基于高考評價體系的高考物理試題情境化分析

摘 要：依據(jù)《中國高考評價體系》和易克薩維耶·羅日葉的情境類型學(xué)提出試題情境的分析框架，對2017年到2020年全國Ⅰ卷和2021年到2023年全國乙卷的物理試題情境進(jìn)行量化分析。在辨別參數(shù)上，以占比68%的課標(biāo)教材類的情境最多；在內(nèi)容參數(shù)上，考查的知識模塊中以占比

42.86%的力學(xué)部分和占比33.93%的電磁學(xué)部分為主，在關(guān)鍵能力考查上，以推理論證能力和理解能力為主；在裝扮參數(shù)上，情境的呈現(xiàn)形式主要以占比47%的“文字＋圖畫”為主。

關(guān)鍵詞： 高考評價體系；情境類型學(xué)；試題情境

1 引言

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，并且指出要通過具有問題性、真實性、探究性、開放性的試題情境培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)對復(fù)雜問題情境的能力。［1］2020年1月教育部考試中心發(fā)布的《中國高考評價體系》明確規(guī)定了以“情境”為高考的考查載體，以此承載“四層”考查內(nèi)容和實現(xiàn)“四翼”考查要求，考試命題開始逐步從傳統(tǒng)命題向情境化命題轉(zhuǎn)變。［2］由此看來，情境化試題的開發(fā)既是培養(yǎng)和測評學(xué)生核心素養(yǎng)的關(guān)鍵，又是落實和深化新課程標(biāo)準(zhǔn)新高考改革的要求。情境化試題的重點在于問題情境的創(chuàng)設(shè)，因而高考物理試題情境創(chuàng)設(shè)的現(xiàn)狀值得深入研究。本文以易克薩維耶·羅日葉（以下簡稱“羅日葉”）的情境類型學(xué)為工具，以《中國高考評價體系》為理論支撐和實踐指南，以近年來的全國高考真題為研究素材，形成試題情境分析框架，探究高考物理試題情境創(chuàng)設(shè)的現(xiàn)狀和規(guī)律，以期通過靈活運用不同類型的試題情境來充分落實《課程標(biāo)準(zhǔn)》和《中國高考評價體系》的內(nèi)容要求。

2 情境與試題情境

2.1 試題情境的界定

“情境”一詞在多個學(xué)科中都有使用，不同領(lǐng)域?qū)Υ私缍ú煌Ｔ诮逃I(lǐng)域，對情境的界定可以分為兩類，一類是用于教學(xué)的情境，另一類是試題情境。這一界定與羅日葉提出的“教學(xué)論問題情境”和“靶向問題情境”有相似之處。其中“靶向問題情境”是在一些復(fù)雜情境中，要求學(xué)生對已學(xué)習(xí)過的一組學(xué)業(yè)進(jìn)行整合，可以通過辨別參數(shù)、內(nèi)容參數(shù)、裝扮參數(shù)表征問題情境的類型。［3］《中國高考評價體系》中所謂的“情境”即“問題情境”，指的是真實的問題背景，是以問題或任務(wù)為中心構(gòu)成的活動場域。對物理學(xué)科來說，情境是運用文字、數(shù)據(jù)、圖表等形式，圍繞一定主題加以設(shè)置的，是為了呈現(xiàn)解題信息、設(shè)計問題任務(wù)、達(dá)成測評目標(biāo)而提供的載體?？梢钥闯?，《中國高考評價體系》所界定的問題情境與羅日葉提出的“靶向問題情境”不謀而合。

2.2 情境類型學(xué)

對于上述提到的“靶向問題情境”，羅日葉在其整合教學(xué)理念下提出了情境類型學(xué)，描述了一個情境所具備的所有可能性參數(shù)的框架。其框架與我國《課程標(biāo)準(zhǔn)》和新高考改革的方向相契合，更與《中國高考評價體系》所提出的以情境為考試載體的理念相通。同時，情境類型學(xué)所包含的維度、提出的參數(shù)是較為完整的，其對情境的描述分為辨別參數(shù)、內(nèi)容參數(shù)、裝扮參數(shù)三個一級維度和若干二級維度，用此框架分析試題可以全面完整的表征不同試題的差異和試題發(fā)展的變化趨勢。［4］羅日葉的情境類型學(xué)分類與說明如表1所示。

2.3 《中國高考評價體系》的考查載體

《中國高考評價體系》確定了以情境為高考的考查載體。對于物理學(xué)科，高考物理試題選取貼近考生生活和時代的真實問題情境，考查考生從復(fù)雜的問題情境中抓住主要因素，忽略次要因素，科學(xué)抽象出相應(yīng)的物理模型并進(jìn)一步解決物理問題的能力和素養(yǎng)，是考查物理學(xué)科素養(yǎng)和關(guān)鍵能力的重要途徑。

