標(biāo)準(zhǔn)視域下浙江省高中化學(xué)學(xué)業(yè)水平試題研究

王星喬+汪紀(jì)苗+包朝龍

摘要：以浙江省普通高中學(xué)業(yè)水平考試化學(xué)試題“元素化學(xué)”內(nèi)容為研究對(duì)象，采用SEC一致性定量分析的方法，從內(nèi)容主題、認(rèn)知要求兩方面研究化學(xué)學(xué)業(yè)水平試題與標(biāo)準(zhǔn)的一致性。研究結(jié)果表明：浙江省學(xué)業(yè)水平試題“元素化學(xué)”內(nèi)容在知識(shí)廣度上并未涉及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定外的學(xué)習(xí)內(nèi)容、在知識(shí)深度上沒有出現(xiàn)嚴(yán)重的超標(biāo)現(xiàn)象，有利于深化考試招生制度的順利推進(jìn)。但是我們也注意到，學(xué)業(yè)水平考試中“元素化學(xué)”試題與標(biāo)準(zhǔn)之間的一致性指數(shù)并未達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的顯著一致水平，在內(nèi)容主題的側(cè)重上出現(xiàn)一定程度的差異，對(duì)個(gè)別元素的認(rèn)知要求過高，不利于教師主題內(nèi)容教學(xué)時(shí)間的分配和教學(xué)要求的把握。

關(guān)鍵詞：學(xué)業(yè)水平試題；基于標(biāo)準(zhǔn)；SEC一致性分析；元素化學(xué)

文章編號(hào)：1005-6629（2015）12-0076-05 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

2014年9月19日，浙江省人民政府公布了《浙江省深化高校考試招生制度綜合改革試點(diǎn)方案》（以下簡(jiǎn)稱“方案”）。依據(jù)方案，選考化學(xué)的學(xué)生參加化學(xué)學(xué)科的學(xué)業(yè)水平測(cè)試（占70%比重）并同時(shí)加試選考試題（占30%比重），成績(jī)計(jì)入高考總分。該方案明確了學(xué)業(yè)水平考試在人才選拔中的功能與地位，同時(shí)也對(duì)學(xué)業(yè)水平考試科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化命題提出了明確要求：“依據(jù)高考人才選拔要求和國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)設(shè)計(jì)命題內(nèi)容。”

當(dāng)前，已有研究關(guān)注到學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)與課程標(biāo)準(zhǔn)的一致性問題。例如高雙軍等（2014）利用SEC模型研究了全國(guó)新課標(biāo)卷Ⅰ與課程標(biāo)準(zhǔn)間的一致性；徐泓等（2013）利用Webb模型研究了安徽省中考化學(xué)試題與課程標(biāo)準(zhǔn)問的一致性；王星喬等（2013）利用Webb模型研究了2012浙江省高考理綜化學(xué)試題與課程標(biāo)準(zhǔn)問的一致性。已有研究在研究對(duì)象上主要集中在中考、高考化學(xué)試題上。而作為改革試點(diǎn)省市之一的浙江省，在凸顯學(xué)業(yè)水平考試地位背景下，其化學(xué)學(xué)業(yè)水平試題與標(biāo)準(zhǔn)之間的匹配程度又如何呢？基于此，本研究采用定量的方法，從整體匹配、內(nèi)容匹配和認(rèn)知要求匹配三方面來研究學(xué)業(yè)水平試題與標(biāo)準(zhǔn)之間的一致性，以期為深化考試招生制度背景下的考試改革提供依據(jù)和建議。

1 研究過程

1.1 研究對(duì)象

本研究以浙江省近三份（2014年1月、2014年7月、2015年1月）高中學(xué)業(yè)水平考試化學(xué)試題中“元素化學(xué)”內(nèi)容為研究對(duì)象?！霸鼗瘜W(xué)”是高中化學(xué)必修課程的核心內(nèi)容，具有典型性和代表性。由于浙江省高中化學(xué)學(xué)業(yè)水平考試每份試題中直接考查“元素化學(xué)”試題數(shù)并不多，為減小研究誤差，本研究將這三份試卷中涉及的“元素化學(xué)”試題作為一個(gè)整體進(jìn)行研究。

