浅论物理情境化命题
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浅论物理情境化命题陆永华1 潘华君2(1.苏州工业园区第二高级中学江苏苏州 215000 2.宜兴第一中学江苏宜兴)1.由网传“物理神器”——小滑块谈起“有一神器,外形可忽略、体积可为零;飞天遁水,无往不利;坚如磐石、滑洁如丝;必要的时候它可以带电、也可以突破引力、甚至可以光速行进!它折磨了几代莘莘学子,我们为它痴狂不已,它就是传说中的——小滑块!”这个网络流传的“物理神器”从侧面反映了我们目前考试评价的重要载体——物理试题的缺陷:局限于知识与技能,脱离实际物理情境,没有评估出学生的真正能力,而仅仅说明了教师的期待值和学生的产出值之间的差距。
比利时著名教育学家易克萨维耶·罗日叶认为,这种评估方式容易造成“功能性文盲”现象,即学生的学习太理论化并脱离生活实际,不能将他们所学的知识能力运用于日常生活情境中。
认知心理学中关于“情境认知”的研究表明,认知活动具有情境关联性,即特定“情境”或“场合”不仅能够决定学生对事件意义的理解,还能影响学生的知觉内容及学习方式,并对记忆产生深远影响。
因此,情境化命题具有重要意义。
2.物理试题的情境化心理学中的情境是指“对人有直接刺激作用,有一定的生物学意义和社会学意义的具体环境”,即情境必须是具体的,具体可感性是情境的特质。
罗日叶认为,一个情境主要由“支持工具”和“命令”两部分组成,支持工具是一组呈现给考生的物质因素,命令是从既定的支持工具出发,明确向考生提出的一组答题指示。
结合我国物理习题现状,物理情境化试题是指将物理概念、规律等知识与真实问题情境有机融合,考查考生对物理概念、规律等知识理解与应用能力的试题,是介于“原始物理问题”与经过简化和抽象后的“纯物理问题”之间的理论联系实际的特殊类型试题(如图1)。
3.高考情境化试题的简析教育测量学认为,真正对知识的较高层次的运用是在新情境中对相关原理的运用。
情境化试题有别于经验类型试题(无法形成解题障碍点,例如通过题海战术训练可解决)和方法类型试题(一般在解题过程的中后端形成解题障碍点),往往在解题前端形成障碍点。
中考物理试题情境量化分析及命题策略研究中考物理试题情境量化分析及命题策略研究摘要:中考物理试题是对中学物理知识的考察和学生综合能力的测试。
本文通过对中考物理试题的情境分析和量化研究,进一步研究了中考物理试题的命题策略,旨在提供一种更科学、客观的命题方法,对中考物理试题进行宏观控制和合理确定,提高试题的质量和有效性,促进学生对物理知识的掌握和应用。
关键词:中考物理试题;情境量化分析;命题策略引言中考物理试题是对学生物理实际运用和解决问题能力的全面考察,试题的命题质量直接影响学生对物理知识的理解和应用能力的提升。
因此,了解中考物理试题的命题特点和命题策略,对于提高物理教学质量和学生的学习效果具有重要的意义。
一、中考物理试题情境量化分析1.1 情境分析情境分析是对中考物理试题中给定的背景知识和具体场景进行定性和定量的分析。
通过情境分析,可以了解试题中所涉及的物理概念、原理、公式等内容,为分析试题提供基础。
1.2 量化分析量化分析是对中考物理试题中的具体问题进行定量分析,包括计算、推理、判断等。
通过量化分析,可以了解试题中问题的难易程度、考察的知识点和能力要求,为命题策略的研究提供依据。
二、中考物理试题命题策略研究2.1 知识点的完整性与结构性中考物理试题应体现物理知识点的完整性和结构性,避免过于零散和碎片化的命题。
试题的选择、设计应符合中考物理教学大纲和教材的知识结构,确保试题的综合性和真实性。
2.2 能力层次的明确性中考物理试题应体现不同能力层次的考查,既要有简单的题目满足基础知识的考查,又要有能够考察学生应对复杂情境、解决实际问题的题目。
根据学生的能力水平,设置不同难度的试题,促进学生能力的综合提升。
2.3 情景的真实性和多样性中考物理试题应体现真实的生活情境或实验场景,使学生能够将物理知识与实际应用相结合。
试题的情景设置应具有多样性,涉及生活、工作、科技等不同领域,增强学生对物理知识的综合应用能力。
高考物理试题的情境化特征探讨作者:梁正模来源:《天津教育·上》2023年第12期高考物理试题的设计对评估学生物理知识掌握情况和解决问题能力具有重要意义。
近年来,情境化设计逐渐成为高考物理试题中普遍采用的方式,情境化试题将物理概念融入实际情境中,旨在培养学生的应用能力和跨学科思维。
