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基于物理学科核心素养下的教师命题能力培养策略探究

时间:2024-05-08

摘 要:物理核心素养是学生学习物理课程的有效保证,而教师的命题能力对物理核心素养的培养起到至关重要的作用。针对这一背景,文章探讨了物理核心素养下的教师命题能力培养的意义和建议,分享了在实践中正确发挥教师命题能力的经验与建议,以期能够指导教师有效命题。

关键词:初中物理;核心素养;命题能力

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2023)28-0120-05

一、 引言

考试的目的是评估一个人在特定科目或领域的知识、理解和技能。它经常被用来衡量学生的学习成绩,确定他们所达到的知识水平,并就他们需要提高知识水平的方面给予反馈。物理测试旨在评估学生对物理基本原理、概念和理论的理解和认识,以及他们应用这些知识来解决问题和分析物理现象的能力,同时考试还考查了学生进行实验操作和解释分析其结果的能力。总的目的是评估学生对物理学科的掌握情况,并确定他们是否准备好处理更复杂的物理问题。

在教育部发布的《关于加强初中学业水平考试命题工作的意见》中指出:考试命题对学校教育教学具有重要引导作用,是健全立德树人落实机制、扭转不科学教育评价导向的关键环节,对全面贯彻党的教育方针和发展素质教育具有重要意义。

二、 物理学科核心素养下的教师命题能力培养意义

物理学科的核心素养是指学生通过物理教育培养的基本素质和基本技能,以满足其个人终身发展的需要和社会的发展需求。它们是学生通过学习物理所学到的具有物理性质的品质。教师的命题水平对培养学生物理学科核心素养有着重要意义。首先,具有一定的命题能力的教师能做到有针对性地传授学生物理知识,教师会根据学生掌握的基础知识和期望达到的学习目标,巧妙地设计出能够深入理解物理知识的课堂活动。其次,试题命制可以引导教师利用针对性的教学方法激发学生的学习兴趣。例如,教师可以通过层层递进的复杂问题引导学生进行思考,来展现他们掌握的物理知识的深度和广度;也可以使用启发性的问题引导学生创造性地思考,从而促使学生形成概念与具体推理之间的联系,以此来培养学生正确地把握物理规律、辩证思维和发现、解决问题的能力。

从教师的专业成长角度来看,培养命题能力可以帮助教师反思他们的教学过程,并参与到持续的专业成长和发展中。这可以使他们对自己的实践有更深的理解,并有能力对教学策略和方法做出明智的决定。

只有在掌握了课程标准要求的前提下,教师才能根据一定的命题要求将比较复杂的物理知识简洁地表达出来,让学生迅速理解,进而将知识紧贴实际进行具体的运用与应用。综上所述,教师的命题能力对培养学生物理素养至关重要,能够有针对性地传递知识,激发学生的学习兴趣,提高物理教育教学的效率。

三、 初中教师命题能力培养存在的问题

(一)缺乏对命题重要性的认识

就教师参与考试命题的情况,能够参与大型考试命题工作的多为有丰富工作经验的骨干教师,更多的教师无缘加入,也就导致教师在思想上就认为命题工作与自己无关。但命题与教师专业成长息息相关,是教师的基本能力之一,教师不应该把教育工作当作谋生的手段,更要注重教书育人的职责和使命所在。因此教师要正确认识命题的重要性,深入学习新课程标准,在做好自身教学工作的同时加强对考试命题的实践研究。

(二)对变化的抵触

现代科技的发展导致教师工作也变得容易,日常教学工作中可以轻松借助网络资源收集各类试卷和试题资料,像裁缝一样挑选合适的试题组卷。一旦让教师从裁缝变成设计师进行自行命题,难度过大,大部分教师由于理论知识和实践经验不足,不能很好地完成这项工作。

(三)实践和培训机会不足

大多數教师只参与过校级命题,命题经历过于局限,对如何科学命题没有把握,一定程度上限制了教师命题能力的提升。教育部门组织的命题培训偏少,教师缺少学习科学命题的途径。

四、 初中物理教师命题能力的培养建议

(一)夯实理论基础

为了更好地培养教师的命题能力,需要加强对物理学科的基本理论的理解和认识,熟悉教学的基本框架,更深入地探究物理学科及它的知识表达形式。教师应该清楚地了解他们要通过试题来评估的课程目标。培养学生的核心素养是物理教学的根本目标,教师需要从整体上理解核心素养的内涵及重要性。物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任这四个方面作为一个整体,重点突出,相互关联,相辅相成,是物理课程育人功能和价值观的综合体现。

