基于物理等级考试作答表现的学生科学思维素养的评价与分析

魏欣 高杰

[摘要]科学思维是物理学科核心素养的重要组成部分，也是学生正确分析和解决物理问题的主要环节。以天津市物理等级性考试试题为例，通过分析学生在情境活动中的答题表现，评价学生科学思维发展的优势和不足，确定影响科学思维顺利开展的主要原因，明确提升科学思维素养水平的着力点并给出相应的教学建议：突出情境知识本质、重视概念和规律的建立过程、多种方式促进整体思维。

[关键词]物理学科核心素养；科学思维；教学建议

[中图分类号]G424.74[文献标识码]A

[文章编号]1673—1654（2023）02—033—011

本文为教育部教育考试院“十四五”规划支撑专项课题“基于学科核心素养的新高考分数标准参照解释的研究”（课题批准号：NEEA2021043）研究成果之一。

一、问题提出

（一）课程标准和高考评价体系对科学思维的要求

科学思维是物理学科核心素养的核心内容。《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》将科学思维界定为：“科学思维”是从物理视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式；是基于经验事实构建理想模型的抽象概括过程；是分析综合、推理论证等方法在科学领域的具体运用；是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑和批判，进行检验和修正，进而提出创造性见解的能力和品格，“科学思维”主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素[1]。可以看到，科学思维素养的各要素均以行为动词方式进行界定，对应学生在问题解决过程中的活动。其中，模型建构、科学推理和科学论证代表了在解决问题过程中的重要环节，科学论证和质疑创新是包含了模型建构和科学推理的较为高阶的学习活动。

高考评价体系中指出：情境是实现“价值引领、素养导向、能力为重、知识为基”的综合考查的载体[2]。高考评价体系中“情境”即“问题情境”，是以问题或任务为中心构成的活动场域。学生面对问题情境所进行的解决问题或完成任务的活动即为“情境活动”。根据目前高考的考查方式，高考内容的问题情境是通过文字与符号描述的方式即纸笔形式进行建构的，而情境活动也同样是通过文字与符号的形式进行的。高考解题的过程被界定为一种活动，这种活动与科学思维界定中的活动具有高度的对应性，因而学生在高考中的情境活动是以科学思维为主的。那么，影响不同水平考生科学思维顺利开展的主要原因是什么？对这个问题进行研究，有助于更好地理解科学思维素养的内涵，进一步明确在教学中落实核心素养的实践方向。等级性考试的题目具有严谨的科学性，考试结果样本量大，借助学生在物理等级性考试中的数据结果及答题表现来分析这个问题，可以比较准确地厘清其中的规律。

（二）对科学思维素养进行分析有助于学科核心素养的落实

发展学生的科学思维素养是重要的教学目标之一，有些一线教师对于科学思维素养内涵不够清晰，在教学中，存在以套路化的重复训练作为提升科学思维水平的主要手段，使物理核心素养难以真正在教学中落实。在历年天津市学业水平等级性考试中，考查科学思维素养的试题在整个试卷中的占比近80%。从这一视角对学生的答题表现进行分析并提出教学改进建议，有助于教师在教学中从理论和实践两个方面改进教学，更有效地提升学生的科学思维能力。

通过分析学生作答表现，探寻数据呈现的规律及其背后的深层原因，梳理学生在解决问题时运用的知识与方法，找到学生科学思维素养发展的薄弱点及提升的着力点，是提高评价科学性的重要途径，同时也为研究如何落实核心素养提供有力依据。

（三）高考试题重视对学生科学思维的考查

天津市教育质量评估监测中心高考评价项目物理学科组（以下简称“评价组”）基于物理学科核心素养的内涵，对2022年天津物理等级性考试的试题（以下简稱“试题”）进行题项和分值划分，如表1所示。

