中考物理命題技術(shù)探索之探究題

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摘要:本文通過分析中考命題、考試和評卷過程中,在不同階段,針對科學(xué)探究題出現(xiàn)的問題,提出改進(jìn)意見和建議。試圖尋找和探索一些通過探究題型考查能力的有效技術(shù)方法。
    關(guān)鍵詞:難度 鑒別度 探究
    正文:探究題被稱為主觀試題。課程標(biāo)準(zhǔn)要求科學(xué)探究即是方法又是知識。從考試的功能方面分析,通常把探究題作為重要的甄別、選拔試題。一份好的探究題難度通??刂圃?.45左右比較合適。從考試的能力方面分析,通??疾槔斫饽芰Α栴}解決等能力。知識載體一般沒有局限,但是要力求避免應(yīng)用高一級的知識解釋問題。
    本文選取宜昌市近幾年中考命題、考試和評卷過程中的典型探究題進(jìn)行分析研究。有一些是在預(yù)試過程中存在問題被刪除的試題,有一些是在中考實踐中存在問題需要研究改進(jìn)的試題。數(shù)據(jù)樣本分別采用預(yù)試地區(qū),宜昌城區(qū)學(xué)生為參考。難度取試題的實際得分/試題滿分,即試題的。鑒別度采用極端分組差法,即高分組難度減去低分組難度。其中高分組取高端27%,低分組取低端27%學(xué)生樣本。
    一、預(yù)試過程中存在問題的試題分析
    2005年是宜昌市初中物理新課程改革起步階段,試卷的3套樣卷首先在其他課改實驗區(qū)進(jìn)行預(yù)試,對預(yù)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究,去掉不符合難度、鑒別度要求的試題。本例中的例題1和例題2數(shù)據(jù)不夠理想而被刪除。
    例題1(2005年預(yù)試題B卷)探究題29.如圖1所示,把導(dǎo)線放在磁場里,通電導(dǎo)體由于受到磁場力的作用而運動起來。在實驗中,接通電源導(dǎo)體開始運動起來了。發(fā)現(xiàn):導(dǎo)體與鐵軌a、b連接的地方不斷有火花產(chǎn)生。
    (1)請你猜想接頭處火花產(chǎn)生的原因可能是什么?
    (2)用你學(xué)過的知識支持你的猜想。
    第一問提出猜想的難度0.16,鑒別度0.14。說明絕大多數(shù)學(xué)生不能夠提出合理的猜想。也無法區(qū)分出不同類型的學(xué)生。本題失去了甄別和選拔功能。
    試題的來源:
    試題的素材選取人民教育出版社《物理》八年級教材中的演示實驗原圖。教材中原圖探究的是“通電導(dǎo)體在磁場中受到作用力”,實驗現(xiàn)象是通電導(dǎo)體在磁場中受力而運動起來。
    試題的探究點:
    演示實驗中,金屬導(dǎo)體與軌道a、b之間產(chǎn)生火花?;鸹◤哪睦飦??
    試題的考查目標(biāo):
    通過實驗中出現(xiàn)的意外現(xiàn)象。利用對比的方法,考查比較、判斷和分析問題的能力。同時考查應(yīng)用知識解釋問題的能力。
    試題答案出現(xiàn)的典型問題:
    典型的答案是摩擦生熱,一部分學(xué)生回答因為通電導(dǎo)體受到作用力而運動,于是導(dǎo)體滾動與軌道相互摩擦生熱而產(chǎn)生火花。另外大多數(shù)學(xué)生無法作答。
    試題的改進(jìn)方案建議:
    改變試題文字描述結(jié)構(gòu)。學(xué)生存在的主要困難是不能夠把注意力集中到有火花處和沒有火花處。沒有進(jìn)行比較分析??梢园言囶}修改成主動比較描述,引起學(xué)生注意。例如把題干修改成:發(fā)現(xiàn):導(dǎo)體與鐵軌a、b連接的地方不斷有火花產(chǎn)生,而軌道和導(dǎo)體不相連接處沒有火花。修改以后的題干明確引導(dǎo)學(xué)生要進(jìn)行比較分析。只需要尋找出兩者的不同點就可以進(jìn)行合理猜想。從考查能力方面提高指向性,降低難度。