然而,目前对高考物理试题情境化特征的研究尚不充分。
本文旨在通过系统分析高考物理试题的情境化特征,探讨这些特征对学生答题行为和物理学习效果的影响,研究情境化设计在高考物理试题中的普遍程度、不同情境化特征类型的出现频率,并分析情境化特征对学生答题行为及学生物理学习效果的影响。
一、高考物理试题的情境化设计原则(一)情境化设计在物理教学中的作用和意义情境化设计在物理教学中扮演着重要角色,具有深远的意义。
情境化设计能够帮助学生将抽象的物理概念与实际情境相联系,使之更加具体生动。
通过真实或虚构的情境,学生可以将所学知识应用于实际问题的解决中,从而增强他们的学习兴趣。
情境化设计能够培养学生的问题解决能力和创新思维。
在情境化试题中,学生需要分析情境信息、提取关键数据、运用相应的物理原理进行推理和解答,这一过程促使学生主动思考,培养他们的逻辑思维能力和创造性思维能力。
情境化设计还能够帮助学生建立知识间的联系,通过情境化试题,学生将不同领域的知识进行整合,并转化为解决实际问题的能力。
深入研究高考物理试题的情境化特征,探索情境化设计原则和策略,对提升学生的学习效果和应对高考具有重要的借鉴意义。
(二)高考物理试题情境化设计的基本原则高考物理试题的情境化设计需要遵循一些基本原则,以确保能够有效激发学生的兴趣,提升学生的学习效果。
首先,情境化设计应与学生的实际生活和经验相符合。
试题所涉及的情境应该是学生熟悉的,或者是他们在日常生活中可能遇到的问题,这样可以使学生更容易理解和接受试题内容,提高他们在解答过程中的参与度。
其次,情境化设计应注重培养学生的科学思维和解决问题的能力。
高考物理试卷中情境化试题的特点及其应对思路
在近年来的高考物理试卷中,情境化试题逐渐成为了一种重要的题型。
这类试题通常会给出具体的情境,如生活中的物理现象、科技应用等,要求考生根据所学物理知识进行分析和解答。
本文将对高考物理试卷中情境化试题的特点及其应对思路进行探讨。
一、情境化试题的特点
题目信息量大情境化试题通常会提供大量的背景信息,包括具体的物理现象、科技应用等。
考生需要在这些信息中筛选出与物理知识相关的内容,并进行分析。
情境描述生动情境化试题的情境描述通常比较生动,通过具体的场景、事件等呈现物理问题,使考生更容易理解和接受。
综合性强情境化试题往往涉及多个物理知识点,要求考生具备综合运用知识的能力。
考生需要将不同章节的知识点进行整合,以解决实际问题。
二、应对思路
仔细审题在面对情境化试题时,考生需要仔细审题,认真阅读题目中的背景信息,理解情境的描述。
注意从背景信息中提炼与物理知识相关的内容,排除干扰信息。
知识整合情境化试题往往涉及多个知识点,考生需要具备扎实的基础知识,并且能够将这些知识进行整合。
在解题过程中,要注意知识点之间的联系,将不同章节的知识点进行串联。
建立物理模型根据题目描述的情境,考生需要建立相应的物理模型。
在建立模型的过程中,要注意对物理现象的抽象和概括,将具体问题转化为物理公式和定理的应用。
计算和推理在情境化试题中,计算和推理是必不可少的环节。
考生需要运用所学知识进行计算,推导出结论。
在计算过程中,要注意单位的统一和计算的准确性。
浅析初中物理中的“问题情境”初中物理中的“问题情境”,指的是物理学习过程中运用情境、问题引导学生思考、发现和解决物理问题的方法。
通过整合具体的生活情境中的物理现象和问题,让学生能够更加深入地理解和掌握物理学知识,提高学生的物理学习兴趣和学习效果,促进学生的创造力和创新思维能力的发展。
一、实际生活中的问题情境在物理学习中的作用实际生活中的问题情境是物理学习的重要手段之一。
在物理学习中,生活中的物理现象和问题是更真实、更直观的,容易让学生感受到物理学习中的乐趣和实际应用的价值。
通过实际生活中的物理问题情境来引导学生的思考和探究,对于学生的学习兴趣和学习效果是极有益的。
例如,在学习力和功率时,可以在课堂中引入家庭或学校中不同电器的使用功率和维护知识,让学生用自己实际接触的东西入手,更容易理解力和功率之间的关系,并加深对知识点的理解。
二、问题情境对于学生的思维能力和创造力的影响问题情境能够激发学生的创造力和创新思维能力,让学生从实际生活中的问题情境中找到解决问题的方法和思路。
在学习过程中,让学生接触和思考不同种类、不同难度的情境问题,通过不断挑战和解决问题,培养学生的思维能力和创造能力,让学生在物理学习中获得更多的成就感和自信心。
