2018年云南省初中化學學業(yè)水平考試與課程標準的一致性研究

嚴和平 徐世娟 張舉成 茍高章

摘要：采用SEC分析模式，從主題內(nèi)容和認知水平兩個維度分析2018年初中化學學業(yè)水平考試試題與《義務教育化學課程標準（2011年版）》的一致性。數(shù)據(jù)表明：2018年云南省初中化學學業(yè)水平考試試題P值為0.7659，小于參考值0.8530。結(jié)果表明：作為本研究樣本的2018年云南省初中化學學業(yè)水平考試試題與課程標準之間不具有統(tǒng)計學意義上的顯著一致性，且兩者在主題內(nèi)容和認知水平上的分布吻合程度均較低。最后對影響一致性研究的因素進行了討論。

關(guān)鍵詞：一致性;課程標準;SEC模式;初中化學學業(yè)水平考試

文章編號：1008-0546（2019）10-0031-05 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.10.008

近年來，世界各國普遍推行基于標準的教育改革，我國于2011年完成了義務教育化學課程標準的修訂。《義務教育化學課程標準（2011年版）》（以下簡稱“課標”）是義務教育階段九年級化學課程實施的指導性文件，它不僅規(guī)定了化學學科的課程性質(zhì)、課程基本理念、課程設計思路、課程目標、課程內(nèi)容、課程實施建議，而且是教材編寫、教學、評估和考試命題的依據(jù)。因此，在新課程改革理念的指導下，作為我國學業(yè)評價主要體現(xiàn)方式的學業(yè)水平考試，則必須要以課程標準作為導向與重要依據(jù)，可見“基于課程標準”的教學研究勢在必行。在這一改革運動中，評價和課程標準的一致性問題引起了廣泛關(guān)注。目前，關(guān)于初中化學學業(yè)水平考試與課程標準的一致性研究論文中，沒有關(guān)于云南省初中化學學業(yè)水平考試與課程標準的一致性研究。筆者選擇從定量的角度對2018年云南省初中化學學業(yè)水平考試試題（以下簡稱“試題”）與“課標”吻合程度進行分析，揭示兩者的一致性水平，為命題改進提供參考依據(jù)，同時為云南省初中化學學業(yè)水平考試的評價工作提供參考依據(jù)。

一、研究對象和研究工具

1.研究對象

以云南省2018年初中化學學業(yè)水平考試試題為研究對象，該試卷總分為100，考試時間90min。全卷四個大題，共28個小題，共8頁。第1卷為選擇題，45分;第Ⅱ卷為非選擇題，55分。第Ⅱ卷設置填空與簡答33分、實驗與探究16分、分析與計算6分，全部試題列入統(tǒng)計范圍。

2.研究工具

本研究采用美國威斯康辛教育研究中心研究人員安德魯·波特（Andrew Poter）和約翰·史密森（JohnSmithson）等人研制的Surveys of Enacted Curriculum（以下簡稱“SEC”）分析模式。

二、研究過程

1.主題內(nèi)容的確定

主題內(nèi)容的確定與分類主要根據(jù)課標和相關(guān)文獻，課標將主題內(nèi)容劃分為五大領(lǐng)域，分別是“科學探究”“身邊的化學物質(zhì)”“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”“物質(zhì)的化學變化”和“化學與社會發(fā)展”，本研究的“科學探究”僅包含“學習基本的實驗技能”。

2.認知水平的確定

參照文獻[9]、[10]，認知水平的層次從低到高劃分為“知道”“認識”“理解”三個層級。

3.二維矩陣表的構(gòu)建

根據(jù)對主題內(nèi)容和認知水平所做出的標準規(guī)劃，構(gòu)建得到本研究“SEC”分析模式“主題內(nèi)容×認知水平”的二維矩陣表，然后對試題和課標分別編碼。

