宋倩雯 謝俊 常鎖成
摘要:2019年湖北省首次舉行了學(xué)業(yè)水平合格考試,文章從命題框架、試題開(kāi)發(fā)、試題題型、試題情境、成績(jī)呈現(xiàn)五個(gè)方面對(duì)湖北省化學(xué)學(xué)業(yè)水平合格考試和PISA測(cè)試進(jìn)行對(duì)比,對(duì)湖北省化學(xué)學(xué)業(yè)水平考試提出思考:(1)完善命題依據(jù),保障命題質(zhì)量;(2)注重真實(shí)情境,關(guān)注學(xué)生終身發(fā)展;(3)發(fā)展創(chuàng)新題型設(shè)計(jì),發(fā)揮試題的育人功能;(4)改變成績(jī)呈現(xiàn),有效保障考試質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:PISA;學(xué)業(yè)水平合格考;試題研究;核心素養(yǎng)
文章編號(hào):1008-0546(2021)04-0082-05 中圖分類號(hào):G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2021.04.021
一、研究背景
1859年英國(guó)教育學(xué)家赫伯特·斯賓塞提出科學(xué)對(duì)社會(huì)生產(chǎn)起決定性的作用,他提倡的科學(xué)教育極大地推動(dòng)了科學(xué)教育的發(fā)展[1]。隨著科技的迅猛發(fā)展,國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)力與公民的整體科學(xué)素養(yǎng)水平越來(lái)越緊密,化學(xué)教育對(duì)科學(xué)的傳承起著重要的作用?!镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》(以下簡(jiǎn)稱《課標(biāo)》)實(shí)施建議部分對(duì)學(xué)業(yè)水平考試命題提出建議。有研究者指出“高中學(xué)業(yè)水平考試的命題質(zhì)量是否合格,能否建構(gòu)以學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的命題框架,將是這一輪考試招生制度改革成敗的一個(gè)關(guān)鍵[2]?!眹?guó)際學(xué)生評(píng)估項(xiàng)目(Programme for International Student Assessment)(以下簡(jiǎn)稱PISA)是經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)對(duì)即將完成義務(wù)教育的15歲學(xué)生的閱讀素養(yǎng)、數(shù)學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)素養(yǎng)研究評(píng)價(jià)的項(xiàng)目。PISA的目標(biāo)是考查即將完成義務(wù)教育的學(xué)生多大程度上掌握了參與今后社會(huì)生活所需要的問(wèn)題解決能力和終身學(xué)習(xí)能力,化學(xué)學(xué)業(yè)水平考試的主要目的是評(píng)價(jià)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展?fàn)顩r和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的達(dá)成程度?;瘜W(xué)學(xué)科素養(yǎng)是學(xué)生必備的科學(xué)素養(yǎng),是學(xué)生終生學(xué)習(xí)和發(fā)展的重要基礎(chǔ)[3]。兩個(gè)測(cè)試的目標(biāo)不謀而和,它山之石可以攻玉,基于此筆者希望能借鑒PISA促進(jìn)湖北省學(xué)業(yè)水平合格考試的發(fā)展。
二、PISA測(cè)試與湖北省高中學(xué)業(yè)水平合格考試對(duì)比分析
1.命題框架對(duì)比
PISA從2000年開(kāi)始,每3年測(cè)評(píng)一次,每年側(cè)重考查的領(lǐng)域不同,2018年側(cè)重考查新增的財(cái)經(jīng)素養(yǎng),2015年側(cè)重考查科學(xué)素養(yǎng),故本文選取2015年的Pi-SA進(jìn)行分析。2015年P(guān)ISA科學(xué)命題依據(jù)是((科學(xué)測(cè)評(píng)框架》,PISA《科學(xué)測(cè)課框架》是由情境、能力、知識(shí)和態(tài)度四個(gè)要素構(gòu)成的,其中能力是測(cè)評(píng)框架的中心,見(jiàn)圖1[4]。在《科學(xué)測(cè)課框架》中對(duì)科學(xué)知識(shí)范疇、能力和測(cè)試中科學(xué)態(tài)度的評(píng)價(jià)范疇都有更為細(xì)致明確的說(shuō)明,可操作性強(qiáng),《科學(xué)測(cè)評(píng)框架》有效地保證了PISA試題的質(zhì)量。
