别考查内容;B类考查层级的试题占所有情境型试题的59%,这类试题要求考生在情境中提取关键信息;C类考查层级的试题占情境型试题总数的19%,这类试题要求考生在情境中对提取的信息进行加工应用．将分离、嵌入与结合三类试题与试题的考查评价等级相结合进行统计分析,如“A类—情境分离型”代表试题情境为分离型、考查层级为A类的试题;“C类—情境结合型”表示试题情境为结合型、考查层级为C类的试题,其余的以此类推．发现A类考查层级试题中有56%是情境分离型试题,30%是情境嵌入型,14%是情境结合型;B类考查层级试题中有19%是情境分离型,41%是情境嵌入型,40%是情境结合型;C类考查层级试题中有10%是情境分离型,14%是情境嵌入型,76%是情境结合型．详细统计情况见下表5．

表5 三类情境性试题与考查层级二维统计表

从上表中我们发现,A、B、C三类试题的比例大致上与历年高考(江苏卷)试题分析中“容易题、中等难度题和难题的比例约为3∶5∶2”保持吻合．同时,情境分离型试题主要要求考生识别并提取信息,即A、B两类;情境嵌入型试题主要要求考生提取关键信息,即B类;情境结合型试题主要要求考生提取关键信息并进行加工应用,即B、C两类．由此可见,物理试题的情境质量与试题难度之间存在一定相关性,试题情境质量是决定试题难度的重要因素,这意味着在命题过程中,可以通过科学合理地调整情境化试题背景材料的复杂程度,实现对试题难度的控制,从而科学地实现教育考试的考查、区分与评价的功能．

3 反思与启示

江苏高考物理卷中的非选择题往往下设2-3个小题或小问,各小题可能会在母题的基础之上重新创设情境,小题和小题之间情境结合程度也会存有差异,或者简答(选做)题下各小题之间并无直接联系．考虑到这一情况,在对样本进行统计的过程中,对非选择题按照每小问为一个单位进行统计,导致实际的非选择题(即所谓的一道大题)重复记入试题条数,故样本中的试题总数多于10年高考物理卷实际试题总数．通过对统计结果的分析我们欣喜地发现,江苏高考物理卷试题命制工作在坚持“能力立意”特色的基础上,开展了情境化试题命制工作的有益尝试,取得了显著的成果．10年来情境化试题的命制经历了起步、探索与稳定三个阶段,目前已趋于成熟,试题情境创设质量稳步提升;对试题情境素材的选择突出真实性的原则,中华优秀传统文化、现代科技前沿进展、物理实验以及模型与数据图表等素材拓宽了情境材料的来源渠道,使试题情境的创设不再拘泥于学科知识,凸显教育评价的育人导向功能;试题情境质量与试题难度之间存在一定相关性,这意味着可以通过对试题情境质量创设的调整来宏观调控试题难度,实现教育考试的考查、区分与评价功能．

同时我们也需要注意,情境化试题的呈现方式灵活多样,既有利于实现对学生运用知识解决问题等能力的考查,又有利于陶冶学生积极的情感态度价值观．情境化试题在教学中得到一线教师广泛关注,这也就要求一线教师要基于考查的目的与学生的情况,科学、谨慎而适当地选用情境化试题,切忌为了情境而情境,在试题命制与选用时首先应遵循科学性、严谨性与规范性等原则性问题,对于一些不适合情境化的考查内容,依然要保持原始的去情境化的状态．基于以上的研究,建议中学物理一线教师在教学中注重问题的情境化设计,在学科知识的基础上多关注各方面的物理信息,融入来自科学技术和社会生活的材料;在习题教学中注意练习题、测试题的选用,鼓励一线教师进行情境化试题命制工作的研究与尝试,这对于提高教学质量大有裨益．

1 教育部考试中心.高考物理测量理论与实践[M].北京:高等教育出版社,2006.

2 李华君,黄沛华.核心素养导向的高考物理试题情境创设[J].物理教师,2017,38(05):75-80.

3 黄红波.物理高考中的试题情境[J].物理教师,2016,37(06):83-87.