張春麗
摘 ? 要: 2019年12月教育部考試中心在《中國高考評價體系》的基礎(chǔ)上提出了高考物理學科考查的五種關(guān)鍵能力,但沒有給出各能力的具體含義。文章基于教學一線的需要,依據(jù)相關(guān)理論和實踐,嘗試對五種關(guān)鍵能力的含義進行界定,促進改革理念的進一步落地。
關(guān)鍵詞:高考;評價體系;物理;關(guān)鍵能力;含義;界定
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A ? ?文章編號:1003-6148(2020)6-0041-5
1991年是中國高考史上里程碑的一年,教育部考試中心首次頒布考試大綱,明確提出“把對能力的考核放在首要位置”,首次提出高考物理考查的五種學科能力,即理解能力、推理能力、實驗能力、分析綜合能力和應用數(shù)學處理物理問題的能力(以下簡稱“原五種能力”)。這種能力的考查框架一直持續(xù)到2019年的考試大綱[1],延續(xù)了近30年。
2019年又是中國高考史上里程碑的一年,國家取消考試大綱,教育部考試中心首次發(fā)布《中國高考評價體系》。隨之,2019年12月教育部考試中心在《中國考試》上發(fā)布了《基于高考評價體系的物理科考試內(nèi)容改革實施路徑》[2](以下簡稱“實施路徑”)一文,對物理學科的關(guān)鍵能力提出了新的建構(gòu),即理解能力、推理論證能力、模型建構(gòu)能力、實驗探究能力和創(chuàng)新能力(以下簡稱“新五種能力”)。
筆者作為教研員,更加關(guān)注改革理念在教學一線的快速落地。由于“實施路徑”沒有給出“新五種能力”的具體含義,對一線教師而言,含義不明則很難確保對學生“關(guān)鍵能力”的培養(yǎng)得到有效落實。因此,本文基于需求嘗試對“新五種能力”的具體含義進行界定。
1 ? ?對“新五種能力”建構(gòu)的理解
通過對“實施路徑”及相關(guān)內(nèi)容的學習和研究,針對本次關(guān)鍵能力的新建構(gòu),理解如下。
1.1 ? ?“新五種能力”的建構(gòu)與《普通高中物理課程標準》高度匹配
《普通高中物理課程標準》[3](以下簡稱《課標》)提出的四個學科核心素養(yǎng)中,“物理觀念”代表知識的內(nèi)化,是其他核心素養(yǎng)的基礎(chǔ),“科學思維”和“科學探究”是關(guān)鍵能力,“科學態(tài)度與責任”是必備品格[4]。
依據(jù)《課標》,“科學思維”包括模型建構(gòu)、科學推理、科學論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素,“科學探究”包括問題、證據(jù)、解釋、交流等要素。據(jù)此,“實施路徑”將這些要素作為物理學科高考考查關(guān)鍵能力的重要基礎(chǔ):將“科學思維”中的科學推理、科學論證合并為“推理論證能力”;在“模型建構(gòu)”“質(zhì)疑創(chuàng)新”的基礎(chǔ)上,提出“模型建構(gòu)能力”和“創(chuàng)新能力”;將物理學科所要求的實驗能力與科學探究整合為“實驗探究能力”;“理解能力”主要對應學科素養(yǎng)中的“物理觀念”,強調(diào)對于物理概念、規(guī)律的深度理解與靈活應用[2]。
由此看來,“新五種能力”與《課標》四方面的核心素養(yǎng)高度匹配,是物理學科高考中應該考查、能夠考查的關(guān)鍵能力。
1.2 ? ?“新五種能力” 的建構(gòu)與《中國高考評價體系》高度匹配
《中國高考評價體系》確立了符合考試評價規(guī)律的三個方面的關(guān)鍵能力群:一是以認識世界為核心的知識獲取能力群,二是以解決實際問題為核心的實踐操作能力群,三是涵蓋關(guān)鍵思維能力的思維認知能力群[2]。
由此看來,“新五種能力”與《中國高考評價體系》的關(guān)鍵能力群匹配度很高:理解能力屬于知識獲取能力群,模型建構(gòu)能力、推理論證能力和創(chuàng)新能力屬于思維認知能力群,實驗探究能力屬于實踐操作能力群。
1.3 ? ?“新五種能力”的建構(gòu)是物理學科高考實踐探索的成果結(jié)晶
縱觀高考物理學科考查的內(nèi)容特點,大致經(jīng)歷了以下歷史階段[5]:
