李寶銀

(海安縣紫石中學(xué)，江蘇 海安 226600)

為在國家統(tǒng)一的課程標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,從學(xué)科層面探索建立具有江蘇特點(diǎn)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),為全省的基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測提供基本的依據(jù),[1]從2015年開始,啟動(dòng)實(shí)施“學(xué)科核心素養(yǎng)與關(guān)鍵能力”研究工作.現(xiàn)將研究成果進(jìn)行簡單介紹.

1 核心素養(yǎng)與關(guān)鍵能力的內(nèi)容結(jié)構(gòu)

初中物理核心素養(yǎng)是具有初中物理特征的,適應(yīng)學(xué)生個(gè)人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力.物理核心素養(yǎng)是物理課程目標(biāo)的集中體現(xiàn),是在物理學(xué)習(xí)過程中逐步具備的良好思維品質(zhì)、掌握的科學(xué)探究方法、形成的物理觀念,以及養(yǎng)成的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任.基于這種認(rèn)識,以及北京師范大學(xué)郭玉英等“中小學(xué)物理學(xué)科能力表現(xiàn)研究”的成果[2],認(rèn)定初中物理核心素養(yǎng)由“概括理解”、“實(shí)驗(yàn)探究”、“實(shí)踐運(yùn)用”和“求實(shí)創(chuàng)新”4個(gè)方面構(gòu)成,每個(gè)學(xué)科核心素養(yǎng)包括2～3個(gè)關(guān)鍵能力,框架結(jié)構(gòu)如圖1所示.

圖1 核心素養(yǎng)與關(guān)鍵能力的內(nèi)容結(jié)構(gòu)

(1) 概括與理解是學(xué)生在進(jìn)行物理知識學(xué)習(xí)的過程中表現(xiàn)出來的能力.具體表現(xiàn)為能否完成觀察和回憶、提取、辨識、概括、建模、推理等物理學(xué)習(xí)理解活動(dòng).

(2) 實(shí)驗(yàn)與探究是指學(xué)生在觀察、實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究過程中表現(xiàn)出來的能力.具體表現(xiàn)為能否根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?選擇適當(dāng)?shù)钠鞑?應(yīng)用科學(xué)方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),正確使用測量工具和器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作.能否在問題驅(qū)動(dòng)下按照科學(xué)的規(guī)則進(jìn)行探究學(xué)習(xí)活動(dòng).

(3) 實(shí)踐與應(yīng)用是指學(xué)生綜合運(yùn)用物理知識解釋自然現(xiàn)象和解決實(shí)際問題中表現(xiàn)出來的能力.具體表現(xiàn)為學(xué)生能否完成分析和解釋與物理有關(guān)的實(shí)際情景問題、進(jìn)行推測與推理、借助適當(dāng)?shù)乃枷敕椒▉斫鉀Q實(shí)際問題等應(yīng)用性實(shí)踐活動(dòng).

(4) 求實(shí)與創(chuàng)新是指學(xué)生在學(xué)習(xí)與問題解決中要有證據(jù)意識,能夠合理地進(jìn)行知識遷移以期有新的思考和發(fā)現(xiàn),具有質(zhì)疑和實(shí)證、知識遷移的能力.具體表現(xiàn)為能否進(jìn)行較為復(fù)雜推理、創(chuàng)意設(shè)計(jì)、評價(jià)反思、知識和方法遷移到新情景等基于物理知識的創(chuàng)新性活動(dòng).能否尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)和自然規(guī)律,有依據(jù)得出結(jié)論,對現(xiàn)有的結(jié)論有質(zhì)疑和求證的意識.

2 核心素養(yǎng)與關(guān)鍵能力的行為表現(xiàn)

學(xué)科核心素養(yǎng)是一種學(xué)科內(nèi)在品質(zhì),在應(yīng)對現(xiàn)實(shí)情境問題時(shí),表現(xiàn)為解決處理問題的一種能力——核心素養(yǎng)的關(guān)鍵能力.這些關(guān)鍵能力在學(xué)科發(fā)展過程中經(jīng)過長期的積淀而形成,支撐學(xué)科的過去、現(xiàn)在和未來,有著自身的行為表現(xiàn).例如,“設(shè)計(jì)與操作”、“思想與方法”的行為表現(xiàn)如表1所示.

表1 關(guān)鍵能力的行為表現(xiàn)

3 核心素養(yǎng)與關(guān)鍵能力表現(xiàn)的水平劃分

在學(xué)生樣本的行為表現(xiàn)進(jìn)行觀測研究的基礎(chǔ)上,對核心素養(yǎng)與關(guān)鍵能力表現(xiàn)水平進(jìn)行科學(xué)合理的劃分,是測試學(xué)生核心素養(yǎng)與關(guān)鍵能力的關(guān)鍵步驟.基于江蘇省學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測考試所獲得的數(shù)據(jù),遵循書簽法的主要步驟流程進(jìn)行水平劃分,將初中物理關(guān)鍵能力的表現(xiàn)水平分成了3個(gè)層次.例如,幾個(gè)關(guān)鍵能力的水平描述如表2所示(注:限于篇幅僅對本文所涉及的關(guān)鍵能力水平進(jìn)行描述).