教师需要意识到每一个学习主题对培养学生核心素养的功能和价值,物质、运动和相互作用、能量涉及物理学三个主要内容领域,是培养学生物理观念、科学思维、科学探究能力、科学态度与责任感的重要途径。教师应该对物理学的基本概念和规律、研究方法等有充分的了解,并应明确地、有目的地制订学习目标,涵盖相关的物理学内容,这将有助于教师创建能够准确衡量学生所掌握的知识和技能的问题。在考查知识的同时注重考查学科关键能力,物理学科的关键能力主要为“理解能力”“模型建构能力”“逻辑推理能力”“综合分析能力”“信息加工能力”“实验探究能力”等。

因此,教师在命制试题时,要能充分把握物理课程的知识点,把学科理论、课程目标和教学内容糅合在一起,结合课本和外部资源,提出有理论依托的试题设计。

(二)提供专业发展机会

教师命题能力的培养需要通过持续的专业发展,包括实践、反馈和反思的机会,同时还应积极参加命题相关的研讨会、合作交流、专家培训等,重点是在长期的实践中识别和使用关键的概念、策略和语言,在不同的问题情境下传达清晰和准确的信息,在实践中成长锻炼。此外,还可以使用网络资源,如学术期刊和在线课程等,可以帮助教师扩大理论和知识储备,完善命题策略和方法。

(三)合作学习和同行反馈

教师要想提升自身命题能力,要多与学科备课组其他教师进行交流,切记不能一个人孤军奋战,不然难以命制出高质量的试题来。也可以与其他学校的教师交流经验,以提高自己的水平,拓展命题思想方法。

(四)反思和自我评估

教师命制出试题后,需要检验试题质量,因此需要对学生进行考试以征求对试题质量的反馈,这种反馈可以帮助教师确定需要改进的地方。每次考试结束以后要进行对试题的分值分布、难易程度等进行详细的分析、反思和总结,这样可以为教师的教学提供参考,也可以在下次命题前,充分了解学生的学习基础,熟悉教学内容与要求,及时调整知识结构,明确教学目标及教学步骤,预测教学过程可能产生的问题,预测学生可能有的疑难和学习困惑,拟定循序渐进的教学安排,从而使得教学更有针对性,对学生的物理学科素养培养也更为有效,同时为命题积累经验,在不断实践中成长进步。

五、 试题命制的实践研究

(一)明确命题思路

在有一定命题经验后,教师可以尝试命制出一套完整的试题。根据课程标准的要求,能够考查的知识点也非常丰富,要在一套试卷中尽量把知识点都考查到,这是一个非常有难度的事情。为了命制出更符合学生认知水平、与现实生活情境相关、反映从生活到物理的理念的问题,教师需要多观察生活并从生活中提炼出有效素材。学生对物理概念的理解和应用在现实生活中得到检验,也就能学会运用物理知识来解决自己生活中的实际问题。

因此在命制试题前,可以先依据课程标准的要求将各知识点列出,再根据往年中考的考试考查情况来确定各知识点所占比例及要求等级,规划好试卷题型结构分布及分值情况,最后列出命制试题的多维细目表。多维细目表就是一个针对自己将要命制的试题所拟定的计划,该计划要能综合考虑各知识点的分值分布,考查学生物理学科核心素养水平和物理能力,根据所制订的多维细目表就能有序进行试题命制。表1为笔者一次命制试题时所制订的多维细目表(部分)。

教师在命制试题前在命制的范围内列出测试考查的主要重点,并根据知识点的分布来完善分值。单元测试应针对具体章节或单个知识点进行;综合测试不太可能面面俱到,可以罗列出每一章的知识点,再确定每一章的知识考查重点,将赋予的分值与具体章节或知识点相匹配。为了使试题的分值分配具有科学性,应在初步缩小分数的基础上制订分配方案,并通过深入比较分数来合理地进行选题。因此,在命制试题时,首先要选择需要考查的知识点,再根据考点确定试题。

(二)问题类型多样化

教师应使用多种问题类型(如选择题、简答题、论述题等)来评估学生学习的不同方面,这可以帮助具有不同学习风格和能力的学生展示他们的学习成果。注重不同问题类型的测试功能,特别是综合型、探究型和解释型问题在考查学生的核心素养方面的作用。問题类型配比合理,分值比例也要合理。

设置的题型是否科学合理是影响试卷效度的又一重要因素,由于不同的知识点的难度不同,考查要求也不一样,不同题型对学生的要求不同,因此根据测试的具体知识内容和要求确定合适的题型就显得尤为重要。刚接触学习物理的初中生可能还不具备解决更复杂物理问题的批判性思维能力,所以在题型设置上应该包括选择题和简答题,以确保学生能够展示他们获得的知识,得到积极正向的评价反馈。