从表1中可以发现，试题对于科学思维的考查题项最多，分值最大，为78分；物理观念为10分，科学探究为12分，说明物理等级考非常重视科学思维这一学科核心素养的考查。物理观念是基础，科学思维是运用物理观念解决问题的过程，在素养导向、能力为重、知识为基的高考评价体系下，归属于科学思维的试题数量必然要多于考查物理观念和科学探究的试题。因此从考查科学思维的试题中，选取答题表现具有代表性的试题进行分析，诊断学生科学思维发展中存在的问题，从而找出提升科学思维素养的着力点，对整体提升学生物理核心素养水平具有更大的意义。

二、分析思路

（一）考生表现水平的划分

为更加准确、客观地分析和评价不同水平考生的核心素养发展水平及内在原因，评价组继承近年来高考评价工作的成功经验，将全市考生划分为精通（G4）、熟练（G3）、基本（G2）、基本以下（G1）四个水平组。依据课程标准中学业质量水平描述，应用安戈夫法，结合2022年考试学生分数段的分布情况，参考历届试题的难度及考生的答题表现，确定了不同水平组之间的临界分数，得到不同水平组考生的分数范围，如表2所示。

（二）考生作答的分析思路

从试卷中找出重点考查科学思维能力的典型例题进行分析，通过定量分析数据规律和定性分析卷面情况及答题感受，对考生科学思维的水平进行分析。

选择题主要依据各选项需要进行的科学思维过程以及需要调动的知识和方法进行分析，并结合不同水平学生的得分率及错选比例，分析不同水平组学生科学思维发展的差异。

计算题的分析采用数据和卷面表现相结合的方法，在对比不同水平组学生得分率的基础上，选取有显著差异的群体卷面，梳理典型作答表现并进行分类，探寻学生的答题过程及思路，对产生问题的内在原因进行分析，从而对考生的科学思维要素发展的内在机制作出更准确、深入的分析。

为进一步从形成结果的过程和内在原因进行分析，评价组访谈了不同区域及不同类型学校的学生57人、教师14人，整理了教师对试题的看法和考生的答题感受，通过开放性的问题对考生作答每道试题的思维过程进行分析。这些定性的结果为数据的定量分析提供了强有力的支撑，使得出的结论更加全面、准确，更贴近考生的真实情况。

三、结论与讨论

（一）抓住本质特征是开展科学思维的前提

在解决物理问题的开始，需要首先从物理学的视角审视所要解决的问题，明确所研究的对象或过程具有哪些本质特征，才能对反映这些本质特征的物理量展开分析和推理。

例1：

在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和x=7 m处的两个波源O和P，沿y轴振动，形成了两列相向传播的简谐横波a和b，某时刻a和b分别传播到x=3m和x=5m处，波形如图所示。下列说法正确的是

A. a与b的频率之比为2：1

B. O与P开始振动的时刻相同

C. a与b相遇后会出现干涉现象

D. O开始振动时沿y轴正方向运动

本题涉及两列相向传播的简谐波，选项的陈述也多为两列波的关系，那么解答本题的要点就是要将两列波进行对比。进行对比的基本思路就是要首先找到两个对象的相同属性，这个相同点即为两个对象间的联系，然后再通过推理得到两个对象间的不同点。A选项的判断就需要从题目中给出的“在同一均匀介质中”这一条件，得出两列波的波速相等，再从图像中得到两列波波长的关系，进而根据公式v=λf得出频率的关系。利用波速相等这一特征，结合题目中给出的传播距离得出传播的时间，进而判断B选项；C选项的判断则需要利用两列波频率关系结合波的干涉现象条件；D选项的判断需要对机械波形成的原因有清晰的认识，理解各质点的振动依次重复波源的振动，因此可以根据即将起振质点的振动方向来判断波源的起振方向。

对考生的作答情况进行统计，结果如表3所示。

本题是所有选择题中得分率最低的一道题，从考生作答数据可以看出，对比不同水平组的得分率，G3和G4组之间的差异最为明显，G1、G2组的得分率相同。对于全体考生，错选D选项的比例最高：在各水平组中，G4组错选C选项的比例最高，G1、G2和G3组均是错选D选项的比例最高，其中G2组错选D的集中度最高。