表2 關(guān)鍵能力的水平描述

續(xù)表

4 核心素養(yǎng)與關(guān)鍵能力的水平測評

核心素養(yǎng)與關(guān)鍵能力水平的測量與評價(jià),是根據(jù)考生完成某一學(xué)科標(biāo)準(zhǔn)水平的試題(核心素養(yǎng)與關(guān)鍵能力測試工具)來解釋考生的知識與技能、方法與能力;參照定義的標(biāo)準(zhǔn)水平(核心素養(yǎng)與關(guān)鍵能力表現(xiàn)的水平描述)來解釋考生在考試中的表現(xiàn).關(guān)注的是考生學(xué)科內(nèi)容的掌握程度,以及學(xué)科核心素養(yǎng)與關(guān)鍵能力的表現(xiàn)水平,而不是學(xué)生在群體中的相對位置.試卷由選擇題和解答題組成,沒有通常的填空題.選擇題用來考查《課標(biāo)》對學(xué)生的基本要求;解答題的開放度較高、難度也較大,用于衡量學(xué)生高層次的認(rèn)知水平和解決問題的能力.選擇題和解答題的比例約為4∶1,也會根據(jù)命題的實(shí)際情況有適當(dāng)?shù)恼{(diào)整.現(xiàn)在結(jié)合兩道測試題,對其進(jìn)行介紹.

圖2

例1.(2016年江蘇質(zhì)量監(jiān)測題)如圖2所示,小球靜止在彈簧上方(小球和彈簧不相連).如果這時(shí)小球所受的重力突然消失,下列關(guān)于小球的說法正確的是

(A) 靜止在原位置.

(B) 始終加速上升.

(C) 先加速后勻速.

(D) 始終勻速上升.

本題是“根據(jù)一定的事實(shí)和條件,利用力與運(yùn)動(dòng)的知識,進(jìn)行分析判斷”.從“概括與理解”的角度考慮,選擇正確答案的學(xué)生,達(dá)到“能根據(jù)已有知識進(jìn)行科學(xué)推理,獲取新的結(jié)論”的水平層次——“概括與推理”中“水平3”的級別.

假設(shè)物體重力消失后的情況,這種現(xiàn)象實(shí)際生活中是看不到的,在此實(shí)際上是根據(jù)一定情景運(yùn)用物理知識的科學(xué)假設(shè),從“實(shí)驗(yàn)與探究”的角度考慮,選擇正確答案的學(xué)生,同時(shí)達(dá)到“能對他人提出的猜想、推測或假設(shè)的合理性做出判斷” 的水平層次——“問題與猜想”中水平3的級別.

例2.(2014年江蘇質(zhì)量監(jiān)測題)炒菜時(shí)打開料酒瓶,會聞到酒精的氣味.某學(xué)生想,這樣時(shí)間長了會不會使酒的濃度降低呢?于是,他在實(shí)驗(yàn)室用兩個(gè)相同的燒杯,分別裝入105 g的料酒和水,每隔一段時(shí)間,測出杯中液體的質(zhì)量,得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表3所示.

表3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

從表中數(shù)據(jù)你能得出什么結(jié)論?請對你的結(jié)論作出解釋.

答案1.結(jié)論:時(shí)間長會使料酒的濃度降低.解釋:第1天到第2天,水的質(zhì)量減少量(105—101.2)g=3.8 g;料酒的質(zhì)量減少量(105-94.4)g=10.6 g;料酒中的酒精和水同時(shí)在減少,其中水的減少量少于3.8 g,則其中酒精的減小量多于(10.6—3.8)g=6.8 g>3.8 g.同樣的推算第2天到第4天也有這樣的特點(diǎn).可見相同條件下,酒精的蒸發(fā)比水快,時(shí)間長會使料酒中酒精的濃度降低.

從實(shí)驗(yàn)與探究角度考慮,學(xué)生需要縱向計(jì)算和橫向比較,還需要有對控制變量的正確認(rèn)識,達(dá)到“采用合適的方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,根據(jù)證據(jù)對猜想與假設(shè)做出合理的判斷,解決提出的問題并得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論”的水平層次——“證據(jù)與論證”中水平3的級別.

從實(shí)踐與應(yīng)用角度考慮,實(shí)驗(yàn)結(jié)論的解釋,達(dá)到“綜合運(yùn)用物理知識,對比較復(fù)雜的物理現(xiàn)象和實(shí)際問題進(jìn)行正確解釋,語言準(zhǔn)確、思路清晰、表述完整”的水平層次——“分析與解釋”中水平3的級別.

