2014年濟(jì)南市中考物理試卷與課程標(biāo)準(zhǔn)的一致性——基于SEC模式的分析*
王亭亭1張明1胡象嶺1馬雪1
(1. 曲阜師范大學(xué)物理學(xué)系,山東曲阜273165;
2. 山東省濟(jì)南第十八中學(xué),山東濟(jì)南250101)
摘要:筆者采用SEC一致性分析方法,對(duì)濟(jì)南市2014年初中學(xué)業(yè)水平考試物理試卷與《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中課程內(nèi)容之間的一致性進(jìn)行分析.結(jié)果表明,該試卷與物理課程內(nèi)容之間的一致性指數(shù)是0.66.物理試卷地形圖和物理課程內(nèi)容地形圖的分布存在一定差異.物理試卷對(duì)物理課程內(nèi)容的考查覆蓋了14個(gè)二級(jí)主題,考查的范圍比較全面,對(duì)大部分二級(jí)主題的考查力度與課程標(biāo)準(zhǔn)的要求基本吻合,在少部分二級(jí)主題上考查的比重與課程標(biāo)準(zhǔn)存在一定差異,物理試卷加大了對(duì)“機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力”、“電磁能”以及“能源與可持續(xù)發(fā)展”等二級(jí)主題的考察力度,淡化了對(duì)“聲和光”和“機(jī)械能”等二級(jí)主題的考查.同時(shí),物理試卷提高了對(duì)認(rèn)知水平的要求.總的看來,物理試卷與物理課程標(biāo)準(zhǔn)的一致性不夠高.
關(guān)鍵詞:SEC一致性分析模式;初中學(xué)業(yè)水平考試;物理試卷;物理課程標(biāo)準(zhǔn);一致性
1引言
基于課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)生學(xué)業(yè)成就評(píng)價(jià)的核心在于評(píng)價(jià)與課程標(biāo)準(zhǔn)的一致性.所謂評(píng)價(jià)與標(biāo)準(zhǔn)的一致性,就是指兩者之間的吻合程度.評(píng)價(jià)必須與標(biāo)準(zhǔn)保持一致,以保證評(píng)價(jià)反映課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,評(píng)價(jià)結(jié)果體現(xiàn)學(xué)生達(dá)成課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的期望的狀況.如何判斷某一評(píng)價(jià)(如初中學(xué)業(yè)水平考試)與特定課程標(biāo)準(zhǔn)的一致性?這需要借助于關(guān)于一致性的分析框架來解決.
20世紀(jì)90年代以來,美國(guó)全面啟動(dòng)基于標(biāo)準(zhǔn)的教育改革.在這一背景下,探究學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)與課程標(biāo)準(zhǔn)之間的一致性關(guān)系,成為美國(guó)教育領(lǐng)域重要的研究課題,研究者們提出了眾多評(píng)價(jià)與課程標(biāo)準(zhǔn)一致性的分析框架,安德魯·波特(Andrew Porter)和約翰·史密森(John Smithson)等人研制的SEC(Surveys of Enacted Curriculum)一致性分析模式便是其中一種[1,2],它已成為美國(guó)分析學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)與課程標(biāo)準(zhǔn)一致性的重要程序和方法.
近年來,SEC模式被介紹到國(guó)內(nèi)來,并在分析中小學(xué)學(xué)業(yè)成就評(píng)價(jià)與課程標(biāo)準(zhǔn)的一致性方面得到運(yùn)用,如陳嫻、張寧波等人采用SEC模式分析了中考物理試卷跟初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)之間的一致性[3,4].采用該分析模式的首要任務(wù)是對(duì)內(nèi)容主題與認(rèn)知水平進(jìn)行分類,建構(gòu)合理的分析框架.陳嫻、張寧波等人將內(nèi)容主題劃分為5個(gè):能量、運(yùn)動(dòng)和力、電、波、物質(zhì)的特性,將認(rèn)知水平按照布盧姆目標(biāo)分類方法劃分為記憶、理解、應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造.我們認(rèn)為,對(duì)考試與課程標(biāo)準(zhǔn)一致性進(jìn)行分析,應(yīng)以課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)內(nèi)容主題、認(rèn)知水平的劃分為依據(jù).我們采用課程標(biāo)準(zhǔn)中界定的二級(jí)主題和認(rèn)知水平將初中物理內(nèi)容劃分為14個(gè)主題,將認(rèn)知水平劃分為3個(gè)水平,形成了“14×3”的分析框架,并運(yùn)用到2011—2013年濟(jì)寧市中考物理試卷與課程標(biāo)準(zhǔn)一致性的分析中[5].