对于波这种特殊的运动形式，其形成的本质原因是介质中的各质点做受迫振动而依次模仿波源的振动，使振动和能量得以传播出去，频率、波速、波长，是反映机械波典型属性的物理量。频率反映波的振动本质特征，由波源决定；波速是反映其传播特征的物理量，由介质决定；波长则是这两方面的特征共同作用决定的。因此在认识机械波的时候，就需要从其产生的本质原因和描述其本质属性的物理量这两个角度来展开，把握好这些内容，是下一步进行科学推理的基础。对于G4组考生，在进行推理的过程中，在判断波长和波速时由于失误导致对两列波频率关系判断错误；而对于G1、G2和G3组考生，对机械波形成的本质原因掌握不好则是错选的主要原因，这一问题在G2组学生中表现更为明显，说明对于中等学生而言，对物理现象本质属性的理解和掌握尤其应引起重视。

对于有关常见问题的推理考生掌握得比较好，甚至一些较为复杂的推理也能比较顺利地完成，但一旦涉及物理现象的本质特征相关的推理，即使并不复杂，得分率也并未由于推理的复杂程度较低而有所提升。这说明，推理能力的真正提升，需要以把握现象本质属性为基础，然后再进行推理的相关训练，才能收到比较好的效果。因此，在教学和复习中，对于现象本质特征的得出过程，需要通过多种方式来增加学生的学习体验，以提高学生对本质特征的理解水平，在解决问题过程中才能灵活、自如地运用这些本质特征进行推理。

（二）提取关键物理量是进行科学思维的需要

考查各知识内容的试题情境中包含多个过程、多个对象的试题，如何找到多个过程之间、多个对象之间的关联，是解决这类问题的主要途径，而有意识提取关键物理量是建立联系的关键。

例2：

采用涡轮增压技术可提高汽车发动机效率。将涡轮增压简化为以下两个过程，一定质量的理想气体首先经过绝热过程被压缩，然后经过等压过程回到初始温度，则

A.绝热过程中，气体分子平均动能增加

B.绝热过程中，外界对气体做负功

C.等压过程中，外界对气体做正功

D.等压过程中，气体内能不变

解答本题需要调动的规律包括热力学第一定律、气体实验定律。要正确作答，不仅要深入理解两个规律中所涉及物理量的物理意义，还要熟练掌握两个规律之间的关联，能够将温度变化与内能变化、做功情况与体积的变化进行对应。另外值得注意的是，本题涉及两段变化，先经历一段绝热过程，然后经过等压过程，然而这两段并不是各自独立的，题目中“然后经过等压过程回到初始温度”的陈述，从物理学的视角可以提炼为“第二段等压过程的末状态与第一段过程的初始状态温度相同”，也就是说，需要准确提取“温度”作为联系两段变化过程的关键物理量，后续的科学推理才能顺利进行。

对考生的作答情况进行统计，结果如表4所示。

从考生作答数据可以看出，对于全体考生而言，少选C选项和错选D选项的比例明显较高，选项C、D均为对等压过程的判断，结合选项内容可以判断出，对等压过程的推理错误是导致答题失误的主要原因。对比不同水平组在该题上的得分率可以发现，G2和G3组之间差异最大，而进一步观察G2和G3组错选情况则可发现，虽然这两个水平组都是漏选C选项的比例最高，但G3组错选D的比例与漏选C的比例接近，而G3组错选D的比例与漏选C的比例差异较大。这说明，对于G3组考生，有一定的能力尝试对等压过程的规律进行推理，但由于未能有效提取联系等压过程与绝热过程的关键物理量——“温度”的特点，造成错误判断内能不变；而G2组考生则多为未能有意識寻找反映对等压过程的推理，导致找不到有效的思路而放弃推理。

可见，在推理过程中，有效提取关键物理量是进行有效科学推理的需要，在抓住对象或过程本质特征的基础上，进一步聚焦反映本质特征的关键物理量展开推理，这是情境活动中的重要环节。

