郭芳俠 王冰雪 李曉爽

課程標(biāo)準(zhǔn)是學(xué)生學(xué)業(yè)成就評(píng)價(jià)達(dá)至公平、有效的基石， 承擔(dān)著學(xué)業(yè)成就評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的功能和職責(zé)[1]。 教育部最新頒布的 《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017 年版2020 年修訂）》（以下簡(jiǎn)稱 “新課標(biāo)”）中， 結(jié)合課程內(nèi)容要求制定了高中物理學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)， 明確了學(xué)生學(xué)業(yè)質(zhì)量水平與考試評(píng)價(jià)的關(guān)系[2]。 學(xué)業(yè)質(zhì)量水平是物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要體現(xiàn)，是考試評(píng)價(jià)的重要依據(jù)。 由于評(píng)價(jià)過(guò)程本質(zhì)上是明確課程和教學(xué)大綱實(shí)現(xiàn)教育目標(biāo)的程度的過(guò)程[3]，當(dāng)大規(guī)?？荚嚭驼n程標(biāo)準(zhǔn)相匹配時(shí)，教學(xué)才能更好地依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)[4]。 因此，建立基于新課標(biāo)的考試評(píng)價(jià)體系有益于新課標(biāo)在教育教學(xué)實(shí)踐中的實(shí)施。 高考是一項(xiàng)重要的全國(guó)性教育考試制度，2020 年高考物理命題更加突出基礎(chǔ)性， 貼近教材和教學(xué)實(shí)際，加強(qiáng)理論與實(shí)際的聯(lián)系[5]，但試題是否體現(xiàn)了新課標(biāo)的相關(guān)要求，值得進(jìn)一步研究。 一致性研究不僅有助于建立更加科學(xué)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，而且可以為教師基于新課標(biāo)的教學(xué)提供新的思考角度。

目前， 常用Webb、SEC、Achieve 這三種工具進(jìn)行試題和新課標(biāo)之間的一致性分析。 其中，Webb 模式缺乏對(duì)不同內(nèi)容領(lǐng)域重要性差異的關(guān)注，SEC 模式中各要素之間學(xué)習(xí)目標(biāo)無(wú)法直接匹配[6]。 Achieve工具因?yàn)榫哂邢到y(tǒng)的分析框架、 精細(xì)的研究程序以及多樣化的研究方法而備受研究者青睞[7]，國(guó)內(nèi)目前尚無(wú)基于該工具的物理高考分析。 本文基于Achieve工具，對(duì)2020 年全國(guó)新課標(biāo)高考Ⅱ卷物理試題與新課標(biāo)進(jìn)行一致性分析， 以期為試題分析評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和教師教學(xué)提供參考。

一、研究方法

Achieve 標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)分析旨在解決試題與課程標(biāo)準(zhǔn)的一致性問(wèn)題，有助于發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題的答案：試題中的所有內(nèi)容都能在課程標(biāo)準(zhǔn)中找到嗎？ 試題能反映課程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的廣度和對(duì)能力要求的深度嗎？ 試題對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)都足夠有挑戰(zhàn)性嗎？[8]通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題的分析， 羅斯曼等人開(kāi)發(fā)出一個(gè)包括向心性、 均衡性、 挑戰(zhàn)性三個(gè)維度以及一系列指標(biāo)的一致性分析框架，各指標(biāo)所評(píng)價(jià)的內(nèi)容如圖1 所示[9]。

圖1 Achieve 一致性分析工具框架

在Achieve 一致性分析工具的三個(gè)維度中，向心性維度是對(duì)單個(gè)題目的分析， 通過(guò)內(nèi)容向心性和表現(xiàn)向心性兩個(gè)指標(biāo)確定試題知識(shí)內(nèi)容、 認(rèn)知程度與新課標(biāo)的一致性。 均衡性和挑戰(zhàn)性則是對(duì)試題整體質(zhì)量的分析。 均衡性是指通過(guò)平衡和范圍兩個(gè)指標(biāo)衡量試題在新課標(biāo)中的知識(shí)覆蓋范圍以及重要性程度。 挑戰(zhàn)性是通過(guò)挑戰(zhàn)來(lái)源和挑戰(zhàn)層次兩個(gè)指標(biāo)明確試題的難度及其所要求的思維水平是否依據(jù)新課標(biāo)的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平。 具體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表1 所示[10]：

