楊書茗 須萍
[摘 要]物理中考試題的功能是“兩考合一”,即檢測學生在初中階段的學業成就,同時為學生的升學提供重要依據。新課標對教學的目標、任務、重點及評價都做了規劃和建議,是教學的指揮棒。文章具體探討如何利用SEC模式對2023年蘇州市中考物理試題中核心素養的考查與新課標的一致性進行研究。
[關鍵詞]核心素養;新課標;SEC模式;一致性
[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058(2024)11-0040-04
《義務教育物理課程標準(2022年版)》(以下稱新課標)自頒布以來,受到了廣大物理教師的密切關注,特別是新課標中提出的物理核心素養,更是成為目前初中物理教師的研究熱點。2023年是新課標頒布后的第一年,所以教師對2023年中考試題的核心素養考查倍加關注。本文選取2023年蘇州市中考物理試題作為研究對象,利用SEC模式對試題中核心素養的考查與新課標的一致性進行研究。
一、研究工具簡介
目前比較成熟且應用較廣的一致性分析工具主要有三種,即Webb模式、SEC模式、Achieve模式。三種模式有各自的特點,本文選用SEC模式進行試題分析。SEC模式是安德魯·帕特和約翰·史密森基于Webb模式研制出來的一種新型的一致性分析模式。相較Webb模式和Achieve模式,SEC模式更加簡潔,幾乎完全借助于量化分析,可以將試題的分值直接對應其考查的重點,并與課標內容的目標水平進行比較??梢哉f,SEC模式是三種模式中依賴研究者主觀意識最低的一種分析范式,減少了一定的人為誤差[1]。除了這些優勢,其特有的Porter一致性指數還可以對試題進行一致性的定量評估。
二、SEC模式二維矩陣的建立
(一)一致性參考標準的選擇
本研究的目的是基于核心素養對比2023年蘇州市中考物理試題與新課標的一致性程度。新課標規定了核心素養四個維度(物理觀念、科學思維、科學探究和科學態度與責任)的學業質量標準,每個維度的學業要求又按照五個一級主題進行細分,且將每個主題的具體描述分類匯總[2],這為分別對比考查四個維度核心素養的試題與新課標的一致性創造了條件。因此,本研究選擇直接以新課標學業質量標準為主要參考藍本。新課標核心素養與學業質量的關系如圖1所示[3]。
(二)SEC模式的具體操作流程
首先,要進行目標認知水平的分類,在此基礎上完成學業質量標準所規定的學業要求與目標認知水平的二維矩陣(矩陣1)。其次,由于研究對象是2023年蘇州市中考物理試題,因此也要對每一道試題做考點分析,參照知識點所占分值,完成試卷考點內容與目標認知水平的二維矩陣(矩陣2)。再次,將兩種矩陣進行歸一化處理得到各自的比率,計算Porter一致性指數,即[P=1-X-Y2](X為矩陣2中的比率,Y為矩陣1中的比率)。最后,用Porter一致性指數分析核心素養各維度的一致性程度。
(三)學業質量標準的編碼
為了完成矩陣1,首先需要對學業質量標準中的一些行為動詞進行分類。與此同時,二維矩陣的目標認知水平劃分也應該根據試題特點尋找合理的分類理論輔以支撐。為確保評價層次設置的合理性,本研究借鑒布魯姆教育目標分類理論對學業質量標準中的行為動詞進行認知水平劃分??紤]到紙筆考試考查能力的局限性,僅選擇認知領域的目標進行分析。本研究選用了《布魯姆教育目標分類學——分類學視野下的學與教及其測評》(后文簡稱《分類學》)[4]這本書,該書對6個認知水平所包含的類別進行了細致的梳理,還清楚地解釋了全部19種認知類別的含義,并列舉了相應的測評題型樣例,這對分析評價中考試題有很大的幫助。學業質量標準中的行為動詞根據布魯姆教育分類理論分類梳理之后如圖2所示。
