基于发展学生思维品质的试题分析

摘 要：《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》指出，教师要着力培养学生的认知能力，促进学生思维发展，激发学生创新意识。初中毕业生的学业评价也要从这些角度出发，2020年初中学业考试绍兴市科学卷的命制就是从这几个角度立意，注重对学生建立概念、实验素养、探究能力和模型构建等方面的考查，以激发和提升学生的思维品质，体现了科学的核心素养。

关键词：初中科学;试题评价;思维品质

2020年初中毕业生学业考试绍兴市试卷的命制以科学课程标准为依据，基于学科大概念，综合学科知识，精选试题情境，重视核心知识，重视考查实验和探究能力，特别注重考查学生科学思维和方法，实现了由知识的评价转向能力和素养的评价。以下就本卷中考查学生思维品质的一些方面进行论述。

一、 注重概念建立，呈现思维过程

科学知识中有很多基本概念和原理，在平时的教学过程中，老师和学生在新课中会比较重视这些内容，仔细地对其进行学习和理解，但在复习阶段，特别是在学业考试的复习阶段，这些内容很容易被老师和学生忽略。学业考试中，试题要在真实世界的背景中，考查学生运用这些知识来分析和解决问题的能力。这些基本概念会套上一件“新外衣”，学生会有一种既熟悉又陌生的感觉。

2020年绍兴卷中的第7题，在注重概念建立的基础上，又有完整的思维过程。原题如下：

7. 端午节，小敏提着一盒粽子去看望长辈时，下列提法中手受到压强最大的是（  ）

A. 用单手提单绳B. 用单手提双绳

C. 用双手提单绳D. 用双手提双绳

答案：A

这道试题是根据一个实际的生活情景——“拎物品”编制而成的，学生很容易读懂题中所给信息，压强是初中科学中的一个基本概念，同时又是一个核心知识点，在学业考试中出现的频率很高。该题没有通过死记硬背的方式来考查知识点，命题人从能力角度出发。该题涉及的概念和原理，以及学生需要达成的思维过程如下：

很显然，这个试题给老师带来的启示是：知识不能盲目灌输，而是要水到渠成。很多类似的基本概念和原理都需要在教学过程中给予学生一个完整的思维过程，而不是给予一个个零碎的知识片段。

二、 注重实验素养，经历真实思维

科学实验是科学课的一个重要组成部分，有关实验考查的形式受限较多。近几年绍兴地区还没有将实验操作的结果纳入学业考试的成绩中，只是作为素质评定中的一项进行测试，实验考查还是依赖学业考试试卷，其以文本的形式对学生进行考查。

2020年绍兴卷中的第27题，在注重实验操作的基础上，又有真实的思维过程。原题如下：

27. 在“研究凸透镜成像规律”的实验中。

（1）实验一段时间后，原来成在光屏中央的像“跑”到图甲所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有________。

图甲      图乙      图丙

①光屏上移一段距离 ②蜡烛下移一段距离

③透镜下移一段距离

该题所考查的就是实验过程中会遇到的一个真实的情境，学生不能单凭记忆获得。学生的脑海中要存在实验操作规范：为了使像成在光屏中央，开始时要将烛焰、透镜和光屏三者中心调节到同一水平高度。一段时间后遇到如图甲的情况，此时，不能凭借机械式记忆决定操作，而是要根据实际不同的角度来进行分析。为了把像成在光屏中央，从原来实验操作要求的三者中心在同一高度，逐渐演变成具体的从三个角度把像重新调节到光屏中央。学生脑海中要出现这样的思维过程，取决于是否进行过真正的实验，以及实验中得到的规律是否有真实的体验，本质上需要有真实的思维过程。这对老师和学生提出了一个非常基本而又非常艰巨的任务，需要在平时的课堂里踏踏实实地实验，认认真真地思考。

