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高中物理试题情境分析及教学情境创设探究

高中物理试题情境分析及教学情境创设探究

作者：何长贵州师范大学

学位级别：硕士

《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... 详细信息

《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。

关键词：物理试题情境分析教学情境创设

2021年新高考物理试题中关键能力的考查研究

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物理教师 2022年第2期43卷 74-79页

作者：李小鹏邓磊蒋敏游佳雪西南大学科学教育研究中心重庆400700 西南大学附属中学校重庆400700

本文从5种关键能力视角对2021年5套高考物理试卷进行了量化分析后,发现5套试题对关键能力的考查并不均衡:推理论证能力考查最多,其次是理解能力,模型建构能力和实验探究能力,而创新能力考查最少.进一步分析发现,5种关键能力在必考和选... 详细信息

本文从5种关键能力视角对2021年5套高考物理试卷进行了量化分析后,发现5套试题对关键能力的考查并不均衡:推理论证能力考查最多,其次是理解能力,模型建构能力和实验探究能力,而创新能力考查最少.进一步分析发现,5种关键能力在必考和选考内容方面存在显著性差异:在必考内容上,全国卷(甲卷、乙卷)对理解能力和推理论证能力的考查显著地高于自命题卷(湖南卷、河北卷、广东卷);在选考(选修3-3)上,全国卷(甲卷、乙卷)对创新能力的考查显著地低于自命题试卷.另外,研究还发现5套试卷对5种关键能力的考查侧重也各不相同.基于比较结论,评析了2021年新高考试题对关键能力考查的特点,同时提出了高考试题命制和教学建议.

关键词：高考评价体系 2021年新高考物理试题关键能力

高考评价体系下物理试题核心价值的考查特点——以近五年高考全国Ⅰ卷试题为例

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物理教学 2023年第1期45卷 68-74页

作者：李琪琪潘诗莹王笑君华南师范大学物理与电信工程学院广东510006

基于《中国高考评价体系》构建了物理试题核心价值的分析框架,并对2017—2021年的高考全国Ⅰ卷物理试题进行分析,发现试题在核心价值考查指标的表现分布不均衡,“世界观和方法论”占比最高且表现稳定,情境素材丰富,“道德品质和综合素... 详细信息

基于《中国高考评价体系》构建了物理试题核心价值的分析框架,并对2017—2021年的高考全国Ⅰ卷物理试题进行分析,发现试题在核心价值考查指标的表现分布不均衡,“世界观和方法论”占比最高且表现稳定,情境素材丰富,“道德品质和综合素质”占比最低且情境素材单一,但逐渐得到重视。

关键词：高考评价体系高考物理物理试题核心价值

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中考物理试题情境特征及考查效果研究

中考物理试题情境特征及考查效果研究

作者：王莉浙江师范大学

学位级别：硕士

培养学生的核心素养是我国新课程改革的核心任务,通过考查学生在具体情境下调用、整合已有知识技能和情感态度的行为过程来检测其核心素养的发展情况,是我国课程改革的迫切要求,也是国际大规模测评的趋势。然而现有研究以及考试手册对... 详细信息