4.研究編碼

（1）課程標準編碼

對“身邊的化學物質(zhì)”“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”“物質(zhì)的化學變化”和“化學與社會發(fā)展”“科學探究”等五個一級主題用i進行編碼，其中i=1，2，3，4，5;依據(jù)在一級主題中出現(xiàn)的順序，用i對二級主題進行編碼，其中i=1，2，3……依據(jù)在二級主題中出現(xiàn)的順序，用k對具體目標進行分編碼，其中k=1，2，3……由此形成課程標準的編碼，例如，“身邊的化學物質(zhì)”主題中的第二個二級主題“水與常見的溶液”下的第9個具體目標“能說出一些常見的乳化現(xiàn)象”編碼為1.2.9。同時，用I、Ⅱ、Ⅲ對認知水平按從低到高的順序進行編碼，即I、Ⅱ、Ⅲ分別對應“知道”“認識”和“理解”三個水平層級，例如，具體目標“能說出一些常見的乳化現(xiàn)象”的行為動詞為“說出”，屬于“知道”水平，故認知水平編碼為I。依據(jù)以上編碼原則，編碼者為一位化學副教授和一位從事中學化學教學十九年的中學一級教師，二人對課程標準獨立進行編碼，編碼得到的數(shù)據(jù)用SPSS軟件處理，計算皮爾遜（pearson）相關(guān)系數(shù)，結(jié)果見表1。

相關(guān)系數(shù)表明本研究的編碼數(shù)據(jù)具有很好的穩(wěn)定性和可靠性，然后二人對雙方存在的分歧點一一討論，從而得到最終的編碼數(shù)據(jù)，同時對數(shù)據(jù)進行標準化處理，結(jié)果見表2。

（2）試卷編碼

依據(jù)文獻[9]、[10]的編碼原則，對試題按照“主題內(nèi)容×認知水平”二維矩陣進行編碼，利用sPSs統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析，計算出皮爾遜（Pearson）相關(guān)系數(shù)，結(jié)果見表3。兩位對雙方存在的分歧點一一討論，從而得到最終的試卷編碼數(shù)據(jù)，同時對數(shù)據(jù)進行標準化處理，結(jié)果見表4。

5.數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法

利用Excel 2007進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、SPSS 19.0軟件計算皮爾遜（Pearson）相關(guān)系數(shù)，采用Matlab軟件進行波特（Porter）一致性系數(shù)的計算。

三、結(jié)果與分析

1.試題與課標一致性系數(shù)參考P值計算

參考Gavin的研究思路，根據(jù)劉恩山等的研究方法，使用Matlab軟件將86個課程標準主題隨機賦值到5x3的矩陣中，同樣將試卷總分隨機賦值到另一5x3的矩陣中，通過標準化處理得到P值，再對該程序重復20000次操作，得到正態(tài)分布P值均值以及95%水平參考P值，如表5所示：

在此正態(tài)分布曲線中，要達到0.05水平的統(tǒng)計顯著性：當試卷總分為100分時，需要P大于或等于0.8530;即當試卷面總分為100分時，兩矩陣的波特一致性系數(shù)大于或等于0.8530時，說明它們具有統(tǒng)計學意義上的顯著一致性。

2.試題與課標一致性P值

把表2和表4中的數(shù)據(jù)代人Porter一致性系數(shù)公式中計算，得到試題JP值為0.7659，小于參考值0.8530，數(shù)據(jù)表明，作為本研究樣本的試題與課標之間不具有統(tǒng)計學意義上的顯著一致性。