本文采用SEC模式,對(duì)2014年濟(jì)南市初中學(xué)業(yè)水平考試物理試卷(以下簡(jiǎn)稱“物理試卷”)與《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》(以下簡(jiǎn)稱“物理課程標(biāo)準(zhǔn)”)中課程內(nèi)容(以下簡(jiǎn)稱“物理課程內(nèi)容”)的一致性進(jìn)行分析,依然采用“14×3”的分析框架.
2研究方法
一致性分析模式有多種,本文采用的是安德魯·波特(Andrew Porter)和約翰·史密森(John Smithson)等人研制SEC一致性分析模式[1,2,6].該模式從內(nèi)容主題和認(rèn)知水平兩個(gè)維度,將課程內(nèi)容、試卷分別編碼到具有相同結(jié)構(gòu)的“內(nèi)容主題×認(rèn)知水平”的二維表格中.為了使兩個(gè)表格可以比較,將表格中所有單元格內(nèi)的值都轉(zhuǎn)化成總和為1的比率值,形成兩個(gè)比率表格.根據(jù)兩個(gè)比率表格的匹配程度來衡量試卷和內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的一致性.
本研究選取的樣本是2014年濟(jì)南市初三年級(jí)學(xué)業(yè)水平考試的物理部分,物理試題中包括單項(xiàng)選擇題、多項(xiàng)選擇題、非選擇題(填空題、作圖題、計(jì)算題)等,滿分為90分.本試卷包含考查實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的題目,這些題目既有對(duì)認(rèn)知目標(biāo)的考查,也有對(duì)非認(rèn)知目標(biāo)的考查,我們將實(shí)驗(yàn)題中考查認(rèn)知性目標(biāo)的部分列入統(tǒng)計(jì)范圍,考查非認(rèn)知目標(biāo)的部分未列入.本試卷在統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)的題目的總分為84分.
2.3.1內(nèi)容主題與認(rèn)知水平分類
在物理課程標(biāo)準(zhǔn)中,課程內(nèi)容由“科學(xué)探究”和“科學(xué)內(nèi)容”兩部分組成.本研究對(duì)內(nèi)容主題劃分時(shí)只考慮課程內(nèi)容中的“科學(xué)內(nèi)容”部分,把各個(gè)知識(shí)點(diǎn)劃分到“科學(xué)內(nèi)容”的14個(gè)二級(jí)主題中,這14個(gè)主題的序號(hào)與名稱見表1.
物理課程內(nèi)容的每個(gè)二級(jí)主題下都包含若干條“內(nèi)容要求”條目,每個(gè)“內(nèi)容要求”條目都規(guī)定了學(xué)生需要掌握的知識(shí)點(diǎn)和學(xué)習(xí)該知識(shí)點(diǎn)需要達(dá)到的認(rèn)知水平.物理課程標(biāo)準(zhǔn)將認(rèn)知性目標(biāo)分為“了解”、“認(rèn)識(shí)”和“理解”三個(gè)認(rèn)知水平,每個(gè)水平下所使用的行為動(dòng)詞分別為:(1) 了解:了解、知道、描述、說出、列舉、舉例說明、說明;(2) 認(rèn)識(shí):認(rèn)識(shí);(3) 理解:解釋、理解、計(jì)算.
