新高考评价体系下5省物理试题考查载体的评价

戴驿欢 邓 磊 蒋 敏

（1.西南大学科学教育研究中心，重庆 400700；2.西南大学附属中学，重庆 400700）

物理课程标准中提到“情境的创设对核心素养的形成起着重要作用，情境创设的质量直接影响到试题的评价效果.”［1］由此可见，情境创设在物理试题命制中至关重要.首先，试题情境对试题整体起着很好的“粘合”作用，试题情境能将考查知识点进行有机整合，使试题内部关系更为紧密；其次，试题情境可以提供问题解决的关键信息，引领学生建构及应用知识，测评其科学素养及理论联系实际的能力；此外，恰当的试题情境还能传递正确的价值观，激发学生对于物理学科的热爱，对物理学科的教学有着较好的导向作用.［2］

本文拟通过确定物理试题考查载体的创设类别，划分物理试题考查载体创设水平，结合考查载体系数对我国2021 年新高考5 省物理试题考查载体进行分析，更好地推进物理学科考试内容改革.

1 物理试题考查载体的类型、水平及考查载体系数

1.1 物理试题考查载体类型

结合“一核四层四翼”的新高考评价体系，联系学科考试实际，本研究将考查载体分类为生活实践类和学习探究类，每类还有3类子载体，共6种子载体类型.

1.1.1 生活实践类

生活实践类载体可以分为自然类、生产生活类和科技前沿类3种子载体类型（表1）.该类载体既能够增加试题真实性、趣味性，又能较好地考查学生知识迁移的能力，是落实物理学科素养考查的重要途径.［3］

表1 生活实践类载体内涵及试题样例

1.1.2 学习探究类

学习探究类载体是以真实的物理科学情境为背景，涵盖学习探索与科学探究过程中所涉及的情境，具体可划分为物理学史类、课标和教材类、科学探究类3种子载体类型（表2）.

表2 学习探究类载体内涵及试题样例

1.2 物理试题考查载体水平

基于考查载体对试题难度的影响，将其划分为简单水平载体与复杂水平载体（表3）.

表3 不同载体水平内涵及样例

1.3 考查载体系数

2 5省新高考物理试题考查载体的比较研究

本研究选取2021年新高考辽宁、湖北、湖南、河北、广东5省自命题物理试卷作为研究对象，比较其考查载体的类型、水平及考查载体系数.由于湖南、河北、广东相对于辽宁、湖北在试题结构上增加了选修3 3、3 4的选考试题，为了保证满分为100分的一致性，本研究将这3 省试卷按不同选考试题分别组合成两套试卷，共计8套试卷.

2.1 考查载体类型的比较

2.1.1 考查载体类型的描述统计

本研究首先对5省试题的两大类考查载体类型进行了分数统计，其结果显示：5省试卷中生活实践类载体的总分（3 3：165分；3 4：151分）高于学习探究类 试 题 总 分（3 3：106 分；3 4：112分）.为了进一步了解5省试卷中两大类载体类型的差异，本研究将分别对其进行比较研究.

（1）生活实践类载体.

由图1可知，5省试题在生活实践类载体上的分数由高到低排序为：广东卷、辽宁卷、河北卷、湖南卷、湖北卷.单样本t检验显示：广东卷的生活实践类总分（3 3：t=-4.323，p=0.023；t=-3.512，p=0.039）显著高于其他4 省，而湖北卷的总分（3 3：t=3.833，p=0.031；3 4：t=3.265，p=0.047）显著低于其他省份.

图1 生活实践类载体试题分数分布

具体到各个子载体类型，除了广东卷和河北卷，其他试卷均未使用自然类载体.独立样本t检验显示：辽宁卷和广东卷的生产生活类试题分数（3 3：t=-4.951，p=0.016；3 4：t=-12.533，p=0.002）非常显著高于其他省份试卷.单样本t检验显示：湖南卷的科技前沿类试题分数（3 3/3 4：t=-16.189，p=0.001）非常显著高于其他省份试卷.

（2）学习探究类载体.

由图2可知，学习探究类试题总分由高到低排序（选考3 3）为：河北卷，湖南卷，辽宁卷，湖北卷（广东卷并列）.选考3 4时为：河北卷，湖南卷，辽宁卷（广东卷并列），湖北卷.单样本t检验显示：河北卷的学习探究类试题总分（3 3：t=-5.166，p=0.014；3 4：t=-5.154，p=0.014）显著高于其他4省试卷；若选考3 4，湖北卷的学习探究类试题总分（t=4.753，p=0.018）显著低于其他试卷.

图2 学习探究类载体试题分数分布

具体到各个子类，在物理学史类子载体上，5省试卷中只有辽宁卷和湖南卷3 4有相关试题.单样本t检验显示：河北卷在课标和教材类试题的分 数 上（3 3：t=-13，p=0.001；3 4：t=-7.667，p=0.005）非常显著高于其他试卷；只选考3-3 时，湖南卷的科学探究类试题分数（t=-16.189，p=0.001）非常显著高于其他试卷；而选考3-4时，辽宁卷的科学探究类试题分数（t=5.196，p=0.014）显著低于其他试卷.

