基于Achieve工具的中考化学试题与课程标准一致性研究

江小平

［摘要］ 采用Achieve一致性分析工具研究2021年安徽省中考化学试题与《义务教育化学课程标准（2022年版）》的一致性，得出2021年安徽省中考化学试题与课程标准在内容和表现的向心性、挑战的来源、部分主题的挑战的层次、多数主题的范围、少数主题的平衡等指标上达到了较高的一致性要求。建议中考命题采用一致性分析，进一步提高命题质量。

［关键词］ 课程标准；中考试题；一致性；Achieve

初中学业水平考试（以下简称“中考”）的功能主要是衡量学生达到国家规定学习要求的程度，兼顾学生的毕业和升学需要。《义务教育化学课程标准（2022年版）》（以下简称“课程标准”）研制了学业质量标准，对学生学业成就的具体表现特征进行了整体刻画，全面反映了核心素养的培养要求。课程标准进一步指出，学业水平考试要以学业质量为命题依据，评价学业质量的达成程度。中考应该严格根据课程标准来确定评价的目标、测评的范围和方式，以确保学习目标、教学要求和学业评价之间的一致性。只有当中考化学试题与课程标准保持一致，才能促进一线教师按照课程标准开展教学，落实课程改革的要求。因此，如何评价试题与课程标准的一致性显得尤为重要。在常见的一致性分析工具中Achieve分析框架全面且系统，能够多维度呈现试题与课程标准的匹配情况，得到更多的细节信息，获得的研究结果具有较强的参考价值。鉴于此，运用Achieve分析工具来研究2021年安徽省中考化学试题（以下简称“中考试题”）与课程标准的一致性。

一、研究设计

（一）研究工具

Achieve一致性分析工具一般以“向心性”“挑战性”“均衡性”三个维度分析试题与课程标准的一致性。“向心性”说明试题与课程标准在知识内容、认知水平上的一致性；“挑战性”关注试题设计是否科学，试题对于学生是否具有适度的挑战性；“均衡性”是试题覆盖的课程标准的内容要求的范围，具体如表1所示。

（二）研究思路

根据Achieve一致性分析工具，首先统计出课程标准中所有主题对应的知识内容和认知水平，然后明确中考试题中每个试题对应的考查内容及水平，依照表1中各指标的等级标准进行匹配，最后计算出内容向心性、表现向心性、挑战的来源、挑战的层次、范围、平衡等指标的等级或比值，得出中考试题与课程标准的一致性结果。

（三）编码框架

一致性研究中，离不开试题与课程标准的内容主题和認知水平两个维度的编码框架选定。对于内容主题，依据体现核心素养的学业质量标准和课程内容，对比《义务教育化学课程标准（2011年版）》 （以下简称“2011版课标”）的课程内容，参照杨宝权的内容主题的界定思路，对课程标准的课程内容进行了剔除、拆分、转移、升降等重组操作，最终确定内容主题具体条目。与2011版课标不同，二级主题“化学物质的多样性”纳入“物质的性质与应用”一级主题，“化学变化的基本特征”和“化学反应的基本类型”两个二级主题合并；另外，对跨学科实践活动，课程标准建议根据学生日常完成的表现进行综合评定，因此一级主题“化学与社会·跨学科实践”拟定为“化学与社会”。同时，此主题中没有二级主题，根据其中“内容要求”的核心知识——“化学与资源、能源、材料、环境、健康”，并结合“学业要求”和“教学提示”的情境素材和学习活动，最后拟定出“资源能源”“材料”“健康”“环境”四个二级主题。而对于认知水平，依据课程标准中有关行为动词，可以将其分为知道、认识和理解三类。