2.3.2列出物理課程標(biāo)準(zhǔn)的“內(nèi)容主題×認(rèn)知水平”二維表格
由4名全日制教育碩士專業(yè)學(xué)位研究生獨(dú)立對(duì)物理課程內(nèi)容中的內(nèi)容條目進(jìn)行分析,分別確定知識(shí)點(diǎn)數(shù)目,然后經(jīng)4人在一起討論達(dá)成共識(shí).
分析物理課程內(nèi)容時(shí),首先根據(jù)每條“內(nèi)容要求”條目中含有的行為動(dòng)詞將其拆分,然后再確定每個(gè)行為動(dòng)詞所表述的內(nèi)容中要求學(xué)生掌握的知識(shí)點(diǎn)的數(shù)目和要達(dá)到的認(rèn)知水平.若對(duì)同一個(gè)知識(shí)點(diǎn),內(nèi)容條目中給出高低兩個(gè)不同層次的要求,要分別計(jì)入統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi).經(jīng)分析得到,物理課程內(nèi)容共有124個(gè)知識(shí)點(diǎn),每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)不同的認(rèn)知水平.課程標(biāo)準(zhǔn)中各內(nèi)容主題下3個(gè)認(rèn)知水平包含的知識(shí)點(diǎn)數(shù)目及比率如表1所示,其中比率值由知識(shí)點(diǎn)數(shù)目除以知識(shí)點(diǎn)總數(shù)(124)得到.
表1 課程標(biāo)準(zhǔn)中的知識(shí)點(diǎn)數(shù)目及比率
2.3.3列出物理試卷的“內(nèi)容主題×認(rèn)知水平”二維表格
由2名全日制教育碩士專業(yè)學(xué)位研究生和1名中學(xué)高級(jí)教師獨(dú)立分析物理試卷中每一題目所考查的知識(shí)點(diǎn),確定其對(duì)應(yīng)的內(nèi)容主題、所占的分值以及學(xué)生完成該題目時(shí)需要達(dá)到的認(rèn)知水平,然后一起協(xié)商討論,形成最后的結(jié)果.
分析物理試卷時(shí),首先確定題目考查的知識(shí)點(diǎn)和認(rèn)知水平,對(duì)于選擇題,如果不能根據(jù)題干明確確定該題目所考查的知識(shí)點(diǎn),就要對(duì)每一個(gè)選項(xiàng)逐一進(jìn)行分析,確定其所考查的知識(shí)點(diǎn)和學(xué)生完成該題目需要達(dá)到的認(rèn)知水平;對(duì)于填空題和綜合計(jì)算題,按照評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)確定每一個(gè)空、每一個(gè)計(jì)算步驟所考查的知識(shí)點(diǎn)以及學(xué)生完成該題目需要達(dá)到的認(rèn)知水平.然后再確定每個(gè)知識(shí)點(diǎn)所屬的內(nèi)容主題與所占的分值.把題目考查的知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的分值填入14×3二維表格中,得到物理試卷中各內(nèi)容主題的分值及其比率如表2所示,其中比率值由分值除以總分(84)得到.
表2 物理試卷中各內(nèi)容主題的分值及其比率
續(xù)表
3研究結(jié)果
將表1和表2中的數(shù)據(jù)錄入Excel表格中,運(yùn)用該軟件的函數(shù)功能將Porter一致性指數(shù)的計(jì)算公式編輯出來,就可以直接用此公式對(duì)某區(qū)域內(nèi)的數(shù)值進(jìn)行計(jì)算.采用這一計(jì)算方式,最后得到P=0.66.
