2022年山東卷物理試題與課程標(biāo)準(zhǔn)的一致性分析

李超凡，荊 鵬，侯 恕

東北師范大學(xué)物理學(xué)院，長(zhǎng)春 130024

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡(jiǎn)稱“課程標(biāo)準(zhǔn)”）旨在落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，進(jìn)一步提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)[1]。課程標(biāo)準(zhǔn)是高考命題的重要依據(jù)，也是物理教學(xué)的關(guān)鍵參考。分析高考物理試題和課程標(biāo)準(zhǔn)的一致性水平，探尋它們之間存在的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，對(duì)強(qiáng)化教考銜接，促進(jìn)高中物理育人方式的改革具有重要意蘊(yùn)。為此，以2022年山東省高考物理試題（以下簡(jiǎn)稱“山東卷”）為例進(jìn)行一致性分析，探尋高考試題與物理課程標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)聯(lián)，以期為高中物理課堂教學(xué)提供一些參考。

1 研究設(shè)計(jì)

1.1 研究對(duì)象

2022年全國(guó)各省市高考物理試題共有16套，包括全國(guó)甲卷、乙卷和開始高考改革的14個(gè)省份的自主命題。選取課程標(biāo)準(zhǔn)和較早實(shí)行課改的山東卷（不再是選考3-3和3-4的模式）為研究對(duì)象。

1.2 研究工具和方法

隨著新課改的不斷深入，評(píng)價(jià)項(xiàng)目與課程標(biāo)準(zhǔn)一致性研究方法呈現(xiàn)多樣化，學(xué)界涌現(xiàn)出很多研究模式，如韋伯模式、SEC模式等。進(jìn)行一致性分析，需在同一環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行，為保證此條件，故選用優(yōu)勢(shì)明顯的SEC模式進(jìn)行研究。

1.3 分析程序

分析程序依據(jù)袁令民博士在《物理高考與內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的一致性研究》[2]中提出的操作方法，選取相應(yīng)的內(nèi)容主題和認(rèn)知水平并建立二維表格，最后使用公式求一致性系數(shù)。一致性系數(shù)P的范圍是0到1，0表示內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)與試卷之間的差異性最大，1表示二者完全一致[3]。

一致性系數(shù)P的計(jì)算方式如下：

其中，n為矩陣中單元格的數(shù)量，Xi和Yi分別為兩個(gè)表格相同位置單元格所對(duì)應(yīng)的數(shù)字。

2 課程標(biāo)準(zhǔn)的主題內(nèi)容與試卷一致性分析

2.1 課程標(biāo)準(zhǔn)分析

課程標(biāo)準(zhǔn)明確了考試范圍，研究課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容主題與試卷的一致性對(duì)于中學(xué)物理教學(xué)有重要的參考價(jià)值。

2.1.1 內(nèi)容主題的選取

課程標(biāo)準(zhǔn)中課程內(nèi)容部分明晰了學(xué)生應(yīng)掌握各知識(shí)點(diǎn)的程度，本文以此按照內(nèi)容模塊參照課程標(biāo)準(zhǔn)中課程內(nèi)容的主題進(jìn)行劃分。高中物理課程有必修和選擇性必修，劃分為六個(gè)一級(jí)主題，其下設(shè)的20個(gè)二級(jí)主題作為研究的第一個(gè)維度。

2.1.2 認(rèn)知水平的選取

課程標(biāo)準(zhǔn)提出的五級(jí)學(xué)業(yè)質(zhì)量水平與高考考試評(píng)價(jià)密切相關(guān)。高中物理學(xué)業(yè)質(zhì)量分五級(jí)水平，是高中學(xué)業(yè)水平考試命題的重要依據(jù)[1]。依據(jù)學(xué)業(yè)質(zhì)量水平，現(xiàn)將認(rèn)知水平劃分為“了解”“認(rèn)識(shí)”“理解”“應(yīng)用”四個(gè)層次，作為研究的另一個(gè)維度。