例如,在学习质量和密度时,可以引入生活中的不同材质的重量或密度问题,让学生了解使用不同风格的方法去解决同一个问题,从而培养学生的创造力和解决问题的能力。
三、问题情境在物理知识的掌握和应用过程中的重要性在物理学习中,问题情境是一个非常重要的环节。
通过实际问题情境进行物理知识的教学,可以使学生对相关知识有更深入的理解和更好的掌握,并且帮助学生更好地应用所学知识。
例如,在学习光学的过程中,引入生活中的拍照原理、人眼成像等问题情境,让学生更加深入了解光学的原理。
通过问题情境的引入,学生对物理知识的深度理解也达到了更加优秀的水平。
问题情境在物理学习中的应用不仅仅只是对知识点的教学,同时也涉及到对学生物理学习方法的引导。
新高考物理试题的 情境化 及教学策略杨新宇1㊀闻海星1㊀潘长宁2(1.湖南工业大学理学院㊀412007ꎻ2.湖南工业大学电气学院㊀412007)摘㊀要:自从2017年我国新高考改革正式启动以来ꎬ高考模式发生了重大变革.通过对新高考试卷中物理试题的研究分析和总结归纳ꎬ发现新高考试题呈现 情境化 试题增多的特点ꎬ主要分布在联系生活和前沿科技㊁体现科学素养与社会道德等方面.新高考改革对高中阶段的教学也提出了更高的要求ꎬ改革中必须严格根据物理课程的标准ꎬ同时重视培养学生的物理核心素养.在日常教学中要立足教材ꎬ注重情境创设ꎬ培养学生知识迁移和审题能力.关键词:新高考改革ꎻ情境化试题ꎻ教学策略中图分类号:G632㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2023)03-0101-03收稿日期:2022-10-25作者简介:杨新宇(1998-)ꎬ女ꎬ山东省济宁人ꎬ硕士ꎬ从事物理教学研究ꎻ闻海星ꎬ女ꎬ山西省大同人ꎬ硕士ꎬ从事物理教学研究ꎻ潘长宁ꎬ男ꎬ湖南省新化人ꎬ博士ꎬ教授ꎬ从事纳米材料中的热输运和电子输运性质研究.1高考命题的趋势 情境化试题中共十八届三中全会于2013年召开ꎬ会议中通过了«中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定»ꎬ推行基于统一高考和高中学业水平考试成绩的综合评价㊁多元录取机制.2014年9月ꎬ国务院印发了«关于深化考试招生制度改革的实施意见»ꎬ至2021年6月高考ꎬ已有北京㊁上海㊁浙江等14个地区按批次实行了新高考改革ꎬ学习科目自主选择ꎬ普遍采用 3+3 或者 3+1+2 模式.教育部在2015年下发的«普通高中物理课程标准修订稿»内部征求意见稿中提出:物理核心素养是学生在接受物理教育过程中ꎬ逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力.高考试题突出核心素养的观念ꎬ注重考查学生运用基础知识和基本技能解决实际问题.考题通常给出有关具体的现实情境材料描述ꎬ这些描述的语言构成了试题情境ꎬ现实问题的范围可涉及生产生活㊁自然㊁科技等各个方面.试题情境给考生提供一个相同的平台ꎬ考生在这个平台上运用基本知识㊁构建物理模型㊁完成思维活动ꎬ进而解决实际问题ꎬ像这类包含情境的试题被称为 情境化试题 .简单来说ꎬ就是将一道题目放入一个生活的情境中ꎬ形成一个由真实的情境㊁学术化的描述组成的题目ꎬ供考生分析㊁思考ꎬ让学生体会到从生活走向物理.本文从启动新高考计划的各省编制的高考试题入手ꎬ进行分析ꎬ发现自从新高考政策实行以来ꎬ命题角度逐渐发生了改变ꎬ 情境化试题 考查考生能否在给定的题目信息中精准地挖掘出有用信息ꎬ考查思维能力㊁综合分析能力以及运用知识的能力ꎬ这对教育者提出了新的要求.2情境化试题的角度2.1来源于生产生活1012016年出版的«初中物理教学关键问题指导»明确提出 从生活走向物理ꎬ从物理走向社会 的教学理念ꎬ所以生活与物理的联系越来越紧密ꎬ教师们在日常教学工作中越来越重视将学科知识与生活联系起来.考生们在面对一些真实的现实问题时ꎬ需要审题㊁分析㊁综合㊁归纳㊁概括㊁总结等方法将题目中描述的实际问题转化为抽象的物理问题ꎬ这个过程即构建物理模型ꎬ然后使用已掌握的物理基础知识㊁数学工具去解决问题.