命題如烹小鮮
——借助命題促進核心素養落地例析

徐衛華

(南通市教育科學研究院,江蘇 南通 226001)

核心素養要想落地必須抓好“課程”、“教材”、“教學”、“考試”、“評價”這5個方面,其中“考試和評價”是推動核心素養落地重要的杠桿．而說到考試,就不得不提及試題命制,“治大國如烹小鮮”,對于命題亦如烹小鮮,必須以“基礎為先”、以“能力為重”、以“創新為上”且精雕細琢．

為了發揮好杠桿的功能,命題必須以測評學生的核心素養為導向,好的命題其問題背景應該鏈接學生大腦中的物理觀念,條件的給定應該能夠有效激活學生的科學思維,引導學生在探究解題路徑和解決問題的整個過程中考察學生的綜合素養．下面結合筆者命制“南通市2018屆高三第一次調研測試”的選擇題第3題為例,就如何借助于命題促進核心素養落地談幾點筆者的思考．

1 試題呈現

圖1

例1.(南通市2018屆高三第一次調研測試)如圖1所示,某同學以不同的初速度將籃球從同一位置拋出,籃球兩次拋出后均垂直撞在豎直墻上.圖中曲線為籃球第1次運動的軌跡,O為撞擊點.籃球第2次拋出后與墻的撞擊點在O點正下方,忽略空氣阻力,下列說法中正確的是

(A) 籃球在空中運動的時間相等.

(B) 籃球第1次撞墻的速度較小.

(C) 籃球第1次拋出時速度的豎直分量較小.

(D) 籃球第1次拋出時的初速度較小.

2 試題的情境與設問分析

2.1 命題情境:核心素養為導向

考試不是目的,僅是一種手段．物理學習的最終目的在于提升學生分析、解決生活中問題的能力,設置與真實情境相聯系的物理問題情境,能有效吸引學生注意,激發學生思維,在解決問題的過程中發展學生的核心素養．筆者在命題時,有意拆除傳統習題“抽象”和“理想化”的框架,將生活元素或真實的事件編入習題情境之中,鏈接物理觀念,考查學生科學思維水平(尤其是建模的意識和信息加工能力)．如命制試題“例1”時,選擇學生所熟悉的拋擲籃球作為原始物理問題,能夠給學生帶來親切感,鏈接“運動觀念”并用其解釋拋球現象．同時,考慮到斜拋定量計算高考不作要求,借助于豎直墻壁對一般拋體運動軌跡進行了特殊化選剪,得到“從拋出到垂直撞在豎直墻上”這個過程的逆過程抽象為熟悉的“平拋運動”模型,將原問題轉化為先后2次平拋運動水平距離相同,高度不同的情景．本題的命制更側重于學生“科學思維”的考查,需要學生能夠完成從原始問題到常見物理模型的思維進階．

2.2 命題設問:促進核心素養落地

相對于情境而言,設問更具有目標性,而這些目標是否能夠達成又與學生的基礎、能力和思維相關．

(1) 命題以基礎為先,讓核心素養落地成為可能．課程改革強調多樣性、選擇性,但是基本知識、基本概念等基礎性知識永遠是第一位的,脫離了基礎談能力與創新是不現實的．筆者在命制例1時,分析學生的認知基礎,對于平拋運動學生很熟悉,能理解平拋運動的時間、末速度的豎直分速度大小由高度決定,據此設置了選擇項(A)、(C);水平位移和末速度大小由平拋的初速度和下落高度共同決定等,據此設置了選擇項(B)、(D)．

(2) 命題以能力為重,讓核心素養落地擲地有聲．核心素養中關鍵能力培養可以讓學生解決不同情境下的問題．筆者在例1的命制過程中,設置“從拋出到垂直撞在豎直墻上”這樣一個與學生平時見到的“平拋”不同的情境,要想順利完成該題的4個設問,學生需要根據題設條件對原始問題進行多次抽象(如圖2所示),首先如圖2(a)圖還原題設情境,然后考慮逆過程,將兩個斜拋運動等效成如圖2(b)圖所示從同一位置的兩個平拋運動,過原拋出點作一根豎直線,則兩個平拋運動的最后落點在同一豎直線上,即水平位移大小相等,第二次豎直下落的高度較小,由此鏈接到學生較為熟悉的物理模型．

圖2

在模型建立完畢后,聯系平拋運動規律的次位概念:“平拋運動的時間由下落高度決定”，找到“題眼”判斷出第二次的運行時間短,再根據vy=gt，x=v0t得到第一次拋出時速度的豎直分量大、撞墻的速度小,繼而學生在建立了初步模型后即可對(A)、(B)、(C)3個選擇項進行判斷,選出(B)這個答案．