1.2 研究工具

本研究選用SEC模型作為一致性研究工具。經(jīng)過多年試驗(yàn)，SEC模型逐步完善，目前已被美國(guó)多個(gè)州用于評(píng)價(jià)學(xué)業(yè)考試與內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的一致性。該模型以“內(nèi)容主題×認(rèn)知要求”的二維矩陣構(gòu)建為基礎(chǔ)，利用以下公式計(jì)算一致性指數(shù)：

其中，n是每個(gè)矩陣的單元格數(shù)；i代表表格中一個(gè)具體的單元格，范圍是1到n。例如，對(duì)于一個(gè)3×10的表格，總共有30個(gè)單元格，則n=30。X_i代表的是X表格中第i個(gè)單元格的數(shù)值（X表格為學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)的表格）；Y_i代表的是Y表格中的第i個(gè)單元格的數(shù)值（Y表格為內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的表格）。一致性指數(shù)P的范圍是0到1。P=0表示差異性最大，P=1表示完全一致。

1.3 編碼與結(jié)果

1.3.1 確定編碼框架

編碼框架依據(jù)內(nèi)容主題和認(rèn)知要求兩個(gè)維度建立，構(gòu)成“內(nèi)容主題×認(rèn)知要求”二維矩陣。因課程標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)元素化學(xué)的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)描述過于籠統(tǒng)，而《浙江省普通高中化學(xué)學(xué)科學(xué)業(yè)水平考試標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱“標(biāo)準(zhǔn)”）是依據(jù)《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》和《浙江省普通高中學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見·化學(xué)》（2012版）制定的，且對(duì)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容及認(rèn)知要求規(guī)定較為具體，是對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)化與分解。因此，本研究在編碼時(shí)主要參照浙江省普通高中化學(xué)學(xué)科學(xué)業(yè)水平考試標(biāo)準(zhǔn)，將學(xué)業(yè)水平考試中涉及到的元素化學(xué)內(nèi)容劃分為氯、溴、碘、硫、鈉、鎂、鋁、鐵、銅等9個(gè)主題。

依據(jù)學(xué)業(yè)水平考試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各部分知識(shí)內(nèi)容要求的程度，將認(rèn)知水平要求劃分為識(shí)記、理解、應(yīng)用三個(gè)層次。其中“識(shí)記”對(duì)應(yīng)于課程標(biāo)準(zhǔn)中了解、辨認(rèn)、知道、說出、識(shí)別、描述、舉例、列舉、區(qū)分、比較等行為動(dòng)詞，達(dá)到“知其然”；“理解”對(duì)應(yīng)于課程標(biāo)準(zhǔn)中解釋、說明、判斷、分類、歸納、概述等行為動(dòng)詞，達(dá)到“知其所以然”；“應(yīng)用”對(duì)應(yīng)于課程標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)用、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)、優(yōu)選、解決等行為動(dòng)詞，把所學(xué)的化學(xué)知識(shí)及原理應(yīng)用到新情景中解決問題。

1.3.2 編碼

首先由兩位教師依據(jù)編碼框架，依據(jù)學(xué)業(yè)水平考試標(biāo)準(zhǔn)，分析標(biāo)準(zhǔn)中不同學(xué)習(xí)目標(biāo)所對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容與認(rèn)知要求。以氯元素為例，學(xué)業(yè)水平考試標(biāo)準(zhǔn)要求如下：

（1）氯氣的工業(yè)制法（識(shí)記，計(jì)1個(gè)知識(shí)點(diǎn)）；（2）氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法（理解，計(jì)1個(gè)知識(shí)點(diǎn)）；（3）氯氣的物理性質(zhì)及用途（識(shí)記，計(jì)2個(gè)知識(shí)點(diǎn)）；（4）氯氣的化學(xué)性質(zhì)（跟某些金屬、H₂、H₂O、堿的反應(yīng)）（應(yīng)用，計(jì)4個(gè)知識(shí)點(diǎn)），HClO的漂白作用（應(yīng)用，計(jì)1個(gè)知識(shí)點(diǎn)）

