科学探究试题命制的实践与研究，本文主要内容关键词为：试题论文,科学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
随着课程改革的不断深化，全国各地一年一度中考试题的命制成为社会的焦点问题及热门话题。而在一份试卷中科学探究试题的命制则更是成为焦点的焦点。坚持以学生为本，切实体现素质教育，面向全体学生，严格依据课程标准和考试说明的要求命题，不脱离初中的教学实际并结合当前课改的方向，“稳中求变”就成为课程改革以来的考试、命题的基本特点。
科学探究试题不是一种题型，它可以通过选择、填空、简答、计算、论述等各种题型来呈现。本文就以科学探究试题具有的特点作为切入点来加以研究。
一、科学探究试题特点
1.试题内容应以重点知识的应用为基础
科学探究试题作为中考试题的一部分，考查的内容应该以物理课标为依据，以物理课程标准中要求的重点物理知识为基础。而不能因为求新、求异偏离了这个方向，因为我们要考查的还是物理知识。
2.试题应设置在能表现考生探究能力的环节上
科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方法之一。对科学探究的强调，意在提醒广大教师尽快改变教学过程中过于强调知识的传承和积累，重视引导和启发学生在探究过程中获取知识，即从学生被动接受知识向主动获取知识转化。而科学探究试题对教学的导向作用是不容忽视的，因此，编制科学探究试题时，一定要设置在能表现考生探究能力的环节上。
科学探究试题无论有多新，都不能脱离物理课程标准和物理教材。基于科学探究试题的上述两个特点，命制科学探究试题就应该有一定的命题原则。
二、科学探究试题命制的原则
1.不超标原则
这里所说的是科学探究试题的命制不超出物理课程标准的要求。
［案例1］（吉林省2007年中考试题作图、实验与探究题第22(3)题）如图所示，小孔前有一物体AB，请画出AB经过小孔成像的光路图，并在光屏MN上标出AB所成的像。
图1
好多老师在2007年试题面世后都认为此题超标：小孔成像只是给学生演示了小孔成像而并没有要求学生会画光路图。这是老师们开始时的想法。我们命制每一道试题时都要在物理课标、教材上找到根据，即所谓命题要“有根有据”。我们的根据就是物理课标——课程标准“教科书编写建议”（40页）的“内容的选择”写到：《标准》规定“探究光在同种均匀介质中传播的一些特点”，在这里就可以设计一个关于小孔成像的探究活动。这一个“探究活动”对于小孔成像来讲应该是要求很全面的了。
2.实践性原则
有句老话“说的比唱的好听”，在我们编制的试题当中就有很多说的比做得好的地方，有些试题真正操作起来可能是要有争议甚至是有问题的。因此我们命制的有关科学探究方面的试题就应该做到：
(1)操作上无异议
［案例2］（吉林省2000年中考试题作图与实验题第6题）比较两图，可以得出的结论。
图2
这是课改前的物理教材第二册上(p154)奥斯特实验给出的图片中的两幅，通过两幅图片的比较可以得到的结论是：通电导体周围产生的磁场的方向与电流的方向有关。当时试题出来后，考生及物理老师对本题都没有任何疑义。可现在细细体会一下还是觉得有点问题：假如按本幅图片实际操作的话问题就出现了——干电池的用法是不能把导线直接连在正负极上。现在课标教材八年级下册(p62)还用这幅图片：图片中三幅图片的电路都处于断开的状态，但增加了两个“触接”，从而使得本实验操作上与干电池用法上的矛盾得以解决。这个案例就是操作上有争议了。下面是两套教材上关于奥斯特实验的插图：
图3(a)老教材图片
图3(b)新教材图片
(2)可以操作
［案例3］ （吉林省2003年中考试题作图与实验第27题）把一个长颈烧瓶先放在开水中烫一会儿，然后立即固定在铁架台上，同时把一个剥了皮的熟鹌鹑蛋迅速塞入瓶口，如图4所示，你会看到鹌鹑蛋在______作用下从瓶口______。
图4
几年前在吉林市听课时，一位老师把教材上的“瓶吞蛋实验”进行了改进（用试管夹夹住化学实验室中的长试管及剥好皮的鹌鹑蛋）做的随堂演示实验：其好处是无论试管口方向如何，鹌鹑蛋都是向试管里运动的，没有任何同学认为鹌鹑蛋是在重力作用下进入试管里的。我们在命题时把试管改成了长颈烧瓶，从视觉上更漂亮一些。拿出这个案例我是想告诉同行们，编制或改编实验时一定要亲自做过或亲眼看到有其他人做过，也就是说你的素材最起码要“眼见为实”。
3.科学性原则
科学性原则包括的内容有很多，在此仅就我曾经历过的中考试题案例从以下两个方面提醒同行们注意。
(1)立意要正确
［案例4］ （吉林省2009年中考试题简答题第21题）某公共场所为了提醒大家注意地面湿滑，设计了如图所示的提示牌；请你指出该提示牌中所给情境与实际情况不相符的地方，并运用所学的物理知识给以解释。
图5
我们最初的试题是这样的：
如图为一公共场所的温馨提示标语。请你指出图中不符合生活常识的地方，并说出其违背的物理知识。
设计本题的初衷是通过图片上给出的信息找到图片中的图文不对应的情况，并要求学生运用所学的物理知识——惯性知识来解释。而最初的表述没有提示考生“提示牌的目的”。所以编制的试题一定要表达准确，避免答非所问，语言要经得起推敲。
