基于核心素养的高中物理市级模拟试题命制
作者: 胡益煦,杨继林
摘 要:文章以宁波市二模试题命制为例,从命题意图、命题思路、素养指向、试题编制等方面阐述了如何在试题命制中突出核心素养的考查。
关键词:核心素养;物理试题;命制
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2022)8-0039-6
1 明确命题意图
2021年宁波市物理选考第二次模拟考是在距高考前50天进行的,所以这次模拟试卷的命制主要是模拟高考,贴近高考。根据新高考的评价体系,试题的考查目标需要指向核心素养,要突出物理情境的新颖性,前沿科技的科普性。在考查物理学科知识的基础性上,特别要突出科学思维、科学探究等关键能力的考查。
2 把握命题思路
命题思路流程图如图1所示。
3 指向核心素养
试题举例及素养指向如表1—表4所示。
4 精心编制试题
4.1 挖掘教材中的例题、插图等经典素材编制试题
教材是课程标准最主要的载体,是教学和评价的出发点和归宿。教材中收录的经典例题、插图、实验等,是经过反复论证、仔细推敲的,其核心素养指向明确,是命制试题的重要素材来源。
例1 (第10题)宁波市中学生科技发明展上,有展示如图2所示的自制实验装置。两个线圈A、B之间并没有导线相连,线圈A与手机的音频输出端连接,线圈B与音响连接。把线圈A插入线圈B时,音响发出由手机输出的声音。下列说法错误的是( )
A.该实验原理和变压器的工作原理相同
B.线圈B中的电流可能是交流电
C.将A、B线圈互换,音响的播放效果不变
D.在A线圈中插入铁芯,音响的播放效果将会更好
来源说明:此题的命制灵感来自普通高中物理教科书(人教版2019年版)选择性必修第二册第二章第4节“互感与自感”中的一幅插图(图3)。插图描述的场景是一个互感演示实验,此实验的现象生动有趣,器材简单易得。其中使用的原、副线圈正是“探究感应电流产生的条件”这个实验中所用的线圈,因此结合“探究感应电流产生的条件”的实验现象,编制了此题。编制后的试题,在原来实验现象的基础上,增加对现象产生原因的分析和论证,体现核心素养考查,使试题真正“源于课本而高于课本”。
这样的经典素材在教材中随处可见,只要我们留心发掘、迁移拓展、巧妙编制,这些素材将会成为我们命制试题的“源泉”和“活水”。
4.2 捕捉课堂精彩小实验、小制作编制试题
课堂教学是实施课程的重要途径,在基于核心素养的课堂教学中涌现了大量精彩的小实验和小制作。捕捉蕴含核心素养的实验片断,是我们命题的好素材。
例2 (见表2中第6题)
来源说明:对于激光的矩孔衍射实验,在传统教学中,教师往往注重演示,却忽略了核心素养的渗透和培育。笔者在观摩一节“光的衍射”的公开课中,发现执教老师另辟蹊径,在总结单缝衍射的实验规律后,让学生猜想矩孔衍射的图样,组织学生推理论证,最后进行实验验证,此举充分调动了学生的积极性,也发展了学生的科学思维。笔者抓住此实验片断,以DNA的双螺旋结构X射线衍射图样为背景,编制此题,突出考查推理论证能力,体现核心素养的考查。
4.3 跟踪科技前沿,体现试题的新颖性
科学技术的不断发展和创新,给我们命题带来了大量的新颖素材,使我们的试题命制不再陈旧呆板,而是富有时代气息,充满朝气活力。
例3 (第16题)2021年9月,在甘肃省武威市,全球首台钍基熔盐核反应堆进行试运行放电,也标志着我国成为世界上第一个对第四代核电技术进行商业化试验运营的国家。反应堆工作原理如图4所示,钍—232(■■Th)吸收一个中子后会变成钍—233,钍—233不稳定,会变成易裂变核素铀—233(■■U)。下列说法正确的是( )
A.钍—233变成铀—233的核反应方程式是:■■Th→■■Pa+■■e, ■■Pa→■■U+■■e
B.中间产生的新核镤—233(■■Pa)从高能级向低能级跃迁时,会伴随γ辐射
C.新核铀—233(■■U)的结合能小于钍—233(■■Th)
D.此核反应堆通过铀—233(■■U)裂变直接把核能转变为电能发电
来源说明:笔者在阅读一则“世界首座第四代技术钍基熔盐堆将在甘肃测试”的新闻报道后,由衷感叹祖国科学技术的突飞猛进,一股民族自豪感油然而生。这是体现核心素养情感态度与价值观的极佳素材,可以进一步弘扬立德树人的时代精神,随即查阅文献资料,了解钍基熔盐核反应堆的运行机制(图5)。
命制过程中,由于素材情境较新,对学生来讲理解难度较大,所以试题的问题设制有意降低思维“坡度”,做到“保留核心思想,降低数学演绎,贴近学生水平”。此题中的钍基熔盐反应堆运行机制较复杂,涉及到两个循环,因此要将情境简化,只选取其中铀—233的增殖反应为出题背景,同时也将图片进行简化处理,降低学生提取有用信息的难度。
4.4 扎根生产生活实际,体现试题的价值性
物理从生活中来,又应用于生活。运用物理知识解决实际问题,是命题的目标之一,也是核心素养考查的重要方面,更是物理学应用价值的体现。而生活中含有物理思想的情境不胜枚举,是我们命题的素材宝库。
例4 (见表2中第4题)
来源说明:此问题情境来自生活,以音乐喷泉为研究对象,抽象成一个斜抛运动的模型,设问角度新颖灵动,考查的知识仍是运动学和动力学的基础性知识。通过真实问题的“还原”,能让学生体验到问题解决的成就感,物理学习的获得感,从而进一步引导学生的关注点从“解题”向“解决问题”的转变。
4.5 改造名卷名题,体现试题的创新性
试题的命制不是闭门造车,而是要博采众长。随着信息网络的发展,现在能收集到的名卷名题很多,但题海茫茫,并非所有题目都适合我们,要做到慧眼识珠,精心挑选。挑中的名卷名题不能照搬全抄,而是要推陈出新,突出核心素养的指向。
例5 (表5)
对于这道母题的改编,出于如下几点思考(表6)。
5 结束语
我们这次在宁波市二模试题的命制过程中,通过改编、自编等方式,突出了核心素养考查。市内广大教师普遍反映,这套试题新颖、有趣、有层次感,能较好地体现当下高中物理教学改革的潮流,颇受好评。不当之处,欢迎大家批评斧正。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)[S].北京:人民教育出版社,2020.
[2]廖伯琴.普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)解读[M].北京:高等教育出版社,2020.
[3]教育部考试中心.中国高考评价体系说明[M].北京:人民教育出版社,2019.
(栏目编辑 陈 洁)