據(jù)此判斷，氯元素在標(biāo)準(zhǔn)中編碼為3個(gè)識(shí)記水平知識(shí)點(diǎn)、1個(gè)理解水平知識(shí)點(diǎn)、5個(gè)應(yīng)用水平知識(shí)點(diǎn)。編碼工作由兩位教師獨(dú)立完成，斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)為0.834，表明編碼結(jié)果具有較高的可靠性。對(duì)于存在差異的判斷，通過討論達(dá)成一致。統(tǒng)計(jì)各內(nèi)容主題中不同認(rèn)知水平的學(xué)習(xí)目標(biāo)的數(shù)量，并填入內(nèi)容矩陣相應(yīng)的空格中，得到如表1所示結(jié)果。

根據(jù)上述一致性指數(shù)計(jì)算原理與方法，對(duì)矩陣進(jìn)行歸一化處理，求算出單元格數(shù)值所占的比率。以表1為基礎(chǔ)，計(jì)算各空格中數(shù)值（表示學(xué)習(xí)目標(biāo)數(shù)量）與學(xué)習(xí)目標(biāo)總量（78）的比率，得到如表2所示結(jié)果。

依據(jù)同樣的思路，確定學(xué)業(yè)水平考試試題中的“元素化學(xué)”考查內(nèi)容與認(rèn)知要求，進(jìn)行編碼。

案例 2014年7月高中化學(xué)學(xué)業(yè)水平試題11

下列有關(guān)于Cl₂的說法中，不正確的是（ ）

A.Cl₂，是一種黃綠色、密度比空氣大的有毒氣體

B.紅熱的鐵絲在Cl₂中劇烈燃燒，產(chǎn)生白色煙霧

C.工業(yè)上用Cl₂和石灰乳為原料制造漂白粉

D.Cl₂能與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸

本題A選項(xiàng)考查氯氣的物理性質(zhì)，認(rèn)知水平為識(shí)記；B選項(xiàng)考查氯氣與金屬的反應(yīng)，認(rèn)知水平為識(shí)記；C選項(xiàng)考查氯氣與堿的反應(yīng)，認(rèn)知水平為識(shí)記；D選項(xiàng)考查氯氣與堿的反應(yīng)，認(rèn)知水平為識(shí)記。

據(jù)此，兩位教師獨(dú)立進(jìn)行編碼，斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)為0.813，表明編碼結(jié)果具有較好的可靠性，對(duì)于存在的分歧點(diǎn)，協(xié)商一致，得到如表3所示結(jié)果。

1.3.3 一致性計(jì)算

以表2的數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)，將表3中的比率數(shù)值減去表2中相應(yīng)單元格的數(shù)值，就可以獲得學(xué)業(yè)水平試題與標(biāo)準(zhǔn)之間有關(guān)元素化學(xué)知識(shí)的比率差異，見表4。利用一致性公式計(jì)算得到學(xué)業(yè)水平試題中元素化學(xué)要求與標(biāo)準(zhǔn)問的一致性指數(shù)為0.668。

2 結(jié)果分析與討論

2.1 “元素化學(xué)”學(xué)業(yè)水平試題與課程標(biāo)準(zhǔn)間一致性的總體比較

利用Matlab軟件，采用“離散均勻隨機(jī)數(shù)法”，將標(biāo)準(zhǔn)中的78個(gè)知識(shí)條目隨機(jī)分配到9×3的矩陣中，再將學(xué)業(yè)水平考試試題的81個(gè)條目分配到同樣的矩陣中，對(duì)這兩個(gè)矩陣進(jìn)行歸一化處理，計(jì)算P值，重復(fù)上述操作20000次，得到P值在95%水平的參考值為0.78。而學(xué)業(yè)水平試題與標(biāo)準(zhǔn)的一致性指數(shù)為0.668，要略低于95%水平的P參考值，尚未達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的顯著一致水平。