《湖北省普通高中學(xué)業(yè)水平考試實(shí)施辦法》中指出“學(xué)業(yè)水平考試命題以國(guó)家發(fā)布的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)為根本依據(jù)”[5],《課標(biāo)》中的命題框架是由素養(yǎng)、情境、問(wèn)題、知識(shí)四個(gè)要素構(gòu)成,見(jiàn)圖2[6]。學(xué)考的命題框架與PISA測(cè)評(píng)框架理念基本一致。《課標(biāo)》是針對(duì)全國(guó)編寫(xiě)的綱領(lǐng)性文件,《湖北省普通高中學(xué)業(yè)水平考試實(shí)施辦法》是專門針對(duì)湖北省的學(xué)業(yè)水平合格考試編寫(xiě)的文件,其中對(duì)考查的知識(shí)點(diǎn)以及相應(yīng)的能力等級(jí)、對(duì)應(yīng)的素養(yǎng)水平、情境素材的選擇、試題題型等沒(méi)有詳細(xì)的規(guī)定。
2.試題開(kāi)發(fā)對(duì)比
PISA測(cè)試題目在開(kāi)發(fā)和選擇的時(shí)候,必須滿足幾個(gè)要求。一是測(cè)試項(xiàng)目必須符合2015年P(guān)ISA框架的要求和規(guī)格,該框架是由參與國(guó)家和經(jīng)濟(jì)體建立并同意的,測(cè)試的內(nèi)容、認(rèn)知要求和語(yǔ)境必須適合15歲的學(xué)生。二是項(xiàng)目必須與參與國(guó)家中巧歲學(xué)生的課程有關(guān),并且在各自的文化背景下是適當(dāng)?shù)?,不可避免的是,并不是所有的PISA評(píng)估任務(wù)在不同的文化背景下都同樣適用,在不同的課程和教學(xué)背景下也同樣相關(guān),但PISA要求每個(gè)參與國(guó)的專家從PISA測(cè)試中找出他們認(rèn)為最適合國(guó)際測(cè)試的任務(wù),在選擇評(píng)估項(xiàng)目時(shí),會(huì)考慮到這些評(píng)級(jí)。三是項(xiàng)目必須滿足嚴(yán)格的技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際可比性。特別是專業(yè)的翻譯和項(xiàng)目驗(yàn)證,以及廣泛的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),確保了2015年P(guān)ISA測(cè)試中70多種語(yǔ)言的試題在語(yǔ)言上的等價(jià)性,現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)還驗(yàn)證了這些工具在心理計(jì)量學(xué)上的等價(jià)性,在對(duì)主要研究的結(jié)果進(jìn)行評(píng)分之前,還對(duì)其進(jìn)行了進(jìn)一步的檢驗(yàn)。四是必須列人以往評(píng)估中足夠數(shù)量的項(xiàng)目,以便與前幾輪PISA進(jìn)行比較,并繼續(xù)測(cè)量趨勢(shì)。
湖北省學(xué)業(yè)水平合格考試的試題開(kāi)發(fā)過(guò)程如下:首先根據(jù)《課標(biāo)》中學(xué)業(yè)質(zhì)量水平1級(jí)和2級(jí)水平對(duì)應(yīng)的內(nèi)容和能力要求提煉出命題的綱領(lǐng)性文件,再根據(jù)綱領(lǐng)性文件進(jìn)行命題,最后再進(jìn)行篩選查重,看試題對(duì)應(yīng)的考點(diǎn)和考查的能力是否重復(fù)和超綱,確定最后的試卷。由于整個(gè)過(guò)程是封閉且高度保密的,無(wú)法確切地知道命題人員的構(gòu)成,命題人員審題人員是否相同,從培訓(xùn)到命題到審題的周期等等更具體的問(wèn)題。
3.試題題型和知識(shí)點(diǎn)對(duì)比
PISA試題題型分為單項(xiàng)選擇題、復(fù)合式選擇題、開(kāi)放式問(wèn)答題、封閉式回答題和態(tài)度調(diào)查題,見(jiàn)表1[7]。PISA測(cè)試由多個(gè)試題單元構(gòu)成,每個(gè)試題單元有多種題型。
2019年湖北省合格考試試題分為選擇題和非選擇題兩部分,選擇題共32小題,只有一項(xiàng)符合題目要求,非選擇題共3小題共24分,以文字和圖呈現(xiàn),每題三問(wèn),答案是確定的,試卷注重考查基礎(chǔ)知識(shí)和基本能力,考點(diǎn)覆蓋面廣,對(duì)必修課程5個(gè)主題都有考查,側(cè)重考查常見(jiàn)的無(wú)機(jī)物及其應(yīng)用,對(duì)化學(xué)與社會(huì)發(fā)展的考查較少。大題類似于PISA測(cè)試中的封閉式回答,沒(méi)有設(shè)計(jì)開(kāi)放性的問(wèn)題,有利于命題和閱卷但不利于全面而深入地考查學(xué)生的能力。