從求實(shí)與創(chuàng)新角度考慮,學(xué)生不是根據(jù)文本介紹的過程或生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷的,而是在數(shù)據(jù)的縱向計(jì)算和橫向比較中,真正發(fā)現(xiàn)了“酒精的蒸發(fā)確實(shí)比水的蒸發(fā)快”.說明其實(shí)證意識很濃,達(dá)到“能尊重事實(shí),有依據(jù)地做出結(jié)論,對未經(jīng)證實(shí)的結(jié)論主動(dòng)求證”的水平層次——“求實(shí)與質(zhì)疑”中“水平3”的級別.

答案2.結(jié)論:時(shí)間長會使料酒的濃度降低.解釋:料酒和水的質(zhì)量相同,相同時(shí)間內(nèi),料酒減少的質(zhì)量比水多,說明酒精的揮發(fā)比水快,時(shí)間長了酒精在料酒中所占的質(zhì)量比就降小,水在料酒中所占的質(zhì)量比就變大,因而料酒的濃度有所降低.

從實(shí)驗(yàn)與探究角度考慮,學(xué)生雖然也對數(shù)據(jù)進(jìn)行了縱向和橫向比較,但相對于“答案1”而言,他們對數(shù)據(jù)處理是膚淺的,只能認(rèn)定其達(dá)到“初步對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,根據(jù)證據(jù)對猜想與假設(shè)做出合理的判斷,并得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論”的水平層次——“證據(jù)與論證”中水平2的級別.

從實(shí)踐與應(yīng)用角度考慮,答案2對結(jié)論的解釋運(yùn)用的是生活經(jīng)驗(yàn)“揮發(fā)”,不是物理知識“蒸發(fā)”,因而不具有“分析與解釋”的行為表現(xiàn).

答案3.結(jié)論:時(shí)間長會使料酒的濃度降低.解釋:蒸發(fā)時(shí)刻在進(jìn)行,而酒精蒸發(fā)的速度大于水的蒸發(fā)速度,所以料酒的濃度會降低.

從實(shí)踐與應(yīng)用角度考慮,達(dá)到“能應(yīng)用物理知識,對物理現(xiàn)象和實(shí)際問題進(jìn)行正確的解釋”的水平層次,沒有達(dá)到“語言準(zhǔn)確、思路清晰、表述完整”的水平層次,對應(yīng)于“分析與解釋”中水平2的級別.

從實(shí)驗(yàn)與探究角度考慮,雖然結(jié)論正確,但沒有對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析求證,沒有“證據(jù)與論證”的行為表現(xiàn),也沒有“求實(shí)與質(zhì)疑”的行為表現(xiàn).

答案4.結(jié)論:時(shí)間長會使料酒的濃度降低.解釋:因?yàn)榈?天時(shí)候,水的質(zhì)量比料酒的質(zhì)量大,說明料酒中酒精會隨時(shí)間的變化而蒸發(fā)掉的,所以料酒的濃度會降低.

從實(shí)踐與應(yīng)用角度考慮,這樣的解釋雖然有些道理,但是不完整,也不嚴(yán)謹(jǐn),只能認(rèn)定達(dá)到“能應(yīng)用物理知識,對物理問題進(jìn)行初步解釋”,沒有達(dá)到“正確的解釋”的水平層次,對應(yīng)于“分析與解釋”中水平1的級別.

顯然,核心素養(yǎng)與關(guān)鍵能力測評時(shí),解答題根據(jù)答案的學(xué)科能力表現(xiàn)的水平高低來分層.“高水平的回答”對應(yīng)的是高級別的學(xué)科能力表現(xiàn);“低水平的回答”對應(yīng)的是低級別的學(xué)科能力表現(xiàn).這種以學(xué)生的真實(shí)反應(yīng)(答案)作為制定標(biāo)準(zhǔn)(水平層次)的依據(jù),是為了鼓勵(lì)學(xué)生提出不同的觀點(diǎn),這也充分體現(xiàn)了核心素養(yǎng)與關(guān)鍵能力的測評以學(xué)生為本的思想,期望學(xué)生發(fā)表自己的個(gè)性,提出具有創(chuàng)造性的想法.

另外,核心素養(yǎng)與關(guān)鍵能力測評的閱卷,對學(xué)生的回答不是直接賦分,而是給出具體的編碼.例如,若把“答案1”的編碼輸入電腦,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就會自動(dòng)判定出這個(gè)學(xué)生的原始分和標(biāo)準(zhǔn)分,并分別歸類到“證據(jù)與論證”、“分析與解釋”以及“求實(shí)與質(zhì)疑”水平三之中. 若把“答案4” 的編碼輸入電腦,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就會自動(dòng)生成遠(yuǎn)低于“答案1”的原始分和標(biāo)準(zhǔn)分,將其歸類到“分析與解釋”水平1之中.

1 江蘇省基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測中心辦公室等.江蘇省義務(wù)教育學(xué)科核心素養(yǎng)與關(guān)鍵能力框架(試行).2017,05.

2 郭玉英等.物理學(xué)科能力及其表現(xiàn)研究[J].中學(xué)物理教與學(xué),2016(12):3-9.