（三）对问题情境的整体化认识是提升科学思维的关键

在较为复杂的问题情境中解决综合性较强的问题时，经常需要在多个相关的规律中准确选择恰当的规律展开推理，也需要在多个物理过程中精准聚焦合适的切入点进行分析，这就需要学生具有结构化的整体思维。

例3：

如图所示，边长为a的正方形铝框平放在光滑绝缘水平桌面上，桌面上有边界平行、宽为b且足够长的匀强磁场区域，磁场方向垂直于桌面。铝框依靠惯性滑过磁场区域，滑行过程中铝框平面始终与磁场垂直且一边与磁场边界平行，已知a

A.铝框所用时间相同

B.铝框上产生的热量相同

C.铝框中的电流方向相同

D.安培力对铝框的冲量相同

本题是一道电磁感应的综合问题，针对题目中所描述的“铝框依靠惯性滑过磁场区域”这一过程，四个选项分别从运动学角度、能量角度、电路角度、动量角度对这一过程进行考查，充分体现了试题的综合性。正确解答本题，首先需要能够正确地对这一过程进行模型建构，即正确分析铝框运动过程。另外，不仅需要熟练掌握时间、焦耳热、电流方向、安培力冲量这些物理量是由哪些因素决定的，还需要在对各物理量进行推理判断的过程中，灵活运用多种推理方法进行定性和定量的判断，在判断时间关系时，需要抓住位移相同而平均速度相同；判断焦耳热时，需要首先将焦耳热转化成克服安培力所做的功，然后抓住位移相同而安培力不同；判断安培力冲量时，需要先推导出安培力冲量与磁通量变化的关系，然后根据位移相同及竖直边相同得出磁通量相同。可见，这样的问题解决，需要综合性较强的科学思维。

对考生的作答情况进行统计，结果如表5所示。

从考生作答数据可以看出，对于全体考生，错选B选项的比例最高，因为相对于A、C两个选项，判断B选项需要调动的知识更多，综合性更强，判断过程需要在思路上更加聚焦。

进一步分析不同水平组学生错选情况可以发现，G2、G3和G4组考生错选B的比例最高，其中G3和G4组考生错选B的集中度比G2组更高，而G1组考生除了错选B的比例比较高之外，错选C的比例最高。究其原因，由于在对B选项进行科学推理的过程中，首先需要在众多的方法中进行筛选，由于铝框进、出磁场的过程速度都在减小，因此铝框中的感应电流也在减小，无法应用焦耳定律判断焦耳热；由于进、出磁场的动能变化无法具体求解，因此能量守恒定律也不能判断焦耳热；只有应用功能关系，将焦耳热与克服安培力做功相对应，才能对焦耳热的大小进行判断，整个过程不仅包含了模型建构与科学推理，在判断过程中，还需要多次调用模型的特点和规律。显然，这就需要始终站在整体的角度，理清两个方面的关系：一是铝框的运动过程分析及各阶段对应初、末的关系；二是与焦耳热有关的各规律所涉及的物理量以及各规律在解决该问题时的可行性，这两方面的关系梳理要贯穿解决问题的始终，这样的整体思维，可以有效地将各段过程联系起来，将各种解题思路进行对比，从而有效地进行科学推理。

计算题的解决过程中，则进一步凸显了结构化整体思维的重要性。

例4：

冰壶是冬季奥运会上非常受欢迎的体育项目。如图所示，运动员在水平冰面上将冰壶A推到M点放手，此时A的速度v0=2 m/s，匀减速滑行x1=16.8 m到达N点时，队友用毛刷开始擦A运动前方的冰面，使A与NP间冰面的动摩擦因数减小，A继续匀减速滑行x2=3.5 m，与静止在P点的冰壶B发生正碰，碰后瞬间A、B的速度分别为vA=0.05 m/s和vB=0.55 m/s。已知A、B质量相同，A与MN间冰面的动摩擦因数μ1= 0.01，重力加速度g取10 m/s2，运动过程中两冰壶均视为质点，A、B碰撞时间极短。求冰壶