這個(gè)一致性指數(shù)是否能說明物理試卷與物理課程標(biāo)準(zhǔn)間存在比較好的一致性呢?要想回答此問題,就需要先解決這樣一個(gè)問題:當(dāng)波特系數(shù)達(dá)到什么范圍,才能說兩個(gè)矩陣具有統(tǒng)計(jì)意義上顯著的一致性?為解決這個(gè)問題,本文采用美國(guó)學(xué)者Gavin的思路[7],利用matlab軟件里的unidrnd函數(shù)[8],將124個(gè)知識(shí)點(diǎn)隨機(jī)賦值到一個(gè)14×3矩陣中,將84分隨機(jī)賦值到另一個(gè)矩陣中,對(duì)兩個(gè)矩陣標(biāo)準(zhǔn)化處理后計(jì)算出一個(gè)P值,將這樣的過程重復(fù)20000次,就可以得到關(guān)于P的正態(tài)分布(見表3).
表3 關(guān)于P的正態(tài)分布的均值、標(biāo)準(zhǔn)差和95%水平的參考值
在這個(gè)正態(tài)分布曲線下,要達(dá)到0.05水平的統(tǒng)計(jì)顯著性,需要P≥0.7095.本研究計(jì)算得到的P值低于95%水平的參考值0.7095,說明物理試卷和物理課程標(biāo)準(zhǔn)間不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的顯著一致性.
用地形圖來表示物理課程內(nèi)容(圖1)和物理試卷(圖2)在不同內(nèi)容主題和認(rèn)知水平上的權(quán)重,圖中的1.1—3.6分別表示從“1.1物質(zhì)的形態(tài)和變化”到“3.6能源與可持續(xù)發(fā)展”14個(gè)內(nèi)容主題.圖中橫線區(qū)域表示權(quán)重小于0.02,斜線區(qū)域表示權(quán)重在0.02和0.04之間,圓點(diǎn)區(qū)域表示權(quán)重在0.04和0.06之間,豎線區(qū)域表示權(quán)重在0.06和0.08之間,黑色區(qū)域表示權(quán)重在0.08和0.1之間,白色區(qū)域表示權(quán)重在0.1和0.12之間.
圖1 物理課程內(nèi)容地形圖
圖2 物理試卷地形圖
把圖1和表1聯(lián)系起來,可以說明地形圖是如何表示物理課程內(nèi)容中的內(nèi)容主題和認(rèn)知水平的相對(duì)權(quán)重.由表1可以看到,“物質(zhì)的形態(tài)和變化”、“電和磁”、“機(jī)械能”、“電磁能”里的“了解”所占比率均為0.089,比率值落在了0.08和0.1之間,因此,圖1中的黑色區(qū)域就位于“物質(zhì)的形態(tài)和變化”和“了解”、“電和磁”和“了解”、“機(jī)械能”和“了解”、“電磁能”和“了解”的交界處.比率值落在0.02和0.04之間的是“物質(zhì)的屬性”里的“了解”(0.024)、“機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力”里的“認(rèn)識(shí)”(0.024)和“理解”(0.024)、“聲和光”里的“認(rèn)識(shí)”(0.032)、“能量、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移”里的“了解”(0.024)、“內(nèi)能”里的“了解”(0.040)、“電磁能”里的“理解”(0.024)、“能源與可持續(xù)發(fā)展”里的“了解”(0.032),因此,圖1中的斜線區(qū)域就位于“物質(zhì)的屬性”和“了解”、“機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力”和“認(rèn)識(shí)”與“理解”、“聲和光”里和“認(rèn)識(shí)”、“能量、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移”和“了解”、“內(nèi)能”和“了解”、“電磁能”和“理解”、“能源與可持續(xù)發(fā)展”和“了解”的交界處.同理,根據(jù)表2的數(shù)據(jù)用相同的涂色方法可以得到圖2的物理試卷地形圖.
觀察圖1和圖2可以看出,物理試卷與物理課程內(nèi)容在“機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力”、“機(jī)械能”和“電磁能”上的分布明顯不同,兩個(gè)地形圖的總體分布存在一定的差異,表明兩者之間的一致性程度不夠高.
物理試卷與課程標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)容主題方面的比較如圖3所示.