4.試題情境對(duì)比
PISA測(cè)試最大的特點(diǎn)是每個(gè)單元都有基于社會(huì)生活的真實(shí)情境,在這些真實(shí)的情境中設(shè)置問(wèn)題,需要學(xué)生運(yùn)用已有的知識(shí)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行探究,從而獲取自己的結(jié)論,這些情境能引起學(xué)生的興趣,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)知識(shí)在社會(huì)生活中發(fā)揮的重要作用。下面以2015年P(guān)ISA科學(xué)測(cè)試中的試題為例來(lái)進(jìn)行分析。
化石能源
許多發(fā)電廠燃燒含碳燃料會(huì)釋放CO2,CO2釋放到空氣中對(duì)全球氣候產(chǎn)生負(fù)面影響,工程師應(yīng)用不同的策略來(lái)減少CO2釋放到大氣中。一種策略是用生物燃料代替化石燃料,化石燃料來(lái)自于長(zhǎng)期死亡的生物,而生物燃料來(lái)自于近期存活和死亡的植物。另一種策略是將發(fā)電廠排放的一部分CO2捕獲,然后將其埋在地下或海洋深處,這一策略就是壓碳封存(圖3)。
(1)使用生物燃料不會(huì)像使用化石燃料那樣對(duì)大氣水平產(chǎn)生同樣的影響。下面哪個(gè)陳述最好地解釋了為什么生物燃料燃燒時(shí)不會(huì)釋放CO2?
A.用于生物燃料的植物在生長(zhǎng)過(guò)程中從大氣中吸收CO2
B.在燃燒的過(guò)程中,生物燃料會(huì)從大氣中吸收CO2
C.使用生物燃料的發(fā)電廠釋放的CO2與使用化石燃料的發(fā)電廠釋放的CO2化學(xué)性質(zhì)不同
D.盡管生物燃料對(duì)環(huán)境有好處,但是化學(xué)燃料仍廣泛使用。
表2 比較了石油和乙醇在燃燒過(guò)程中釋放的能量和二氧化碳。石油是化石燃料,乙醇是生物燃料。
(2)根據(jù)表格,為什么有人會(huì)更喜歡石油而不是乙醇即使它們的成本是一樣的?
(3)根據(jù)表格,使用乙醇代替石油的環(huán)境優(yōu)勢(shì)是什么?
碳捕獲和儲(chǔ)存是指將發(fā)電廠排放的一部分CO2捕獲并儲(chǔ)存在不能釋放回大氣的地方。一個(gè)可能儲(chǔ)存CO2的地方是海洋,因?yàn)镃O2在水中會(huì)溶解??茖W(xué)家們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種數(shù)學(xué)模型來(lái)計(jì)算CO2的百分比,在將CO2泵入三個(gè)不同深度(800米、1500米、3000米)的海洋后,繼續(xù)儲(chǔ)存CO2的百分比。該模型假設(shè)CO2在2000年被注入海洋,圖4顯示了該模型的結(jié)果。
(4)請(qǐng)參考正確類型的“碳容量和儲(chǔ)存”來(lái)回答這個(gè)問(wèn)題。請(qǐng)用圖表中的數(shù)據(jù)來(lái)解釋深度是如何影響海洋中存儲(chǔ)CO2的長(zhǎng)期有效性的。
這道題目以化石燃料對(duì)環(huán)境的影響為背景,增強(qiáng)了學(xué)生關(guān)注資源、環(huán)境以及科學(xué)前沿的意識(shí)。第I問(wèn)學(xué)生必須使用適當(dāng)?shù)目茖W(xué)知識(shí)來(lái)解釋為什么使用植物作為基礎(chǔ)的生物燃料不會(huì)像化石燃料那樣影響大氣中的二氧化碳水平。第2問(wèn)和第3問(wèn)要求學(xué)生分析表格中的數(shù)據(jù),考查學(xué)生科學(xué)的解釋數(shù)據(jù)和證據(jù)的能力。學(xué)生們應(yīng)該確定,人們可能更喜歡石油而不是乙醇,因?yàn)樗酝瑯拥某杀踞尫鸥嗟哪茉?,而乙醇比石油有環(huán)境優(yōu)勢(shì),因?yàn)樗尫鸥俚亩趸?。?問(wèn)要求學(xué)生解釋圖表中呈現(xiàn)的數(shù)據(jù),以提供解釋,即將二氧化碳儲(chǔ)存在海洋深處比儲(chǔ)存在較淺的深度會(huì)導(dǎo)致更好的留存率。