高考物理試題中的問題情境分為生活實踐問題情境和學(xué)習(xí)探索問題情境。生活實踐問題情境主要包括體育運動類、日常生活類、勞動實踐類、科技進(jìn)步類和自然現(xiàn)象類五類情境。高考物理試題中所設(shè)計的生活實踐問題情境，注重情境與考查內(nèi)容的有機(jī)融合。學(xué)習(xí)探索問題情境包括課標(biāo)教材類、科學(xué)探究類和物理學(xué)史類三類情境，主要來源于真實的物理科學(xué)研究過程和學(xué)生實際的探索過程，涵蓋科學(xué)探究和學(xué)習(xí)探索過程中所涉及的問題。

情境與“四翼”存在一定的對應(yīng)關(guān)系。簡單的問題情境主要對應(yīng)“四翼”的基礎(chǔ)性要求，也包括一定程度的應(yīng)用性和綜合性要求。復(fù)雜的問題情境主要考查學(xué)生應(yīng)對生活實踐問題情境和學(xué)習(xí)探索問題情境的綜合素質(zhì)要求，體現(xiàn)了考查的綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性。高考通過設(shè)置簡單和復(fù)雜的不同層級的問題情境來考查學(xué)生在《中國高考評價體系》中“四層”內(nèi)容上的表現(xiàn)水平。

將《中國高考評價體系》“一核”的體現(xiàn)，“四層”的一級和二級指標(biāo)的內(nèi)涵要求，“四翼”的各層級的考查要求，以及情境與“四層”和“四翼”的關(guān)系，與羅日葉的情境類型學(xué)的一級和二級維度進(jìn)行比對分析，兩者在情境這一考查載體的分類方面有許多相似之處。就相似之處，本文經(jīng)過對情境類型學(xué)部分二級維度進(jìn)行相應(yīng)修正和重構(gòu)后，分類如表2所示。

3 高考試題情境化分析

筆者選取2017年到2023年的全國卷高考物理試題作為分析樣本，考慮到全國Ⅰ卷和全國乙卷的縱向關(guān)系，再結(jié)合筆者所在省份的高考用卷特點，故選取的高考試卷是2017年到2020年的全國Ⅰ卷和2021年到2023年的全國乙卷（以下簡稱“2017年到2023年試卷”）。筆者所在省份2023年使用的是新課標(biāo)卷，并從2024年開始加入新高考行列，采用“3＋1＋2”的新高考模式。通過分析往年的高考情境特點，展望今后的新高考試題情境的演變方向。

3.1 情境的辨別參數(shù)分析

統(tǒng)計分析2017年到2023年試卷的物理情境（如圖1所示），課標(biāo)教材類的情境最多，占比68%，說明高考側(cè)重對基本概念、基本規(guī)律和基礎(chǔ)知識的考查，這些情境來源于教材，但同時又不拘泥于教材，都是學(xué)生熟悉的、典型的問題情境?？茖W(xué)探究類情境占比達(dá)到14%，這引導(dǎo)學(xué)生要注重教材必做實驗的學(xué)習(xí)，新教材和新課標(biāo)也明確提高了實驗要求。科技進(jìn)步類情境占比達(dá)到6%，日常生活類情境占比達(dá)到5%，體育運動類和自然現(xiàn)象類情境占比都是3%，勞動實踐類情境占比1%，而物理學(xué)史類情境近幾年都沒有考查。

2017年到2023年試卷每年涉及的情境在3到6種類型之間，其中最多的是2019年的全國Ⅰ卷，其余年份大多在4種類型左右，相對來說較穩(wěn)定（如表3、圖2所示）。其中，課標(biāo)教材類和科學(xué)探究類情境每年都會涉及，而且考查內(nèi)容占比都很高，日常生活類在2017年到2020年間都有考查，科技進(jìn)步類在2017年到2020年以及2022年都有考查，相對來說考查頻次較穩(wěn)定。體育運動類和自然現(xiàn)象類情境幾乎是每隔一年考查一次，勞動實踐類情境僅在2019年考查過，物理學(xué)史類近幾年從未考查。

比較不同題型的情境特征（如圖3所示），選擇題涉及的情境類型最多，幾乎每個類型都有涉及，其中課標(biāo)教材類情境占比最多；實驗題全是科學(xué)探究類情境；計算題主要涉及課標(biāo)教材類、科技進(jìn)步類、日常生活類和體育運動類情境，其中課標(biāo)教材類情境占比最多；選做題主要涉及課標(biāo)教材類、勞動實踐類和日常生活類情境，其中課標(biāo)教材類情境占比最多。

3.2 情境的內(nèi)容參數(shù)分析

根據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》確定了18個知識模塊，其考查頻次和占比情況如圖4所示。可以看出在2017年到2023年試卷的必考模塊中考查最多的是靜電場，共12次，占比10.71%；其次，相互作用與運動定律，磁場，曲線運動與萬有引力定律，動量與動量守恒定律，電路及其應(yīng)用、傳感器5個知識模塊考查頻次幾乎相當(dāng)，占比在8%到9%之間。在選考模塊，固體、液體和氣體考查最多，共13次，占比11.61%；機(jī)械振動與機(jī)械波考查8次，占比7.14%；光及其應(yīng)用考查6次，占比5.36%；熱力學(xué)定律僅考查1次。力學(xué)部分總計考查48次，占比42.86%；電磁學(xué)部分總計考查38次，占比33.93%；原子與原子核近7年考查5次，只在2018年和2022年沒有涉及；波粒二象性僅在2022年考查1次。能源與可持續(xù)發(fā)展，電磁振蕩與電磁波，牛頓力學(xué)的局限性與相對論初步從未考查。