物理課程標(biāo)準(zhǔn)中,14個(gè)內(nèi)容主題的知識(shí)點(diǎn)數(shù)目比率在0.20以下,其中位于0.15和0.20之間的有“機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力”這一內(nèi)容主題;位于0.10和0.15之間的有“聲和光”、“電磁能”這兩個(gè)內(nèi)容主題;位于0.05和0.10之間的有3個(gè),依次是“電和磁”、“物質(zhì)的形態(tài)和變化”、“機(jī)械能”;其他8個(gè)內(nèi)容主題所占的比例都小于0.05.
圖3 內(nèi)容主題比較
物理試卷中,分值比率在0.20以上的有“機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力”、“電磁能”這兩個(gè)內(nèi)容主題,位于0.15和0.20之間的內(nèi)容主題個(gè)數(shù)為0;位于0.10和0.15之間的有“聲和光”這一內(nèi)容主題,所占的比例幾乎等于0.10;位于0.05和0.10之間的有3個(gè),依次是“電和磁”、“能源與可持續(xù)發(fā)展”、“物質(zhì)的形態(tài)和變化”;其他8個(gè)內(nèi)容主題所占的比率都小于0.05.
由此可以看出,在“機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力”、“電磁能”、“機(jī)械能”、“能源與可持續(xù)發(fā)展”、“聲和光”這5個(gè)內(nèi)容主題上,物理課程標(biāo)準(zhǔn)的要求與物理試卷的要求差異較大,其他幾個(gè)內(nèi)容主題上的差異不太明顯.相對(duì)于物理課程標(biāo)準(zhǔn)的要求而言,物理試卷加大了對(duì)“機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力”、“電磁能”以及“能源與可持續(xù)發(fā)展”等二級(jí)主題的考察力度,淡化了對(duì)“聲和光”和“機(jī)械能”等二級(jí)主題的考查,對(duì)其他9個(gè)二級(jí)主題的考察力度與物理課程標(biāo)準(zhǔn)基本吻合.
物理試卷與課程標(biāo)準(zhǔn)在認(rèn)知水平方面的比較如圖4所示.
圖4 認(rèn)知水平比較
在課程標(biāo)準(zhǔn)中,要求認(rèn)知層次為“了解”的知識(shí)點(diǎn)數(shù)目所占比例最大,其次是“認(rèn)識(shí)”層次,“理解”這一最高層次所占的比例最小.而在物理試卷中,各認(rèn)知層次所占的比例由大到小依次是“了解”、“理解”、“認(rèn)識(shí)”.
由圖4可以看出,物理試卷中要求達(dá)到“理解”這一認(rèn)知水平的分值比例高于物理課程標(biāo)準(zhǔn),加大了對(duì)“理解”層次的考查比重,而“了解”和“認(rèn)識(shí)”這兩類認(rèn)知水平所占分值比例均低于物理課程標(biāo)準(zhǔn),對(duì)這兩個(gè)層次的考查比重較低.
4結(jié)論與思考
本研究結(jié)果表明,濟(jì)南市2014年初中學(xué)業(yè)水平考試物理試卷與《全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中的內(nèi)容要求的一致性程度不夠高.具體說來,二者的Porter一致性指數(shù)低于對(duì)應(yīng)的參考值,物理試卷地形圖和物理課程內(nèi)容地形圖的分布存在一定差異;二者在內(nèi)容主題的側(cè)重和認(rèn)知水平的側(cè)重上也有一定程度的偏差.在內(nèi)容主題上,相對(duì)于物理課程標(biāo)準(zhǔn)而言,物理試卷加大了對(duì)“機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力”、“電磁能”以及“能源與可持續(xù)發(fā)展”等二級(jí)主題的考查力度,淡化了對(duì)“聲和光”和“機(jī)械能”等二級(jí)主題的考查.認(rèn)知水平上,物理試卷對(duì)“理解”這一較高認(rèn)知層次的考查力度高于物理課程標(biāo)準(zhǔn)中該認(rèn)知層次知識(shí)點(diǎn)數(shù)目所占比例,而對(duì)“了解”、“認(rèn)識(shí)”這兩個(gè)認(rèn)知層次的考查力度則低于它們?cè)谖锢碚n程內(nèi)容中所占的比例.相對(duì)于物理課程標(biāo)準(zhǔn),物理試卷提高了對(duì)認(rèn)知水平的要求.物理課程標(biāo)準(zhǔn)中的低等層次認(rèn)知水平的內(nèi)容在考試中有所減少,而高層次認(rèn)知水平的內(nèi)容在考試中卻有所增加.