2.1.3 課程標(biāo)準(zhǔn)中課程內(nèi)容分布情況

將課程內(nèi)容和認(rèn)知水平置于“課程內(nèi)容×認(rèn)知水平”二維矩陣中進(jìn)行分析，如表1所示。課程標(biāo)準(zhǔn)中“了解”層次的要求共90項(xiàng)，“認(rèn)識(shí)”層次的要求共26項(xiàng)，“理解”層次的要求共17項(xiàng)，“應(yīng)用”層次的要求共30項(xiàng)，總計(jì)163項(xiàng)課程內(nèi)容。

表1 課程標(biāo)準(zhǔn)中課程內(nèi)容分布情況

將表1中的數(shù)據(jù)以比例的形式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一處理，得到課程標(biāo)準(zhǔn)中課程內(nèi)容分布比例情況如表2所示。

表2 課程標(biāo)準(zhǔn)中課程內(nèi)容分布比例情況

2.2 試卷分析

2.2.1 山東卷中課程內(nèi)容分布情況

山東卷共18道題，其中有8道單項(xiàng)選擇、4道多項(xiàng)選擇、2道實(shí)驗(yàn)題、4道計(jì)算題。將各題所對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)與課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行關(guān)聯(lián)整合，生成二維表格，如表3所示。

表3 山東卷中課程內(nèi)容分布比例情況

由表3可知，試題強(qiáng)化學(xué)科主干考查，保障基礎(chǔ)性，涉及知識(shí)面廣，但部分內(nèi)容未出現(xiàn)在本次考查中，如牛頓力學(xué)的局限性和相對(duì)論初步、能源和可持續(xù)發(fā)展、電磁振蕩和電磁波、傳感器、波粒二象性等。

2.2.2 一致性系數(shù)計(jì)算

我國(guó)各年份不同省市試卷之間的一致性系數(shù)基本在0.55～0.75之間[4]，根據(jù)表2和表3中的數(shù)據(jù)，帶入一致性系數(shù)計(jì)算公式可得P=0.7385。這表明2022年山東卷一致性水平較高。

2.2.3 結(jié)果分析

分析圖1可得，山東卷高考對(duì)“相互作用與運(yùn)動(dòng)規(guī)律”“機(jī)械能及其守恒定律”這兩個(gè)部分的考查占比最大，“動(dòng)量和動(dòng)量守恒”“光及其應(yīng)用”“電磁感應(yīng)及其應(yīng)用”“熱力學(xué)定律”考查占比基本持平，維持在8%左右。新高考卷所涉及的知識(shí)考查內(nèi)容范圍更廣，其中對(duì)光和熱模塊的知識(shí)考查比重增大，難度也略有增加。

圖1 課程內(nèi)容占比柱狀圖

山東卷側(cè)重考查學(xué)生的“理解”和“應(yīng)用”能力，“了解”水平的知識(shí)考查不多，“認(rèn)識(shí)”水平的知識(shí)與課程標(biāo)準(zhǔn)要求基本一致，如圖2所示。試卷中，“了解”水平的知識(shí)考查比例明顯小于課程標(biāo)準(zhǔn)要求，這一方面與課程標(biāo)準(zhǔn)增加了許多近代物理知識(shí)有關(guān)，如“牛頓力學(xué)的局限性和相對(duì)論初步”“電磁波和電磁振蕩”等。這些知識(shí)理解難度大、計(jì)算復(fù)雜，所對(duì)應(yīng)掌握程度多為“了解”。另一方面，該部分內(nèi)容在中學(xué)階段與其他模塊知識(shí)關(guān)聯(lián)度不高，需要單獨(dú)命題，受高考試題卷面、時(shí)長(zhǎng)所限，導(dǎo)致此部分內(nèi)容考查較少。