2.1.2 考查内容的载体分布比较

5省物理试卷中每道试题的考查内容及其考查载体类型分布如图3、图4所示.

图3 不同考查内容的生活实践类载体试题分数分布

图4 不同考查内容的学习探究类载体试题分数分布

（1）生活实践类载体.

选考3-3时，生活实践类载体总分由高到低排序为：力学、热学、原子物理、电磁学、光振波.选考3 4时为：力学、原子物理、电磁学、光振波、热学.单样本t检验显示：力学的生活实践类试题总分（3 3：t=-16.25，p=0.001；3 4：t=-27.081，p=0.000）非常显著高于其他考查内容.

具体到各个子类，除了原子物理，其他考查内容均未使用自然类子载体设题.单样本t检验显示：力学的生产生活（3 3：t=-9.2，p=0.003；3 4：t=-48.333，p=0.000）和 科 技 前 沿 类（3 3：t=-8.727，p=0.003；3 4：t=-8.727，p=0.003）试题分数非常显著高于其他考查内容.

（2）学习探究类载体.

由图4可知，基于不同考查内容的学习探究类试题总分由高到低排序在选考3-3时为：电磁学、力学、热学、原子物理、光振波.选考3 4时为：电磁学、力学、光振波、原子物理、热学.单样本t检验显示：电磁学试题的学习探究类总分（3-3：t=-5.399，p=0.012；3 4：t=-5.145，p=0.014）

非常显著高于其他考查内容.

具体到各个子类，只有原子物理无论选考3 3或3-4时都使用了物理学史类子载体.单样本t检验显示：电磁学的课标和教材类（3 3：t=-13，p=0.001；3 4：t=-4.6，p=0.019）与科学探究类（3-3：t=-3.644，p=0.036；3 4：t=-3.686，p=0.035）试题分数显著高于其他考查内容.

2.2 考查载体水平的比较

2.2.1 不同考查载体类型的水平分布

通过分析5省物理试卷中不同类型试题考查载体的水平，可以统计出5 省试卷中各类载体不同水平分布的试题分数，如图5-图7所示.

图5 生活实践类载体不同水平试题分数分布

图6 学习探究类载体不同水平试题分数分布（3 3）

图7 学习探究类载体不同水平试题分数分布（3 4）

（1）生活实践类载体.

单样本t检验显示：生活实践类载体简单水平和复杂水平的试题总分没有显著性差异.

具体到各个子类，自然类全部处于简单水平.单样本t检验显示：生产生活类在简单水平和复杂水平的试题分布上没有显著性差异，而科技前沿类简单水平的试题分数（3-3：t=21，p=0.03；3 4：t=21，p=0.03）显著低于复杂水平的试题分数.

（2）学习探究类载体.

单样本t检验显示：简单水平的学习探究类载体试题分数（3 3：t=50，p=0.013；3 4：t=25，p=0.025）显著低于复杂水平的.

具体到各个子类，科学探究类全部处于复杂水平.单样本t检验显示：简单水平和复杂水平的物理学史类与课标和教材类试题分数都没有显著性差异.

2.2.2 不同考查内容的考查载体水平分布

统计5省物理试卷中不同考查内容的考查载体水平，如图8所示.

由图8可知，各考查内容简单水平的载体分数由高到低排序在选考3-3时是：力学（原子物理并列）、热学、光振波（电磁学并列）.选考3-4 时是：力学（原子物理并列）、光振波、电磁学（热学并列）.独立样本t检验显示：在简单水平载体中，力学和原子物理的载体分数（3 3：t=-6.971，p=0.006；3 4：t=-14，p=0.005）都非常显著高于其他考查内容.

图8 不同考查内容的考查载体水平分布

各考查内容复杂水平的载体分数由高到低排序在选考3-3时为：力学、电磁学、热学、光振波（原子物理并列）.选考3-4时为：力学、电磁学、光振波、热学（原子物理并列）.单样本t检验显示：在复杂水平载体中，力学的载体分数（3-3：t=-5.192，p=0.014；3 4：t=-5.548，p=0.012）显著高于其他考查内容.

2.3 考查载体系数的比较

由表4 的考查载体系数分析框架判定分析2021年新高考5省物理试卷中每道试题，并比较研究不同试卷、不同考查载体类型及不同考查内容试题载体之间的载体系数情况.

表4 考查载体系数分层判定标准

2.3.1 5省试题考查载体系数的描述统计

通过累加试题考查载体系数，可以得到2021年5省高考物理试卷整体的情境系数，统计结果如图9所示.