    平時加強(qiáng)比較分析能力培養(yǎng)。比較:通電導(dǎo)體、軌道a、b和它們之間的接觸點。發(fā)現(xiàn):它們串聯(lián)電流I相同。分析:在所學(xué)習(xí)過的知識中能夠迅速回憶并且抽出相對應(yīng)的焦耳定律(Q=I2Rt)與電流產(chǎn)生熱量、溫度升高、引起火花有關(guān)。尋找出導(dǎo)體與接觸點之間的不同點可能是電阻R不同。猜想順利實現(xiàn)。這樣的猜想有依據(jù)、有方向。
    參考答案:
    ⑴導(dǎo)體與軌道A.b連接的地方電阻大 (2分)
    ⑵根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt ,在電流相同時,接頭處電阻大于軌道電阻,產(chǎn)生熱量比軌道多,接觸處溫度高有火花產(chǎn)生。 (4分)
    例題2(2005年預(yù)試題B卷)探究題31.根據(jù)阿基米德定律F浮=G排。小靖同學(xué)想:依據(jù)G=mg=ρgV。浮力的大小應(yīng)該與排開的液體密度有關(guān)。如圖2所示,為了驗證猜想,他用一個重力為8N、體積為0.3×10-3m3鋁塊,分別浸沒在鹽水、水和煤油里比較驗證。⑴根據(jù)圖中的描述,寫出她測量浮力的具體方法。⑵如果她所用彈簧測力計量程是10N,分度值是0.2N。在這種情況下,選取鹽水和水相比較,是否能檢驗她的猜想(通過計算說明)?(g=10N/kg)
    主要問題是難度偏大,雖然整個試題有很好的鑒別度。能夠很好地區(qū)分出不同類型的學(xué)生。但是由于難度指標(biāo)不理想而影響到全卷的難度目標(biāo)。
    試題的來源:
    試題的素材選取生活實踐中常見而又被忽略的現(xiàn)象。
    試題的探究點:
    尋找導(dǎo)熱性能不同。
    試題的考查目標(biāo):
    比較分析能力和設(shè)計實驗?zāi)芰Α?BR>    試題答案出現(xiàn)的典型問題:
    大多數(shù)學(xué)生猜想由于它們的比熱容不同。并且按照比熱容的知識進(jìn)行實驗設(shè)計。
    試題設(shè)計和參考答案設(shè)計都存在不足。從考試樣本數(shù)據(jù)看出,第二問設(shè)計實驗難度大于第一問猜想難度。原因在于兩個問題參考答案設(shè)置的關(guān)聯(lián)度太高。如果猜想錯誤,所設(shè)計的實驗也對應(yīng)錯誤,從而導(dǎo)致整個試題丟分。此種試題的設(shè)計方式大的不足在于丟分嚴(yán)重,造成試題與全卷相關(guān)性過高。
    現(xiàn)實中有一種觀點認(rèn)為,如果猜想錯了,但是設(shè)計實驗對于猜想是合理的也應(yīng)該得到設(shè)計分?jǐn)?shù)。這種觀點也存在一定問題。如果設(shè)計實驗與猜想不具備相關(guān)性,則可能會出現(xiàn)學(xué)生隨意猜想,即使不要猜想分?jǐn)?shù)。由于設(shè)計實驗?zāi)軌蚍€(wěn)定得分(這一點在考試前很容易做到提供固定猜想和設(shè)計方案,丟車保帥),會導(dǎo)致試卷信度降低。
    試題的改進(jìn)建議:
    降低分?jǐn)?shù)比例。通過降低此類試題分?jǐn)?shù),降低系統(tǒng)風(fēng)險。
    分步考查。例如給出猜想,要求學(xué)生設(shè)計實驗驗證猜想,考查設(shè)計實驗?zāi)芰??;蛘咧惶岢霾孪?,不進(jìn)行相關(guān)設(shè)計實驗。
    參考答案:
    31.(1)猜想:尼龍襪和棉襪的保溫(或保暖、傳熱)性能不一樣(2分)。
    (2)實驗方法:①將兩個相同的燒瓶中裝上質(zhì)量相等的水,加熱到相同的溫度后(1分),用相同厚度的尼龍襪面料和棉襪面料包好(1分),放在相同環(huán)境溫度下自然冷卻(1分);②通過比較降低相同溫度時所用的時間或在相同的時間內(nèi)降低的溫度來比較保溫性能(1分)。