物理“学业水平测试”与《考试说明》的一致性分析

黄皓燕 陈娴 蒋敏艳

（1.南京市金陵中学，江苏 南京 210005；2.南京师范大学教师教育学院，江苏 南京 210097）

1 问题的提出

新课程是以提高全体学生的科学素养、促进学生的全面发展为课程总目标，为学生的终身发展奠定基础.而课程系统中的教学材料、教学过程以及教学评价等能否与课程标准保持一致是实现这一目标的根本保证.所以近年来国内开始有针对性地研究考试与课程标准之间一致性问题，例如物理中考命题、高中物理学业水平测试（必修）（也称小高考）与课程标准一致性的研究，研究结果表明，中考及小高考的命题与课程标准的一致性均不高.［1－2］

针对这一情况，我们进行了反思.其实在过去的10年中，一些国家的学科专家正在关注和研究课程要素之间的一致性问题，例如美国一直在进行对州标准化测验间的一致性研究.［2］美国是教育分权型国家，美国有国家科学教育课程标准，各州也有各自的课程标准，美国在政策上引导学校遵循州课程标准进行教学.而我国是教育集权型国家，全国实行统一的《课程标准》，这规定了学生必须达到最低学业要求.［3］事实上我国各省的教育发展情况不尽相同，所以大部分省都在《课程标准》的基础上根据本省的实际情况制定了本省的教学要求及《考试说明》，相应的考试也是根据《考试说明》来命题的.例如江苏省教育厅对2005年秋季入学的学生开始实行“全省普通高中学生学业水平测试”的方案，每年出版《考试说明》，对各学科测试的命题指导思想、内容和要求、试卷的结构及题型比例等内容进行了非常详细地描述.所以实际上教师们教学参考的直接蓝本是本省的《考试说明》及考试试卷.如果《考试说明》与试卷之间的一致性较高，就会使教师们自觉地按《考试说明》的要求进行教学，使《课程标准》得以顺利实施.

2 研究方法

本研究采用美国学者波特（Porter）于2002年提出的二维矩阵法，即从内容匹配和认知程度匹配两个维度来检验考试标准和测验项目之间的一致性.研究者将《物理学业水平测试（必修）说明》和“物理学业水平测试卷（必修）”用相同的方法分别编码到一个内容×认知的二维矩阵中，两者之间的一致性就是以两个矩形表格中的单元格赋值为依据进行计算.单元格赋值在统计结果的基础上需要被标准化处理，即被转换成总和是1的比值.运用波特一致性系数定量计算测试说明标准和测试题之间的一致性程度.波特一致性系数P的定义为

这里的n表示矩阵中的单元格数目，i表示其中一个特定的单元，其数值是从1到n.对一个8×4的矩阵，n＝32.Xi代表表格X 的第i个值（如《考试说明》表格），Yi代表表格Y的第i个值（如物理试卷表格），波特系数P的数值介于0和1之间.当P＝0时，表示两者间的差异性最大；当P＝1时，表示比较的两个矩阵之间具有完美的一致性.参照北师大刘恩山的研究，［4］用matlab编程，得到对于8×4的矩阵，为了使显著性水平在0.05上具有统计意义，一致性指标应该达到0.7328.

在得出两者一致性系数的基础上，还可以具体分析两者之间的一致性水平，从内容维度和认知维度两个方面分别进行比较，即可得出两者的一致性差异的具体表现和来源.

3 研究对象

本文的研究对象包括3个部分，物理学业水平测试考试说明（以下简称《考试说明》和江苏省2011年物理学业水平测试试卷（以下称2011年卷）和江苏省2012年物理学业水平测试试卷（以下称2012年卷）.

2011年和2012年的物理学业水平测试《考试说明（必修）》没有改变，但相对于往年有较大的变动.具体表现在测试的要求上，之前的《考试说明》对测试要求只分“A”、“B”两个等级，而今新增了“C”级，并分别对 A（了解）、B（理解）、C（应用）等级作了详细的说明.另外，新增了“独立操作”（a）这一层认知要求，单独列出了对实验的测试要求，以突出其重要性.

江苏省2011年、2012年的物理“学业水平测试”依据《考试说明》的要求进行命题，两者之间的一致性水平对学业水平测试系统的完备性起着至关重要的作用.文章在得出两者之间的一致性系数后，还将从内容维度和认知维度比较两者之间的差异，最终综合得出结论.

4 数据采集

《考试说明》对知识点的内容主题划分和认知要求都很明确，如第1个知识点“质点”属于物理1中“运动的描述”这一主题，认知深度要求为“A”.以物理选修1系列为准.《考试说明》中总共有60个知识点，认知深度为“A”的有44个，为“B”的有7个，为“C”的有5个，列入（a）的有4个.《考试说明》对物理选修1－1的内容主题分为：（1）电磁现象与规律；（2）电磁技术与社会发展；（3）家用电器与日常生活.考虑到这一分类不符合教学经验，研究中用选修3－1的分类方式，即对选修1－1的知识点进行分类（分为3类：电场、电路和磁场）.见表1所示.