1977—1982 年,是高考恢復期,這一時期考生基礎(chǔ)比較薄弱,注重基礎(chǔ)性的考查;
1983—1987 年,是探索標準化考試時期,注重基礎(chǔ)知識的同時,探索能力的考查;
1988—1997 年,是標準化改革時期,考試大綱頒布,突出對理解能力、推理能力、實驗能力、分析綜合能力和應用數(shù)學處理物理問題能力這五種能力的考查;
1998—2006年,是高考改革與課程改革并行時期,這一時期新增的一個顯著特點是“加強對創(chuàng)造性思維能力的考查”;
2007—2018年,隨著2003版課程標準[6]的實施,高考最重要的變化是“重視探究能力的考查”,這一時期的高考物理逐漸明確了運用數(shù)學知識的廣度和深度,高考物理并不直接考查數(shù)學能力,不讓大量繁難的數(shù)學運算湮沒物理思想;
2019年至今,隨著2017版《課標》[3]的實施,2019年物理高考特別“注重理論聯(lián)系實際,加強物理學科素養(yǎng)考查”[7]。
縱觀物理學科高考的實踐探索,對實驗探究能力、建模能力和創(chuàng)新能力等重要能力的考查取得了豐碩成果,重建學科關(guān)鍵能力的結(jié)構(gòu)已成必然。
1.4 ? ?“新五種能力” 的建構(gòu)是“原五種能力”的繼承與發(fā)展
“新五種能力”的建構(gòu)是“原五種能力”的繼承與發(fā)展。理解能力、推理論證能力、實驗探究能力分別是“原五種能力”中的理解能力、推理能力、實驗能力的整合和升華。模型建構(gòu)能力和創(chuàng)新能力則是根據(jù)物理教學實際和時代發(fā)展要求提出的新的能力,“原五種能力”中的分析綜合能力和應用數(shù)學處理物理問題能力的相關(guān)要求已經(jīng)融入到新的關(guān)鍵能力的表述中[2]。
關(guān)于“分析綜合能力”與“應用數(shù)學處理物理問題的能力”,筆者認為這兩種能力更多體現(xiàn)的是分析推理的思維方法和數(shù)學工具的運用,結(jié)合物理學科的考查特點,可以主要由“推理論證能力”所包含(見以下“推理論證能力”含義的界定)。
2 ? ?對“新五種能力”含義界定的嘗試
基于上述理解,以下嘗試對每一種關(guān)鍵能力的含義和具體要求進行粗淺的界定。
2.1 ? ?對“理解能力”的界定
第一個界定的依據(jù)是考試大綱中關(guān)于原“理解能力”的界定:“理解物理概念、物理規(guī)律的確切含義,理解物理規(guī)律的適用條件以及它們在簡單情況下的應用;能夠清楚地認識概念和規(guī)律的表達形式(包括文字表述和數(shù)學表達);能夠鑒別關(guān)于概念和規(guī)律的似是而非的說法;理解相關(guān)知識的區(qū)別和聯(lián)系”[1]。
第二個界定的依據(jù)是《課標》。根據(jù)“實施路徑”的建構(gòu)思路:“理解能力”主要對應學科素養(yǎng)中的“物理觀念”,強調(diào)對于物理概念、規(guī)律的深度理解與靈活應用?!墩n標》對“物理觀念”的闡釋是“物理觀念是從物理學視角形成的關(guān)于物質(zhì)、運動與相互作用、能量等的基本認識;是物理概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉與升華;是從物理學視角解釋自然現(xiàn)象和解決實際問題的基礎(chǔ)”。由于《課標》中學業(yè)質(zhì)量水平4是用于高等院校招生錄取的學業(yè)水平等級性考試的命題依據(jù),參照核心素養(yǎng)水平4對“物理觀念”的描述:“具有清晰的物理觀念,能從物理學的視角正確描述和解釋自然現(xiàn)象,能綜合應用物理知識解決實際問題,能指導工作和生活實踐?!?/p>
對比上述兩個依據(jù),相對原“理解能力”,對新“理解能力”的界定必須得增加“觀念”“應用”等元素。
對新“理解能力”的第三個界定依據(jù)是《中國高考評價體系》,“理解能力”屬于知識獲取能力群。所以,對新“理解能力”界定時增加的“觀念”“應用”等元素不宜太復雜。
此外,筆者也借鑒了北京卷考試說明[8]中對“理解能力”以及“應用能力”的相關(guān)闡述,對新 “理解能力”的含義和具體要求界定如下:
