初中科學(xué)探究試題的命題分析報告

1、. .PAGE5 / NUMPAGES5初中科學(xué)探究試題的命題研究 黃恕伯：物理教學(xué)探討在日常教學(xué)的筆試測驗中，科學(xué)探究的容怎么考？這是實施新課程進行學(xué)生評價必須面對的問題，它涉與對科學(xué)探究的認識，也涉與對試卷命題的認識。義務(wù)教育物理課程標準的容標準，由科學(xué)探究和科學(xué)容兩部分組成?？茖W(xué)探究和科學(xué)容一樣，都屬于試卷考查的容，而不是題目呈現(xiàn)的形式。因此，在一份試卷中專門設(shè)立一個或幾個“科學(xué)探究題”并不是恰當?shù)淖龇?，科學(xué)探究問題不是一種題型，它可以用選擇、填空、簡答、計算、論述等各種題型都可以考查科學(xué)探究的容。科學(xué)探究的過程離不開科學(xué)知識，對科學(xué)探究的考查，實際上是和對科學(xué)知識的考查聯(lián)系在一起的，同

2、一個題目，既考查了某一科學(xué)知識容，也可以同時考查科學(xué)探究能力。因此，在進行試卷規(guī)劃時，科學(xué)探究和科學(xué)容是兩個并列的維度，而不應(yīng)該把科學(xué)探究作為科學(xué)容的一個分支。對科學(xué)探究的考查，包括考查學(xué)生對科學(xué)探究的理解和科學(xué)探究能力兩個方面。一、考查學(xué)生對科學(xué)探究的理解對科學(xué)探究的理解的考查，就是從（關(guān)于科學(xué)探究）知識的角度考查學(xué)生對具體案例的認識。要考查學(xué)生對科學(xué)探究的知識是否理解，試題就不應(yīng)該用復(fù)述、回憶的方式來考查某些死記的條文，而應(yīng)該通過具體的科學(xué)探究案例來呈現(xiàn)應(yīng)理解的容。例如以下試題：試題1在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗中，各實驗小組都完成了自己的探究報告。以下是從不同報告中摘錄出來的四句話：

3、發(fā)光體到凸透鏡的距離減小時，屏幕上的像到凸透鏡的距離便增大；發(fā)光體到凸透鏡的距離30cm，此時像的長度是1.5cm；發(fā)光體到凸透鏡的距離是60cm，像到凸透鏡的距離是30cm；發(fā)光體離凸透鏡的距離越大，屏幕上的像就越小。這四句話中，屬于事實的是。本題中，和是事實，和是結(jié)論。不少學(xué)生混淆了“事實”與“結(jié)論”的區(qū)別，對“事實是形成結(jié)論的證據(jù)”這一關(guān)系缺乏認識。在科學(xué)探究中，它們是兩個不同的要素，事實是在“進行實驗”中收集的，而結(jié)論是通過“分析與論證”得到的。本題考查學(xué)生對上述科學(xué)探究的基本知識是否理解。二、考查學(xué)生科學(xué)探究的能力如何通過用紙和筆測驗的方式考查學(xué)生科學(xué)探究的能力？考查科學(xué)探究能力的試

4、題具有什么特點？對科學(xué)探究能力的考查，著眼點是考查科學(xué)探究的過程，而不是脫離探究過程考查對知識的理解和應(yīng)用，這就是考查科學(xué)探究能力的試題不同于一般試題的地方。提出問題、猜想假設(shè)、設(shè)計方案、收集數(shù)據(jù)、分析論證、評估、表達等過程都是考查的容，也是試題命題時的立意所在。要做到能真正考查學(xué)生科學(xué)探究的能力，試題的命題應(yīng)該做到兩點：1.試題應(yīng)使學(xué)生在答題時具有探究行為一個試題，要考查學(xué)生科學(xué)探究的能力，就要使學(xué)生在回答這一問題時經(jīng)歷一次探究過程，而不是依靠回憶來復(fù)述原來做過的探究實驗（當然，上述的探究過程，絕不是完整的探究過程，而是體現(xiàn)科學(xué)探究要素的個別環(huán)節(jié)）。所謂經(jīng)歷一次探究過程，就是指學(xué)生在考場上答

5、題時具有科學(xué)探究的行為。例如，要考查學(xué)生“分析論證”的能力，就要讓學(xué)生經(jīng)歷一次對實驗數(shù)據(jù)的比較、推理和歸納科學(xué)規(guī)律的過程，學(xué)生所歸納出的科學(xué)規(guī)律，對學(xué)生來說是陌生的，不是他們學(xué)過的知識，完全是由于學(xué)生答題時的“分析論證”行為才獲得了答案，因而能考查出學(xué)生“分析論證”的水平。反過來說，如果學(xué)生對某一試題的回答不具有探究行為，而是憑回憶就可以獲得正確答案，該試題就不具有考查科學(xué)探究能力的功能。例如以下試題2：試題2秋天，人們在河里游泳并不覺得冷，當人從水中走出露在空氣中時，立刻覺得皮膚涼颼颼的。對這種現(xiàn)象，你能提出一個什么問題？你對這個問題有什么認識？很明顯，本題是想考查學(xué)生提出問題的能力。但是，