表1

对2011年和2012年物理学业水平测试的试卷分类采取相同的规则，以具体采分点为准，从内容主题和认知水平两个维度进行划分.该分析过程的数据由两位物理教育研究者分别独立得出，用SPSS软件计算两人的数据，得到在P＝0.01的显著性水平上，相关系数分别为0.919和0.967，不一致的地方两者共同商讨最终达成一致.见表2和表3所示.

表2

续表

表3

将表1～表3标准化后，得到比率表，见表4～表6所示.

表4

表5

续表

表6

5 研究结果

将比率表4～表6代入Porter公式进行计算.

对表4和表5，根据公式求得2011年卷与《考试说明》之间的一致性指数P1.

对表4和表6，根据公式求得2012年卷与《考试说明》之间的一致性指数P2.

由此得出2011年卷和2012年卷与内容标准的一致性指数均为0.73，8×4矩阵的一致性临界值为0.7328.根据研究发现，试卷与《考试说明》之间的一致性指数较高，2011年卷和2012年卷虽未能超过临界值，但已非常接近，一致性水平较好.

下面再从内容主题和认知水平等方面具体进行分析.

5.1 《考试说明》和试卷的内容主题

将表4～表6中每一内容主题的比率制成图表，如图1所示.考试说明与2011年试卷总体看来具有一定的相似性，但也存在明显的差异.整体看来，《考试说明》最强调“运动的描述”、“相互作用与运动规律”、“机械能与能源”和“磁场”这4个主题.2011年卷和2012年卷在“运动的描述”、“相互作用与运动规律”、“机械能与能源”这3个主题上所占的比例较大，除2011年卷的“相互作用与运动规律”外，其余均高于《考试说明》的要求，对于“磁场”连续两年考试的比例均低于《考试说明》.而对于其他4个主题，“经典力学的成就与局限性”、“电场”两份试卷的考核比例与《考试说明》的要求最为接近；其余2个主题情况则各不相同，如“抛体运动与圆周运动”，《考试说明》的比例远高于2012年卷，却低于2011年卷；对于“电路”主题，2012年卷的比例均略低于《考试说明》的要求，而2011年卷则完全没有考到，比例为0.

图1

5.2 《考试说明》和试卷的认知水平

试卷与《考试说明》在认知水平上的相似性比内容主题上的相似性要好，如图2所示.“了解”所占的比重最大，《考试说明》和两份试卷中“了解”所占的比重均超过了60%，2011年卷和2012年卷在“理解”和“独立操作”上所占的比重均超过《考试说明》的要求，在“应用”上所占的比重则均低于《考试说明》的要求，但相差都不大.虽然两份试卷与《考试说明》在认知水平的分布上有所差异，但总体来说分布还是较为一致的.

图2

5.3 《考试说明》与试卷的内容模块分布

《考试说明》对试卷结构的内容比例做了要求，比例规定为物理1占约40%，物理2占约40%，选修1－1（或选修3－1）占约20%，实验约占15%.根据《考试说明》中的内容要求，我们得到的是物理1约占40%，物理2约占30%，选修约占30%，实验约占7%.显然物理2模块考试的内容要求30%，比考试试卷的结构要求少10%；选修模块考试的内容要求30%，比考试试卷的结构要求多10%；实验部分考试的内容要求7%，比考试试卷的结构要求少8%.显然江苏省《考试说明》中物理2模块、选修模块与实验部分的试卷的结构要求与《考试说明》的内容要求明显不一致.我们可以这么认为，江苏省通过调整试卷的结构要求，加强了对物理1、物理2及实验的要求.

将《考试说明》对试卷结构的要求与2011年、2012年的学业水平测试卷的内容模块分布比例进行比较，可以得到表7.

从整体来看，《考试说明》试卷结构要求的模块内容比例与2011年卷结构比例除实验外基本吻合，但与2012年卷相差明显.2012年卷明显增加了对“物理1”的考试比例，2012年卷“物理1”模块比例比《考试说明》结构比例增加11%，增加幅度达到27.5%，比2011年卷增加12%，增加幅度达到30.7%.对于“物理2”及“选修”模块，2012年卷均比《考试说明》结构要求及2011年卷低.对于实验部分，2011年卷、2012年卷均低于《考试说明》结构要求，只是2012年卷比2011年卷多了3%.总体来说，2012年卷强化了对“物理1”的考察内容，对实验的考察也比2011年卷增加.2012年卷对“物理2”模块的内容比例已接近《考试说明》的内容要求，但2012年卷“选修”模块的内容比例比《考试说明》的内容要求低了14%.