例如笔者在命制选择题时,根据制订的多维细目表中对声音的产生与特性的考查和能力要求,再结合生活实际,搭建出符合大部分学生经验的问题情境,这样既能考查学生将物理知识应用于生活的迁移能力,还能体现物理走向生活的理念。命制试题如下:

小明同学在家用手机视频软件观看电视剧时,想到了一些与物理有关的知识点,下列说法中错误的是()

A. 播放视频时感觉到手机微微震动,说明声音是由物体振动产生的

B. 当把视频播放速度调成2倍速时,会改变声音的音色

C. 声音的响度可以通过手机音量键调节

D. 在公共场所观看视频要戴上耳机,是为了从声源处减弱噪声

(三)基于真实情境设立清晰、简洁的问题

试题问题应该是清晰和简洁的,以便学生能够理解对他们的要求。教师应避免使用复杂的句子结构或技术术语,以免使学生感到困惑。在考试中,学生对试题题意的理解与命题人的意图不同,或者截然相反,是很常见的现象,这往往是因为问题的措辞模棱两可或语言表述不明确而导致学生理解有误。因此,教师在命制试题时,应注意语言的简洁,确保说明清晰易懂,让学生清楚地知道对他们的考查内容是什么。

在进行试题情境和问题的设计时,需要创立真实而简单的问题情境。问题的提出应该考查学生应用物理学知识解释生活现象和解决问题的能力。测试情境应客观、真实、准确、可靠,反映生产和生活中的典型物理现象和实际物理问题;应适合学生的学业水平、心理发展、学习和生活状况;应符合测试的目的;应具有适当的信息内容且必须与考试的目的相关,并且信息量要适当。试题的背景对大多数学生来说应该是熟悉的,不应该影响不同学生群体回答的公平性。

命制试题时还应关注社会发展,落实立德树人的根本任务。试题选取的素材、情境设置要关注我国社会、经济和科学技术的发展,弘扬社会主义核心价值观,突显物理学科的独特育人功能。命制的试题不需要很大难度,在简单的情境中融入物理知识,既能考查学生的学科素养,又能体现积极向上的价值追求和审美情趣。还可以将本地特色文化融进试题,比如以遵义特产朝天椒为背景可以考查知识点分子动理论和物态变化,笔者就以此为素材编制试题如下:

遵义特产朝天椒成熟后色泽鲜艳、油润红亮、果型美观、肉厚质细、辣素适中、风味浓香;鲜椒中每克维生素C的含量高达198毫克,在我国众多的辣椒品种中居前列。在家中炒制辣椒时,室外走廊很远也能闻到呛鼻的辣椒味,这是____现象;炒制辣椒的目的是让辣椒中的水分____(选填“熔化”“液化”或“蒸发”)。

(四)尝试改题编题

在初期尝试命制试题时,教师可以通过选择适当的知识点来对试题进行改编,常见的改编试题的方法有:①改变条件:改变为你认为好的试题的条件,以提高测试的可靠性;②改变要求:通过增加或减少有层次的试题来改变测试的难度;③改变题型:重塑有价值的试题,让试题以新的题型出现,增加测试的创新性和活力。

教科书配套的练习题是非常具有代表性的,学生对这些精选的练习题的解答能反映出该单元知识的理解和应用水平。因此在命制试题时,可以选择对教科书配套的习题进行改编,强调对基础知识的测试,引导学生和教师在日常学习和教学中重视教材的引领作用。

例如一道经典选择题:如图所示,在水平地面上的磁体上方,有挂在弹簧测力计上的小磁体(下部为N极)。小辉提着弹簧测力计向右缓慢移动,挂在弹簧测力计上的小磁体下端沿图示水平路线从A缓慢移到B。则下列图像中能反映弹簧测力计示数F随位置变化关系的是()

该题考查知识点是磁极间相互作用规律,可以将其从选择题改编为新型作图题,需要学生对生活中比较简单的物理现象进行分析和推理,对学生的素养目标科学思维中的科学推理和模型建构能力要求较高。该题的题目情境保持不变,将选择型问题改编为作图要求:请在下图中画出弹簧测力计示数F随位置变化关系的大致图像。

(五)重视素材挖掘

原创试题对教师来说是一个重大挑战,命制出独立创新的试题,需要教师具有扎实的专业知识,也需要灵感和长期的思索。生活中充满了物理现象,物理原理无处不在。命制试题不是闭门造车,需要多多关注物理学前沿的发展和新趋势,有目的地补充新知识新信息。在日常生活中看手机、新闻推送等都有可能成为原创试题的素材,因而教师需要有意识地收集素材并联系物理相关知识,编制适当问题情境,以达到考查学生素养和能力的目的。