在對學業質量標準中的每一條學業要求進行認知水平的劃分時,會遇到包含多個行為動詞的學業要求,此時應根據情況分別編碼。比如,科學思維維度的“物質”主題中有這樣一條學業要求“能運用物質的彈性、磁性、導電性等知識,對一些說法進行質疑,發表自己的見解”,這一條學業要求同時包含“運用”“質疑”“發表……見解”三個行為動詞,其中“運用”屬于C級認知水平,其他兩個則屬于E級認知水平,且“質疑”與“發表……見解”不屬于從屬關系。因此,這條學業要求應該拆分為三條具體的學業要求,各記一條。
考慮到紙筆考試的局限性,本研究對核心素養的科學態度與責任維度不進行分析。在科學探究方面,試題中出現的探究問題一般是事先擬設好的,考試也不允許交流討論,因此學生的問題意識、交流能力將難以評價。因此,本研究選擇將新課標中關于這兩部分的學業要求從矩陣1中剔除,以便更好地分析一致性。
在對學業要求進行拆分和剔除之后,一共有93條有效內容,可以完成課標內容與認知水平的矩陣1,如表1所示。
(四)2023年蘇州市中考物理試題的二維矩陣編碼
試題內容的分析可以按照新課標一級主題下的具體目標要求進行考點的分類梳理,并參照其分值完成試題內容與認知水平的二維矩陣。而試題認知水平的劃分就如前所述,根據《分類學》這本書里對認知類別的定義進行分析和歸類。
以選擇題第2題為例,該題引用了“霜葉紅于二月花”這句古詩,要求學生分析楓葉呈現出紅色的原因。從物理觀念的角度來看,該題考查學生對光的反射的理解,以及考查學生能否運用學過的知識解釋自然界中的現象,因此屬于理解(B)級認知水平。本題還要求學生能夠從物理學的視角觀察事物,體現物理觀念的要求。該知識點本身又屬于“運動和相互作用”主題,且本題賦2分,因此本題的編碼為“物理觀念-運動和相互作用-B-2′”。
再以填空題第21題為例。該題第一小題是對風能是否為可再生能源作出判斷,占1分,該題屬于物理觀念維度的考查,風能也是新課標“能量”主題里要求掌握的一種能源,所以屬于記憶(A)級認知水平,因此本小題的編碼為“物理觀念-能量-A-1′”。第三小題也占1分,是關于浮力的逆向計算問題,要求學生根據題目情境構建簡單的物理模型、進行科學的逆向推理,屬于科學思維維度的考查。學生需要運用二力平衡原理、浮力計算公式來解題,所以屬于應用(C)級認知水平,而相關知識點則毫無疑問屬于“運動和相互作用”主題,因此本小題的編碼為“科學思維-運動和相互作用-C-1′”。
以此類推,可以完成試題內容與認知水平的二維矩陣,如表2所示。
接著,對兩個矩陣分別進行歸一化處理,完成初步的數據處理。
三、2023年蘇州市中考物理試題核心素養的考查與新課標的一致性比較
根據porter一致性指數的計算,我們可以得到物理觀念、科學思維、科學探究三個方面的一致性指數,如表3所示。
分析表3數據可知,三個核心素養的一致性程度都較高,其中科學探究的一致性程度最高,其次是物理觀念、科學思維。為了進一步定量分析一致性程度,本研究根據Gavin的驗證方法計算臨界值P0[5],即利用matlab軟件的unidrnd函數將核心素養的學業要求(物理觀念的28條、科學思維的34條以及科學探究的31條)與各部分試題的分值(物理觀念39分、科學思維48分、科學探究13分)分別隨機賦值到兩個5×6的三組矩陣中,將每組矩陣進行歸一化處理后計算porter一致性指數,再循環20 000次,得到關于P的正態分布。而核心素養各部分的臨界值P0就是當顯著性水平達到0.05時所對應的P值,可以利用Excel軟件的NORMINV函數得到。經上述方法計算得到P0值如表4所示??梢园l現一致性指數P值都遠高于求得的P0值,因此可以判斷2023年蘇州市中考物理試題滿足新課標核心素養的學業質量要求,物理核心素養的考查與新課標的契合度很高。
