基于课程标准的初中物理学业——以一道计算题的命制为例水平考试命题技术探讨①

孙龙周

(江苏省南京市浦口区第三中学,江苏 南京 211800)

1 问题的提出

教育部《关于做好2022年中考命题工作的通知》中要求严格依据课程标准命题,确保教考衔接。早在2019年,教育部《关于加强初中学业水平考试命题工作的意见》中就已要求各地严格依据义务教育课程标准命题,此外还就加强命题技术等方面的培训提出了具体意见。但是,纵观近3年来全国各地的初中物理学业水平考试试题,发现仍然存在试题质量不高的问题,尤其是在试题文字表述、情境创设、设问角度等命题技术方面,还需要进一步改进。本文以一道计算题的命制过程为例,着重探讨命制计算题时与素材选取、情境创设及问题设计相关的命题技术。

2 案例分析

试题的原型出自苏科版物理九年级下册的例题。笔者根据这道例题重新设置情境,利用素材,命制一道计算题。

教材例题：LED灯具有节能、环保等特点。图1是额定电压为220 V、额定功率为8.5 W的LED灯泡，该灯泡的额定电流是多大？与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约85.8%的电能，那么，这个LED灯与多大功率的白炽灯亮度相当？

图1

2.1 选取、加工素材

《义务教育物理课程标准(2022年版)》提出了“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念，物理试题的命制理应秉持这一理念,在试题素材的选取上要关注学生生活,以具体的事实、鲜活的生活案例作为命题的素材来源。基于以上考虑,笔者决定选取一幅广告图片作为命题的原始素材(图2)。

根据试题的考查内容和考查目标,对原始图片素材中的无关信息(如文字说明、几何尺寸等)进行加工处理,避免考生在答题过程中被无效信息所干扰,影响考查的效度，经过初次加工处理的图片素材如图3所示。

经过上述处理的图片素材仍然不能作为最终的命题素材,还要对图片的规范性、科学性进行认真的审核。图3中有两个方面需要进行二次加工处理,一是文字介绍与图片内容不对应,图中的“环形灯管”与“蝴蝶型荧光灯管”位置颠倒;二是表达方式不科学,图中的“12 W=20 W”“18 W=30 W”“24 W=40 W”等生活化的表述需要修改成专业化的表达形式，经过二次加工处理的图片素材如图4所示。

图2

图3

图4

2.2 创设情境

《义务教育物理课程标准(2022年版)》提出：“试题命制应反映物理学科本质,重视物理内容在真实情境中的应用”“要创设真实的问题情境,以便考查学生运用物理知识解释现象与解决问题的能力”。基于课程标准中的相关要求,结合二次加工的图片素材创设如下问题情境：从白炽灯、荧光灯到新型LED灯,不断更新换代的灯具越来越节能环保。图4是额定电压为220 V的某品牌新型LED灯与老式荧光灯管的对比广告图片。

选取学生在日常生活中常见的广告图片为素材,以家用照明灯具为研究对象,创设符合学生学业水平和心理发展特点的问题情境,旨在考查学生在真实的问题情境中,综合运用所学知识解决实际问题的能力。简要的文字介绍,不仅提供解题所需的适当信息,而且有助于引导学生关注社会发展及科技进步,倡导低碳环保的生活方式,充分发挥评价的育人功能。

2.3 问题设计

问题的设计,亦可称为任务设计,既要体现立意,又要依托命题情境。命题者设计的问题(任务)要指向所要考查的知识、能力或方法，基于上述考虑,本试题的问题设计如下：

(1) 额定功率为20 W的新型LED灯,正常工作时的电流是多大?

(2) 将一个额定功率为100 W荧光灯管替换成亮度相当的新型LED灯,假设该盏灯日均工作3 h,更换后一年时间(以360天计算)可以节约多少度电?

本试题设计了两个问题，这两个问题都是根植于所创设的情境，基于素养立意的要求，进行了不同维度的设计。

《义务教育物理课程标准(2022年版)》对“电磁能”的内容要求为：“结合实例,了解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。”问题(1)是基于以上要求进行设计的，指向知识内容的考查。

《义务教育物理课程标准(2022年版)》中要求学生形成“能量观念”并“知道能量的利用存在效率问题”，要求培养学生的科学思维和科学探究能力。问题(2)的设计指向学科关键能力的考查，要求学生依据图片中的数据信息进行探究，最终解决生活中遇到的实际问题。