（1）在N点的速度v1的大小；

（2）与NP间冰面的动摩擦因数μ2

本题是一道力学综合问题，涉及三段过程：冰壶A经历两段受力不同的匀减速直线运动之后，与静止的冰壶B发生正碰，使二者的运动状态都发生变化。解决本题需要调动的规律有：动能定理，动量守恒定律。对于第一问，直接对冰壶A的第一段减速过程利用动能定理即可求解；對于第二问，需要首先对第三段碰撞过程应用系统的动量守恒定律，求出冰壶A碰撞前的速度，然后在第二段减速过程列出动能定理，将之前求解出的冰壶在A点速度和与冰壶B碰撞前的速度作为此段过程的初、末速度进行求解。本题呈现的三段物理过程比较清晰，但在各段运动的求解过程中并没有按照过程发生的时间顺序依次列方程求解，因此对学生的结构化整体思维有一定的要求。

对考生的作答情况进行统计，结果如表6所示。

从考生作答数据可以看出，本题的鉴别功能在G1和G2组学生之间体现得最为明显（得分率差异达到0.53），本题整体得分率为0.77，两问的得分率均在0.7以上，这个难度的题目即使是G1水平组的学生通过努力也是可以掌握的。那么，探寻G1组学生在解答该题过程中的主要问题，找到他们出现问题的主要原因，有助于整体提升学生解决此类问题的能力。

对G1组考生的试卷进行抽样，抽取了40份试卷分析G1考生的具体作答情况，将其出现频次较高的典型错误进行分类，可以发现一些普遍性的问题。

在第1问的典型错误作答中，发现学生普遍能够选择出解题所需要的规律，但在推理过程中出现符号错误、物理量代入错误、运动公式选择不够简洁导致的计算错误。说明这些学生具备科学思维的基础，但由于对规律的运用不够，不能保证科学思维过程的顺利进行。

在第2问的作答中，出现的典型错误多是没有选择正确的规律：典型错误一，是对两段减速过程整体列动能定理，但没有准确抓住整个过程的初、末状态以及功的正负号问题；典型错误二，是由于对碰撞过程的初末状态没有分析清楚，导致动量守恒定律列式错误；典型错误三，是由于对研究对象的确定和对过程的分析混乱，以及错误选择了后两段过程的能量关系表达式进行求解。这几种典型错误，究其原因，都是因为在解决问题的过程中，对整个运动过程没有一个整体的认识，而将注意力集中在某一段过程，因此无法将各段运动进行联系，或在求解过程中对已分析出的物理量的使用出现混乱。

在情境活动过程中，在面对综合性较强的问题时，需要学生能够从研究的材料中揭示隐蔽条件，排除多余因素的干扰发现有价值的因素，迅速选择解题策略；当思维受阻时，能及时改变思维路线，修正原有的方案。这些都需要首先对情境有整体化的认识，在此基础上运用甄别、类比等创造性的科学思维方法理解和处理问题，进而在解决问题过程中进行结构化的整体思维。因此，在教学中通过多种方式促进知识和思维的结构化，是进行综合性科学思维的关键。

四、教学建议

基于上述实例分析，为更有效地在教学中提升学生的科学思维素养，提出以下教学建议。

（一）情境活动突出知识本质，提升科学思维的质量

通过情境活动形成物理方法和观念，进而应用这些方法和观念解释现象、解决问题，是落实物理学科核心素养的重要途径。在教学中，一是要创设真实的教学情境，让学生经历科学探究和思维加工，保证物理概念和规律的内化，形成学科的思想；二是要重视将这些观念用于解决实际问题，发展学生提出问题、分析问题和解决问题的能力[3]。可见，有效的情境创设和由此产生的情境活动不仅可以帮助学生获得知识和能力，还可以促进素养的发展。