3.試題內(nèi)容主題的考查情況分析

用表2和表4中各主題內(nèi)容分布比率作圖，結(jié)果見圖1。

圖1表明，試題對各主題內(nèi)容考查分數(shù)的權(quán)重為：身邊的化學物質(zhì)40.5%、物質(zhì)構(gòu)成的奧秘21.0%、物質(zhì)的化學變化20.0%、化學與社會發(fā)展11.75%、科學探究6.75%。身邊的化學物質(zhì)、物質(zhì)的化學變化這兩個主題內(nèi)容在“課標”中所占權(quán)重分別為37.2%、11.6%，試題對這兩個主題內(nèi)容的考查權(quán)重明顯高于課標的要求;對于化學與社會發(fā)展和科學探究這兩個主題內(nèi)容，在課標中所占權(quán)重分別為18.6%和11.6%，試題對這兩個主題內(nèi)容的考查權(quán)重明顯低于課標的要求;在物質(zhì)構(gòu)成的奧秘這一主題內(nèi)容，試題對其考查權(quán)重與課標的要求基本一致。總體來看，試題對課標中要求的五個主題內(nèi)容都有所考查，但對身邊的化學物質(zhì)這個主題內(nèi)容的考查明顯高于其他四個主題內(nèi)容，是學業(yè)水平考試的重點內(nèi)容。

4.試題認知水平的考查情況分析

用表2和表4中各認知水平分布比率作圖，結(jié)果見.圖2。

從圖2可知，試題對各認知水平考查分數(shù)的權(quán)重是：知道43.75%、認識40.0%、理解16.25%。課標對認識水平的要求權(quán)重最大，其次是知道，對理解水平的要求最小。在認知水平的設置上，試題和課標對理解水平的權(quán)重都是最小的，對知道和認識水平的權(quán)重都較大。在知道和理解水平上，試題分布比率明顯大于課標，而在認識水平上，試題分布比率小于課標。總體來看，試題對知識點的考查主要集中在知道和認識水平的較低層級上。

5.試題差異性分析

（1）試題主題內(nèi)容上的差異性分析

以試題表4與課標表2的各主題內(nèi)容比率差值為縱坐標，各主題內(nèi)容為橫坐標作圖，得到試題和課標在各主題內(nèi)容的比率差值柱狀圖，如圖3所示。

從圖3可以看出，與課標比較，試題對各主題內(nèi)容的考查有偏差。試卷與課標在各主題內(nèi)容的比率絕對差值在0.001-0.084區(qū)間。其中，對物質(zhì)的化學變化和身邊的化學物質(zhì)兩個主題內(nèi)容的考查要求超過課標，對化學與社會發(fā)展和科學探究兩個主題內(nèi)容的考查低于課標，物質(zhì)構(gòu)成的奧秘主題內(nèi)容的考查與課標要求相對吻合。在吻合度低的四個主題內(nèi)容中，物質(zhì)的化學變化這個主題內(nèi)容的考查超標8.4%，化學與社會發(fā)展主題內(nèi)容的考查降低6.85%，是導致試題與課標一致性不夠的主要因素。

（2）試題認知水平上的差異性分析

以試題表4與課標表2的認知水平比率差值為縱坐標，各認知水平為橫坐標作圖，得到試題和課標在各認知水平的比率差值柱狀圖，如圖4所示。

從圖4可以看出，與課標比較，試題對各認知水平的考查有偏差。試卷與課標在各認知水平的比率絕對差值在0.0305-0.077區(qū)間。其中，對知道和理解水平的考查超過課標要求，對認識水平的考查低于課標要求，且在三個認知水平中，認識水平的考查降低了7.7%，是三個認知水平中差異絕對值最大的一個，也是導致試題與課標一致性不夠的主要因素。

四、結(jié)論與討論

1.結(jié)論

（1）試題和課標不具有統(tǒng)計學意義上的顯著一致性。

利用“SEC”分析模式對試題與課標的一致性進行分析和統(tǒng)計，結(jié)果顯示試題P值為0.7659，小于參考值0.8530，表明試題與課標之間不具有統(tǒng)計學意義上的顯著一致性。

（2）試題與課標在主題內(nèi)容上的分布吻合程度較低。

試題與課標在主題內(nèi)容一致性水平上有一定差異。主要特征為：試題加大了對物質(zhì)的化學變化和身邊的化學物質(zhì)兩個主題的考查力度，降低了對化學與社會發(fā)展和科學探究兩個主題的考查力度。