图9 5省试卷考查载体系数分布

从试卷考查载体系数来看，广东卷为0.67处于5省最高水平，5省中只有广东省物理试卷达到优秀水平.辽宁卷和河北卷考查载体系数大于（等于）0.5，其考查载体质量相对较好；另外，湖北卷和湖南卷考查载体系数远低于0.5，其考查载体质量有待提高.

2.3.2 不同考查载体类型的载体系数分布

通过累加各类型考查载体的系数，可以得到不同载体类型的考查载体系数分布，统计结果如图10所示.

图10 不同类型载体的考查载体系数分布

由图10可知，所有类型的考查载体均达到优秀水平，其中课标和教材类与科学探究类的考查载体系数为1，处于所有类型载体的最高水平.总体而言，学习探究类的考查载体系数高于生活实践类的.

2.3.3 不同考查内容的载体系数分布

通过累加各考查内容试题载体的考查载体系数，可以得到不同考查内容试题载体的考查载体系数，统计结果如图11所示.

图11 不同考查内容的考查载体系数分布

由图11可知，除了原子物理的考查载体系数处于0.65 以下，未达到优秀外，其他考查的载体系数都很优秀.电磁学与热学试题的考查载体系数为1，处于所有载体的最高水平.

3 启示

3.1 结论

3.1.1 考查载体类型

（1）考查载体的类型在试题中不均衡.

生活实践类的试题总分多于学习探究类.具体到各个子类，以生产生活类和科学探究类分数最多，自然类和物理学史类子载体少有涉及.

（2）考查内容所使用的考查载体类型不均衡.

力学、原子物理以及热学内容更多地使用生活实践类载体设题，电磁学、光振波试题则倾向于使用学习探究类载体设题.

（3）各省试题中考查子载体的类型不均衡.

辽宁卷和广东卷侧重使用与实际生活联系的载体设题，而河北卷、湖南卷和湖北卷则侧重使用与科学研究相关的载体设题.

3.1.2 考查载体水平

（1）考查载体水平分布差异较大.

两大类载体复杂水平的试题总分都远大于简单水平的试题总分.具体到各个子类：自然类子载体全部处于简单水平；科学探究类子载体全部处于复杂水平；除了科技前沿类子载体，其他子载体在两种水平的分数分布上没有显著差异.

（2）考查内容载体的水平分布差异较大.

电磁学内容的载体全部处于复杂水平；原子物理内容的载体全部处于简单水平；其他考查内容的载体在简单水平和复杂水平的分数分布上没有显著差异.

3.1.3 考查载体系数

（1）5省试卷的载体系数存在差异.

仅广东卷考查载体质量处于优秀水平；湖北卷以及湖南卷考查载体质量较差.

（2）考查载体类型的载体系数存在差异.

学习探究类载体的载体系数高于生活实践类载体.具体到各个子类，课标和教材类与科学探究类子载体质量最好；自然类和物理学史类子载体质量较差.

（3）考查内容的载体系数存在差异.

电磁学和热学内容考查载体的质量最好，除原子物理以外，其余考查内容的载体质量均达到优秀.

3.2 命题启示

3.2.1 考查载体类型方面

（1）丰富各考查内容载体的类型.

建议丰富原子物理、热学及光振波考查载体的类型，可以适当增加物理学史类、科技前沿类及生产生活类子载体的使用.

（2）及时更新考查载体，注重考查载体类型及水平的多样性.

考查载体的更新可以从考查载体的类型切入，自然类和物理学史类子载体一直以来在高考试题的命制中使用较少，具有非常大的发掘空间；考查载体的更新也可以从各类考查载体的水平切入，使用科学探究类子载体时适当增添其简单水平的试题，使用自然类子载体时适当提高其载体水平，推陈出新，为高考物理试题注入新活力.

3.2.2 载体水平方面

关注各考查内容载体水平的层级性.考查载体的水平不同，学生解决问题时需要调用的知识和能力综合程度就不同，因此，试题呈现的考查载体要繁简得当，具有一定层级性，才能切合不同程度学生的作答能力和作答意愿，利于分层次评价.［6］另外，与其他考查内容的载体相比，原子物理的考查载体全部处于简单水平，且只有原子物理的载体质量未达到优秀.由此可见，并不能一味地简单化考查载体，试题的命制需要适当增加复杂水平的考查载体才能提高总体的考查载体质量.在今后的高考试题命制中，可以适当复杂化原子物理内容的考查载体.

3.2.3 载体系数方面

重视挖掘试卷考查载体中的物理原理，提升考查载体的质量.由上述结论可知，使用考查载体命题分数高的试卷，其考查载体系数不一定高.这说明并不能通过堆砌一些仅简单描述物理现象、不涉及物理原理的考查载体来提高试卷总体的载体质量，反而应该重视挖掘考查载体中的物理原理，提高考查载体的功能性，使用需要学生调动多方面知识以及综合性能力解题的考查载体来更好地测试学生，真正地做到提升试卷考查载体的质量.