圖2 認(rèn)知水平占比柱狀圖

3 課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平等級(jí)與試卷一致性分析

課程標(biāo)準(zhǔn)是確定學(xué)校教育一定階段的課程水準(zhǔn)、課程結(jié)構(gòu)與課程模式的綱領(lǐng)性文件[5]，并給出了學(xué)業(yè)質(zhì)量水平評(píng)價(jià)參考。從課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平等級(jí)與試卷一致性的角度進(jìn)行分析，選取物理核心素養(yǎng)為內(nèi)容主題并將其編碼，如表4所示。選取學(xué)業(yè)質(zhì)量五級(jí)水平為認(rèn)知水平，編碼為 1～5。

表4 物理核心素養(yǎng)編碼

依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)中學(xué)業(yè)質(zhì)量五級(jí)水平，將試題難度劃分為五個(gè)等級(jí)。若試題考查三級(jí)水平的科學(xué)思維則記為3B。分析山東卷考查水平如表5所示。

表5 各題與核心素養(yǎng)考查維度的等級(jí)

對(duì)表5數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，分別以學(xué)業(yè)質(zhì)量水平和核心素養(yǎng)四個(gè)維度為顏色映射主體作圖，如圖3、圖4所示。

圖3 以學(xué)業(yè)質(zhì)量水平為顏色映射主題的試題分布

圖4 以核心素養(yǎng)為顏色映射主題的試題分布

由圖3、圖4可知，山東卷對(duì)核心素養(yǎng)的四個(gè)維度都有考查，對(duì)科學(xué)思維的考查最多，其次為物理觀念。另外，高考難度多為3～5級(jí)，與課程標(biāo)準(zhǔn)的要求基本一致。

4 教學(xué)反思與啟示

4.1 關(guān)注課程標(biāo)準(zhǔn)，落實(shí)依標(biāo)教學(xué)

2022年山東卷與課程標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)容主題和學(xué)業(yè)質(zhì)量水平要求上的一致性都較高，考查內(nèi)容限定在課程標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，考查難度集中在學(xué)業(yè)質(zhì)量水平3～5級(jí)。試題突出對(duì)學(xué)科基本概念、基本定理、定律的考查，注重知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系。試題的內(nèi)容范圍和難度設(shè)置都是嚴(yán)格按照課程標(biāo)準(zhǔn)，啟示一線教師在物理教學(xué)中要嚴(yán)格按照課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，做到應(yīng)教盡教，不應(yīng)按照主觀意愿隨意刪增內(nèi)容或更改難度。

4.2 聚焦核心素養(yǎng)，減少機(jī)械刷題

2022年山東卷對(duì)物理核心素養(yǎng)的四個(gè)方面都有考查，注重物理思維品質(zhì)，著重考查分析問題、解決問題的能力。“機(jī)械刷題”會(huì)僵化學(xué)生思維，不利于核心素養(yǎng)的發(fā)展。新課改下的高考試題情境創(chuàng)設(shè)新穎，密切聯(lián)系生活。在這樣的時(shí)代背景下，聚焦物理核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生物理內(nèi)核才是正解。一線教師要避免“滿堂灌”的教學(xué)模式，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步凸顯物理實(shí)驗(yàn)在發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)方面的重要作用。另外，物理課堂教學(xué)要聯(lián)系實(shí)際，關(guān)注原始物理問題，培養(yǎng)學(xué)生的建模能力，引導(dǎo)學(xué)生用物理知識(shí)解決生活問題。此外，教師也應(yīng)提升作業(yè)質(zhì)量，精挑習(xí)題，避免學(xué)生重復(fù)刷題的情況。

在“雙減”政策亟需落地的背景下，高考作為落實(shí)立德樹人根本任務(wù)和促進(jìn)素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)，其試題的呈現(xiàn)方式與考查維度上有了新的變化。研究高考試題與課程標(biāo)準(zhǔn)的一致性，對(duì)于處理好《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》、課程標(biāo)準(zhǔn)、教材和教學(xué)的關(guān)系具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文從課程標(biāo)準(zhǔn)和新高考山東卷試題的角度進(jìn)行一致性分析，希望能對(duì)處于改革期的中學(xué)物理教學(xué)提供一種思路。