2018年贵州省教育科学规划立项课题高中物理教学中渗透科学思维的实践研究
能
力
测
试
︵
前
测
︶
报
告
立项编号 2018B148
课题负责人杨光隆
所在单位贵州省惠水民族中学
高中物理科学思维能力测试（前测）结果分析报告
一、测试卷的设计
为了了解学生物理科学思维学习、应用情况以及存在的问题，考虑到测试对象是高一学生，已经学完的物理知识是高中物理必修一，又结合本课题研究范围包括：物理模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新。
本课题组结合教师教学过程中的实际情况，经过课题组教师共同商议并认真修订，最终设计了此测试卷——高中物理科学思维能力测试卷（前测）。
测试卷内容为高中力学（必修1），包括：物理模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新。
该试卷共17道题，总分100分，其中：选择题8道，简答题和填空题4道，实验探究题2道，计算和论证题3道，考查的内容和对应题目如下：
高中物理科学思维能力测试（前测）卷考查内容
二、测试的实施与数据统计分析
选择晚自习的时间，对我校（贵州省惠水民族中学）高一（16）班、高一（18）班、高一
（36）班3个班进行测试。
测试共发放试卷195份，收回190份，所占比例为97.4﹪，符合课题测试研究要求，能够作为课题研究的依据。
1.测试成绩的整体分析
收回试卷后，经过学校的改卷系统（七天网络）统一评卷，有效试卷190份，并统计成绩，其中最高分72分，最低分11分，平均分39.12分。
平均分统计表如下：
从平均分来看，测试成绩不是很理想，高一（16）班平均分为49.50分，高一（18）班平均分为27.00分，高一（36）班平均分为28.74分，总的平均分仅为39.12分，接下来对试卷各题难度进行分析，见下表：
对试卷各题得分统计发现，第1、2、5、6、7、10题得分率都在50﹪以上，属于简单的题目，第3、8、9、11、14、15题得分率在30﹪以上，属于中等难度的题目，而第4、12、13、16题得分率仅为10﹪—20﹪，属于难度较大的题目，最后的第17题，没有人做对，究其原因，一是学生没有做过类似的题目，不知如何下手；二是试卷题目量较大，做试卷时间不够。
接下来再从学生得分分数段进行分析：
物理科学思维能力测试（前测）分数段分析
从得分分数段来看，20-29分的人数最多，达37.4﹪，其次分别是30-39分的24.2﹪、40-49
分的14.7﹪，整体分数偏低，及格人数只有5人。
根据上面的分析，说明学生在学习及运
用物理科学思维方面存在很多问题。
2.模型题得分分析
考查的模型题目有第1、2、8、9题，考查的内容分别是：第1题考查的是把物体看为质点的条件；第2题考查的是变速直线运动V-t图像的运用；第8题考查的是自由落体运动规律的运用；第9题考查的是轻杆、轻绳、轻弹簧的特点，得分情况如下：
从上面图表可以出：第1题的得分率为84.8%，说明学生对物体能看为质点的条件掌握的不错，第2题的得分率为50.5%，说明学生对变速直线运动V-t图像的运用能力一般，第8题的得分率为42.0%，说明学生对自由落体运动规律的运用掌握的不好，第9题的得分率仅为32.4%，说明学生对轻杆、轻绳、轻弹簧三种模型的特点没有很好的进行归纳和总结。
3.科学推理题的得分分析
考查的模型题目有第3、4、5、7、10、15题，考查的内容分别是：第3题考查的是胡
克定律的应用；第4题考查的是牛顿第二定律及整体法和隔离法的运用；第5题考查的是匀变速直线运动V-t图像的运用；第7题考查的是受力分析、整体法、隔离法以及假设法的运用；第10题考查的是研究匀变速直线运动的实验；第15题考查的是竖直上抛直线运动规律的运用，得分情况如下：
从上面图表可以看出：第5、7、10题的得分率都在50%以上，说明学生对匀变速直线运动V-t图像的运用、受力分析、整体法、隔离法以及假设法的运用、研究匀变速直线运动的实验掌握情况只是一般，第3、15题的得分率是30%—40%之间，说明学生对胡克定律的运用和竖直上抛直线运动规律的运用能力较差，第4题的得分率只为19.0%，说明学生对牛顿第二定律及整体法和隔离法的运用水平很差。
4.科学论证题的得分分析
考查学生科学论证的题目有：第11、12、17题，考查的内容有：第11题考查二力平衡和牛顿第三定律的运用；第12题考查自由落体运动规律的探究；第17题考查的是论证伽利略关于匀加速直线运动的结论。
这三个题目得分情况见下表：
从上面的图表分析得出：三个题的得分率很低，第11题考查的是考查二力平衡和牛顿第三定律的运用，学生可能能够流畅的背出这两个定律的内容，但是不能区分，更不能很好的应用，从卷面上来看，学生书写不规范，不能写出证明过程中使用的依据，第12题的得分率只是20.6%，说明学生运用自由落体运动的规律来论证科学家的结论能力很差，第17题没有一个人能做，原因可能是：一是学生没有做过类似的题目，不知如何下手；二是试卷题目量较大，做试卷时间不够，这也说明论证的能力很低。
5.质疑创新题的得分分析
考查学生质疑创新的题目有：第6、13、14、16题，考查的内容有：第6题考查匀变速直线运动的规律的运用；第13题考查测量动摩擦因数的探究实验；第14题考查弹力和弹簧伸长量的关系的劲度系数的探究实验；第16题考查匀变速直线运动的规律的运用。
这几个题的得分情况如下：
从上面的图表可以看出：第6题得分率为54.0%，说明学生对匀变速直线运动的规律的运用掌握的一般，第14题的得分率为33.2%，说明学生对弹力和弹簧伸长量的关系的劲度系数的探究实验掌握情况较差，第13题的得分率为18.5%，说明学生对测量动摩擦因数的探究实验掌握情况差，第16题考查的是匀变速直线运动的规律及重要结论的运用，是一个一题多解以及逆向思维的题目，从得分率仅为13.8%来看，说明学生不能很好灵活运用。
从上面图表的比较可以看出：学生对这四种题型的掌握情况是：对模型知识的掌握情况是一般，科学推理能力较差，质疑创新能力很差，最糟糕的是科学论证的水平。
三、测试结果的分析
根据上面的数据分析，结合学生答题情况，对学生在高中物理科学思维的学习中存在的问题做如下分析：
（一）物理模型建构方面存在的问题
1.对物理模型基础知识理解还不够透彻、不够深刻；
2.没有及时对模型基础知识进行归纳和总结；
3.缺乏运用物理模型解决问题的思维和方法；
（二）物理科学推理方面存在的问题
1.生搬硬套物理公式，但对其内涵一知半解；
2.不能分析物理过程，不能构建出物理情景图；
3学生缺乏科学推理的方法和技巧；
（三）物理科学论证方面存在的问题
1.缺乏规范解答论证题目的写作方法；
2.运用物理语言（文字、公式、图像等）的论证能力不足；
3.教学中缺乏科学论证的理论指导和课堂实践；
（四）物理质疑创新方面存在的问题
1.重在物理知识记忆的学习，缺乏物理知识实践应用；
2.学生自主设计、自主探究的实验教学不足；
3.学校主要以封闭的教学模式为主，开放的、创新的教学模式匮乏。