6、本題沒有讓學(xué)生經(jīng)歷在問題情境下發(fā)現(xiàn)某一現(xiàn)象或事實的過程，更沒有對客觀現(xiàn)象、事實通過質(zhì)疑形成疑問，在客觀上起到了讓學(xué)生“自己編題自己解答”的作用。學(xué)生對本題的回答，無非是提出了關(guān)于蒸發(fā)以與蒸發(fā)致冷的問題，這些都是他們學(xué)過的知識，而不是他們發(fā)現(xiàn)的疑問。因此本題不具有考查學(xué)生提出問題能力的功能?？疾榭茖W(xué)探究能力的試題是離不開知識這個載體的，初中科學(xué)探究試題的知識容有三種情況。第一種，知識容是標準要求的探究項目，例如“探究凸透鏡的成像規(guī)律”等，共有十多個探究項目；第二種，知識容是標準要求知道或理解的，但并不要求通過探究掌握該知識；第三種，試題所涉與的知識不是標準要求的，學(xué)生沒有學(xué)過，也不了解。這三種情

7、況中，第一情況的試題最難設(shè)計，因為學(xué)生已經(jīng)完成了這個項目的探究過程，如果按照原來的過程考查，學(xué)生答題時根本不用探究，通過回憶就可以回答，這就沒有考查到學(xué)生的探究能力。第二種情況試題的設(shè)計也比較難，因為所探究的知識已經(jīng)學(xué)過了，不需要猜想、也不需要分析論證就能說出結(jié)論。第三種情況的探究題則比較容易設(shè)計，題目涉與的知識學(xué)生沒有學(xué)過，學(xué)生解答問題的過程就是探究過程，學(xué)生獲得了正確答案，就意味著具有探究能力。這三種情況中，第一種是師生最重視的，因為這是標準規(guī)定要探究的項目，教科書作了專門述，課堂教學(xué)中都經(jīng)歷了相應(yīng)的探究過程。盡管這一類試題的命題具有一定的難度，但對此進行考查的必要性卻是不可回避的。因此需

8、要對這一類試題的命題方法和技巧進行認真的探討。試題3是一個試圖考查“探究通電螺線管外部磁場的方向”的試題，命題者希望考查的探究要素是“進行實驗和收集數(shù)據(jù)”。學(xué)生在“探究通電螺線管外部磁場的方向”實驗中，經(jīng)歷了分析、判斷小磁針指向跟磁感線的關(guān)系的過程，本題的意圖就是考查這一關(guān)系。試題3在進行“探究通電螺線管外部磁場的方向”實驗時，實驗裝置如圖1所示。線圈的導(dǎo)線上標明了電流的方向，請在各個圓圈畫出放在這幾個位置上的小磁針的指向，標出小磁針的N極。然而，本題并沒有考查到學(xué)生“進行實驗”時的上述分析、判斷過程。這個題目的解答實際上是右手螺旋定則的應(yīng)用，而右手螺旋定則是“探究通電螺線管外部磁場的方向”的

9、結(jié)論，這并不是標準所要求的。因此，本題將造成這樣一種后果：按標準要施教學(xué)的班級會考得差，不按標準要施教學(xué)的班級反而考得好，造成這一后果的原因是本題并沒有“考過程”，而是在“考結(jié)果”。為克服試題3的弊端，現(xiàn)把它修改為以下試題4。試題4兩個通電螺線管，它們的一端位于圖中的虛線框。為探究兩個通電螺線管之間的磁場方向，把一個小磁針分別放在方框9個點的位置上。記錄小磁針在各位置上的指向如圖2對應(yīng)圓圈的磁針所示。請畫出方框兩通電螺線管之間的磁感線。小磁針涂黑的一端為N極。試題4中的磁感線是學(xué)生不熟悉的。學(xué)生無法靠回憶來畫出磁感線，只能從小磁針的指向來分析、判斷磁場中的磁感線形狀和方向，這和學(xué)生在“探究通電

10、螺線管外部磁場的方向”實驗中所經(jīng)歷的過程是一樣的，具有一樣的探究行為，因而能夠考查學(xué)生的探究能力。2.學(xué)生的探究行為應(yīng)以標準中的“科學(xué)探究能力的基本要求”為根據(jù)明確了考查科學(xué)探究能力的試題應(yīng)該使學(xué)生在考場中具有探究行為之后，自然就會面臨以下一個問題：所考查的探究行為應(yīng)以什么為根據(jù)？對此，答案是明確的：應(yīng)以標準“對科學(xué)探究能力的基本要求”為根據(jù)點。標準以表格的方式對科學(xué)探究能力提出了明確要求，“科學(xué)探究能力的基本要求”表格，有兩列：一列是“科學(xué)探究要素”；另一列是“對科學(xué)探究能力的基本要求”，它具體述了對科學(xué)探究七個要素的具體要求。這些具體要求，就是科學(xué)探究能力試題命題的立意和出發(fā)點。如試題5。

11、試題5某同學(xué)在探究凸透鏡成像的規(guī)律時，用了兩個焦距不同的凸透鏡分別進行若干次操作，并把實驗數(shù)據(jù)準確地記錄在以下兩個表中。凸透鏡的焦距 / cm物體到凸透鏡的距離 / cm像到凸透鏡的距離 / cm像的正倒141414142030406047262218倒立倒立倒立倒立凸透鏡的焦距 / cm物體到凸透鏡的距離 / cm像到凸透鏡的距離 / cm像的正倒161616162030406080342722倒立倒立倒立倒立結(jié)論一是一個示例，請分析以上數(shù)據(jù)，仿照結(jié)論一的四句話，把還能概括出的另一結(jié)論（結(jié)論二）填在橫線上。結(jié)論一：在成實像的情況下，凸透鏡的焦距一樣時，物體到凸透鏡的距離越長，像到凸透鏡的距離就越短。結(jié)論二：。試題5具體考查了以下科學(xué)探究能力的基本要求：（1）嘗試考慮影響問題的主要因素，有控制變量的初步意識；（2）能對收集的信息進行簡