初中物理過程性試題的命制及難度權(quán)衡

初中物理過程性試題的命制及難度權(quán)衡

轉(zhuǎn)眼間，初中課改已試行、落實了近10年。近年來，為使課程改革進(jìn)一步地深入并使其健康發(fā)展，一些地方改變了物理學(xué)科在中招錄取時的權(quán)重，這一變化要求中考試題的題型更豐富、更科學(xué)、甄別功能更強(qiáng)，而其中，過程性物理試題的命制及難度權(quán)衡，是能否實現(xiàn)試卷功能的關(guān)鍵。由于過程性試題具有情境性、發(fā)展性、開放性和實踐性等特點，其難度的權(quán)衡對命題者而言是個不小的挑戰(zhàn)。影響過程性試題難度的因素有：能力層次、研究對象的多少、條件的充要性、作答過程的復(fù)雜程度、覆蓋面、技巧性、題型、熟悉程度等。在權(quán)衡試題難度時，必須綜合考慮這些因素。一、物理概念形成性試題的命制及難度權(quán)衡一個概念的建立，常常是在占有大量事實的基礎(chǔ)上，經(jīng)過科學(xué)的概括分析，嚴(yán)密的實驗，反復(fù)論證這些具體現(xiàn)象的共同本質(zhì)而成的。因此可以說，物理概念是觀察、實驗與科學(xué)思維相結(jié)合的產(chǎn)物。學(xué)習(xí)物理概念，必須合理地經(jīng)歷“從具體實例抽象、概括出物理概念，在過程中分析、綜合，深刻地理解概念的本質(zhì)屬性和內(nèi)在聯(lián)系”的過程。在概念的抽象、概括過程中設(shè)置問題，能有效地考查學(xué)生對概念本質(zhì)的理解程度。例1：小華在探究甲、乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量跟體積的關(guān)系時，做出了如圖1所示的圖像。根據(jù)圖像提供的信息，以下說法錯誤的是()A.同種物質(zhì)的質(zhì)量跟體積的比值與質(zhì)量無關(guān)B.同種物質(zhì)的質(zhì)量跟體積的比值與體積有關(guān)C.同種物質(zhì)的質(zhì)量跟體積的比值相同D.不同物質(zhì)的質(zhì)量跟體積的比值不同圖1本題考查密度的概念，但題目始終沒有出現(xiàn)密度二字。試題沒有停留在對密度概念本身的考查上，而是著眼于考查其形成過程。試題要求學(xué)生能夠獲取圖像信息，并抽象出密度概念的本質(zhì)屬性。4個選項相似度較高，干擾項似是而非，圖像涉及兩個研究對象，由圖像信息轉(zhuǎn)化為相關(guān)結(jié)論并不直接，因此試題難度中等。由于密度是初中物理的重要概念，用比值法定義物理量的方法在中學(xué)物理中也具有一定的代表性，故本題中等難度的設(shè)置是可以接受的。例2：觀察圖2～5中的4個情境，找出它們的共同特征，可以歸納得出：力可以改變物體的______。本題考查力的作用效果這一基本知識，考生應(yīng)答過程必須經(jīng)歷觀察、分析和歸納總結(jié)的過程，這種考查方式跟學(xué)生對這一知識點的構(gòu)建過程相似。試題充分體現(xiàn)了過程性試題的情境性特點，有利于引導(dǎo)學(xué)生摒棄死記硬背知識的錯誤方法，立意高但落腳點低，因此試題難度不大。對基本概念形成過程的考查，大多以選擇或填空的形式出現(xiàn)，一般難度值應(yīng)控制在0.6以上，不宜編制較難試題。二、物理規(guī)律形成性試題的命制及難度權(quán)衡學(xué)生學(xué)習(xí)物理規(guī)律，要在具體感知的基礎(chǔ)上，通過抽象概括得出相關(guān)結(jié)論，然后將所得結(jié)論運用于實際。物理規(guī)律的學(xué)習(xí)大體經(jīng)過提出問題、探索規(guī)律、討論規(guī)律和運用規(guī)律4個階段。在物理規(guī)律的形成過程中設(shè)置問題，有利于考查考生的物理思想、科學(xué)研究方法。例3：如圖6，為了探究影響固體熱膨脹的因素，某科技小組用鋁棒進(jìn)行相關(guān)實驗，實驗數(shù)據(jù)如下表：(1)分析實驗序號1、2、3的實驗數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：升高相同溫度時，鋁棒的伸長量與它的______成正比；(2)為了探究鋁棒的伸長量與升高的溫度的關(guān)系，應(yīng)該選擇實驗序號______的3組實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；(3)根據(jù)你的分析結(jié)論，可計算出實驗序號6的伸長量△L=______mm。