物理命題如何進(jìn)行難度控制論文
摘要：命題是教學(xué)工作中的一項(xiàng)重要工作，難度控制是命題過程中必須考慮的問題，它直接地影響著命題的走向和教學(xué)評(píng)估。本文主要從造成難度的因素、難度信息的收集和如何進(jìn)行難度控制幾個(gè)方面進(jìn)行了分析探究，以期為有效控制物理試題的難度提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞：命題；難度控制；物理
試題的難度是指試題對(duì)考生知識(shí)和能力水平的適合程度的指標(biāo)，是評(píng)價(jià)試題質(zhì)量的重要指標(biāo)。試題的難度被定義為：該題考生所得的平均分與此題總分的比值。嚴(yán)格地說，試題的難度和解題的麻煩程度、知識(shí)點(diǎn)的冷僻程度是不同的概念。根據(jù)這一定義，試題難度值越大，表示該題越容易。不同類型的考試，需要不同難度的試題，試題難度的大小不僅直接影響該題的區(qū)分度，而且也會(huì)對(duì)整份試卷的效度和信度產(chǎn)生影響。所以，根據(jù)命題者的需要，有效地控制試題的難度，對(duì)于任何一項(xiàng)命題工作來說都是十分重要的。作為一個(gè)物理教師，命題時(shí)如何控制好試題的難度和梯度，是一件既需要理論指導(dǎo)又需要努力實(shí)踐的事情。本文對(duì)影響物理試題難度的因素進(jìn)行了探索，以期為有效控制物理試題的難度提供依據(jù)。
一、難度的形成
為了做好難度上的控制，首先從難度的形成方面來分析，造成難度的因素可以歸納如下：
1.對(duì)象多寡。研究對(duì)象是單一的，還是兩個(gè)或兩個(gè)以上的？這是導(dǎo)致難度區(qū)分的首要因素。顯然，前者的難度低，后者的難度高。這就是學(xué)生為什么對(duì)連結(jié)體的受力分析總感覺很難的一個(gè)原因。
2.過程復(fù)雜程度。單一過程讓學(xué)生感到輕松，兩個(gè)或兩個(gè)以上的過程加大了心理壓力和計(jì)算（判斷）的工作量，也加大了出錯(cuò)的幾率。電場(chǎng)加速后電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)或磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)為什么在高中階段是學(xué)生的一個(gè)難度較大的題型在這里可以得到一個(gè)很好的解釋。
3.綜合程度。涉及知識(shí)點(diǎn)的數(shù)目多少、領(lǐng)域?qū)拸V程度不一。需要調(diào)用的解題手段（如動(dòng)力學(xué)和守恒定律）、解題方法多樣（如圖象法、討論法等），或需要較深?yuàn)W的數(shù)學(xué)知識(shí)（如極值討論，解多組方程組等）等等。
4.知識(shí)點(diǎn)本身的難度。有的教師常抱怨，一個(gè)東西講了很多遍，學(xué)生考試還是不得分，覺得不可思議。其實(shí)，這是由于該知識(shí)點(diǎn)的難度本身超越了學(xué)生的現(xiàn)有認(rèn)識(shí)水平，它決定了只有少數(shù)天賦較高（心智發(fā)育較早）的學(xué)生才能領(lǐng)會(huì)它。顯然，這樣的知識(shí)點(diǎn)并不多，而且它們的難度呈現(xiàn)明顯的階段性特征。當(dāng)然，這也涉及到學(xué)習(xí)水平的層次性問題。教學(xué)目標(biāo)體系(認(rèn)知領(lǐng)域)中通常把學(xué)生的學(xué)習(xí)水平從低到高劃分為若干個(gè)不同的層次。需要指出的是，有的試題雖然考查的學(xué)習(xí)水平層次較低，但因涉及到的知識(shí)屬于“邊角”知識(shí)，學(xué)生平時(shí)不太有意地去記憶，這類試題的難度有時(shí)反而比學(xué)習(xí)水平高的試題來得高。
5.條件的隱蔽性與充要性。物理試題所提供的條件有明示條件和隱含條件，對(duì)于隱含條件問題，要求考生在解答時(shí)，通過分析將它明朗化。一般來說，條件越隱蔽，隱含的'條件越多，對(duì)考生分析能力的要求越高，試題的難度就越高。設(shè)解題所需要的條件數(shù)為n’，試題所提供的條件數(shù)為n。若n=n’，則試題所提供的條件是充分而必要的，即所給的條件都有用，而所需的條件都已給定；若n>n’，即試題存在著多余的條件，這些條件會(huì)對(duì)解題造成干擾，考生需通過分析獨(dú)立地進(jìn)行選擇和摒棄；若n<n’，即試題的條件不足，要求考生在解題時(shí)根據(jù)常識(shí)和經(jīng)驗(yàn)自行給出。相比而言，非充要條件的試題比之充要條件的試題，難度要來得高。
