【摘要】基于情境类型学理论,对2024年全国甲卷、辽宁卷、浙江卷及上海卷高考物理试题进行量化分析.结果表明,上海卷试题情境更贴近现实生活,辽宁卷对学生构建物理模型的能力要求较高,各试卷情境与试题结合良好,辽宁卷、浙江卷信息提取加工难度更大.
【关键词】情境类型学;高中物理;解题技巧
《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》指出,试题情境要与生产生活、科技发展紧密联系,探索设计现实相关问题情境,考查学生应用物理知识解决实际问题的能力[1]REF_Ref176705593rh*MERGEFORMAT.2019年国务院办公
厅印发了《关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》,指出命题考试应“加强情境设计,注重联系社会生活实际,增加综合性、开放性、应用性、探究性试题”[2]REF_Ref176705763rh*MERGEFORMAT.2020年《中国高考评价体系》出版,体系明确通过情境实现“四层”考查内容与“四翼”考查标准[3]REF_Ref176705773rh*MERGEFORMAT.综上所述,无论是教育体制改革的要求,还是核心素养评价的需要,试题情境的创设都极为重要.所以对物理高考试题情境的研究是一个焦点,基于情境类型学的理论,分析物理试题情境特点、对比各高考物理试卷特征与风格,可以判断物理情境试题的发展趋势.
1研究设计
1.1研究对象
2014年,上海、浙江率先成为高考综合改革试点,2018年辽宁、江苏等8省市也开启了高考改革.本文选取全国甲卷、辽宁卷、浙江卷、上海卷高考物理试题作为研究对象,删除无情境试题后,各套试题数量全国甲卷16、辽宁卷15、浙江21、上海卷13.
1.2分析框架
本研究以罗日叶的“情境类型学”为理论基础,结合高考物理试题自身特征,构建高考物理试题情境分析框架[4]REF_Ref176705794rh*MERGEFORMAT[5]REF_Ref176705795rh*MERGEFORMAT,如表1所示.数据处理采用平均值分析法[6]REF_Ref176705812rh*MERGEFORMAT:先计算二级维度加权平均数,如情境类型a=n1a1+n2a2n1+n2,再求出一级维度平均值,如辨别参数S1=a+b+c+d4.
2研究结果
2.1辨别参数的分析与比较
辨别参数是从外部对情境是什么进行分析,只对情境的外部特征进行描述,不考虑情境的内部特征,其包括情境类型、情境主题、所期待的作业及开放程度,情境越贴近真实生活,研究对接赋分越高.辨别参数维度方面,全国甲卷与上海卷获得相对较高的赋分,反映该试题更接近真实生活情境.
图1所示为辨别参数下的各二级维度比较结果.将试题情境分为建构类情境与真实类情境,分析试题情境的真实程度.四套试卷得分低于赋分的中间值an=1.5,这表明主要以建构的试题情境为主,基于真实情境改编的试题情境相对较少.
根据物理学科特点将情境主题分为物理学史、学习内容、科技前沿、环境与自然及日常生活等五类情境,四套试卷得分均低于赋分的中间值bn=3.通过研究发现各试卷中“学习内容”主题出现最多,“物理学史”“环境与自然”相关情境在四套试卷中均未出现,而“科技前沿”主题在各试卷中均有一道.
试题情境“所期待的作业”指学生完成情境任务后所呈现出来的结果形式,反映各地高考物理考题考查要求的差异性.四套试卷赋分值小于中间值cn=3.5,均在3分左右,结合数据的分析对比发现,各试卷主要通过答案选择与问题解决两个方面对学生的能力进行考查,上海卷得分相对较高,表明上海卷更重视对学生问题解决能力的考查.
“情境开放等级”指试题的解决方案是否唯一,分为封闭、开放及半开放三类.四省市高考物理试卷均采用封闭式解决方案,即答案是唯一的,为封闭式试题.
2.2内容参数的分析与比较
内容参数是情境设计的核心要素,它深入描绘了情境的内在属性,是解决问题时不可或缺的支撑.这一参数实质上标定了完成各项认知任务的难度等级.辽宁卷与上海卷得分较高,反映出它们对学生的综合技能与认知深度有着更高的评估标准,对学生有效获取信息、调动知识并进行综合分析的能力有着更高的期待.