（3）試題與課標在認知水平上的分布吻合程度較低。

試題與課標在認知水平上的分布上有一定差異。主要特征為：試題加大了對知道和理解兩個水平的考查力度，降低了對認識水平的考查力度。

2.討論

影響試題與課標一致性的因素是多方面的，筆者結(jié)合自己的研究經(jīng)歷、相關(guān)文獻，將影響一致性的因素歸納如下：

（1）課程標準的主題內(nèi)容表述因素

部分試題在課標中不能找到很好的主題內(nèi)容歸屬。例如：試題第II卷（非選擇題）中的第22題的第①小題，題目如下：

本題在課本上的出處屬于第六單元《碳和碳的氧化物》中課題1“金剛石、石墨和C60”，第107頁明確書寫“石墨可用于制鉛筆芯”。當筆者把本題考查的知識點歸入課標的主題內(nèi)容時，在課標中，“金剛石、石墨和C60”的學習情境素材在“三、物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”中“（一）化學物質(zhì)的多樣性”，標準表述如圖6所示：

在標準中，從1-4條的敘述可以看出，要把試題第22題中的第①小題歸人“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”主題內(nèi)容中是不妥的。筆者翻閱了課標所有的主題內(nèi)容，把試題歸入其他主題內(nèi)容也頗為不妥，因此，有待于對課標的表述進行細化。

（2）構(gòu)建二維矩陣分析表的原則性

不同的研究人員對科學探究主題內(nèi)容的劃分不盡相同。科學探究主題中的“（一）增進對科學探究的理解”主要是體驗性目標，由于體驗性目標更適合用表現(xiàn)性評價等方式進行檢測，紙筆測驗難以對其進行檢測，所以對體驗性目標不予考慮。文獻[9]認為：科學探究主題中的“（一）增進對科學探究的理解、（二）發(fā)展科學探究能力”所包含的目標內(nèi)容在課標中沒有明確的行為動詞分類指標，所以對于科學探究這個一級主題只把“學習基本的實驗技能”和“完成基礎的學生實驗”這兩個二級主題納入二維分析表的主題內(nèi)容這個維度里。文獻[10]指出，身邊的化學物質(zhì)、物質(zhì)構(gòu)成的奧秘、物質(zhì)的化學變化和化學與社會發(fā)展四個主題或多或少包含著與實驗相關(guān)的具體目標，科學探究主題則集中了大部分有關(guān)實驗的具體目標，所以將“與實驗基礎相關(guān)的具體目標”納入科學探究主題，并重新命名為科學探究與實驗基礎。科學探究與實驗基礎中“增進對科學探究的理解”主要是體驗性目標，“完成基礎的學生實驗”目標缺乏行為動詞修飾，且過于籠統(tǒng)，故文獻[10]對科學探究與實驗基礎主題中的“增進對科學探究的理解”和“完成基礎的學生實驗”兩個二級主題不予考慮。

筆者依據(jù)對課標和教材內(nèi)容的理解，結(jié)合參考文獻[9]、[10]的觀點，將與“（四）完成基礎的學生實驗”相關(guān)的具體目標納入其余四個主題，科學探究主題僅僅包含“（三）學習基本的實驗技能”，將科學探究主題的內(nèi)容分列如表6：

從表6可以看出，在構(gòu)建二維矩陣分析表時，不同的研究者對科學探究主題的處理是不相同的，這將會影響試題在歸屬時各主題內(nèi)容的分值，也就會影響試題與課標的一致性。

運用sEc分析模式，通過構(gòu)建二維矩陣分析表，使用Porter一致性系數(shù)作為衡量依據(jù)，以量化的方法從統(tǒng)計學的角度順利完成了試題與課標的一致性研究。當然，本研究也有不夠完善之處，從上述討論中可以看出，細化課程標準、構(gòu)建針對我國初中義務教育化學學科的本土化一致性分析工具，都具有重要的意義。