培养学生的核心素养是我国新课程改革的核心任务,通过考查学生在具体情境下调用、整合已有知识技能和情感态度的行为过程来检测其核心素养的发展情况,是我国课程改革的迫切要求,也是国际大规模测评的趋势。然而现有研究以及考试手册对试题情境要求的描述较为抽象,没有给出具体的操作与分析标准。基于此,本研究以罗日叶提出的试题情境分析框架为基础,建构了中考物理试题情境分析框架。该框架包括辨别参数、内容参数以及装扮参数3个一级维度,包括其下自然或建构的特征、涉及范围、内容主题、模型外显化程度、与问题的结合程度、新颖程度、呈现形式以及条件的非充要性8个二级维度。其次,本研究利用所建构的中考物理试题情境分析框架,对我国2022年中考物理试题进行分析,得到了我国中考物理试题情境的设置特征。在辨别参数上,我国中考物理试题情境的真实性与科学性高,但过于理论化与学科化;在内容参数上,试题情境的模型外显化程度不高,与问题的结合程度较高,新颖程度低;在装扮参数上,试题情境呈现方式较为丰富,但对于学生筛选识别信息的能力要求不高。最后,本研究根据试题情境分析框架和指标,编制了多组不同参数的试题,分别对不同层次的学生进行了测试,以探讨试题情境特征对于学生问题解决的影响。结果显示:在模型外显化程度越高的试题情境中,学生能达到的问题表征层次也会越高;在与问题结合程度越高的试题情境中,学生能达到的问题表征层次会越低;在新颖程度越高的试题情境中,学生能达到的问题表征层次会越低。且试题情境特征对于中等生问题解决的影响最大。本研究得到如下结论:我国中考物理试题情境的真实性与科学性高,模型外显化程度不高,与问题的结合程度较高,新颖程度低,设置质量有待提升;试题情境内容参数的设置对于学生问题解决均会产生显著的影响,且对于中等生问题解决的影响最大。

关键词：中考物理试题试题情境情境特征考查效果

高考物理试题与课程标准一致性研究——以河北高考为例

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高考物理试题与课程标准一致性研究——以河北高考为例

作者：裴保兴河北师范大学

学位级别：硕士

近些年,高考物理命题同高中物理新课标一致性的研究方兴未艾,然而我国自主创立的一致性理论依然相对较少,分析工具也欠成熟。有鉴于此,本文放眼域外,介绍了国际上几种较为成熟的一致性分析模型(韦伯模型、SEC模型、和Achieve模型等),最... 详细信息

近些年,高考物理命题同高中物理新课标一致性的研究方兴未艾,然而我国自主创立的一致性理论依然相对较少,分析工具也欠成熟。有鉴于此,本文放眼域外,介绍了国际上几种较为成熟的一致性分析模型(韦伯模型、SEC模型、和Achieve模型等),最终决定以“韦伯模型”作为基石,再结合我国的具体实情,完成此项研究,主要工作如下:文章首先对2017年版(2020年修订)的普通高中物理课程标准进行系统编码,按照“行为动词”分类从课标中萃取了四个等级:了解、认识、理解和应用,同时也对高考物理试题在四个等级上进行了编码,并在四个维度(知识种类、知识广度、知识深度和知识分布平衡性)上开展了一致性分析。随后文章选取了2017-2022年近六年的河北省高考物理试题作为样本,就一致性问题实施了深入的对比研究。结果如下:近些年,河北省高考物理试题与高中物理课程标准一致性在知识种类和知识分布平衡性层面一致性较好;在知识深度层面上,新高考后的物理试题与课程标准的一致性好于之前试题;在知识广度层面的层面上,两者一致性则有待加强。文章最后,提出以下建议:1.教师需加强对高中物理课程标准的研究,特别是高中物理课程标准与高考物理试题一致性的研究,因为高考也是基于课程标准所研制。2.教师在平时教学中也要以高中物理课程标准作为主要依据制定不同阶段的学习任务和学习要求。当然,各阶段的命题测试更要参照高中物理课程标准,为了保证所命制的题目与课程标准一致性,试题命制者首先要清楚各个知识点在课程标准的等级定位,是“了解”层次、“认识”层次、“理解”层次,亦或是“应用”层次,根据不同的知识层次设置相应的题目;其次还要了解一致性理论,保证试题和课程标准在知识种类、知识广度、知识深度和知识分布的平衡性四个维度上的一致性,其中,尤其要提高两者在知识广度上的一致性水平。

关键词：河北新高考物理试题高中物理课程标准一致性研究教学建议

新高考评价体系下5省物理试题考查载体的评价

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物理教师 2022年第9期43卷 79-83页

作者：戴驿欢邓磊蒋敏西南大学科学教育研究中心重庆400700 西南大学附属中学重庆400700

对2021年物理高考试题辽宁卷、湖北卷、广东卷、河北卷、湖南卷的考查载体在载体类型、创设水平及载体系数3个维度进行量化比较显示:在考查载体类型上,5省试题及不同考查内容之间分布不均衡;在创设水平上,不同类型及不同考查内容的载体... 详细信息

对2021年物理高考试题辽宁卷、湖北卷、广东卷、河北卷、湖南卷的考查载体在载体类型、创设水平及载体系数3个维度进行量化比较显示:在考查载体类型上,5省试题及不同考查内容之间分布不均衡;在创设水平上,不同类型及不同考查内容的载体间分布差异较大;在载体系数上,5省试卷、考察载体类型及考查内容之间均存在差异.基于3个方面的结论给出了试题命制的建议.

