美國AP物理1試題對我國學業水平試題編制的啟示

蔣燊　林簡鑫　張楊

摘 要：新課程改革的背景下，我國高中物理教育從培養三維目標逐漸過渡到核心素養，作為測評學生核心素養的學業水平考試越發重要，本文主要以美國AP物理1兩道官方樣題為研究對象，分析題目考查的核心素養的要素以及水平，以得到我國學業水平試題編制的啟示：學業水平試題可以借鑒AP物理1試題，說明每一道試題對應的考綱要求;同時可以設置更加豐富的題型;針對核心素養的各要素設置不同的題型進行考查.

關鍵詞：AP物理1;核心素養;學業水平考試

文章編號：1008-4134（2019）13-0026 中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：B

作者簡介：蔣燊林（1993-），女，四川南充人，研究生，研究方向：中學物理教學;

簡鑫（1995-），女，重慶人，研究生，研究方向：中學物理教學;

張楊（1994-），女，四川廣安人，研究生，研究方向：中學物理教學.

新的物理課程標準要求培養學生的物理核心素養，即學生在接受物理教育過程中所形成的適應個人終身發展和社會發展需要的正確價值觀念、必備品格和相應能力，是學生學習物理以后內化的帶有物理學科特性的品質[1].學業水平考試是保障教學質量的重要措施，主要對學生是否達到課程標準的要求進行測量，因此，物理學業水平考試應該注重測評學生物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任四個方面的水平，編制符合新課標要求的學業水平考試試題是重中之重.美國AP物理1考試與我國高考類似，其試題具有很高的參考價值，而目前對AP物理1試題的相關研究較少，本文結合核心素養的熱點對AP物理1試題進行分析具有極其重要的現實意義.

1 AP物理1試題簡介

AP物理1試題考查內容涉及運動學、動力學、圓周運動和引力、能量、動量、簡諧運動、扭矩和旋轉運動、電荷和電力，直流電路、機械波和聲音等10個領域，其題型主要包括選擇題和主觀題，選擇題包括45個單選題和5個雙選題，主觀題包括1個實驗設計題、1個定性或定量的分析題以及3個簡答題，考試時間是3小時[2].按一定方式將考試分數折算為5分、4分、3分、2分、1分，3分及以上記為合格，學生可根據考試分數獲得大學相應課程免修或授予學分.

AP物理1試題基于將科學實踐與特定內容相結合的學習目標，評估學生以下幾方面的能力：（1）以物理原理和理論為基礎，提供物理現象的定性和定量解釋，推理或論證;（2）以數學方式解決問題 - 包括符號 - 但不太重視僅用于解決方案的數學方程;（3）解釋和發展概念模型;（4）使用在實驗室期間開發的知識和分析技能，以設計和描述實驗、分析數據并根據證據得出結論.本文選取美國官方兩道樣題為例，分析試題考查內容及特點.

2 AP物理1試題案例分析

2.1 試題案例

試題案例1：質量m和2m的兩個木塊最初停留在水平無摩擦表面上.如圖1所示，力F單獨施加在每個木塊上.該圖顯示力F隨時間t變化情況，在t=0和t=3s之間哪個木塊的平均功率大？

（A）質量為m的木塊

（B）質量為2m的木塊

（C）兩個木塊都有相同的功率

（D）如果不知道最大力與質量m的比值，就無法確定.

試題案例2：在一個實驗中，將三個微觀乳膠球噴射到腔室中并分別充電+ 3e，+ 5e和-3e.之后，三個球體同時碰撞然后分開.以下哪一項可能是球體最終所帶電荷的值？ 選擇兩個答案.

說明：表1和表2中文字前面的編號與AP物理1課程大綱相對應，AP物理1課程大綱是對課程要求的詳細描述，課程大綱的內容包括：運動學、動力學等10個內容領域，其結構都是以特定重要思想列表開頭，分別從持久理解、學習目標、基本知識三個維度進行描述.例如：3A是指課程大綱中重要思想3細化后的第一點，5B是重要思想5細化后的第二點.

例題主要從持久理解、學習目標、科學實踐三個方面進行考核，持久的理解即是學生在探索內容和技能后應長期保留的與重要思想相關的內容，學生需要了解每個內容區域中的關鍵概念，學習目標傳達了學生必須做到的事情，以便培養持久的理解，學習目標與適當的重要思想和持久理解相對應，反映了對相關知識的認知水平，科學實踐明確闡述了學生參與相應的科學實踐后應具備的能力.

2.2 試題考查的核心素養

我國高中物理新課標要求培養學生的物理核心素養，核心素養包括四個方面：物理觀念、科學思維、科學探究及科學態度與責任，每個方面又由不同的要素組成，同時新課標把每個要素劃分為五個水平層次[3]，從水平1到水平5反映了從低到高的水平要求，這部分將參照新課標對核心素養的要求，對以上兩道AP1試題案例進行剖析.

從例題考查情況可以看出，持久的理解類似于物理核心素養中的物理觀念，學習目標類似于物理觀念和科學思維的水平要求，科學實踐包括了科學思維和科學探究過程，因此根據試題與表3的對應可得出二者的關系.