在新高考改革背景下ꎬ来源于生产生活的物理试题越来越多ꎬ例如:2020年北京卷第14题以从高处释放旋转篮球的生活场景为素材㊁第20题对高速列车制动停车过程进行了深入探究㊁2021年北京卷第11题 搬运磁电式电表 的实验室工作场景㊁2020年山东卷第1题研究乘坐竖直电梯下楼的位移与时间的关系㊁2020年浙江卷第4题考查在抗击新冠病毒的过程中使用的红外体温计的原理等.2.2密切联系前沿科技命题专家关注时代的发展ꎬ很多题目都是从前沿科技出发ꎬ呈现我国新时代科技发展和技术应用的新成绩ꎬ提升考生的民族自豪感和自信心.近几年来ꎬ与前沿科技联系密切的题目最多是从天文物理出发ꎬ提及火箭㊁卫星㊁探测器等ꎬ考察学生天体物理知识点的掌握情况.例如:2017年浙江卷第12题涉及了火箭发射回收技术㊁2020年天津卷第2题通过我国北斗三号系统的收官之星的轨道半径与线速度的关系㊁2021年北京卷第6题㊁2020年山东卷第7题都以 天文一号 探测器为素材ꎬ考查运动学知识点.另外的角度是从我国各个行业领域的前沿技术出发ꎬ例如:2021年北京卷第8题以 汽车定速巡航 作为问题情景ꎬ考查汽车输出功率的特点㊁第14题以 北京高能光源 为背景ꎬ考查发光机理㊁氢原子电离㊁光的衍射和电子能量变化等规律ꎬ在新旧知识密切联系的关键处创设有效的问题情景ꎬ激发学生的主动性.2.3体现科学素养与社会道德物理学是自然科学的带头学科ꎬ揭示自然界中一些现象的本质ꎬ物理学中还蕴含着一些优秀的思想和原理㊁甚至能够引起学生的反思ꎬ对学生有良好的教育作用.如今我们的教学从以前的应试教育不断地向素质教育转变ꎬ其中一个很重要的体现就是在题目中渗透思想政治教育ꎬ引导学生逐渐形成良好的三观ꎬ培养良好的科学素养与社会道德ꎬ实现物理综合素质的全面提升.例如:2021年北京卷第1题提到了硼中子俘获治疗癌症的先进技术ꎬ让考生了解先进的科技在人类生活方方面面发挥的作用ꎬ引导学生崇尚劳动精神ꎬ增强健康意识ꎻ2021年浙江卷第20题ꎬ提及了机动车礼让行人ꎬ鼓励学生时刻关注生活中的物理情境ꎬ培养学生的安全意识和社会道德ꎬ让学生在巩固知识的同时更加重视遵纪守法ꎬ下面以2017年浙江卷第17题为例展开分析.例题㊀(2017年高考物理浙江卷17)功率为10W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60W的白炽灯相当.根据国家节能战略ꎬ2016年前普通白炽灯应被淘汰.假设每户家庭有2只60W的白炽灯ꎬ均用10W的LED灯替代ꎬ估算全国一年节省的电能最接近(㊀㊀).A.8ˑ108kWh㊀㊀㊀B.8ˑ1010kWhC.8ˑ1011kWhD.8ˑ1013kWh此题主要考查电学知识ꎬ包括电功率㊁电能等概念的理解ꎬ通过将LED灯和白炽灯相比较ꎬ突出LED灯的优势.提及我国的节能战略ꎬ让考生体会到大力发展循环经济㊁提倡节能减排ꎬ是社会发展的必然趋势ꎬ增强考生的环保意识.3教学策略从已经启动新高考的省份编制的题目及其解析来看ꎬ解情境化试题的思路是基本相似的:首先是对题目进行完整的审阅ꎬ从题目给的描述性文字和展示的图片中提取出有用信息ꎬ判断试题的出题角度和考察范围是哪部分知识点ꎬ利用所学的物理知识ꎬ包括公式㊁规律㊁定理㊁特殊值等ꎬ找出最佳解决方式ꎬ最终利用数学工具演算推导ꎬ得出正确答案.但201是情景化试题的素材十分广泛ꎬ考查角度也多样ꎬ可以是普遍的生活场景ꎬ可以是国家顶尖的科学技术ꎬ可以是探究性实验ꎬ也可以是古代物理科技知识.为提高教学效果ꎬ教师必须根据新高考的侧重点来改进教学方法ꎬ提升教学策略ꎬ以适应新时代高考要求.3.1创设真实情境每一堂课的准备工作都要完整ꎬ要有明确的方向㊁目标和重点ꎬ可以针对核心知识巧妙的创设情境ꎬ如果创设的情境过于复杂花哨ꎬ学生会难以捕捉重心ꎬ如果创设的情境过于简单ꎬ学生会觉得毫无趣味性.可以结合教材已有的图片㊁文字叙述讲解ꎬ可以利用生活中的物品实际操作ꎬ将情境直观地呈现给学生ꎬ也可以利用多媒体资料辅助教学.真实的情境可以帮助学生更深入理解知识㊁发展个人技能ꎬ让学生在真实的情境下思考问题ꎬ培养学生的核心素养.3.2转变教学观念传统的教学课堂通常采用 满堂灌 的方式ꎬ习惯一股脑的将知识传递给学生ꎬ不可否认的是这样的教学会提高知识传递的效率ꎬ但对学生来说ꎬ通过这种方式传授的知识并不能深刻记忆.在高考改革背景下ꎬ不仅改变了题目的结构ꎬ而且还改变了考察方向及方式ꎬ增添了实验探究类题目.所以ꎬ在教学中ꎬ教师要注重活动的多样性ꎬ可以进行分组探究ꎬ提高学生的实验探究能力ꎬ丰富探究经验.3.3重视知识迁移能力新高考 形式下的试题加强了与生产生活㊁科学技术的联系ꎬ往往要解决一个题目需要多方面的知识或者多个公式ꎬ注重考察学生灵活运用知识㊁熟练迁移知识的能力.