四、2023年蘇州市中考物理試題的特點與問題
雖然根據SEC模式的一致性研究,我們可以得出結論,即2023年蘇州市中考物理試題與新課標核心素養的學業質量要求一致性程度很高,但是通過對試題本身和一致性表格的細致分析,我們也可以總結出2023年蘇州市中考物理試題的一些特點和問題,值得進一步學習與探討。
(一)跨學科實踐主題比重高
跨學科實踐是新課標的五個一級主題之一,作為情境被大量引入2023年蘇州市中考物理試題。根據表格統計的分值,涉及跨學科實踐的題目分值占比達到25%,關聯到很多領域,如航天工程、工業生產、古代科技、建筑工藝、自然地理、廣告宣傳等,且題型靈活多樣,選擇題、填空題、解答題都有設置。高比重的跨學科實踐情境拓寬了學科視野,對學生科學思維的培養及科學態度與責任的熏陶大有裨益,是試題的一大亮點,這一亮點其實也是蘇州市中考物理試題一貫的特色。
(二)生活情境引入豐富
2023年蘇州市中考物理試題同樣延續了往年大量導入生活情境的命題風格,深入貫徹了“從生活走向物理,從物理走向社會”的課程理念。比較有特色的,如解答題的最后一題,從地鐵里常見的動態廣告引入,考查學生對相對運動知識的掌握。作為壓軸題來講,這一題對學生科學思維的要求較高,尤其是在科學推理能力和空間想象能力方面。
(三)部分題目能力指向不明顯
2023年蘇州市中考物理試題也有值得改進的地方,選擇題比較容易出現能力指向不明顯的問題,比如第7題,要求學生找出圖片與其所蘊含的電磁學知識相一致的選項。其中不乏干擾項,如丙圖其實是電磁感應原理圖,而選項給出的是電磁感應原理的應用,并不一致,所以可以排除,其目的在于考查學生的分析鑒別能力,因而該選項的能力指向可以歸類為分析(D)級認知水平。但是由于正確答案A選項設置得過于明顯,且考查內容僅僅屬于再認層面,也就是回憶(A)級認知水平,因而本題干擾項便失去了意義,所以只能歸類為認識(A)級認知水平??傊?,提升試題的能力指向性是一個有待改進的地方。
通過SEC分析工具研究2023年蘇州市中考物理試題與新課標在物理觀念、科學思維、科學探究三個方面的一致性程度,發現試題基本能夠滿足新課標在這三個方面的學業質量要求,且試題情境引用豐富,深刻貫徹了“從生活走向物理,從物理走向社會”的新課標理念,但部分考點重復單一的問題也有待進一步解決。
[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]
[1]? 楊玉琴,王祖浩,張新宇.美國課程一致性研究的演進與啟示[J].外國教育研究,2012(1):113-121.
[2]? 廖伯琴.義務教育物理課程標準(2022年版)解讀[M].北京:高等教育出版社,2022.
[3]? 黃恕伯.淺議初中物理學業質量標準[J].中學物理,2022(14):2-6.
[4]? 安德森,克拉思沃爾,艾拉沙恩,等.布盧姆教育目標分類學:分類學視野下的學與教及其測評修訂版(完整版)[M].蔣小平,張琴美,羅晶晶,譯.北京:外語教學與研究出版社,2009:21-24.
[5]? FULMER G W. Estimating critical values for strength of alignment among curriculum,assessments,and instruction[J].Journal of educational and? behavioral statistics,2011(6):381-402.
(責任編輯 黃春香)