本題充分體現(xiàn)能力立意，試題著眼于過程與方法，考查范圍涉及問題提出、數(shù)據(jù)分析、方案選擇，試題設(shè)置與物理規(guī)律的形成過程吻合度較高。試題體現(xiàn)了過程性試題的發(fā)展性特點，特別是第(3)問，要求考生綜合分析實驗結(jié)果，初步形成“材料的伸長量分別與原長、升高的溫度成正比”的物理規(guī)律。本題所涉及的知識點——“影響固體熱膨脹的因素”，不在初中物理課本范圍內(nèi)，而是課本知識的“合理延伸”，命制這類試題的好處是：避免學(xué)生套用現(xiàn)成的結(jié)論作為解題的依據(jù)，提高過程性考查的實效。三、科學(xué)探究類試題的命制及難度權(quán)衡科學(xué)探究是新課程改革的一個“閃光點”。科學(xué)探究類試題命制時可以采用初中物理課標(biāo)（以下簡稱課標(biāo)）中的“探究項目”，也可以考慮采用“非探究項目”（課標(biāo)中或課標(biāo)外的知識，這些知識不以探究形式呈現(xiàn)），這給命題留下了很大的空間。例4：人們常用推理的方法研究物理問題。在研究物體運動狀態(tài)與力的關(guān)系時，伽利略通過如圖7所示的實驗和對實驗結(jié)果的推理得到如下結(jié)論：運動著的物體，如果不受外力作用，它的速度將保持不變，并且一直運動下去。推理的方法同樣可以用在“研究聲音的傳播”實驗中。如圖8所示的實驗中，現(xiàn)有的抽氣設(shè)備總是很難將玻璃罩內(nèi)抽成真空狀態(tài)，在這種情況下，你是怎樣通過實驗現(xiàn)象推理得出“聲音不能在真空中傳播”這一結(jié)論的？本題通過伽利略斜面實驗及推理，展示了科學(xué)研究的一種方法，學(xué)生了解了這一研究方法后，很容易能得出如下的科學(xué)推理：玻璃罩內(nèi)的空氣越稀薄，在外面聽到的電鈴聲越??；如果玻璃罩內(nèi)被抽成真空，則電鈴的振動聲不會再傳到外面，即“真空不能傳聲”。這類試題著眼于方法遷移，考查了實驗加推理、理想化模型等研究方法，試題本身具有較強(qiáng)的方法論教育功能。試題對考生的表述能力有一定要求，具體難度跟考生對實驗的熟悉程度有關(guān)（即考生是否經(jīng)歷過圖8所示的實驗），也與考生平時是否重視過程性學(xué)習(xí)有關(guān)。如果能把圖8所示實驗改成較為陌生的實驗事實，則試題的信度將會更高，更能達(dá)到考查遷移能力的目的?？茖W(xué)探究題在各地中考物理試卷中均占有較大權(quán)重，各地對此類試題內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的把握不同，難度值的跨度較大。筆者以為，命制此類問題時要統(tǒng)籌安排、合理布局。注意難點的分散，嚴(yán)格控制難度值特別大或特別小的試題數(shù)量和占分比例，否則將導(dǎo)致試題信度和區(qū)分度的下降。四、“知識的發(fā)生、發(fā)展和應(yīng)用”過程性試題的命制及難度權(quán)衡在知識的發(fā)生、發(fā)展和應(yīng)用的過程中設(shè)置問題，可以更好地引導(dǎo)初中物理教學(xué)關(guān)注知識的形成、發(fā)展和應(yīng)用過程，發(fā)展學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。例5：如圖9所示，一束白光經(jīng)三棱鏡折射后，在光屏上形成自上而下為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的色帶，這就是光的______現(xiàn)象。一束紅光沿AO從空氣斜射向玻璃。OB和OC分別是紅光的反射光線和折射光線，如圖10所示。如果一束紫光也沿AO斜射向玻璃，請你在圖10中畫出該紫光的折射光線（大致位置）和反射光線，并標(biāo)出傳播方向。本題看似考查“不同色光的折射率不同”這一“嚴(yán)重超標(biāo)”的知識點（如果題目突兀地直接進(jìn)行考查。難度將相當(dāng)大），實則不然。命題者巧妙地以光的色散為引子，既有效地降低了難度，又引導(dǎo)考生當(dāng)場經(jīng)歷思維探究過程。通過對圖9的研究，考生可自行得出“發(fā)生折射時紫光比紅光偏折得厲害”這一結(jié)論，并應(yīng)用這一結(jié)論完成圖10。試題體現(xiàn)了過程性試題的發(fā)展性特點，有效考