美國馬薩諸塞州綜合評價體系化學考試評析

　　摘要：介紹了美國馬薩諸塞州綜合評價體系化學考試的考試方案、考試題型、考試內容、表現標準等，并對2011年馬薩諸塞州綜合評價體系化學考試的部分試題進行了分析，意在為我國的化學學業水平考試發展提供有益啟示。
　　關鍵詞：MCAS；化學學業水平考試；化學試題
　　文章編號：1005–6629(2012)7–0078–03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B
　　馬薩諸塞州綜合評價體系（Massachusetts Comprehensive Assessment System，簡稱MCAS）是由馬薩諸塞州教育署組織，全州284個學區參與的統一學業水平考試[1]。作為美國最具代表性和影響力的州級考試之一，MCAS一直倍受馬薩諸塞州轄區內各學區和學校的重視。MCAS設立的主要目的是，為了響應和踐行馬薩諸塞州于1993年頒布施行的教育改革法案（Education Reform Law of 1993）。該法案明確規定考試的目的一則為檢測馬薩諸塞州各公立學校學生的學習狀況，二則為評估馬薩諸塞州課程架構（Massachusetts Curriculum Framework）所涵蓋的學習標準的實行情況，三則為形成關于轄區內學生、學校和學區的績效評估報告。MCAS涉及的考試科目主要有英語語言藝術、數學以及科學和技術/工程。作為MCAS自然科學考查領域的重要組分，化學以相對獨立的形式成為了高中階段MCAS科學和技術/工程科目所含的4門選考科目之一。通過MCAS是馬薩諸塞州高中學生獲得畢業文憑的重要條件之一，其考試情況已經無形中成為了衡量馬薩諸塞州各學區教育水平的關鍵指標。本文通過對MCAS化學考試的介紹與分析，旨在為我國化學教學改革和學業水平考試發展提供有益的借鑒。
　　1 MCAS化學考試簡介
　　1.1 考試方案與考試題型
　　MCAS[2-3]通常在每年的春季舉行，凡是在馬薩諸塞州公共資金支持下接受教育的學生均可以參加考試。MCAS化學考試總題量為45題，題型分為選擇題和開放式問答題兩種。選擇題共有40道，每題原始分值為1分，學生從4個備選答案中選擇一個正確答案即可。開放式問答題共有5道，每題原始分值為4分，學生在作答時可以視情況使用各種策略和方法（包括敘事、表格、圖示等）。MCAS是以量表分數形式計算成績的，即將原始卷面分通過MCAS化學考試指定換算量表轉化為量表分數，量表分數范圍為200~280分。為了更好地把握處于不同分數段學生的表現水平，以明確學生學習過程中存在的問題與不足，MCAS為學生、教師和學校提供了不同分數范圍e550fbde490b4da8dceb502897dcbbcdd2259ea74a2193c54d681c52c50f09cf與學生表現水平之間對應關系的說明（表1）。這種通過考試結果提供學生學業信息的形式是標準化考試最為基本的特征之一。
　　1.2 考試內容
　　MCAS化學考試的內容主要來源于馬薩諸塞州于2006年10月公布實施的馬薩諸塞州科學和技術/工程課程架構（Massachusetts Science and Technology/Engineering Curriculum Framework）中的高中化學內容標準（表2）。該內容標準簡明扼要地描述了期望學生在一年的化學課程學習中應該掌握的基礎知識和基本技能，涵蓋了物質性質、周期性、化學鍵等8個內容范疇。作為一種基于標準的教育考試，MCAS化學考試所覆蓋的內容范疇與課程架構所規定的內容標準基本上是互為匹配、保持一致的，各內容范疇所占權重（見表3）也較為適當、均衡。
　　1.3 表現標準
　　在基于標準的教育改革中，考試可以通過確立細致周全的表現標準對學生的學業水平進行分類。考試的表現標準可以定性地描述期望學生達到的學業水平，是教師、學校和教育主管部門評價教學效果的重要依據。MCAS化學考試即為課程架構化學內容標準中的每一個內容范疇設置了從“需要改進”到“熟練”再到“杰出”3個水平的表現標準（見表4）。顯而易見，此處的表現標準是上述化學考試分數與表現水平對應說明在具體內容范疇層面上的深入與細化。
　　1.4 數學技能
　　化學問題的解決經常會運用到一些數學原理和數學方法，MCAS化學考試也不例外。在課程架構中就明確列舉出了學生學習化學學科需要掌握的一系列數學技能（見表5）。由于這些數學技能被認為是全面深入學習化學的必要條件，同時在MCAS化學考試中也有廣泛涉及，因此受到了備考學生的普遍關注。
　　2 2011年MCAS化學考試試題例析
　　為了更加全面地介紹MCAS化學考試，筆者翻譯了2011年MCAS化學考試試卷[4]，并將其中的一些化學用語和化學計量符號按照我國標準進行了必要處理。下面分別就MCAS化學考試的兩種題型進行例舉與分析。
　　2.1 選擇題
　　例1 一個化學反應如下：
　　Zn(s)+2H+(aq)→Zn2+(aq)+H2(g)
　　下面哪一種表述能最好地說明該化學反應是一種氧化還原反應？（ ）
　　A. Zn在堿性條件下發生反應
　　B. Zn溶于水溶液
　　C. Zn與H+的狀態發生的變化