表7 《考试说明》和试卷模块内容的比率表

5.4 关于《考试说明》与试卷的一致性分析

根据Porter的研究方法，将内容主题和认知深度的分布制成地形图，如图3所示.图中最左边是考试说明的内容认知分布，中间的涉及2011年卷，最右边的涉及2012年卷.根据图3可见，2011年卷和2012年卷的内容—认知二维曲面图与内容标准之间有一定的一致性，但也存在较为明显的差异，结合之前的结论，这种差异主要来自于试卷内容主题的差异及对内容主题的认知要求的比例差异.例如两份试卷在“运动描述”、“相互作用”、“机械能和能源”、“抛体运动与圆周运动”、“磁场”等5个主题上都与《考试说明》有些不一致，在“机械能和能源”的维度上的认知深度要求高于《考试说明》的要求；两份试卷在“机械能和能源”的维度上的认知深度要求高于《考试说明》的要求，该情况体现在两份试卷右上方的黑色区域；又如2011年卷的“电路”部分和2012年卷的“抛体运动与圆周运动”部分出现的“断层”，是对“了解”深度的比例低于内容标准的规定而造成的.但整体看来一致性水平还较好.2011年卷和2012年卷的一致性指数均为0.73，已经很接近于临界值0.7328.

图3

6 思考与讨论

本文的研究结果表明江苏省《2011年物理学科（必修）测试说明》和2011年、2012年物理学科（必修）学业水平测试卷在主题内容和认知水平上存在一定的一致性.对此，我们作出如下的思考与讨论.

6.1 《考试说明》与物理教学

江苏省2011年、2012年试卷与《考试说明》之间的基本一致性，保证了学业水平测试政策的顺利实施，上述的P为0.73也验证了两年试卷的质量，但两者之间的一致性依然有提升的空间.实行学业水平测试是为了加强对高中课程的评价和质量监控，《考试说明》的制定为教学指明了方向，对教师和考生都有着十分重要的意义.

6.2 认知（技能）要求与试卷难度

江苏省《考试说明》对试卷的结构难度比例也有相应的要求，易、中、难题的比例要求是7∶2∶1.《考试说明》的内容要求中对认知水平的划分是逐层递增的，可以将属于“了解”层次的题目视为容易题，属于“理解”层次的题目视为中等难度题，属于“应用”的题目视为较难题，本文没有将试卷中的独立操作部分进行易、中、难的划分，所得到的易、中、难以及独立操作题的比例及2011年、2012年试题的比例，见表8所示.

表8 《考试说明》和试卷难度比率表

从实际的考试题来看，独立操作部分的题目不适宜放到易、中、难题的某一部分，所以试卷结构最好也从了解、理解、应用、独立操作层次来提出要求.

6.3 课程标准与因材施教

课程标准是全国统一的标准，而各省的教育教学情况不尽相同，因此，各省在课程标准的指导下根据本省特点制定相应的教学要求和《考试说明》，从本文的研究结果来看，试卷和《考试说明》能达到一致，从而较好的指导了教学，既符合了课程标准的最低要求，又达到了本省的考试要求，实现了一定程度上的因材施教.

6.4 《课程标准》与《考试说明》

《考试说明》与《课程标准》间除了知识点及能力要求的差异之外，最重要的区别表现在《考试说明》是《课程标准》中的内容标准的简约形式，如新课程理念的三维目标等在《考试说明》中均未能体现.在当今，更多的教师是盯着学生考试分数的提高，《考试说明》的出现可能会引导教师们更多的关注应试的教学，如此反而与新课标背道而驰.笔者建议各省在国家《课程标准》的基础上制定本省的课程标准，最好能将《考试说明》与本省的课程教学要求统一整合起来.

6.5 认知水平要求与《考试说明》

目前国际上运用较多的认知水平分类标准是修订后的布卢姆认知目标分类，它包括从低级到高级的6层次认知水平，它们分别是：记忆、理解、应用、分析、评价和创造.而《考试说明》中大都只有2层次认知水平.江苏省从2011年开始有4层次认知水平，且其层次的划分也不同于布卢姆对认知目标的分类，因此建议对认知水平的分类要与时俱进，即可以参考布卢姆的分类方法，但也要根据中国各省市的具体情况制定出较合理的认知分类目标.

1 陈娴，郏璨粲.物理内容标准与考试之间一致性的研究.课程·教材·教法，2010（7）：67－71

2 Yuying Guo，Tao Xing，Guiqing Xu，Chaoyang Zheng.Alignment Between Physics Curriculum Standard and Physics Achievement Qualifying Examination of Senior High School in China.2010NARST Annual International Conference.

3 范双立，刘学智.美国“成功分析模式”的诠释与启示——学业评价与课程标准一致性的视角.比较教育研究，2010（8）：77－80

4 刘恩山，卢群，张颖之.2010年高考生物试卷与课程标准一致性分析.基础教育课程，2010（9）.