2.2 “元素化學(xué)”試題與課程標(biāo)準(zhǔn)間內(nèi)容主題知識(shí)廣度比較

知識(shí)廣度即知識(shí)點(diǎn)的數(shù)量和范圍，是直接影響標(biāo)準(zhǔn)與化學(xué)試題之間一致性的主要因素。如果兩者之間知識(shí)點(diǎn)所占比率絕對(duì)差值大于等于0.05或者相對(duì)差值大于等于100%，則認(rèn)為兩者之間存在明顯偏差。從表1、表3可以看出，學(xué)業(yè)水平考試“元素化學(xué)”試題在主題范疇上并未涉及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定外的學(xué)習(xí)內(nèi)容，與標(biāo)準(zhǔn)有較高程度的一致性，這種一致性對(duì)于浙江高中化學(xué)基于標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)會(huì)產(chǎn)生積極的影響。因?yàn)樵囶}內(nèi)容主題的分布合理與否，會(huì)直接影響到一線教師教學(xué)內(nèi)容的確定。從圖1中可以看出，在知識(shí)點(diǎn)所占比率上，學(xué)業(yè)水平考試“元素化學(xué)”試題與標(biāo)準(zhǔn)在鎂、銅等內(nèi)容主題上基本一致，相差不大。溴、碘、硫等內(nèi)容主題在標(biāo)準(zhǔn)中所占的比率要明顯高于在學(xué)業(yè)水平考試“元素化學(xué)”試題所占的比率。例如碘在標(biāo)準(zhǔn)中共涉及到4個(gè)知識(shí)點(diǎn)，而在近三份的學(xué)業(yè)水平試題中僅在選擇題選項(xiàng)中出現(xiàn)過一次。而氯、鈉等內(nèi)容主題在學(xué)業(yè)水平“元素化學(xué)”試題中所占的比率要明顯大于其在標(biāo)準(zhǔn)中所占的比率。例如鈉的知識(shí)點(diǎn)所占比率并不是最大，但其在近三份的學(xué)業(yè)水平化學(xué)試題中均出現(xiàn)，而且所占的分值也較多。從知識(shí)本身來看，知識(shí)的重要性程度本應(yīng)是沒有區(qū)別的，課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)知識(shí)的重要性程度也沒有特別說明。

學(xué)業(yè)水平測(cè)試中知識(shí)點(diǎn)比率的失衡（對(duì)某些元素的過度青睞與冷落）不僅會(huì)直接影響到知識(shí)點(diǎn)的考查，而且還會(huì)直接影響到平時(shí)教學(xué)中重點(diǎn)的判斷及課時(shí)劃分。教師在平時(shí)教學(xué)中可能會(huì)多花些時(shí)間放在被考試視為重點(diǎn)的內(nèi)容，但化學(xué)學(xué)科總課時(shí)是一定的，此舉必然導(dǎo)致所謂的非重點(diǎn)內(nèi)容很少涉及或者淡化，最終會(huì)給課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定內(nèi)容的真正落實(shí)打上折扣，期望能夠引起命題者的重視。

2.3 “元素化學(xué)”試題與課程標(biāo)準(zhǔn)間內(nèi)容主題認(rèn)知要求比較

除了知識(shí)點(diǎn)的數(shù)量和比重之外，標(biāo)準(zhǔn)與學(xué)業(yè)水平考試“元素化學(xué)”試題對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)知要求也是影響兩者之間一致性的重要因素。由表4可知，相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)而言，學(xué)業(yè)水平試題中“識(shí)記”要求的比率下降，而“理解”、“應(yīng)用”要求的比率則上升。進(jìn)一步的分析表明：標(biāo)準(zhǔn)與學(xué)業(yè)水平考試“元素化學(xué)”試題在認(rèn)知要求上完全一致的內(nèi)容比率為0.81，這說明學(xué)業(yè)水平考試基本能夠按照標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的認(rèn)知要求開展命題；與標(biāo)準(zhǔn)相比，學(xué)業(yè)水平考試“元素化學(xué)”試題認(rèn)知要求降低的比率為0.05，而認(rèn)知要求拔高的比率占到0.14左右。其中，認(rèn)知要求拔高的內(nèi)容主題主要為鈉、鋁。以鋁為例，標(biāo)準(zhǔn)中要求理解“鋁的重要性質(zhì)（跟酸、堿反應(yīng)，鋁熱反應(yīng)，鈍化現(xiàn)象）”、“Al₂O₃、Al（OH）₃的重要性質(zhì)”，而學(xué)業(yè)水平考試“元素化學(xué)”試題相關(guān)內(nèi)容要求熟練掌握鋁及其化合物相關(guān)性質(zhì)，能夠把相關(guān)性質(zhì)應(yīng)用到新情景中解決問題。