情境活动强调学生的自主体验及问题解决，那么，怎样的情境能够产生有效的情境活动呢？物理概念的建立、理解和应用过程都需要创设情境，而这个情境，需要充分体现对象或过程的本质特征。要在学生通过生活经验形成的经验性常识基础上，创设情境，引导学生对所观察的现象重新加工，概括现象的共同属性，抽象现象的本质特征，从而实现从经验性常识向物理概念的转变。例如，在自由落体运动的教学中，部分学生的经验性常识是重的物体比轻的物体下落得快。教师可以首先演示橘子比纸巾下落得快，然后要求学生能否让纸巾下落得更快一些，能不能让纸巾下落得和橘子一样快，学生很自然想到将纸巾团成团，在此基础上，再引导学生分析开始纸巾下落得慢的原因是空气阻力的影响。之后再通过牛顿管的实验，抽象出物体在真空中下落快慢相同，从而形成自由落体运动的抽象概念。在此过程中，由于“将纸巾团成团会使下落快慢不同”这个情境的创设突出体现了“阻力是决定下落快慢因素”这一本质特征，同时通过在学生习以为常的现象中创造认知冲突而将这一本质特征凸显出来，使得学生在概念的得出过程中经历了科学思维的过程，这个科学思维是围绕本质特征而进行的，因此对概念和规律的认知不仅仅停留在现象的表面，而是深入到现象的本质属性，这样的过程，不仅使学生能够在科学思维的过程中更灵活地运用这些概念和规律，也为后续对情境更深层次的科学思维的开展奠定了基础、明确了方向。

（二）重视概念和规律的建立过程，提高科学思维水平

概念是对物理对象和过程本质特征的描述，规律则反映了概念间的关系。能否正确运用物理概念和规律在复杂的情境中解释现象、解决实际问题，一方面取决于对规律中的概念是否有准确而深入的理解，另一方面取决于对这一规律适用的情境和条件是否能准确地把握，因此在规律中每一个概念建立之初，就需要在教学中对概念的内涵有充分的解读，并通过实例不断丰富学生对概念外延的认识，进而在规律的得出以及应用过程中，掌握规律本身的同时，不断深化对相关概念的认识，最终实现对概念和规律的提炼和升华。这样，当学生面对涉及多个物理量的问题情境时，才能准确地提取关键物理量进行有效推理。

例如机械能守恒定律的教学，在教材中首先是通过理论推导得出结论，推理的目的是得出规律，但教学过程的目标应该不仅仅限于规律的得出，而是在从竖直运动到沿光滑斜面的运动，再到沿光滑曲面的运动过程对定律进行科学推理的过程中，让学生不断地去体会如何正确理解表达式中动能、势能、功等概念的内涵，规律得出后，还需要在不同的情境中体会如何正确选择规律所适用的过程，以及过程初、末状态的判断。物理量是表征概念的重要載体，学生对于功、动能、势能等概念的学习并不仅仅是在这些概念的引入之初，更需要经过像机械能守恒定律得出过程中的科学推理，才能真正对这些概念及其之间的关系有清晰的认识，进而在应用规律之前能有效提取关键物理量为解决问题指明方向，并在应用规律进行推理过程中清晰各物理量的含义。因此，需要在科学推理能力的培养过程中，重视对于概念和规律理解的深化和提升，而对概念和规律有深刻的理解，也能更有效地进行科学推理。

（三）多种方式促进整体思维，提升科学思维的深刻性

物理教育的目标不是去获得一大堆由事实和理论堆砌的知识，而应是实现一个趋向于核心概念的进展过程[4]。学生对概念和规律的认识不是一蹴而就的，需要通过多维度、多层次的学习体验，来逐步推进、层层深化对概念和规律的理解。因此，通过大概念来驱动整个单元的教学过程，使得各课时的教学设计能够彼此呼应、互为补充，使学生能够将各零碎的内容建立清晰的脉络，进行知识的整合与深度加工，有助于避免知识的碎片化，使知识和方法的结构化程度不断提高，这是促进核心素养发展的有效手段[5]。