6.問題的設(shè)置和提示的階梯性。困難較大的試題通常是問題的條件狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)相距較遠(yuǎn)，求解時(shí)需要考生尋找中間狀態(tài)，即構(gòu)造階梯問題。這樣就把困難較大的總體問題分解為若干個(gè)困難較小的子問題。如果試題本身已經(jīng)對(duì)構(gòu)造階梯性問題做出了提示，或已經(jīng)設(shè)置了相關(guān)的階梯性問題，則可以使問題的難度大為降低。如：
例1：有人在調(diào)試電路時(shí)用一個(gè)“100kΩ0.125W”的電阻和一個(gè)“300kΩ0.125W”的電阻串聯(lián)后作為“400kΩ”的電阻使用。試求兩只串聯(lián)電阻允許消耗的最大功率。
求解本題首先應(yīng)當(dāng)確認(rèn)，當(dāng)兩只電阻串聯(lián)在電路上工作時(shí)，功率并非同時(shí)達(dá)到最大。本題所求的就是當(dāng)其中一只電阻的功率達(dá)到最大時(shí)，兩只串聯(lián)電阻消耗的實(shí)際功率。作為比較，我們給出上題的如下兩種表達(dá)方式：
例2：有人在調(diào)試電路時(shí)用一個(gè)“100kΩ0.125W”的電阻和一個(gè)“300kΩ0.125W”的電阻串聯(lián)后作為“400kΩ”的電阻使用。試問兩只電阻的功率是否同時(shí)達(dá)到最大？并求兩只串聯(lián)電阻允許消耗的最大功率。
例3：有人在調(diào)試電路時(shí)用一個(gè)“100kΩ0.125W”的電阻和一個(gè)“300kΩ0.125W”的電阻串聯(lián)后作為“400kΩ”的電阻作用。試求：(1)串聯(lián)電阻允許通過的最大電流；(2)串聯(lián)電阻允許消耗的最大功率。
上述例2的表述方式對(duì)問題的順利求解起到了一種提示作用，而在例3的表述方式中，前一子問題為后一子問題的求解實(shí)際起到一種階梯作用。從這里我們還可以看到，在同一試題中，有較多的子問題有時(shí)比只有一個(gè)問題要更容易求解，待求量較多比只有一個(gè)困難會(huì)更小些。
7.知識(shí)的冷僻程度和試題的新穎程度。有的知識(shí)不難，但很冷僻，而且無法依賴邏輯思考去進(jìn)行橫向聯(lián)系(具有文科特征)。有的題目很新穎，讓考生無法在短時(shí)間內(nèi)和常規(guī)模型相聯(lián)系(但如果時(shí)間足夠，還是能夠破解它，而且發(fā)現(xiàn)是“紙老虎”)。
8.審題的麻煩程度。對(duì)題目進(jìn)行冗長(zhǎng)的表述、擺出“不實(shí)用”的背景材料，似乎已成為當(dāng)前的時(shí)尚，特別是在近幾年的高考題中，更是屢見不鮮。要在短時(shí)間內(nèi)讀懂中心思想、提取有效信息、對(duì)應(yīng)物理模型，這無疑是極大的考驗(yàn)。
除了這些因素外，難度還受到題目編排時(shí)給學(xué)生造成的心理波動(dòng)的影響、受到教師傳授知識(shí)時(shí)側(cè)重安排的影響、受到生源素質(zhì)的影響等等。
二、難度信息的收集
除了理論角度的認(rèn)識(shí)，作為一個(gè)教師，還要注重對(duì)難度信息的收集，每一次考試，都要對(duì)試題的得分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并分析得、失分的原因，以備出題之用。在命題時(shí)，這種第一手的資料就可以用來進(jìn)行參考。在進(jìn)行原創(chuàng)或改造時(shí)，則是橫向比較的重要依據(jù)。
當(dāng)然，難度信息的收集也是試卷評(píng)講的必要前奏，因?yàn)橹挥羞@樣才能有的放矢，避免主觀盲目性。
三、難度控制
正式命題時(shí)，則應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問題：
1.考試的目的。一般來說，考試組織者會(huì)事先明確考試的性質(zhì)：是過關(guān)性考試，還是選拔性考試。不同的性質(zhì)達(dá)成不同的目的，也決定了試卷的基調(diào)。這樣，命題者才能對(duì)整體難度進(jìn)行統(tǒng)籌安排。
例如，在我校的一次高二月考物理試題中，有這樣的一道計(jì)算題：空氣壓縮機(jī)在一次壓縮中，活塞對(duì)空氣做了3.0J的功，同時(shí)空氣的內(nèi)能增加1.6J，這時(shí)空氣向外界傳遞的熱量是多少焦耳？在各種練習(xí)冊(cè)中，我們也經(jīng)常會(huì)見到這樣的一道物理計(jì)算題。這道計(jì)算題最主要是考查學(xué)生對(duì)熱力學(xué)第一定律的掌握情況，這里面包括考查學(xué)生對(duì)公式的記憶以及對(duì)公式中各個(gè)物理量的理解。同時(shí)這樣的一道計(jì)算題更多是作為一道易題即送分題而考慮進(jìn)去的，目的是平衡試卷的難度。