從圖5和圖6可以看出2017年到2023年試卷對五種物理關(guān)鍵能力的考查，以推理論證能力和理解能力為主，分別總計考查55次和52次。實驗探究能力每年考查頻次較穩(wěn)定，主要以實驗題形式考查，但在2022年以選擇題形式考查1次，在2023年以選擇題形式考查2次。模型建構(gòu)能力歷年幾乎都會考查1到2次，但在2022年和2023年均沒有涉及。創(chuàng)新能力考查最少，但在近3年均有考查，主要以選擇題形式出現(xiàn)。

3.3 情境的裝扮參數(shù)分析

由圖7可知，2017年到2023年試卷的物理情境呈現(xiàn)形式主要以“文字＋圖畫”為主，占比達(dá)47%；其次是以“文字”形式呈現(xiàn)，占比達(dá)23%；“文字＋圖表”呈現(xiàn)形式較少，占比為18%；占比最少的是“文字＋圖畫＋圖表”，占比為12%。由圖8可知，2017年到2023年試卷對這四類情境呈現(xiàn)形式每年都會涉及，但考查比例差別較大，主要以“文字＋圖畫”和“文字”形式出現(xiàn)。從圖8的線性擬合趨勢線可以看出，“文字＋圖畫”和“文字＋圖畫＋圖表”形式呈現(xiàn)的情境占比有所波動，整體呈上升趨勢；“文字”和“文字＋圖表”類情境占比也有所波動，整體呈下降趨勢。

4 結(jié)果與展望

本文研究了2017年到2023年試卷的物理試題，通過進(jìn)一步分析上述情境的參數(shù)特點，總結(jié)以下結(jié)果并提出相關(guān)建議。

首先，高考試題情境引導(dǎo)教學(xué)回歸教材。根據(jù)情境的辨別參數(shù)的數(shù)據(jù)分析，全國Ⅰ卷和全國乙卷物理試題側(cè)重對課標(biāo)教材類和科學(xué)探究類問題情境的考查，課標(biāo)教材類情境重點是對基本概念、規(guī)律和基礎(chǔ)知識的考查，而科學(xué)探究類情境著重考查教材必做實驗的內(nèi)容，這有助于引導(dǎo)教學(xué)回歸教材基本內(nèi)容，幫助學(xué)生夯實基礎(chǔ)知識。但筆者也建議可適當(dāng)增加對勞動實踐類和物理學(xué)史類問題情境的考查，使物理情境更加豐富，這有助于引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生產(chǎn)勞動中的物理現(xiàn)象，運用物理知識解決生產(chǎn)勞動中的相關(guān)物理問題，同時也引導(dǎo)學(xué)生注重聯(lián)系物理學(xué)史內(nèi)容，回歸學(xué)科本質(zhì)，要全面的考查學(xué)生的學(xué)科能力和素養(yǎng)。

其次，高考試題情境依托《中國高考評價體系》，應(yīng)深化“四層”考查內(nèi)容和實現(xiàn)“四翼”考查要求。通過試題情境的內(nèi)容參數(shù)分析，可以看出目前高考物理試題著重考查力學(xué)和電磁學(xué)等主干知識，同時又注重對理解能力、推理論證能力和實驗探究能力的考查，對模型建構(gòu)能力和創(chuàng)新能力的考查有所不足。因此，筆者建議高考物理試題情境的命題上要充分考慮“四層”的內(nèi)容要求，在考查內(nèi)容中適當(dāng)增加之前考查較少或從未涉及的必備知識模塊，同時適當(dāng)增加對模型建構(gòu)能力和創(chuàng)新能力的考查。試題情境的裝扮參數(shù)的數(shù)據(jù)分析表明，在試題呈現(xiàn)方式上主要以“文字＋圖畫”為主，呈現(xiàn)方式相對單一。因此，筆者建議可適當(dāng)增加其他類型的試題呈現(xiàn)形式，同時為進(jìn)一步實現(xiàn)“四翼”考查要求，可適當(dāng)突出對“創(chuàng)新性”的考查，創(chuàng)設(shè)和設(shè)置新穎的試題情境呈現(xiàn)方式和設(shè)問方式，讓考生在新穎的情境中主動思考，從而培養(yǎng)考生發(fā)現(xiàn)新問題、創(chuàng)造新方法和解決新問題的能力。

本研究還有一些不足，比如在以情境類型學(xué)為框架的基礎(chǔ)上與《中國高考評價體系》比對時，并沒有在各維度完全充分論證，以至于

本文重點研究和重構(gòu)的部分只是情境類型學(xué)部分的二級維度，對于其他部分的二級維度還需進(jìn)一步研究和重構(gòu)。

參考文獻(xiàn)

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