“理解能力”是指理解知識的意義,把握物理情境的本質(zhì)特征,能將知識與情境聯(lián)系起來,并運用已有的知識和方法解決問題的能力。
具體要求如下:
①理解物理概念和規(guī)律的確切含義,明確物理概念和規(guī)律的適用對象、適用條件和適用范圍,能清楚地認識概念和規(guī)律的表達形式(包括文字表述和數(shù)學表達);
②能鑒別關(guān)于概念和規(guī)律似是而非的說法,能理解相關(guān)知識的區(qū)別和聯(lián)系;
③能領(lǐng)會物理概念和規(guī)律所涉及的基本思想和方法;
④能根據(jù)物理情境中研究對象的運動(或變化)特點,對實際問題進行合理簡化,能正確選用物理概念和規(guī)律描述其物理狀態(tài)、物理過程,根據(jù)已有的知識和方法綜合解決問題。
2.2 ? ?對“推理論證能力”的界定
第一個界定的依據(jù)是考試大綱中關(guān)于原 “推理能力”的界定:“能夠根據(jù)已知的知識和物理事實、條件,對物理問題進行邏輯推理和論證,得出正確的結(jié)論或作出正確的判斷,并能把推理過程正確地表達出來”。顯然,原“推理能力”本身就包含“論證”的要素。
第二個界定的依據(jù)是《課標》?!墩n標》盡管沒有對“科學推理”和“科學論證”作出具體的解釋,但可以從核心素養(yǎng)水平來反映。參照核心素養(yǎng)水平4對“科學推理”和“科學論證”的描述:“能對綜合性物理問題進行分析和推理,獲得結(jié)論并作出解釋;能恰當使用證據(jù)證明物理結(jié)論”。
第三個界定的依據(jù)是《中國高考評價體系》,推理論證能力屬于思維認知能力群。
第四個界定的依據(jù)是借鑒科學論證概念的定義:“科學論證是科學探究中一項重要的活動,是由一人或多人利用事實證據(jù)、理論知識以及邏輯推理,對觀點和主張進行支持和證實的實踐活動,其中包含對他人觀點的回應和反駁”[9]。
綜上,對“推理論證能力”的含義和具體要求界定如下:
“推理論證能力”是指能根據(jù)已知的物理事實、物理知識,通過分析、推理和論證,得出正確結(jié)論并作出正確解釋的能力。
具體要求如下:
①能應用物理概念和物理規(guī)律正確分析、推斷物理狀態(tài)的存在條件,定性推斷物理過程的變化趨勢;
②能根據(jù)具體問題,運用物理規(guī)律和數(shù)學方法確定物理量之間的定量關(guān)系,通過運算、估算進行推斷和論證,并能把推證過程和結(jié)果正確地表達出來;
③能針對不同觀點進行適當反駁,證據(jù)充分,依據(jù)合理,推理過程符合邏輯。
2.3 ? ?對“模型建構(gòu)能力”的界定
“模型建構(gòu)能力”相對“原五種能力”,是新增單列的一項關(guān)鍵能力。
第一個界定的依據(jù)是《課標》?!墩n標》沒有對“模型建構(gòu)”作出具體的解釋,可以借鑒《課標》中核心素養(yǎng)的水平層級來反映(見表1)。為方便界定,最后一列是筆者的概括性理解。
第二個界定的依據(jù)是借鑒學術(shù)界對“模型建構(gòu)能力”研究的若干成果。例如,翟小銘、郭玉英的觀點:“所謂科學建模能力即針對自然現(xiàn)象抽象出其主要特征,依據(jù)科學直覺建構(gòu)其關(guān)系、結(jié)構(gòu)等概念模型,并用科學語言進行表征的能力” [10]。國外有學者將建模能力分為“模型建構(gòu)的能力”和“基于模型的能力”兩大類:“模型建構(gòu)的能力”是基于自然現(xiàn)象形成心智模型及其付諸表征的能力,如類推、想象、可視化例子、極端例子和直覺等;“基于模型的能力”是學習者運用模型的能力,如基于模型的推理、表征等[11]。周建秋根據(jù)布盧姆對認知目標的分類,把模型建構(gòu)能力發(fā)展從低到高分為5個水平:識別模型—應用模型—選擇模型—轉(zhuǎn)換模型—建構(gòu)模型[12]。
本界定考慮到“創(chuàng)新能力”的單列,對“模型建構(gòu)能力”的界定中不包括最高級的“創(chuàng)造性建構(gòu)新模型的能力”,而將其納入到以下對“創(chuàng)新能力”含義的界定中。
綜上,對“模型建構(gòu)能力”的含義和具體要求界定如下: