高中物理试题情境分析及教学情境创设探究

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《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订版)》明确指出创设类型多样、具有一定复杂程度与开放性的真实情境作为试题的任务情境是评价学生物理学科核心素养的关键。同时《中国高考评价体系说明》也强调“四层”考查内容和“四翼”考查要求是通过创设问题情境和情境活动来实现的。本研究以易克萨维耶·罗日叶(Xavier Roegiers)的情境类型学为理论基础,以贾原洁的物理试题情境分析框架为依据,从近年来各省份高考物理卷中随机选取三套试题对分析框架进行模拟试测,根据测试结果对分析框架的部分维度继续细化,使得试题情境的特征表现更加明确、情境分析更具可操作性。并选取2020年至2022年间各省份高考物理科共37套物理试卷作为研究样本,采用内容分析法与比较研究法展开对比研究,分析各卷试题情境设计的特征,比较总结它们之间的异同,以期了解我国近三年来高考物理卷试题情境的现状,讨论其对于引导教学情境创设的启示,发挥高考评价对教学的反拨作用,促进核心素养的培养在教学实践中的落实。本研究的结论如下:一、近三年各省份高考物理卷试题情境设计的现状:(1)在辨别参数上,各类试卷情境特征表现为“生活实践情境”的试题平均占比均小于“学习探索情境”试题的平均占比。情境主题为“教材典例”的试题平均占比最多,“环境与自然”“物理学史”的试题平均占比最少。所期待的作业中“答案选择”和“问题解决”类型的试题平均占比最多,“解释现象”“解释结论”“描述归纳”和“提出建议“类型的试题平均占比较少。试卷开放等级维度“封闭”型试题平均占比最多,高达60%以上,“半开放”型试题平均占比次之,“开放”型试题平均占比最少,小于4%。已知条件的性质维度各类试卷中四种题型都有涵盖,题型设计都较为丰富。(2)在内容参数上,多数试卷涵盖的知识模块数量超过0.6。多数试卷使用的公式数量超过0.5。情境活动维度“复杂的认知活动”试题占比均大于“单一的认知活动”试题的占比,且占比处于60%以上。使用的能力或素养“模型建构”“科学推理”“科学探究”“问题解决”类型的试题每套试卷均有出现,且平均占比相对较多;“解释现象”“解释结论”和“科学论证”类型的试题平均占比较少,且有的省份并未出现,“科学质疑”类型的试题并未出现过。各类试卷对态度进行考查的试题极少。问题的独立性维度“彼此独立”类型的试题占比均大于“后者基于前者”类型的试题占比,对于包含多个问题的试题来说,后面的问题要在先解决前面的问题的基础上才能进行,即“后者基于前者”。各类试卷试题情境与问题的相关性均表现为高度相关。(3)在装扮参数上,各类试卷中“文字+图表”类型的试题平均占比大于“仅文字”类型的试题平均占比,且“文字+图表”类型的试题平均占比在60%以上。已知条件的性质“显见不需要改变”已知条件的试题平均占比最多,“隐蔽需要改变”已知条件的试题占有一定比例,“干扰的已知”类型的试题仅在上海卷、北京卷、山东卷、江苏卷和广东卷中出现过。基于以上研究,对于试题情境的设计者而言,可以尝试以下改变:(1)物理试卷中可以增加以“环境与自然”“物理学史”为情境主题的生活实践情境试题,从而提高试卷生活实践情境试题的占比;(2)多尝试“解释现象”“解释结论”“描述归纳”“提出建议”“表明态度”等类型的试题,并提供灵活的参考答案从而增加试题情境的开放程度;(3)多尝试“科学论证”“科学质疑”类型的试题,考查学生进行新颖的推测和设想并周密论证的能力,鼓励学生探索新方法、勇于大胆创新;(4)部分已知条件的呈现方式可以多尝试纯文字形式,以此增加信息的隐蔽性,保留物理现象最原始模样,从而增加情境与问题的相关性。二、物理教学情境创设启示基于对相关维度的讨论,对于物理教学情境的创设者而言可以注意以下几点:(1)遵循课程标准,创设典型的问题情境,加深学生对基本概念、基本规律的理解和掌握。回归教材,加强对日常教学简单情境的重视。(2)打通课堂内外,紧密结合生活实际创设情境,引导学生从物理视角认识自然现象,理解生活情境。(3)注重情境的创新性改造,学生在新颖的情境中运用知识解决问题从而实现迁移能力的培养。(4)多尝试围绕同一情境主题从不同角度设问或者从不同层次设问,重视学生对知识的深层理解,重视所有学生能力的培养。
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