例如在直线运动这一主题的教学过程中，应始终贯穿“运动的描述”这一大概念，从位移、速度、加速度等描述运动物理量的引入，到表征这些物理量关系的公式和图像，这些内容的教学过程中，都应以描述运动为大任务来驱动教学，可以让学生绘制生活中一些常见运动的运动图像，也可以根据教师所提供的百米赛跑、飞船发射等特殊运动的图像，在学习匀变速直线运动的规律时，有意识地引导学生体会图像和公式的一一对应关系等等。经历了这些对知识进行加工的科学思维过程，学生既丰富了学习体验，也提升了科学思维的水平。

在电场这一内容的教学过程中，则应围绕“电场的描述”这一主题展开教学，通过电场强度和电势这两个概念的建立过程，电场线和等势面的获得过程的经历，使学生逐步体会电场力的属性和能的属性分别如何来描述，帮助学生对“电场”这一抽象的物质有从形象到抽象的认识，从而进一步分析带电粒子在电场中的运动规律及能量规律。在教学过程中，要注重学生的学习体验。如不同电场的电场线分布这一内容中，应引导学生从电场强度的定义及矢量合成的角度詳细分析电场中各点电场强度的大小及方向，一步步带领学生绘制出电场线，而不是急于给出电场分布图让学生机械记忆所谓的规律。只有在这些科学思维的过程中，学生才能够真正理解电场线分布是如何反应电场的特点及规律的，才能将其中的知识和方法内化为观念，从而不仅能熟练掌握学过的典型电场分布，面对陌生的电场也能解决相关问题，实现知识的迁移。

章节复习或整个高中学段的复习阶段，是思维碎片化现象最为凸显的时期，这个时期教师在学习上的有效引导，决定着学生在新课学习阶段初步建立的整体思维意识能否真正成为学生思维体系的一部分。在复习阶段，是最适合进行单元教学的时期，将知识进行整合，使之具有更强的系统性，知识和方法的脉络也更加清晰，有助于学生在掌握分散知识的基础上提升对知识和方法的认识层次，从而建立整体思维。如在复习摩擦力这个概念时，可以不局限于在平衡问题中分析摩擦力，通过动力学问题中摩擦力的分析，更有利于使学生对摩擦力在不同情境中的分析方法有清晰的认识；同时通过平衡与不平衡问题的对比，也使这两种状态之间的关系更加明确。在较复杂的问题情境中解决问题、完成任务，尤其需要结构化的知识和整体化的思维，复习教学中应努力建立不同章节知识之间的联系，力求使知识整体化、系统化。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）[M].人民教育出版社，2020：4-5.

[2]教育部考试中心.中国高考评价体系说明[M].人民教育出版社，2019：28-29.

[3]普通高中物理课程标准修订组.普通高中物理课程标准（2017年版）解读[M].高等教育出版社，2018：54-57.

[4]杨九诠.学生发展核心素养三十人谈[M].华东师范大学出版社，2017：141.

[5]廖伯琴.普通高中课程标准（2017年版）教师指导[M].上海教育出版社，2019：56-65.

Evaluation and Analysis of StudentsScientific Thinking Literacy Based on their Performance in Graded Physics Examination

Wei Xin1Gao Jie2

1 Heping District Teacher Development Center，Tianjin，300021 2 Tianjin Academy of Educational Science，Tianjin，300191

Abstract：The scientific thinking is the important component of the Physics subject core competencies，and also the main link for students to correctly analyze and solve physical problems. Taking the graded examination questions of physics in Tianjin as examples，this paper analyzes the advantages and disadvantages of studentsscientific thinking development through their performance in situational activities，identifies the main reasons that affect the smooth development of scientific thinking，clarifies the focus of improving the level of scientific thinking literacy and gives corresponding teaching suggestions，such as focusing on the essence of situational knowledge，emphasizing the establishment process of concepts and laws，and promoting overall thinking through various ways.

Key words：Physics Subject Core Competencies，Scientific Thinking，Teaching Suggestion

（责任编辑：白云、陈畅、许志勇）