湖北省學(xué)業(yè)水平合格考的化學(xué)試題涉及真實(shí)情境的有第1,2,9,18,29,34,35題。第1題以“千湖之城”的湖北省為素材考查水資源,第2題以生活中的“高鈣牛奶”和“含氟牙膏”考查元素的概念,第9題以考古時(shí)用測(cè)定文物年代來(lái)考查同位素,第18題以2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)來(lái)考查學(xué)生對(duì)科學(xué)前沿的了解,第29題以過(guò)氧化鈉作為潛水艇和呼吸面具中氧氣的來(lái)源考查氧化劑還原劑的概念,第34題以衡量一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平的原料乙烯來(lái)考查有機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化,第35題以我國(guó)近代杰出的化學(xué)家侯德榜發(fā)明的侯氏制堿法來(lái)考查實(shí)驗(yàn)相關(guān)的知識(shí),培養(yǎng)了學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義情懷。這些題目以真實(shí)的情境,突出化學(xué)在生活、環(huán)境中的作用,符合學(xué)業(yè)水平考試的命題原則。但是仍有部分題目并沒(méi)有聯(lián)系真實(shí)的情境,只是簡(jiǎn)單的化學(xué)知識(shí)考查。例如:“4.下列物質(zhì)屬于純凈物的是”“5.下列過(guò)程中涉及化學(xué)反應(yīng)的是”“6.下列含碳的物質(zhì)中,屬于有機(jī)物的是”“7.下列單質(zhì)的分子式錯(cuò)誤的是”“8.下列物質(zhì)中既有共價(jià)鍵又有離子鍵的是”等等。
5.成績(jī)呈現(xiàn)對(duì)比
PISA呈現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)成績(jī)時(shí),用不同的精熟度水平來(lái)描述學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)等級(jí),總共從低到高劃分為六個(gè)等級(jí),最高是6級(jí),最低是1級(jí),1級(jí)又分1a和1b。等級(jí)越高,科學(xué)素養(yǎng)水平越高。PISA科學(xué)素養(yǎng)測(cè)試等級(jí)對(duì)每個(gè)水平都作出具體描述和具體分?jǐn)?shù)下線,表3是5級(jí)和1級(jí)的具體描述[8]。PISA測(cè)試屬于標(biāo)準(zhǔn)參照考試,其對(duì)學(xué)生等級(jí)的劃分不是學(xué)生之間的相對(duì)排名,而是有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。
《湖北省普通高中學(xué)業(yè)水平考試實(shí)施辦法》中提到湖北省學(xué)業(yè)水平考試合格考試的成績(jī)以“合格、不合格”呈現(xiàn),不合格學(xué)生的比例要控制在2%以內(nèi)。學(xué)業(yè)水平合格考的成績(jī)呈現(xiàn)是是以學(xué)生間相對(duì)的化學(xué)成績(jī)的排名來(lái)確定是否“合格”“不合格”,只要成績(jī)?cè)谡w學(xué)生中排在前98%,不論分?jǐn)?shù)的高低,結(jié)果都是“合格”。這種考試屬于常模參照考試。但實(shí)際上這種結(jié)果并不能真實(shí)地反映學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展?fàn)顩r,是否真正達(dá)到了相應(yīng)的學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
三、對(duì)湖北省高中學(xué)業(yè)水平合格考試的幾點(diǎn)思考
1.完善命題依據(jù),保障命題質(zhì)量
命題作為學(xué)業(yè)水平考試的關(guān)鍵環(huán)節(jié),試題質(zhì)量和考試目標(biāo)跟命題依據(jù)密切相關(guān)?!罢n標(biāo)”指出:必修課程是全體學(xué)生必須修習(xí)的課程,是普通高中學(xué)生發(fā)展的共同基礎(chǔ)。對(duì)于學(xué)業(yè)水平合格考和等級(jí)考,僅質(zhì)量水平要求不同,不存在理念和核心素養(yǎng)之差。所以合格考的題目應(yīng)該和高考題一樣,必須遵循化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),精準(zhǔn)地理解核心素養(yǎng)的內(nèi)涵,以學(xué)業(yè)水平質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的水平I和水平2確定測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),以真實(shí)情境為載體設(shè)置問(wèn)題,用化學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題?!罢n標(biāo)”中給出了化學(xué)學(xué)業(yè)水平考試的命題框架,學(xué)業(yè)質(zhì)量水平和學(xué)科核心素養(yǎng)。建議湖北省組織專家和學(xué)者基于“課標(biāo)”的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)針對(duì)學(xué)業(yè)水平考試的“考試說(shuō)明”,包含的考試內(nèi)容、對(duì)應(yīng)的能力水平和素養(yǎng)等級(jí),以及情境素材建議等等。