上述两个问题的设计,既符合学生的认知水平,又考查了学生的科学思维。前后两个问题之间具有较为合理的梯度,对学生能力的要求由低到高。同时,两个问题分别对学生进行了不同维度的考查,避免了学生因为前一个问题解决的失败而导致后续的失误。

3 初中物理计算题的命制技术

3.1 素材选取技术

(1) 试题素材的选取要坚持多样性

在试题材料选取时应该保证素材的真实性和适度的复杂性,要避免直接选取教材或教辅资料中的现成材料。素材的来源可以是期刊、报纸等纸质媒体中的信息，可以是媒体上出现的有关科技发展的新闻报道，可以是学生日常生活中见过的自然现象，也可以是学生观赏过的影视、从事过的娱乐活动中接触到的信息。

(2) 试题素材的选取要坚持真实性

基于真实的素材创设问题情境,可以有效考查学生运用所学知识解决实际问题的能力,考查学生在解决实际问题的过程中所表现出来的科学态度与责任。依托真实的素材设问,有利于学生体会物理知识与实际生活的紧密联系,体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。从真实的素材出发,通过一系列问题的解决可以培养学生的问题意识,启发学生在生活中学会观察、学会思考、学会提问、学会解决问题。

3.2 情境创设技术

表现性评价强调在真实的情境中开展评价,当真实的情境难以完全呈现,需要进行情境模拟时,也要尽可能做到“最大限度地接近真实”。

真实的情境往往复杂、多变,如果对真实的情境不进行适度的处理、简化和抽象,基于此情境提出的问题就会指向不明确、显得过于开放,这会导致学生在解题时无所适从,从而无法考查学生真实的学业水平。

为了使计算题更加符合学生的认知水平,我们不仅要对情境进行抽象和简化,删除无关信息,让试题情境与学生所学知识产生关联,又要适度保留试题情境中的一些较为复杂的干扰信息,以考查学生应对复杂问题时的应变能力。

此外,情境表现形式应该具备较强的可读性,要灵活运用图片、表格展示各要素间较为复杂的关系,不仅增强了试题的可读性,而且可以考查学生通过阅读图表获取信息的能力。

3.3 问题设计技术

学业水平考试中的计算题通常会设置一系列小问,问题的设计要考虑测量目标,既要涵盖学科知识、能力与方法的考查,还要保证测评具有较高的信度、效度与区分度，在计算题的问题设计方面要关注以下几点。

(1) 关注难度分布的合理性

对于计算题设置的多个小问,在命制时既要考虑测量目标的广度,又要兼顾试题难度的合理分布。此外,试题各个小题还要围绕题干提供的相关信息,体现合理的问题梯度。

(2) 关注试题立意的统整性

基于《义务教育物理课程标准(2022年版)》中学业质量的相关要求,在计算题的相关问题设计上,不仅要考查学生对物理核心概念、基本规律的掌握情况,还要考查学生的必备品格和关键能力,能力和素养无法脱离具体知识而独立存在,在试题的设计中要关注知识立意、能力立意、素养立意的有效统整。

(3) 关注问题的指向性

试题设问的指向性是否明确,直接影响考生能否真正理解命题者的设问意图。命题者不应通过设置指向性不明的问题来为难考生,这样会降低试题的效度。

(4) 关注小题设计的自洽性

自洽就是按照自身的逻辑推演,可以证明自己不是矛盾或者错误的。计算题的自洽性,是指计算题的各个小题之间,不存在相互关联、提示甚至彼此矛盾的问题，如存在自洽性方面的问题，会对试题的结构、科学性产生影响,从而干扰学生答题,导致考生出现思维混乱、影响答题情绪,最终影响试题考查的效度以及试题的严谨性、科学性。

4 结语

初中学业水平考试试题的命制对初中教学具有重要的导向作用。在试题的命制过程中,要基于课程标准，先后经历明确测量目标、确定考查要求、选取并加工素材、设计系列问题、研制评分标准、预估试题难度、讨论磨题、定稿试题等步骤。笔者基于课程标准,探讨了计算题命制过程中与素材选取、情境创设、问题设计相关的命题技术。希望更多的物理教育工作者加入到试题命制各项技术的研究中来,积极开展基于课程标准的试题命制技术研究,提升教师的命题能力。一方面,通过高质量的命题全面考查学生的核心素养。另一方面,充分发挥命题评价对教学的导向作用,关注教考衔接,积极引导教师基于课程标准开展教学。此外,教师命题技术水平的提升有助于教师作业设计能力的提高,从而有利于“双减”工作的扎实推进,促进学生健康发展。