内容参数下的各二级维度可以分析试题情境具体的内容特征,对其比较可以有效呈现各试卷的风格特点,如图2所示.从“必备知识”维度来看,四套试卷仅上海卷得分高于编码赋值的中间值en=3.5.全国甲卷、辽宁卷及浙江卷赋值低于上海卷,主要由于其在力学相关试题情境占比最多,其次是电磁学与综合领域,上海卷各知识主题相关情境相对均衡.
“考查的能力”是影响试卷难度的重要因素,全国甲卷与辽宁卷得分低于赋分的中间值fn=3.5,结合分析数据发现全国甲卷与辽宁卷在“考查的能力”方面对“模型建构能力”更为重视,四省市试卷中所有题目均需要理解能力,对创新能力的考查较少.
从“价值观与态度”维度来看,四套试卷得分均低于赋值的中间值gn=1.5,结合数据分析发现四省市试卷均有一题涉及价值观与态度,情境来源于航空航天与新能源汽车,试题对价值观与态度方面的考查与引导较少.
从“问题的独立性”维度来看,上海卷得分高于赋值的中间值hn=1.5,表明上海卷试题之间的关联性较强.试题之间的关联性往往可以对学生知识的迁移能力进行考查,同时前一题的答案可能成为下一题的已知条件,可以对学生起到提示作用,降低试卷的难度.结合数据分析发现,全国甲卷、辽宁卷及浙江卷赋值较低的主要原因是选择题型中,比例高于上海卷,选择题题与题之间往往是独立的.
2.3装扮参数的分析与比较
装扮参数是指情境转化为试题情境所进行的装扮,是学生感知情境的方式,其中包含对学生的引导与帮助,也可能是障碍或干扰.具体包括试题情境呈现方式、试题情境对已知信息的处理、试题情境与问题结合程度等三个相关二级维度,其赋分的分值越高,代表试卷的试题情境抽象程度越高,信息提取与加工的难度越大.辽宁卷得分最高,全国甲卷与浙江卷得分比较接近,上海卷得分最低,表明辽宁卷情境与试题结合更为紧密,学生提取信息的难度更大,上海卷试题情境信息呈现方式较为直观.
“呈现方式”方面,四套试卷编码赋分值均低于的中间值in=2.5,结合数据分析该得分是由于四省市试卷试题情境呈现方式以“文字+图片”最多,仅有少数题目是仅以文字呈现.反映了试题情境的呈现方式较为多元,考生需在各种信息载体中提取信息完成解题.
从“对已知信息的处理”维度来看,四省市试卷得分均小于中间值jn=2,说明四套试卷的情境所提供的信息以直接的信息或隐蔽的需要处理的信息为主,对考生造成干扰的甚至是错误的信息相对较少.
从“情境与问题的结合程度”维度来看,全国甲卷、辽宁卷及浙江卷得分高于中间值kn=2,表明三套试卷的情境与试题高度融合,考生需要运用物理方法,分析与加工情境从而解决问题,体现考查学生解决实际问题的能力.
3结语
本文基于情境类型学构建高考物理试题情境分析框架,分析了2024年四套高考物理试卷,得到以下研究结论.
辨别参数方面,2024年四套试卷均从情境出发对学生能力进行考查,体现了情境对试题的承载作用.试题情境多为建构类型,情境主题以学生学习内容为主,所期待的作业类型多为答案选择和问题解决,且均是答案唯一的封闭试卷.与其他试卷相比,全国甲卷与上海卷更贴近现实生活,物理学科特色在试题情境中得到了更明显的体现.
内容参数方面,四套试卷依托高考评价体系进行题目设计,相关参数高度一致,在必备知识方面均以力学为主,其次为电磁学;每套试卷均有一道航空航天与新能源领域相关情境涉及价值观与态度的试题.各试卷间也存在差异,这也体现出了各试卷的特征与风格.辽宁卷对建构物理模型的能力更为重视;上海卷各类知识考查较为均衡,问题之间的关联性更强.
装扮参数方面,四套试卷在情境呈现方式方面多以“文字+图片”形式呈现,更全面地考查了学生在多种情境载体中提取相关信息的能力.情境的信息以显见的可以“直接利用的信息”以及“需要加工的信息”为主,干扰信息相对较少.情境与试题结合程度良好,两者相互融合,使试题具有较强的可读性和实用性.
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)[S].北京:人民教育出版社,2020.
[2]中华人民共和国教育部.关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见[M].北京:人民教育出版社,2019.
[3]教育部考试中心.中国高考评价体系[M].北京:人民教育出版社,2019.