2.注重真實(shí)情境,關(guān)注學(xué)生終身發(fā)展
新課改倡導(dǎo)從知識(shí)立意轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰α⒁?,在設(shè)計(jì)試題中通過(guò)化學(xué)在食品安全、環(huán)境保護(hù)、材料等方面對(duì)生活的貢獻(xiàn),引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)價(jià)值觀,建立節(jié)能、低碳、綠色的文明生活方式;通過(guò)了解化學(xué)科學(xué)發(fā)展史,讓學(xué)生意識(shí)到科學(xué)的發(fā)展、氣候環(huán)境等問(wèn)題的解決需要全球合作;通過(guò)我國(guó)化學(xué)工作者對(duì)化學(xué)科學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn),使學(xué)生增強(qiáng)民族自信。通過(guò)不同素材的利用,在真實(shí)情境中創(chuàng)設(shè)試題,保證試題新穎度的同時(shí),增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感,培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。湖北省學(xué)業(yè)水平合格考沒(méi)有具體的試題情境框架。可以借鑒“課標(biāo)”中對(duì)湖北省學(xué)考測(cè)試題的情境設(shè)置框架,根據(jù)情境框架開(kāi)發(fā),既能保證試題情境的質(zhì)量,又保證了試題情境貼近學(xué)生的生活。
3.創(chuàng)新題型設(shè)計(jì),發(fā)揮試題的育人功能
湖北省化學(xué)學(xué)業(yè)水平合格考試題的題型形式較為固定,單項(xiàng)選擇題和封閉式大題。這些題型方便命題和閱卷,但是不利于深入地考查學(xué)生的能力。建議湖北省學(xué)業(yè)水平合格性考試試題可創(chuàng)新題型設(shè)計(jì)。例如選擇題可以增加復(fù)合式選擇題,綜合題可適當(dāng)嘗試開(kāi)放性試題,開(kāi)放性試題答案不唯一,能讓學(xué)生在答題的過(guò)程中充分表達(dá)自己的思維過(guò)程,這符合《課標(biāo)》提倡的對(duì)人才的培養(yǎng)的要求,有利于對(duì)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的考查。開(kāi)放性試題可以是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題,還可以是某個(gè)現(xiàn)象或者原因的解釋。開(kāi)放性試題答案的多元性,在評(píng)分時(shí)詳細(xì)給出評(píng)分細(xì)則,盡量避免改卷者的主觀意愿,更好體現(xiàn)考試的公平性。
4.改變成績(jī)呈現(xiàn),有效保障考試質(zhì)量
考試分為標(biāo)準(zhǔn)參照考試和常模參照考試。標(biāo)準(zhǔn)參照考試基于一定的標(biāo)準(zhǔn)給出結(jié)果,不考慮他人的分?jǐn)?shù)。常模參照考試是根據(jù)一個(gè)人在整體中的相對(duì)位置來(lái)給出結(jié)果?;瘜W(xué)學(xué)業(yè)水平考試的主要目的是評(píng)價(jià)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展?fàn)顩r和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的達(dá)成程度[9],因此湖北省化學(xué)學(xué)業(yè)水平合格考應(yīng)屬于標(biāo)準(zhǔn)參照考試,但從成績(jī)呈現(xiàn)看,湖北省的合格考試屬于常模參照考試。根據(jù)學(xué)生成績(jī)的相對(duì)排名篩選出那2%的不合格不是學(xué)業(yè)水平考試的目的,湖北省學(xué)業(yè)水平合格考最終會(huì)向標(biāo)準(zhǔn)參照考試發(fā)展。建議湖北省學(xué)業(yè)水平考試盡快設(shè)計(jì)專業(yè)的可操作性的測(cè)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)。
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