在新的问题情境下让学生进行辨别和分析,考查学生将在物理课程中获得的物理概念和科学思维迁移到新情境的应用能力,并对新情境形成更系统的科学理解和认识。笔者根据在生活中的经验和对环境的观察,以电子烟的基本结构和危害来作为背景,期望既能综合考查学生的物理学科素养和物理能力,也能对青少年学生进行电子烟危害的科普,从而对电子烟抱有警惕之心。设置电子烟情境,也是基于学生在日常生活或者在网络中能接触到电子烟的宣传,希望能起到警示作用。笔者命制试题如下:

近几年兴起一股潮流——抽电子烟,电子烟主要是由电池、雾化器、烟油组成的装置。烟油中的尼古丁含量不低,长期吸食会成瘾,对未成年人危害极大。下列说法中正确的是()

A. 电子烟利用电池加热,使内能转化为电能

B. 雾化器中电热丝发热将烟油变成雾状,这是汽化现象

C. 使用者吐出的烟雾无色无味,说明分子不做无规则运动

D. 电子烟进行充电时,相当于简单电路中的用电器

这道试题既能考查学生对分子动理论、能量转化和物态变化的掌握情况和信息加工能力,也能对学生进行电子烟危害的科普,实现关注生活,从生活走进物理的理念。

在日常教学或者学习中遇到某个知识点时,教师可以多思考该知识点可以出什么题,怎么出题,长此以往积累素材,以便在以后命题时加以利用。譬如笔者在观摩遵义市教师实验创新大赛时,见识到多名教师的“探究浮力大小的影响因素”的改进教具。其中一位参赛教师将浮力实验与连通器结合起来,既有创新之处,对实验器材的改进又更为经济适用,实验效果非常好。笔者以该实验教具为灵感,进行了实验题目命制。在这道实验探究题中,考查了学生的科学探究素养,基本的实验操作技能,对学生的分析综合能力、实验探究能力要求较高。试题如下:

某实验小组利用弹簧测力计、圆柱筒、橡胶管、定滑轮等器材,制作成如图所示的实验装置探究“浮力大小的影响因素”。

(1)B筒内无水时,可测得物体重力为_____N。

(2)当通过定滑轮将A筒缓慢提高时,能观察到________ ,同时弹簧测力计的示数将____(选填“变大”“变小”或“不变”)。由此可得出,浸在水中的物体所受浮力大小与____有关。

(3)当物体完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数变为2.5 N,则此时物体所受浮力为_____N。

(4)该实验利用了____原理,优点是____。

(六)注重学生高阶思维培养

对学生进行评价的试题主要集中在学生对原有概念的记忆上,包括对具体物理现象、科学方法、实验过程等的回忆,或是对概念、规律的理解和掌握层面,这样仅仅测试了学生的低阶思维,并没有充分发展或提高学生的高阶思维能力,如问题分析、问题解决、批判性思维和创造性能力。

因此教师应该创造一些要求学生运用高阶思维技能的问题,如分析、综合和评价。这可以帮助学生发展批判性思维能力,并将他们所学的知识应用于新的问题情境。在新课程标准的要求下,虽然学生理解物理现象和掌握物理规律和概念仍然很重要,但发展高阶思维能力,如分析、评价和设计在物理学习和教学中也很重要。

笔者以家庭冬天取暖方式的不同,命制出一道简答型问题。该试题的素材选取既与日常生活相关,也与社会发展有关,既能体现学生对生活细节的关注,也将物理和环境保护结合起来。通过简答题的形式考查学生的分析评价能力,逐步培养学生的高阶思维。试题如下:

随着经济和科技的不断发展,人类能够舒适度过寒冷冬天的取暖方式也在不断变化。目前家庭采暖方式主要有:煤炭采暖、电器采暖、燃气采暖。根据生活实际需要,简要说明你觉得哪种方式取暖效果更好。请从物理学角度评价一下使用煤炭和燃气的优劣之处。

六、 结論

物理教育教学中,教师命制试题时有一定的考究,要以学生知识能力水平为基准,在命制过程中要想得更深入,做得更细致,从而提升教学的有效性,达到物理核心素养培养的最终目的。

教师命题能力得到提升,有利于教师深入学习研究课程标准,更好地理解和把握教材,更易于使用和分析试卷,准确评价学习效果,掌握学情。教师命题能力的提升不可能一蹴而就,而是需要教师在长期的教学实践中不断成长,汲取新的知识和理论。

参考文献:

[1]顾健,陆建隆.初中物理教师命题现状的调查与分析[J].物理教师,2022,43(3):37-39.

[2]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准(2022年版)[S].北京:人民教育出版社,2022.

[3]21世纪教育网.浙教版八下期末考点复习系列.2019.https:∥www.21cnjy.com/H/5/325965/6147370.shtml.

作者简介:钟艳(1995~),女,汉族,贵州遵义人,遵义师范学院附属实验学校,研究方向:考试命题。

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