3 命題感悟與反思

3.1 基于原始問題,終于素養發展

為了促進核心素養落地,命題不能僅僅是考查學生的知識,而應該以核心素養為導向對學生進行全面的考查,融合基礎、能力和創新于一體．如何實現呢?最佳的辦法就是在命題時用一個“原始問題”作為載體對學生的物理核心素養進行考查,如上文的例1,需要學生從“拋籃球”的真實情境中抽象出拋體運動模型,然后再借助于“時空反演”將一般拋體運動轉化為學生熟悉的平拋運動問題進行分析,最終為了判斷選擇項的正誤,又先用“極限”思想方法進行定性分析,最后延展到運用函數法求極值,對學生的物理觀念、科學思維進行了有效考查．

其實,從各級命題來看,基于原始問題、終于素養發展的命題立意始終是命題者的追求．2011年江蘇卷的第4題常常被拿出來作為經典案例進行分析．

圖3

例2.(2011年江蘇卷第4題)如圖3所示,演員正在進行雜技表演．由圖可估算出他將一只雞蛋拋出的過程中對雞蛋所做的功最接近于

(A) 0.3J. (B) 3 J.

(C) 30 J. (D) 300 J.

3.2 命題如烹小鮮,傳遞科學態度

圖4

“科學態度與責任”是我們在培養學生核心素養時最容易忽視的一個方面,“科學態度與責任”主要指對待科學的態度與價值觀,包括能正確認識科學的本質,具有學習和研究物理的好奇心與求知欲,能主動與他人合作,實事求是,不迷信權威,具有保護環境、節約資源、促進可持續發展的責任感等．在命題中如何體現這一方面素養的滲透呢?筆者認為最為重要的一點就是問題情境的設置要嚴謹、自洽．例如,我們在命制例1這道題時,最開始想給學生呈現出第2次撞墻點在第1次拋球下方如圖4所示的情景,后來認真推敲后還是選擇了圖1的情景,因為圖4看上去更“細致化”卻多了限制條件,由上文討論可知,籃球拋出時的初速度大小存在極值,而這個極值跟水平距離有關系,從“例2”的估算思維可知,當第2次撞墻點畫出后,可以根據人身高的比例估計出水平距離,則圖4兩次拋球初速度大小就是可以比較的,而并非是不確定的關系．

命題的嚴謹性還應該觸及學生思維薄弱點,引導學生深入思考,培養學生嚴謹的思維．例如,如果例1不設置一般拋體情景要學生通過“時空反演”構建平拋運動模型,而是選擇生活中常見的飛鏢模型,直接引導學生建立平拋運動模型,通過如下問題設置,也能滲透“科學態度與責任”這一核心素養的考查．

例3.某同學玩飛鏢游戲,先后將兩只飛鏢a、b由同一位置水平投出,已知飛鏢投出的初速度va>vb,不計空氣阻力,則兩支飛鏢插在豎直靶上的狀態(側視圖)可能是

圖5

例3中,如果將飛鏢看成“質點”的話,直接可以建立如圖2(b)圖所示模型,則可以判斷飛鏢a應該位于上方,不過很多學生會錯選答案(A),為什么?學生認為飛鏢的指向應該是末速度的方向,其實這是不對的．由于不計空氣阻力,飛鏢水平方向做勻速直線運動,飛鏢的各部分豎直方向應該都做自由落體運動,答案應該選擇(C)．如若類比小船渡河,運用運動的獨立性原理分析,同樣應該選擇(C)．甚至,學生也可以聯系生活實踐,從題干“可能”入手,繼續質疑,是否還有其他情況存在呢?有部分學生可能會聯系牛頓第一定律,認為飛鏢的尾部還應該向下一些,因為當鏢尖插入靶子后停止運動,而鏢尾豎直方向還有向下的速度還可以繼續向下一些,選擇選項(C)和質疑是否存在其他答案的過程都反映出學生能夠正確認識科學的本質,情境設置有效考查學生的核心素養．

總之,命題要對一線教師的“教”和高中生的“學”有一個正向的領引,情境的設置要真實有效,不能讓學生錯誤地認為只需要將相關的概念和規律進行羅列和整理,然后按圖索驥地代入和套用就能夠解題得分．學生記憶中的知識都是和一定的情境、表象相聯系的,因此,題設情境應該具象化,需要學生自己去尋找“題眼”、建模,然后再激活存儲在頭腦中的物理觀念并使之具體化,與題設情境相對應找到先行組織者并遷移到問題解決中來,學生通過解答試題實現對物理知識結構的重整,提升解決高于知識點的物理復雜問題的能力．