(2)逻辑关系要合理
［案例5］（吉林省2009年中考试题作图、实验与探究第25题）研究“二力平衡条件”时，某实验小组采用如图所示的探究方法。实验中先按住纸板再松手：
①这样做的目的是用于探究不在______上的两个力对物体平衡的影响；
图6
②厚纸板处于______状态时受到的两个力是一对平衡力。
我们最初的叙述是：
研究“二力平衡条件”时，某实验小组采用如图所示的探究方法。实验中先按住纸板再松手：
①厚纸板处于______状态时受到的两个力是一对平衡力；
②这样做的目的是用于探究不在______上的两个力对物体平衡的影响。
二者从逻辑上哪一种叙述更合理？显然，后者在叙述上逻辑关系是有问题的。由图片可以看出：厚纸板先是受到不在同一直线上的两个力的作用，然后当厚纸板在这两个力作用下发生转动，这是不在同一直线上的两个力对物体平衡的影响；而当厚纸板转动后处于静止状态时则受到的两个力是一对平衡力。
4.行为性原则
科学探究试题应使学生在解答时具有探究行为。这里所说的探究行为包括心理行为和肢体行为两类。一道好的科学探究试题要考查学生科学探究的能力，就要使学生在回答问题时有一系列的心理行为或肢体行为，而不是依靠回忆来复述原来做过的探究实验，不是表面意义上的探究。
［案例6］（吉林省2007年中考试题填空第8题）如图所示，伸出你的双手，将双掌合拢，用力向内挤压，尽量排除手掌间的空气。两手掌猛然分开时，会感觉到有一种力量阻碍两手分开，这是因为受到______的作用。
图7
本题不用任何器具考生即可在考场上去体验、去感受大气压强的真实存在。而物理课程标准对“大气压强”这部分知识的明确要求是：了解测量大气压的方法。那么作为考生首先就要能够感受到它的存在。此题会让包括考生在内的所有人感受到大气压强的真实存在。
［案例7］（吉林省2000年中考试题作图与实验题第2题）图为已连好的家庭电路，请根据连接情况判断a导线是______线。其根据是______。
一般情况是给出图片考查学生正确连接家庭电路，而本题则反其道而行：给出正确的家庭电路的连接方式，让学生根据给出的连接方式判断出a导线是零线还是火线，并给出判断的依据。
图8
首先思考此问题时必须有的前提是该家庭电路连接正确，也就是说该电路的连接符合安全用电常识。那么，考生就必须知道：在家庭电路中，螺口灯泡的螺口一定接在零线上，拉线开关接在用电器与火线间。那么，根据拉线开关的正确连线可以判断出。导线为火线；也可以通过螺口灯泡的灯头的正确连线判断出a导线是火线；还可以通过螺口灯泡的螺口连线判断出b导线是零线，那么a导线一定是火线。这里要考查的是考生整个的逻辑推理过程。
5.过程性原则
科学探究试题应体现对物理过程的考查。实施新的《课程标准》以来，在笔试中考查学生的科学探究能力，尤其是在全省中考这样大规模考试的情况下，完整地考查一个探究过程是很困难的，而选择全过程的某个部分，对某一个方面的能力进行考查无疑更加切实可行。
在当前的考试命题中想做到既考查“知识与技能”，又把“过程与方法”以及“情感、态度与价值观”的考查融入试题中，是很不容易做到的。在此有一道试题把对物理过程与方法的考查很好地融入了对物理知识与技能的考查中。
［案例8］（吉林省2007年中考试题作图、实验与探究第26题）测量盐水密度，有下列A、B两组器材：A组：天平、量筒、弹簧测力计、刻度尺；B组：水、细线、小石块、正方体小木块、两个相同的烧杯、两端开口的玻璃管、橡皮膜、盐水。请你
，将所选取的器材组合使用，测出盐水密度。
本题给出了五种详细的答案，这里就只给出一种答案。
选取的器材：天平、盐水、水、两个烧杯（或烧瓶，也可以有细线）。
m的下标可用其他方法表示，正确也给分，下标错误扣1分。（条件：体积相等条件下）
在这里我只以本方法为例来说明该题是如何考查物理的过程与方法的：在我们命制此题时的思考过程是：考生所选取的实验器材和最后得到的盐水的密度的表达式是密切相关的，一种器材的选择只能对应着一个盐水密度的表达式（下角标标示正确即可）。考生在按照题目要求选择器材时就必须考虑实验方法、实验过程、实验步骤，最后由实验器材的选择得出相关的盐水的密度的表达式。此方法中由选择的器材到给出的盐水的密度的表达式看考生首先要选择两个相同的烧杯，用天平称出空烧杯的质量
；其次在两个相同的烧杯中分别加入等体积的水和盐水并分别用天平称出其质量
；再通过二者的体积相等列出等式即可得出盐水密度的表达式。这一系列的过程也可以用一组图片简单地表示出来，如下图所示：
图9
当然，其他四种方法也可以类似地配以整个过程的示意图。
本题要得满分，考生必须经历上面所说的整个过程才能由规定选取的实验器材得出与之相对应的盐水密度的表达式。所以我们说本题是把物理过程与方法的考查很好地融入了对物理知识与技能的考查中的一个很好的案例。
科学探究试题的命制是命题的一个新领域，是有待物理界的同行们深入研究的一个新天地。在此我只是把多年命制试题的经验、教训总结一下，与同行们共勉。