　　D. Zn失去了電子，而 H+得到了電子
　　這道題目是一道考查學生對氧化還原反應概念理解情況的選擇題。該題的最大特點是試圖讓學生從氧化還原反應本質“電子轉移”的角度理解氧化還原反應，相對于直接讓學生從諸多反應中選出氧化還原反應，這樣的題目設置可以更好地引導學生進行深入思考。
　　例2 下面的圖片展現了元素周期表中某一元素X的位置。請根據元素位置判斷該元素應被歸于哪一類？（ ）
　　況的選擇題。該題的亮點在于通過給定元素周期表中某個元素所處的位置，進而對該元素所屬類別進行設問。這樣的設置使得該題從單純考查學生對元素分類知識的認知上升到考查學生運用元素周期表推定元素類別的能力，即實現了考查對象由知識到能力的升華。
　　2.2 開放式問答題
　　例3 一位同學判定一種成分未知的化合物樣品中含0.8 mol硫和2.4 mol氧，于是該同學推定該化合物的化學式為S0.8O2.4。然而，老師卻說這個化學式是不正確的。
　　說明為什么S0.8O2.4這個化學式是不正確的。
　　假設該同學得出的摩爾比例是正確的，請你寫出該化合物最有可能的化學式，并解釋原因。
　　又有一位同學推定另外一種化合物樣品中含硫0.5 mol，含氧1.0 mol。
　　請判斷這兩位同學測定的樣品是否為同一化合物。說明原因。
　　這道題目是一道考查學生對化學式相關知識理解情況的開放式問答題。稍加觀察便會發現該題不僅僅是停留在對化學式正確寫法的考查上，而是通過情境設置深入到對質量守恒定律、倍比定律和定組成定律的考查上。該題較為全面細致地考查了化學式的相關知識，由淺入深，既有寫法正誤的判定，又有鞭辟入里的分析，不失為一道好題。
　　例4 防凍劑被用于與汽車水箱中的水混合，以防止結冰。下面的圖示展現了防凍劑與水混合溶液的凝固點隨混合溶液中防凍劑含量變化的關系曲線。
　　a.根據圖示判斷防凍劑與水混合溶液中的防凍劑所占百分比為多少時，該混合溶液凝固點最低。
　　b.比較1 L含40 %防凍劑的混合溶液與10 L含40 %防凍劑的混合溶液的凝固點高低，并說明依據。
　　c.一名汽修工說含50 %防凍劑的混合液比含90 %防凍劑的混合液對汽車水箱具有更好的保護作用。這名汽修工的觀點正確嗎？請根據圖示判斷。
　　這道題目是一道考查學生對溶液性質理解情況的開放式問答題。該題的題干部分通過一個有關車用防凍劑的情境給出了溶液凝固點隨溶液中溶質含量變化的曲線圖，而設問部分則重點考查了學生對給定曲線圖的理解。該題的最大特點是對學生化學圖表分析能力和數學計算能力的考查，即是對學生化學數據結果分析、處理能力的考查。
　　3 MCAS化學考試的特點
　　3.1 考試內容的選擇
　　MCAS化學考試所涉及的內容范疇與課程架構所規定的化學內容標準在知識范圍和深度上保持著高度一致，而且各內容范疇在MCAS化學考試中所占的權重也頗為均衡。為了通過MCAS化學考試獲得學生化學學習情況的準確診斷信息，教師和學校有必要按照課程內容標準組織教學活動。如此，MCAS化學考試對化學教學的反撥作用才能得以發揮，其考試情況才能如實地反映學生在不同化學知識領域的學習成果。
　　3.2 表現標準的設定
　　MCAS化學考試為課程架構中的每一個化學內容范疇設定了3個水平的表現標準，以此清晰地表述了MCAS視野下各個內容范疇各個水平的學習要求與評價標準。相對于以學生百分位分數為依據的等第制表現標準設定，此種基于課程的表現標準設定打破了以其他學生表現衡量學生學業水平的常模參照模式，更能有效反映出學生自身經過一段時間的學習后，所達到的學業狀態或水平。
　　3.3 化學試題的設置
　　MCAS化學考試整卷試題難度相對適中，重視對化學基礎知識和基本技能的考核，并且十分強調對學生知識綜合運用能力的考查，著重考查了學生的觀察能力、理解能力、推理能力、計算能力、獲取信息和處理信息能力等諸多方面能力。MCAS化學考試的題型多為選擇題，這說明其考查的知識點跨度較大，對課程內容標準具有較好的覆蓋性，但也暴露出其考題題型單一，對學生解題思維過程的關注不夠的問題。平心而論，MCAS化學考試的題型設置在美國各州級學業水平考試中具有一定的代表性。
　　參考文獻：
　　[1]陳時強，傅春. 美國馬薩諸塞州綜合評價體系生物試卷評析——以2007年（春）為例[J].教育研究與評論·中學教育教學，2010，（10）：33.
　　[2] Massachusetts Department of Education. Massachusetts Science and Technology/Engineering Curriculum Framework 2006.
　　[3] Massachusetts Department of Elementary and Secondary Education. High School MCAS Chemistry Performance Level Descriptors.
　　[4] Massachusetts Department of Elementary and Secondary Education. The Spring 2011 High School MCAS Chemistry Test.