关键词：高考评价体系 2021年新高考物理试题考查载体

基于情境为载体的高考评价体系落地探析——以2021年广东高考物理试题的“情境”设置为例

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物理教师 2022年第2期43卷 82-86页

作者：左祥胜唐双虎袁加兴江苏省宿迁中学江苏宿迁223800 宿迁市钟吾国际学校江苏宿迁223800 宿迁市中小学教学研究室江苏宿迁223800

高考评价体系提出“四层”考查内容和“四翼”考查要求,“四层”“四翼”都需要具体的试题情境来承载.无情境不试题,情境是实现高考核心功能,达成考查目标、完成考查任务的重要环节.2021年广东高考物理试题的“情境”设置在素材选择上... 详细信息

高考评价体系提出“四层”考查内容和“四翼”考查要求,“四层”“四翼”都需要具体的试题情境来承载.无情境不试题,情境是实现高考核心功能,达成考查目标、完成考查任务的重要环节.2021年广东高考物理试题的“情境”设置在素材选择上以立德树人为引领,在情境运用上以学科素养为导向,以必备知识为支点,引导学科教学,很好地实现了以情境为载体的高考评价体系落地.

关键词： 2021年广东高考物理试题情境高考评价体系

中英高考物理试题比较分析及教学启示——以重庆新高考和AQA机构的A-Level考试为例

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中英高考物理试题比较分析及教学启示——以重庆新高考和AQA机构...

作者：贾敏西南大学

学位级别：硕士

考试是一种常见的评价方式,在教育过程中必不可少。在中学阶段的这些考试中,高考又是最具有代表性的,且作为高校选拔人才的主要途径,其内容很大程度上决定了储备人才所具有的知识水平和能力情况。因此,高考需要进行不断改革完善。我国2... 详细信息

考试是一种常见的评价方式,在教育过程中必不可少。在中学阶段的这些考试中,高考又是最具有代表性的,且作为高校选拔人才的主要途径,其内容很大程度上决定了储备人才所具有的知识水平和能力情况。因此,高考需要进行不断改革完善。我国2014年开始了新一轮高考综合改革,取消文理分科,实行新高考“3+3”模式和“3+1+2”模式,且新高考“3+1+2”模式更适合我国大多数省市。新高考模式使得学生在选科上更加自由,这也反映出我国高考正在走向国际化。英国A-Level考试在国际上被广泛认可,因此本文选取新高考“3+1+2”模式下重庆市2021-2022年的物理试卷和英国A-Level物理试卷作为研究对象,采用文献研究法、数理统计法、比较研究法、内容分析法,对中英高考考试制度、考试试卷结构和试题内容进行了定性比较,并通过构建试题的综合难度模型对中英试题难度进行了定量比较,进而分析中英高考物理试题的异同及其对中学一线教师的一些教学启示,得出以下结论:在考试制度方面,我国高考由国家和地方教育行政部门调控,且新高考“3+1+2”模式下,选考科目中,物理和历史必须二选一,物理以原始分计入高考成绩。英国A-Level考试由英国的几个考试局负责考试具体事宜,学生可任意选三个科目进行学习考试,但成绩计入采取的是“等级制”。在试卷结构方面,我国高考物理只有一张试卷,题量较少,选择题数量和分值占比大,对于考查学生的真实水平不太有利。A-Level考试由考查不同内容的五张试卷组成,题量大且题型更加丰富,有利于更全面的考查学生各方面的能力。且重庆物理试题注重考查学生的思考结果和计算能力,而A-Level物理考试更注重考查学生知识与能力的过程性,并且对语言叙述能力、信息转换能力和图像理解能力也有要求。在试题内容方面,中英高考试题情境来源都非常丰富,且都重点考查动力学和电磁学的内容以及学生的应用能力。但重庆物理试卷对热学、光学、原子物理学的考查都非常少,相比之下,A-Level考试的内容更为全面。且A-Level试题对选择、描述和评估科学程序的能力还有一定的要求。在试题难度方面,运用构建的物理学科综合难度模型对中英高考物理试题进行对比分析,发现两国试题的“认知水平”和“物理情境”两个因素的难度相差不大,但A-Level试题单个题目所包含的知识点更少,推理步骤也较少,且运算和建模都相对简单。总体上来看,A-Level物理试题的难度不高。基于以上研究,对比两国高考物理试题的优缺点,对当下基础物理教学有了几点启示:(1)拓宽知识广度,也要保持对知识点间的联系的重视;(2)重视基础知识的教学,改变“重结果、轻过程”的教学方式;(3)培养学生综合能力,也要保持对基本运算、推理和建模等能力的重视。