依據(jù)新課標(biāo)中課程內(nèi)容， 將必修課程和選擇性必修課程中的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行整理，共計(jì)20 個(gè)知識(shí)內(nèi)容主題， 對(duì)其進(jìn)行編碼并且統(tǒng)計(jì)其中所包含的知識(shí)內(nèi)容，整理結(jié)果如表2 所示。

表1 Achieve 一致性分析工具判據(jù)

在確定題目的挑戰(zhàn)層次時(shí)，依據(jù)羅斯曼等人的5級(jí)分類體系所對(duì)應(yīng)的新課標(biāo)中行為動(dòng)詞進(jìn)行判斷，具體內(nèi)容如表3 所示。

表2 新課標(biāo)中知識(shí)主題及內(nèi)容

表3 學(xué)業(yè)質(zhì)量水平劃分

二、研究過(guò)程

1.研究樣本

2020 年高考共有9 套試卷：全國(guó)新課標(biāo)高考卷共3 套，自主命題5 套：包括北京、天津、上海、江蘇、浙江，半自主命題1 套（海南）。 其中，全國(guó)新課標(biāo)高考Ⅱ卷用于10 個(gè)省份，分別是：甘肅、青海、黑龍江、吉林、遼寧、寧夏、新疆、內(nèi)蒙古、陜西和重慶，使用范圍最廣， 因此以全國(guó)新課標(biāo)高考Ⅱ卷理科綜合中的物理部分為樣本進(jìn)行分析。

Ⅱ卷中物理部分必做和選做共計(jì)16 道題，由于有些題目中可能考查到不同主題的不同內(nèi)容， 為準(zhǔn)確分析，將試題中24、25、33（2）、34（2）題拆分，每一個(gè)小題作為單獨(dú)的題目進(jìn)行分析，共計(jì)21 道題。

2.題目案例微觀分析

基于Achieve 一致性分析指標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，首先對(duì)全國(guó)新課標(biāo)高考Ⅱ卷——理科綜合中物理部分的21 道題目從三個(gè)維度、 六個(gè)指標(biāo)進(jìn)行微觀分析，然后結(jié)合不同指標(biāo)，對(duì)試題進(jìn)行整體分析。

以第24 題第1 小題為例進(jìn)行微觀分析如下：

24-（1）.如圖，在0≤x≤h，-∞＜y＜+∞區(qū)域中存在方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B 的大小可調(diào)，方向不變，一質(zhì)量為m，電荷量為q（q＞0）的粒子以速度v0從磁場(chǎng)區(qū)域左側(cè)沿x 軸進(jìn)入磁場(chǎng)，不計(jì)重力。若粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后穿過(guò)y 軸正半軸離開(kāi)磁場(chǎng)，分析說(shuō)明磁場(chǎng)的方向，并求在這種情況下磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值Bm。

（1）向心性

本題要求學(xué)生通過(guò)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)情況判斷洛倫茲力的方向，并結(jié)合題意，根據(jù)洛倫茲力公式和圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析帶電粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑范圍，由磁感應(yīng)強(qiáng)度與半徑的關(guān)系，確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值。 因此所考查的知識(shí)內(nèi)容與新課標(biāo)中相關(guān)知識(shí)內(nèi)容完全一致，內(nèi)容向心力指標(biāo)的一致性為等級(jí)2。 試題所考查知識(shí)內(nèi)容的認(rèn)知水平與新課標(biāo)中相應(yīng)知識(shí)內(nèi)容的認(rèn)知要求完全一致，表現(xiàn)向心性指標(biāo)的一致性為等級(jí)2， 其具體內(nèi)容如表4所示。

表4 24-（1）題向心性分析結(jié)果

（2）均衡性

由于題目對(duì)洛倫茲力提供向心力、 以及帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)內(nèi)容考查較多， 因此該題考查的側(cè)重主題為A13（磁場(chǎng)），為該主題在試卷整體分析時(shí)提供了1 個(gè)題目。 根據(jù)表3 中對(duì)該題所屬主題及知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行分析， 該題所涉及知識(shí)內(nèi)容有3 個(gè)。平衡、范圍指標(biāo)需要明確該題目對(duì)整套試題中所考查主題以及知識(shí)內(nèi)容的貢獻(xiàn)，分析結(jié)果如表5 所示。