所以ꎬ在教学中要重视教材的挖掘ꎬ研究教材中的 说一说 做一做 思考与讨论 科学漫步 科学足迹 STS(科学㊁技术与社会模块) 演示 等栏目ꎬ这些栏目可以拓展课本的物理知识ꎬ发散学生思维.在课堂中多多利用有用信息ꎬ有目的地引导学生主动思考ꎬ训练学生的知识与情境迁移的能力.3.4重视审题能力新高考改革背景下ꎬ考试越来越注重对应试型试题的考核ꎬ一般这类试题阅读量大ꎬ需要学生对题目中的重点信息进行精准提炼㊁建模ꎬ化抽象为具体ꎬ再利用知识的迁移解出问题.在平时教学工作中ꎬ可利用习题课跟学生一起分析题目ꎬ提示学生需要注意的事项:要精准抓住重点ꎬ挖掘隐藏的关键信息ꎬ忽略干扰条件ꎻ要按顺序阅读并分析试题ꎬ同时应标注出试题中的数据和条件ꎬ切不可跳跃式读题.3.5重视实验和自制教具实验教学可以有效地将结论式教学转变为过程式教学ꎬ并且还是探究式教学的重要方法.让学生在观看实验或者动手实验的过程中获得感性认识ꎬ强调学习的主动性.通过对真题的分析发现ꎬ绝大多数试题的情境都来源于生活的方方面面ꎬ在日常教学中ꎬ任何物品都可以尝试用来做教具.著名物理教育家朱正元教授说过: 坛坛罐罐当仪器ꎬ拼拼凑凑做实验. 建议老师和学生协作制作教具ꎬ让学生在过程中利用自己独特的认知方式和生活经验ꎬ处理外界信息ꎬ培养学生的物理核心素养ꎬ改变以往学生被动接受的学习方式ꎬ让学生主动学习.参考文献:[1]刘启龙ꎬ刘泽群. 3+3 新高考物理教学探究[J].物理通报ꎬ2017(10):10-14.[2]陆永华.基于物理核心素养的试题情境研究[J].物理通报ꎬ2021(1):125-129.[3]王群法.新高考物理复习存在的问题及对策研究[J].实验教学与仪器ꎬ2017(3):3-5. [4]教育部考试中心.普通高等学校招生全国统一考试大纲(理科课程标准实验版)[M].北京:高等教育出版社ꎬ2013:121-122.[5]吴佰军.高考改革背景下的高中物理教学[J].名师在线ꎬ2021(14):55-56.[责任编辑:李㊀璟]301。
习®研究铷i f教学参考第49卷第3期2020年3月“情境化试题”对高中物理教学的启示周延梅(云南省临沧市民族中学云南临沧677000)文章编号:l〇〇2-218X(2020)03-0046-01 中图分类号:G632. 479 文献标识码:B随着多地高考改革的进行,高中物理教材和试题 的改革工作也逐渐深人。
其中推进“情境化试题”改革的目标格外引人注意。
情境化试题是指根据自然、社会生产和生活中客观存在的,能够反映物理概念、规律且未被加工过的典型物理现象和物理事实而编制的物理问题。
它区别于传统模型化试题的地方在于其更贴近学生现实,也比千篇一律的模型题更具丰富的色彩。
情境化试题对于培养学生分析解决问题能力、联系实际的能力及逻辑推理能力等物理核心能力的提升都有一定的帮助。
一、 潜移默化,增强知识与情境的融合书本中多数章节都可以添加实际情境充实内容。
以“宇宙航行”章节为例。
教师引人章节时可以加人以下类似情境提高学生积极性:2007年10月24日,“嫦娥一号”卫星首先进人环绕地球的轨道,加速脱离地球轨道后,惯性滑行,进人环绕月球的轨道,最后进行科学探测。
并添加一些多媒体音频资料生动展现卫星运行轨迹,从而自然而然地引出卫星运行的基本规律等相关知识点。
通过这种新颖有趣的情境导人方式,拓宽了学生 对宇宙的全新认知和探索世界的激情。
教师也要注意结合时事,尽量引用较新的真实情境和数据。
例如在“宇宙航行”那一章节里可以引人“神舟一号”与“天宫二号”空间实验室的对接、首次发现双中子星合并的引力波事件、天眼等等物理学科研前端研究成果,让学生尽快融入“情境化”的学习之中。
二、 举_反三,充分利用探究实验情境许多古今中外的历史实验中有不少著名的实验,实验本身就是一个完美的情境,兼具真实性和完整性。
如何运用好实验向学生介绍该规律的来源和实质并体现科学家探索钻研的科研精神是教师必须考虑的问题。
如2018年江苏高考物理卷第11题的经典情境模拟题——阿特伍德机,这是一种用于测量加速度及验证运动定律的机械。
2020年10月23日,中共中央、国务院印发了《深化新时代教育评价改革总体方案》(以下简称《方案》)。
《方案》指出:教育评价事关教育发展方向。
要全面贯彻党的教育方针,坚持社会主义办学方向,落实立德树人根本任务,需要改进结果评价,强化过程评价,探索增值评价,健全综合评价,建立科学的、符合时代要求的教育评价制度和机制。