关键词：物理试题中英高考教学启示

基于中国高考评价体系的物理试题情境分析研究

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基于中国高考评价体系的物理试题情境分析研究

作者：林蔚然福建师范大学

学位级别：硕士

中国高考评价体系创造性的提出了高考试题要以情境为载体,要求创设更具开放性和创新性的试题,综合考查学生运用已学知识解决实际问题的能力。因此,在当前高考改革新政策实施的背景下,对高考试题情境的分析研究具有现实意义和时效性。本... 详细信息

中国高考评价体系创造性的提出了高考试题要以情境为载体,要求创设更具开放性和创新性的试题,综合考查学生运用已学知识解决实际问题的能力。因此,在当前高考改革新政策实施的背景下,对高考试题情境的分析研究具有现实意义和时效性。本研究主要目的是通过对高考物理试题情境的分析,了解当前高考物理试题情境创设现状,总结高考物理试题命制特点,探究当前高考物理试题与高考评价体系基本要求的符合程度,并基于此提出对物理试题和对情境化命题的建议。研究中使用的情境分析工具是以罗日叶的情境类型学为雏形重构的物理试题情境分析框架。文中主要完成如下工作:首先,考虑物理学科特点以及中国高考评价体系的基本要求,对情境类型学原始分析框架进行重构;然后选5道典型试题编制成“物理试题情境分析框架测试与修正调查问卷”,邀请五名教育工作者利用重构框架分析问卷中的题目,并针对框架使用感受进行访谈;再根据问卷与访谈反馈对分析框架进行二次修正。最后,用此确定的框架分析近十年高考物理试题,一方面为往后其他物理试题情境研究提供可参考的框架,另一方面,对比不同类型试题情境,分析高考物理试题情境在各维度的变化趋势,从中发现规律、总结经验。研究分析统计的数据可得:(1)高考物理命题严格遵循考试大纲与物理课程标准,有着固定的试卷结构和考查内容,题型稳定、考点稳定;(2)高考试题考查形式和考查内容的分布变化与课程改革行进路径具有一致性;(3)高考物理试题涉及的知识模块和能力呈缓慢增长趋势;(4)高考物理试题情境以为学习建构的情境为主,偏重科研探究情境,对生活实践和自然情境的关注有待提高;(5)高考物理试题情境考查的思维水平呈下降趋势;(6)高考物理试题几乎全部是封闭型试题。基于以上的研究结果,笔者对物理试题命制提出以下建议。(1)适当增加生活日常、大自然、物理学史相关试题情境;(2)增加“提出建议”、“提供解释”“设计创造”等类型问题;(3)增加已知条件隐蔽或需要改变加工的试题;(4)改变熟悉试题情境的呈现形式,增加试题灵活性;(5)加入纯文字描述的试题情境,保留原始物理问题;(6)适当增加开放式问题或多解性问题;(7)适当加深不同模块知识点的联系。

关键词：物理试题情境化命题试题分析命题策略