學(xué)業(yè)水平考試主要功能是落實(shí)必修課程教學(xué)要求，檢測(cè)高中學(xué)生的學(xué)業(yè)水平是否達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)和反饋高中教學(xué)質(zhì)量。因此，學(xué)業(yè)水平考試在定位上不同于具有選拔性質(zhì)的高校招生考試，它的成績(jī)是高中生畢業(yè)的基本依據(jù)，理應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行命題。學(xué)業(yè)水平考試拔高認(rèn)知要求會(huì)給一線教師的教學(xué)帶來不利的影響，使得教師很難把握相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)要求，到底要教到什么程度？是不是所有內(nèi)容的認(rèn)知要求都應(yīng)達(dá)到應(yīng)用水平？學(xué)業(yè)水平考試已成為考核學(xué)校辦學(xué)質(zhì)量、教師教學(xué)質(zhì)量的重要依據(jù)。為提高學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)，教師只能提高教學(xué)要求，從而給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來了不必要的沉重負(fù)擔(dān)。課程標(biāo)準(zhǔn)、省學(xué)科指導(dǎo)意見、考試標(biāo)準(zhǔn)在編制時(shí)能否考慮評(píng)價(jià)實(shí)踐的特點(diǎn)和需求，將測(cè)量目標(biāo)與學(xué)習(xí)內(nèi)容相融合開發(fā)出相應(yīng)的表現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)，提高測(cè)量目標(biāo)與內(nèi)容的可操作性。為提高學(xué)業(yè)水平考試試題的“標(biāo)準(zhǔn)性”，構(gòu)建基于標(biāo)準(zhǔn)的高中化學(xué)學(xué)業(yè)水平試題的質(zhì)量指標(biāo)，設(shè)定試題編寫的操作化程序，編寫各測(cè)量?jī)?nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)化試題樣例，無疑會(huì)給高中化學(xué)學(xué)業(yè)水平試題的編制提供強(qiáng)大的資源支撐及可行的編制思路。

3 研究結(jié)論與反思

本研究表明，浙江省學(xué)業(yè)水平試題“元素化學(xué)”內(nèi)容在知識(shí)廣度上并未涉及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定外的學(xué)習(xí)內(nèi)容，在知識(shí)深度上沒有出現(xiàn)嚴(yán)重的超標(biāo)現(xiàn)象，有利于深化考試招生制度的順利推進(jìn)。但是我們也注意到，學(xué)業(yè)水平考試“元素化學(xué)”試題與標(biāo)準(zhǔn)之間的一致性指數(shù)并未達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的顯著一致水平，在內(nèi)容主題的側(cè)重上出現(xiàn)一定程度的差異，對(duì)個(gè)別元素的認(rèn)知要求過高，不利于教師主題內(nèi)容教學(xué)時(shí)問的分配和教學(xué)要求的把握。

反思整個(gè)研究過程，有以下幾點(diǎn)略顯不足，仍需要進(jìn)一步探索與完善。

（1）本研究?jī)H分析了近來三份學(xué)業(yè)水平試題中“元素化學(xué)”內(nèi)容，因此該結(jié)論并不能代表學(xué)業(yè)水平試題的總體一致性情況，還需對(duì)“化學(xué)基本概念與理論”、“化學(xué)反應(yīng)原理”、“有機(jī)化學(xué)”等內(nèi)容領(lǐng)域展開系統(tǒng)研究。

（2）本研究是由一位中學(xué)教師與一位化學(xué)教研員組成的編碼小組進(jìn)行編碼分析，在討論并統(tǒng)一編碼分歧時(shí)參考了另一位化學(xué)特級(jí)教師的建議，編碼的結(jié)果仍尚有主觀性。

（3）本研究對(duì)試題進(jìn)行編碼時(shí)，是按照知識(shí)點(diǎn)的數(shù)目對(duì)二維矩陣進(jìn)行編碼的，而命題者進(jìn)行命題時(shí)可能通過分值體現(xiàn)對(duì)相關(guān)內(nèi)容的重視程度。因此，本研究還有待于從另一個(gè)角度——依據(jù)分值對(duì)試題進(jìn)行編碼，計(jì)算其一致性指數(shù)。