三、 注重探究能力，拓展思维深度

科学探究始于问题。从理论上讲，试题只要呈现合适的情境，让学生处在已知和未知的交界处，学生就会有疑惑，就会主动提出许多需要研究的问题。而对于问题是否由教师给出是探究水平级别划分的重要标准。美国的Norman. G. Lederman教授的探究水平分级理论告诉我们，根据问题、过程和方法、结论等三个因素的给出情况，探究水平级别可以划分为几个等级，如表所示。这其中的3级水平是最难达到的，其要求问题等因素均由学生自己得到，在平时的探究教学过程中，很多老师都无法做到，那么在考试评价中如何体现？

2020年绍兴卷中的第24题，在注重培养学生科学探究能力的基础上，利用科学史体现科学本质，通过巧妙的设置问题，将所考查的科学探究水平级别提高到3级。原题如下：

24. 老师在重复演示“做功改变内能”实验（图丙）之间，需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下，其目的与内燃机的________（选填“吸气”“压缩”“做功”或“排气”）冲程的原理相似。

答案：排气

这道试题呈现的探究情境就处在学生已知和未知的交界处，符合最近发展区理论，学生会很自然的产生疑惑。特别是题中提到的演示实验，试题给出了一个非常熟悉的情境，学生会回忆老师当时的实验场景，但由于试题中没有对“甩几下”的动作有过多的说明，学生心里会自然地冒出一串问题，这样探究过程中提出问题的环节就很自然地完成了。

四、 注重模型构建，达成高阶思维

高中物理核心素养中对物理思维的具体表述为：具有构建理想模型的意识和能力;能正确使用物理思维方法，从定性和定量两个方面进行物理推理、找出规律、形成结论，并能解释自然现象和解决实际问题等。初中科学核心素养包括科学观念、科学思维、科学探究、科学态度。那么在初中科学课程中，教师就要注重培养学生的模型构建的意识和能力，发展学生的高阶思维能力。

2020年绍兴卷中的第15题，在注重利用教材资源的基础上，从素养立意的角度出发命制试题，来考查学生的高阶思维。原题如下：

15. 如图，甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小，于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计（弹簧测力計重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计）。下列四套装置中能实现的是（  ）

答案：D

作为压轴选择题，这道试题不同于一般的试题，其没有太多的计算量，而是选择了教材中研究定滑轮特点时的实验来进行创新设计，题目中涉及的实验装置只有定滑轮、弹簧测力计和细绳，这本身就是一种大胆的尝试和创新，其更加注重考查学生模型构建的能力和较高的思维能力。该题不是靠记忆中定滑轮是等臂杠杆的知识点就能解决的，而是需要学生有较高的实验设计能力和逻辑思维能力，还要能很好地建构弹簧测力计的科学模型。一般弹簧测力计相关题目可以通过模型一、模型二和模型三很好解决。而该题由于弹簧测力计是竖直放置，需要学生同时考虑到弹簧测力计的自重和题目的相关要求，建构出新的科学模型，从而得到模型四和模型五，学生要结合弹簧测力计的读数由挂钩上受到力的大小决定这一知识点，才能得到正确结果。

这道题目鼓励学生通过科学思维构建新模型，避免了学生生搬硬套，考查学生对实验的科学设计能力，看似只是简单的加一个弹簧测力计，却能考查学生对科学知识的把握程度、知识的灵活运用程度以及学生本身所具有的创造力和思维品质。此道题既能呈现核心概念，又能体现高水平的科学思维过程。

书到用时方恨少，思维的形成不是与生俱来的。对学生思维品质的培养不应该仅在学业考试中进行，而是应在平常的教学过程中，每一次的新课中、每一次的实验中、每一次的作业中……教师应在做到落实核心知识的基础上，关注学生科学观念的形成、科学思维的培养以及能力的提高，只有提高了每一个学生的科学核心素养，才有利于学生的可持续学习和可持续发展。

参考文献：

[1]刘洁民，郭玉英.义务教育初中科学课程标准（2011年版）解读[M].北京：高等教育出版社，2012.

作者简介：

邱亦斌，浙江省绍兴市，诸暨市马剑镇中。