显而易见,做好学生的评价是《方案》中的一项重要内容。
考试是评价的一种重要方式。
考试分数虽不是最好的测量指标,但仍然是衡量学生学习成果的有效指标。
如何科学命制试题?如何通过科学命题来全面而综合地评价学生的学习效果?我们认为,充分利用各种情境命制试题是改进学科评价方式的有效途径,它对学科教学方式的转变、学科教育教学质量的提高、学生学科核心素养的培育有着积极的作用。
一、情境化命题的含义情境是指具体场合的情形、景象、氛围以及蕴涵在其中的那些相互交织的因素。
情境化命题是从命题角度看的一种命题方式,情境化是命题者在试题中创设的环境、氛围、场景等的统称。
作为考试评价的重要组成部分,命题应注重紧密联系社会实际与学生生活经验,注重提升学生综合运用知识和分析解决实际问题能力,要有利于促进学生核心素养的发展。
初中物理情境化命题,指命题者着眼于学生熟知的生产生活实际、物理创新实验、物理学史知识、与物理学相关的高科技知识及学术前沿知识,创设新情境,命制新试题,以促进学生综合素养的提升。
二、情境化命题对物理学科教学的重要意义学生唯有身临其境,方能获得积极的情感体验。
不论是日常教学,还是考试命题,教师若能用好学生熟悉的生活场景、真实的物理实验现象、社会生活中的高科技渗透等情境,定能有效调动起学生的学习积极性,激发学生的内生动力,收获意想不到的教学效果。
例如,教师利用体育运动领域、机器人领域相关素材命制试题,会带给学生极大的新鲜感。
要正确解答相关试题,学生不仅需要合理运用所学物理知识,还要具有生活视野(平时善于发现生活中存在的物理问题),同时具备科学探究的意识和能力。
关于高中物理情境命题物理是自然科学中的一门重要学科,它研究物质、能量及其相互作用的规律。
高中物理作为物理学的基础阶段,对学生的思维能力、实验能力和解决问题的能力都有着重要的培养作用。
为了提高学生的学习兴趣和能力,高中物理教学中的情境命题显得尤为重要。
本文将从情境命题的定义、特点以及其在高中物理教学中的作用等方面进行探讨。
情境命题是指将学科知识与实际情境相结合,给学生提供具体的背景和场景,使学生能够将所学知识应用于实际问题的解决中。
与传统的命题方式相比,情境命题更加贴近学生的实际生活,能够激发学生的学习兴趣和主动性。
在高中物理教学中,情境命题通常包括实验题、探究题、应用题等,通过情境的设定,引导学生主动思考和探索,培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
情境命题的特点主要体现在以下几个方面。
首先,情境命题能够贴近学生的实际生活,使学生能够从生活中感知物理现象,加深对物理知识的理解和记忆。
其次,情境命题能够提供实际问题,要求学生进行分析和解决,培养学生的问题意识和解决问题的能力。
再次,情境命题通常是多学科的综合性题目,能够促进学科之间的交叉和融合,培养学生的综合素质和学科思维。
最后,情境命题能够激发学生的学习兴趣和主动性,使学生更加积极主动地参与学习过程,提高学习效果。
在高中物理教学中,情境命题具有重要的作用。
首先,情境命题能够激发学生的学习兴趣和主动性,使学生能够更加主动地参与学习,提高学习效果。
其次,情境命题能够培养学生的实验能力和解决问题的能力,通过实际操作和思考,使学生能够将所学的理论知识应用于实际问题的解决中。
再次,情境命题能够促进学科之间的交叉和融合,培养学生的综合素质和学科思维。
最后,情境命题能够提高学生的应用能力,使学生能够将所学的物理知识应用于实际生活中,解决实际问题。
在实际教学中,如何设计和运用情境命题是一个重要的问题。
首先,教师应该充分了解学生的实际情况和学习需求,根据学生的兴趣和能力进行情境的设计和选择。
关于高中物理情境命题
高中物理情境命题是指在高中物理考试中,通过设置具体的情境来考查学生对物理知识的掌握和应用能力。
这种命题方式旨在培养学生的实际问题解决能力和创新思维能力,同时也提高了物理考试的实用性和趣味性。
以下为你列举一道高中物理情境命题的题目:
假设你站在一个光滑的水平面上,用手推一个质量为$m$的箱子,箱子与你的手之间的摩擦力为$F$。
当你施加一个水平方向的力$F_1$时,箱子开始向右移动。
请回答以下问题:
1. 箱子所受的合力是多少?
2. 箱子的加速度是多少?
3. 如果你想让箱子向左移动,你需要施加一个多大的水平向左的力
$F_2$?