盡管該物理試卷與物理課程標(biāo)準(zhǔn)的一致性不夠理想,但總的看來,還是可以接受的.一致性指數(shù)為0.66,雖低于參考值,但與其他地市物理試卷相比已屬較高水平,如2013年濟(jì)寧市中考物理試卷與課程標(biāo)準(zhǔn)的一致性指數(shù)為0.573[5].在內(nèi)容主題上,該物理試卷對(duì)物理課程內(nèi)容的考查覆蓋了14個(gè)二級(jí)主題,考查的范圍比較全面,對(duì)大部分二級(jí)主題的考查力度與課程標(biāo)準(zhǔn)的要求基本吻合,在少部分二級(jí)主題上考查的比重與課程標(biāo)準(zhǔn)存在一定差異.在認(rèn)知水平上,物理試卷雖提高了對(duì)認(rèn)知水平的要求,但提高的幅度不是很大.
分析學(xué)業(yè)水平考試與課程標(biāo)準(zhǔn)的一致性,其目的就是在文本層面監(jiān)測(cè)學(xué)業(yè)水平考試的質(zhì)量.本研究結(jié)果表明,濟(jì)南市2014年初中學(xué)業(yè)水平考試物理試卷存在著偏離物理課程標(biāo)準(zhǔn)的問題,這反映出該市2014年學(xué)業(yè)水平考試質(zhì)量有待提高.
應(yīng)該說明的是,本研究結(jié)果只具有參考價(jià)值.這是因?yàn)椋紫?,盡管一致性分析是評(píng)估試卷是否達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)要求的重要指標(biāo),但是,一致性分析只是學(xué)業(yè)水平考試質(zhì)量分析的一個(gè)視角,本文并不是對(duì)該市物理試卷質(zhì)量的全面考查.其次,物理試卷與物理課程標(biāo)準(zhǔn)的一致性受多種因素影響.在研究過程中,我們深深體驗(yàn)到課程標(biāo)準(zhǔn)是否“標(biāo)準(zhǔn)”是影響一致性的重要因素.比如,物理課程標(biāo)準(zhǔn)沒有對(duì)三個(gè)認(rèn)知層次給出清晰具體的界定,三個(gè)層次劃分的合理性也值得商榷,尤其是“認(rèn)識(shí)”這一層次的設(shè)定讓人匪夷所思,這不僅給教學(xué)實(shí)施、教學(xué)評(píng)價(jià)、學(xué)業(yè)水平測(cè)試帶來如何把握教學(xué)要求的困擾,也給一致性分析帶來困難,因?yàn)檫@樣的表述難以讓人達(dá)成共識(shí),在確定試題所考查的認(rèn)知水平的時(shí)候,研究者難以作出決斷.“基于標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)”的實(shí)現(xiàn),其先決條件是課程標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)對(duì)課程內(nèi)容加以具體化的目標(biāo)描述.這一點(diǎn)應(yīng)引起課程標(biāo)準(zhǔn)制定者的足夠重視.另外,SEC一致性分析方法存在一定的局限性.比如,使用Porter一致性指數(shù)的計(jì)算公式只考察了兩個(gè)比率表格的匹配程度,而沒有判斷試卷考查的每個(gè)具體知識(shí)點(diǎn)跟課程標(biāo)準(zhǔn)要求的認(rèn)知水平的一致性.
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通訊作者*、名師簡(jiǎn)介:胡象嶺(1963—),男,山東汶上人,曲阜師范大學(xué)物理學(xué)系教授,主要研究教育心理、物理課程與教學(xué)論.