表5 24-（1）題均衡性分析結(jié)果

（3）挑戰(zhàn)性

通過(guò)分析題目確定挑戰(zhàn)來(lái)源指標(biāo)的一致性，再根據(jù)該題目對(duì)學(xué)生認(rèn)知能力的要求確定其所對(duì)應(yīng)的挑戰(zhàn)層次等級(jí)。題目對(duì)A4 主題的考查要求是會(huì)應(yīng)用線速度描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)，使用再現(xiàn)、記憶等常規(guī)步驟解答問(wèn)題，符合表3 中挑戰(zhàn)層次等級(jí)2 的描述；題目對(duì)A13 主題的考查要求是綜合運(yùn)用洛倫茲力公式和圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律， 符合表3 中挑戰(zhàn)層次等級(jí)3 的描述。 分析結(jié)果如表6 所示。

表6 24-（1）題挑戰(zhàn)性分析結(jié)果

3.試卷整體分析結(jié)果

依據(jù)上述方法對(duì)21 道題進(jìn)行一致性分析，對(duì)各個(gè)指標(biāo)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，結(jié)果如表7、表8 所示。

表7 試題向心性、挑戰(zhàn)來(lái)源數(shù)據(jù)

表8 試題均衡性、挑戰(zhàn)等級(jí)數(shù)據(jù)

三、研究結(jié)果分析

基于Achieve 工具三個(gè)維度中六個(gè)指標(biāo)的具體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)2020 全國(guó)新課標(biāo)高考Ⅱ卷理科綜合中的物理題目分析，具體內(nèi)容如下：

1.向心性分析

由表7 可知，在內(nèi)容向心性等級(jí)方面，有71.1%的試題與新課標(biāo)達(dá)到完全一致，23.8%的試題部分一致，4.8%的試題為完全不一致。該試題與新課標(biāo)完全一致的題目比率大于71%，依據(jù)評(píng)價(jià)判據(jù)，則該試題在內(nèi)容向心性上與新課標(biāo)的一致性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)； 在表現(xiàn)向心性等級(jí)方面， 有76.2%的試題與新課標(biāo)達(dá)到完全一致，19.0%的試題部分一致，4.8%的試題為完全不一致。 由于該試題的新課標(biāo)完全一致的比率大于76%，依據(jù)評(píng)價(jià)判據(jù)，該試題在表現(xiàn)向心性上與新課標(biāo)的一致性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

因此，在向心性維度，2020 全國(guó)新課標(biāo)高考Ⅱ卷理科綜合部分物理試題與新課標(biāo)的一致性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)， 但內(nèi)容向心性和表現(xiàn)向心性的比率僅略大于下限值。 試題較好地反映了新課標(biāo)中相應(yīng)學(xué)習(xí)主題的知識(shí)內(nèi)容和對(duì)相應(yīng)知識(shí)內(nèi)容的認(rèn)知要求。

2.均衡性分析

根據(jù)表8 數(shù)據(jù)， 做出二十個(gè)主題的試題與新課標(biāo)的平衡指標(biāo)R1和R3的數(shù)值柱形圖， 如圖2所示。

圖2 試題平衡指標(biāo)分析

數(shù)據(jù)顯示，A5、A8、A9、A15、A16、A20 主題的知識(shí)內(nèi)容在試題中沒(méi)有反映， 具體內(nèi)容是牛頓力學(xué)局限性和相對(duì)論、電磁場(chǎng)與電磁波初步、電磁振蕩與電磁波、傳感器、波粒二象性。 在新課標(biāo)的內(nèi)容要求中對(duì)應(yīng)的認(rèn)知程度多為了解、知道和體會(huì)。 由于試題題目數(shù)量的限制，相關(guān)內(nèi)容在試題中沒(méi)有體現(xiàn)可以理解。

在知識(shí)內(nèi)容有反映的十四個(gè)主題中，A2 主題的差異非常大， 該主題的知識(shí)內(nèi)容主要是對(duì)物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析。 A12 （光及其應(yīng)用）和A17（固體液體和氣體）主題R1和R3差異占比大于50%， 主要原因?yàn)樵囶}中不同選做題分別考查這兩個(gè)主題，因此反映的重要程度較大。其他主題兩個(gè)指標(biāo)相差不大，平衡性較好。