这道题目的情境是一个人在光滑的水平面上推动一个箱子,考察了学生对牛顿第二定律和摩擦力的理解和应用能力。
通过解决这个问题,学生可以更好地理解物理知识在实际生活中的应用。
浅论物理情境化命题陆永华1 潘华君2(1.苏州工业园区第二高级中学江苏苏州 215000 2.宜兴第一中学江苏宜兴)1.由网传“物理神器”——小滑块谈起“有一神器,外形可忽略、体积可为零;飞天遁水,无往不利;坚如磐石、滑洁如丝;必要的时候它可以带电、也可以突破引力、甚至可以光速行进!它折磨了几代莘莘学子,我们为它痴狂不已,它就是传说中的——小滑块!”这个网络流传的“物理神器”从侧面反映了我们目前考试评价的重要载体——物理试题的缺陷:局限于知识与技能,脱离实际物理情境,没有评估出学生的真正能力,而仅仅说明了教师的期待值和学生的产出值之间的差距。
比利时著名教育学家易克萨维耶·罗日叶认为,这种评估方式容易造成“功能性文盲”现象,即学生的学习太理论化并脱离生活实际,不能将他们所学的知识能力运用于日常生活情境中。
认知心理学中关于“情境认知”的研究表明,认知活动具有情境关联性,即特定“情境”或“场合”不仅能够决定学生对事件意义的理解,还能影响学生的知觉内容及学习方式,并对记忆产生深远影响。
因此,情境化命题具有重要意义。
2.物理试题的情境化心理学中的情境是指“对人有直接刺激作用,有一定的生物学意义和社会学意义的具体环境”,即情境必须是具体的,具体可感性是情境的特质。
罗日叶认为,一个情境主要由“支持工具”和“命令”两部分组成,支持工具是一组呈现给考生的物质因素,命令是从既定的支持工具出发,明确向考生提出的一组答题指示。
结合我国物理习题现状,物理情境化试题是指将物理概念、规律等知识与真实问题情境有机融合,考查考生对物理概念、规律等知识理解与应用能力的试题,是介于“原始物理问题”与经过简化和抽象后的“纯物理问题”之间的理论联系实际的特殊类型试题(如图1)。
3.高考情境化试题的简析教育测量学认为,真正对知识的较高层次的运用是在新情境中对相关原理的运用。
情境化试题有别于经验类型试题(无法形成解题障碍点,例如通过题海战术训练可解决)和方法类型试题(一般在解题过程的中后端形成解题障碍点),往往在解题前端形成障碍点。
在考查内容基本保持稳定且考生群体存在通过“题海”战术训练备考的情况下,情境化试题对能力的测评更为全面准确。
在情境化试题解决过程中,所呈现的对学生掌握物理知识情况及知识更深层次的理解、解决问题所需的各种科学方法和能力、情境化试题本身所渗透的情感态度价值观,与新课改中的三维培养目标是一致的,将有助于进一步厘清命题的基本思路,构建命题的基本范式,为提升命题质量奠定坚实的基础。
在高考中采用情境化试题,能够较好地体现我国高考考试说明中“能力立意”的命题指导思想。
随着课改的不断深入,高考情境化试题的数量和质量都在进一步提高,呈现方兴未艾的趋势。
3.1高考试题设置的情境基于考生的认知发展水平试题情境材料的甄选应基于考生解决的可能性,考虑到考生的熟悉程度、可理解性以及考生的潜在水平,使其处于考生的最近发展区内。
既要防止情境过于熟悉导致试题的功能可能退化为考查考生简单的记忆,又要防止试题的情境信息特征与考生实际经验的差异偏大、情境过于新颖而导致考生“没有思路”。
因此,应基于考生认知发展水平设置适恰的“既熟悉又陌生”试题情境。
例如某高考题:拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图2)。
设拖把头的质量为m,拖杆质量可以忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ,重力加速度为g,某同学用该拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为θ。
①若拖把头在地板上匀速移动,求推拖把的力的大小。
②设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ。
已知存在一临界角0θ,若0θθ≤,则不管沿拖杆方向的推力多大,都不可能使拖把从静止开始运动。
求这一临界角的正切0tan θ。
试题表现为“生活化情境、学术化描述、数学化思维”,基于考生的生活认知设置“滑动头拖把”的情境,考查共点力平衡的基础知识,起点低,但落点高,有利于考查并甄别不同层次的考生水平,例如部分考生对题中“不管沿拖杆方向的推力多大,都不可能使拖把从静止开始运动”缺乏真正的理解,认为只有竖直用力才不能推动拖把,而用过拖把的考生很容易根据自己的体验获得重要的解题信息。
试题情境设置引导考生在学习过程中要有“从生活走向物理”的实践意识。
3.2高考试题设置的情境中传递积极价值试题情境所呈现的背景不同、给考生的命令类型不同、赋予情境目的等不同,都可能对学生的价值观产生潜移默化的影响。
因此,高考试题设置的情境应尽可能传递积极价值。
例如某高考题创设的情境导引:“超导现象是20世纪人类重大发现之一,日前我国己研制出世界传输电流最大的高温超导电缆并成功示范运行”,无形中增强考生的民族自豪感,引导学生投身科技,并给考生传递一种正能量。
3.3高考试题设置的情境呈现方式多样化试题的情境材料有很多种类,文字材料、各种数据示意图、原理图、结构图、数据表格、实物照片等都是常见的呈现形式。
例如某高考题:“以漫画形式呈现中国式过马路及马路口平面示意图(图3)”,“喷墨打印机的简化模型图4”,“图5伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片,照片左上角的三列数据表”等。
情境材料的呈现方式多样化,有利于提高试卷卷面设计科学性,使卷面整体协调,增加试卷的亲和性,减少考生的文字阅读量,有利于考生水平的发挥。
试题情境材料以不同形式呈现,可以使某些方面偏强的考生不会太讨巧,某些方面偏弱的考生也有机会弥补其薄弱环节,并促进考生关注提升处理多种信息材料的能力。