但是這樣的一道計(jì)算題在實(shí)際當(dāng)中并沒有起到出題者所期望的結(jié)果，學(xué)生的問題主要是出在以下的幾個(gè)方面：(1)很多學(xué)生沒有列出必要的運(yùn)算方程而被扣分；(2)很多學(xué)生在移項(xiàng)運(yùn)算時(shí)出錯(cuò)（因?yàn)榻獯疬^程簡(jiǎn)單，運(yùn)算占分比重較大），特別是學(xué)生在運(yùn)算中出現(xiàn)了負(fù)數(shù)而強(qiáng)行移項(xiàng)以達(dá)到運(yùn)算結(jié)果為正值的目的；(3)很多學(xué)生即使運(yùn)算出了結(jié)果，在答題時(shí)不清楚“－”的物理意思而亂答一通。最后這道題的難度達(dá)到了近0.5的難度系數(shù)，且很多物理成績(jī)很不錯(cuò)的學(xué)生在該題也丟分。可見這道題的命題目的性上沒有達(dá)到，也沒有達(dá)到區(qū)分度上的要求。
另外，我們平時(shí)的月考，目的上更多是考查近段時(shí)間來，學(xué)生對(duì)已學(xué)知識(shí)的掌握情況，特別是高一、高二階段更多是學(xué)習(xí)新知識(shí)為主，而不是選拔性考試。如果將試題改為如下形式的填空題，則也可以達(dá)到上述目的，但題目的梯度與區(qū)分度上則會(huì)有很大的改變：空氣壓縮機(jī)在一次壓縮中，活塞對(duì)空氣做了3.0J的功，同時(shí)空氣的內(nèi)能增加1.6J。這時(shí)空氣 （填吸收或放出）的熱量為 焦耳。
2.平均難度控制。平均難度過大，讓考生沒有喘息機(jī)會(huì)，會(huì)影響單個(gè)題目的突破。這樣，單個(gè)題目的難度就會(huì)超出預(yù)期的值。常常有教師說某份試卷每個(gè)題都“不過分”，不知怎么得分低，就是這個(gè)原因。
3.趣題不宜過多。教師命題時(shí)一味求新、希望學(xué)生“提神”，平淡無奇的題看不上眼，造成的結(jié)果是考生過于緊張、難以找到自信和成就感。當(dāng)然，趣題和原創(chuàng)題是兩回事，一般來說，一份高質(zhì)量的試卷應(yīng)該讓原創(chuàng)的成分超過50%。
4.梯度影響。除非要刻意鍛煉學(xué)生的心理素質(zhì)，否則試題不宜呈現(xiàn)反向的梯度分布。因?yàn)檫@樣極易打擊學(xué)生自信，使不該出錯(cuò)的容易題也出現(xiàn)錯(cuò)誤。試題難度呈正向分布時(shí)，難點(diǎn)的分值也不宜分配得太大。
5.題量和時(shí)量的匹配。一份試卷命出來，學(xué)生能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成嗎？檢測(cè)的方法是：自己或找一個(gè)教同年級(jí)的教師作一次，如果能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完卷，則是比較合適的。同時(shí)，根據(jù)自己或教師做題的反饋情況，再對(duì)試題進(jìn)行必要的修改，以達(dá)到預(yù)計(jì)的目的。
當(dāng)然，命題是一件既是要熟悉教學(xué)內(nèi)容與要求，又要掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況的技術(shù)性工作，它更能體現(xiàn)一位教師的綜合能力。這需要我們認(rèn)真地思考、潛心地實(shí)踐。只有經(jīng)過不懈地努力，才能最終做到游刃有余。
參考文獻(xiàn)：
[1]朱鶴年.基礎(chǔ)物理教程[M].北京：高等教育出版社，2003.
[2]沈元華.基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)[M].上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，2000.
Abstract: Assigning paper is an important work in teaching. Difficulty regulation is a problem worthy of notice in assigning and it directly influences the trend of assignment and teaching evaluation. This paper makes an analysis of factors of causing difficulties, the collection of difficulty information and how to conduct difficulty regulation, aiming at supplying evidence for effectively regulating difficulty of physics test papers.
Key words: assigning test papers; difficulty regulation; physics
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