根據(jù)表8 數(shù)據(jù)， 二十個(gè)主題中試題與新課標(biāo)的范圍指標(biāo)R2雷達(dá)圖如圖3 所示。

圖3 試題范圍指標(biāo)雷達(dá)圖

其中，大于67%的主題有A4、A10、A13、A18，即在這四個(gè)主題上， 試題與新課標(biāo)在范圍指標(biāo)的一致性達(dá)到滿意程度； 在50%至66%的主題有A1、A6、A7、A12、A14，即在這五個(gè)主題上，試題與新課標(biāo)在范圍指標(biāo)的一致性達(dá)到可接受程度。 除去試題中沒(méi)有反映的六個(gè)主題外，其余五個(gè)主題上考查偏少，未達(dá)到可接受水平，其中機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波、固體液體和氣體、原子與原子核主題下知識(shí)內(nèi)容多，新課標(biāo)中的認(rèn)知要求多為觀察、了解、認(rèn)識(shí)、知道等，試題因題目數(shù)量限制考查較少可以理解。 而相互作用和運(yùn)動(dòng)定律、機(jī)械能與其守恒定律主題，新課標(biāo)對(duì)學(xué)生的認(rèn)知要求較高，應(yīng)增加其在試題中考查范圍。

綜上所述， 試題在各個(gè)主題的考查范圍并不一致，差異較大。

3.挑戰(zhàn)性分析

由表7 可知， 試題中挑戰(zhàn)來(lái)源恰當(dāng)?shù)谋戎禐?00%，一致性很好，說(shuō)明試題能夠基于學(xué)生的已有認(rèn)知進(jìn)行編制，無(wú)科學(xué)性錯(cuò)誤。

根據(jù)表8 中的數(shù)據(jù)繪制試題挑戰(zhàn)等級(jí)曲線圖如圖4 所示，基本符合正偏態(tài)分布。題目的挑戰(zhàn)難度在五個(gè)等級(jí)上均有體現(xiàn)， 等級(jí)1 到等級(jí)5 的占比依次為：9.5%、42.8%、33.3%、9.5%和4.9%，其中挑戰(zhàn)等級(jí)2 的試題比率最大，等級(jí)5 難度的試題比率最小，隨著挑戰(zhàn)難度的增加，試題數(shù)目逐漸減小。試題的挑戰(zhàn)等級(jí)主要集中在等級(jí)2 和等級(jí)3 上， 與新課標(biāo)學(xué)業(yè)質(zhì)量水平的水平2 和水平3 對(duì)應(yīng)。

圖4 試題挑戰(zhàn)等級(jí)分布圖

物理新課標(biāo)規(guī)定，學(xué)業(yè)質(zhì)量水平4 是用于高等院校招生錄取的學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試的命題依據(jù)[12]，則該試題應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步突出高考的選拔功能， 可將試題總體挑戰(zhàn)難度從等級(jí)2、3 提高到等級(jí)3、4。

四、結(jié)論

總之，2020 全國(guó)新課標(biāo)高考Ⅱ卷——理科綜合物理試題與新課標(biāo)的一致性分析結(jié)果可以得到以下結(jié)論：（1）試題在知識(shí)內(nèi)容上與新課標(biāo)一致性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)， 對(duì)學(xué)生認(rèn)知水平的考查與新課標(biāo)的學(xué)業(yè)要求基本一致；（2）試題的均衡性略有不足，主要體現(xiàn)在所涉及的知識(shí)內(nèi)容范圍不夠全面、 個(gè)別主題重要性差異較大；（3）試題總體的挑戰(zhàn)性不足，相較于使用再現(xiàn)、記憶等常規(guī)步驟解決問(wèn)題的挑戰(zhàn)程度，應(yīng)要求學(xué)生在作答過(guò)程中更多使用策略性、批判性等方式。

新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)教材、 教學(xué)和考試評(píng)價(jià)有著重要的指導(dǎo)作用， 高考試題與課程標(biāo)準(zhǔn)的一致性不僅會(huì)影響學(xué)業(yè)質(zhì)量水平的準(zhǔn)確評(píng)價(jià)， 并且會(huì)對(duì)教學(xué)產(chǎn)生導(dǎo)向作用。 高考物理試題與新課程標(biāo)準(zhǔn)的一致性研究有助于開(kāi)展基于新課標(biāo)的教學(xué)活動(dòng)， 加強(qiáng)基于新課標(biāo)的教材應(yīng)用，從而在教材、教學(xué)、評(píng)價(jià)相互促進(jìn)、不斷完善的教育過(guò)程中， 真正落實(shí)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。