4.物理情境化命题的商榷4.1避免出现伪情境伪情境是指命题过程中只是换一种方式提出学生已经熟悉的某个老问题。
情境化命题面临着问题设计的挑战,应体现“能力立意”作为问题设计的主导方向,以防止死记硬背、题海战术的不良导向。
例如:如图6,倾斜雪道的长为25m ,顶端高为15m ,下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相接,如图所示。
一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度s m v /80=飞出,在落到倾斜雪道上时,运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起。
除缓冲过程外运动员可视为质点,过渡圆弧光滑,其长度可忽略。
设滑雪板与雪道的动摩擦因数μ=0.2,求运动员在水平雪道上滑行的距离。
题干条件虽然在表面形式上联系了“滑雪运动”物理情境,提供了完美而详细的数据,实际上并没有为考生提供真实的问题情境,使研究缺乏原始生态性,考生解答时,不会关心题中的滑雪运动员是男是女,甚至“人”在此处也成了物体的代名词而已,与“滑块——斜面”类典型习题无异。
4.2避免情境材料与解题所需信息分离,情境空洞、虚假等形式化误区很多物理试题都是抽象物理问题,尝试在试题中融入一些具体情境,容易出现情境材料与解题所需信息分离“两张皮”,情境相对空洞,甚至虚假等形式化的误区。
例如:美国科学家Willard S.Boyle 与George E.Smith 因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖。
CCD 是将光学量转变成电学量的传感器。
下列器件可作为传感器的有( )A .发光二极管B .热敏电阻C .霍尔元件D .干电池选项中的4个器件都是考生较为熟悉的,与情境材料无因果关联性,考生无需阅读诺贝尔物理学奖相关情境,直接根据选项来判断哪些器件可作为传感器即可,情境材料与解题所需信息分离。
又如:某人估测一竖直枯井深度,从井口竖直释放一石头并开始计时,经2s 听到石头落底声.由此可知井深约为(不计声音传播时间,重力加速度g 取210/m s )( )A .10 mB .20 mC .30 mD .40 m本题中的情境设置有虚假之嫌,日常生活中的枯井中,一般都生有杂草、堆有杂物等,丢进的石子不一定能发出清晰能辨的落底声,而且题中“不计声音传播时间”易于导致学生思维不严谨缜密,疏于实际运用,有故意迎合情境创设之意。
4.3避免试题情境化程度过高,威胁情境化对试题的效度情境化是影响试题难度的重要因素之一,试题的情境化增加了试题的信息量,给考生呈现了一个真实的、未经加工或抽象的复杂情境,使试题中所蕴涵的物理现象、物理规律更加隐蔽,若试题的情境化程度过高,则影响考生挖掘情境问题内在的深层次表征,从而影响考生对解题模型的建立及解题路径的形成,导致情境化降低试题的效度。
例如:探究某种笔的弹跳问题时,把笔分成轻质弹簧、内芯和外壳三部分,其中内芯和外壳质量分别为m 和4m 。
笔的弹跳过程分为三个阶段:①把笔竖直倒立于水平硬桌面,下压外壳使其下端接触桌面如图,7(a );②由静止释放,外壳竖直上升至下端距桌面1h 时,与静止的内芯碰撞如图7(b );③碰后,内芯与外壳以共同的速度一起上升到外壳下端距桌面最大高度2h 处,如图7(c )。
设内芯与外壳间的撞击力远大于笔所受重力,不计摩擦与空气阻力,重力加速度为g 。
试题提供的情境是考生“耳熟能详”的课间小游戏,被命题者捕捉并操刀命制,不失为一道好题,然而得分较低,原因在于考生对情境中笔的部分构件形状、部分构件相对位置关系以及第二阶段中外壳与内芯碰撞时“粘合”方式等转化提取物理常规模型较为困难,即对考生而言,涉及笔的结构及运动的情境化程度较高,直接影响考生对解题思路的形成,造成了解题障碍。
试题情境中出现的“陌生名词”,有时候也会影响考生的顺利解答。
例如:2011年8月,“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道,我国成为世界上第三个造访该点的国家。
如图8所示,该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上,一飞行器处于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动.则此飞行器的( )A .线速度大于地球的线速度B .向心加速度大于地球的向心加速度C .向心力仅有太阳的引力提供D .向心力仅由地球的引力提供部分考生不知试题和图中情境“日地拉格朗日点”为何意,强迫性的把注意力集中在不能做出表象反应的该语词上面,形成障碍性思维反应。
4.4避免情境对学生产生显著差异性影响在命制情境化试题过程中,应给考生提供真正的靶向情境,能激发考生对已学习过的知识和技能进行联结,其中,情境的呈现方式是否对考生具有“新颖性”,不同的个体考生都是相对而言的,而试题情境对考生的“新颖性”程度,是考生是否有解题思路的重要影响因素之一。
例如网上流传的情境试题:在一次电子竞技游戏比赛中,蓝色方的披甲龙龟追赶还剩“一丝血”的红色方龙女,已知龙龟只有用“动力冲刺”的魔法值,并且召唤师技能都进入冷却时间,他以初速度为4/m s ,加速度20.8/m s 做匀加速直线运动,加速时间为3s ,之后保持这个速度向前滚动4s 后停止;龙血武姬同时使用“烈火燎原”瞬间将速度提升为6.4/m s ,并以20.7/m s 做匀减速直线运动,最终速度回落到4.3/m s ,并且他们之间的初始距离为8m ,7s 内追不上就会放弃击杀,求:(1)披甲龙龟与龙血武姬之间的最大距离;(2)披甲龙龟能否追上并击杀龙血武姬?笔者试探性给学生抛出此题,很多学生、尤其是女生显得“云里雾里”,而打过该游戏的男同学则表现的很兴奋,乐于尝试解答试题。