二、中考化学试题与课程标准一致性分析

（一）典型试题的一致性分析示例

一道题目的一致性分析是分析研究的基础。下面以中考试题中选择题和非选择题各一道为例，进行一致性分析，以呈现分析研究的过程。

1.选择题第10题

科学家设计了“人造树叶”模拟光合作用，其装置和反应的微观示意图如下。下列说法错误的是（ ）

A.反应最终生成两种分子

B.该过程实现了能量的转化

C.反应前后催化剂的化学性质不变

D.该设计为缓解温室效应提供了新途径

本道题以“人造树叶”模拟光合作用的微观反应示意图为情境，A选项考查了从分子模型识别分子种类，涉及“认识”层次的认知水平，课程标准中对应“知道原子可以结合成分子”，其认知水平属于“知道”。B选项考查了光能转化为化学能，课程标准中对应“知道物质发生化学变化时伴随有能量变化”，同属于“知道”层次。C选项考查了催化剂在反应前后的化学性质不变这一特性，课程标准中对应“知道催化剂对化学反应的重要作用”，同属于“知道”层次。D选项考查了缓解温室效应的措施，对应课程标准中“了解自然界中的氧循环和碳循环”当中的“温室效应”，同属于“认识”层次。

对比可知，四个选项中，试题考查内容和课程标准在内容向心性和表现向心性上的具体等级如表2所示。

2.非选择题中的加分题

注意：若答对第（5）小题奖励3分，化学总得分不超过40分。

【任务四】再探铁的燃烧

（5）查阅文献：颗粒直径为20-30 nm的铁粉，在空气中会发生自燃生成氧化铁。

结合已有知识，回答下列问题：

①影响铁燃烧的因素有（至少答出2点）。

②铁与氧气反应的条件不同，产物不同。若5.6 g铁与氧气反应可得a g产物，且铁无剩余，则a的取值范围是。

本道题以“再探铁的燃烧”项目式学习任务为题境，第一空考查了影响铁燃烧的因素，对应课程标准中“能独立或经过启发发现和表述有探究价值的问题，提出猜想与假设”，认知水平同属于“认识”层次。第二空考查了铁与氧气反应可得的产物质量范围，对应课程标准中“能根据化学反应方程式进行简单的计算”，同时也涉及课程标准中未提及的“极端假设法”思维方法，认知水平同属于“理解”层次。

通过上述分析，可得到表2的一致性分析结果。

（二）中考试题与课程标准的一致性统计与分析

1.中考试题与课程标准总体统计情况

2021年安徽省中考化学试题满分为40分，另外加分题为3分，但总得分不超过40分。其题型和分值分布如下：选择题12分（每题1分），非选择题28分+3分（填空题中化学方程式每空2分，其余每空1分；加分题3分，其第二空2分；计算题4分）。题目数的统计方法是，选择题每个选项计为0.25题；填空题每空涉及n个知识点，则一个知识点计作每空分值/n题，如第14（4）题分值为1分，涉及光合作用和氧气检验两个知识点，则每个知识点计作0.5题。因此，中考试题共计43题。

课程标准涉及5个一级主题、16个二级主题，共有110个条目要求，而中考试题考查了课程标准中的59个条目要求。汇总统计如表3所示。

2.中考试题与课程标准一致性数据统计

利用Achieve工具，逐题分析2021年安徽省中考化学试题的考查点，并与课程标准要求匹配，得出“向心性”“挑战性”“均衡性”3个维度的系列指标数据，具体如表4、表5所示。

3.中考试题与課程标准一致性分析

内容向心性可接受的判断标准是“完全一致”比值达到71%。由表4可知，等级2即“完全一致”比值达到96.5%，说明2021年安徽省中考化学试题与课程标准在内容上达到了较高的一致性要求，考查了基于核心素养的核心知识。

表现向心性可接受的判断标准是“完全一致”比值达到76%。由表4可知，等级2即“完全一致”比值达到87.8%，说明2021年安徽省中考化学试题与课程标准在认知水平上达到了一致性要求。

挑战的来源反映了试卷设计的技术水平。由表4可知，等级1即“试题来源恰当”比值达到100%，说明试卷的编制科学、设计合理。

挑战的层次体现试题考查的认知水平。由表5可知，中考试题在主题A2、B4、C2和D1上，三个等级均有涉及。并且，等级1、等级2、等级3即“知道”“认识”“理解”三个认知层次占比分别为29.7%、18.0%、52.3%，“理解”层次占比较高，未来可适当提高“认识”层次的考查比例。

范围是指试题在多大程度上呈现了课程标准的内容。由表5可知，主题A2、B1、B4、C2、D2、E2的比值2达到67%以上，为满意程度，其中D2的比值2高达80%；主题A1、B3、C3、D1、E1、E4的比值2均低于50%，为不可接受程度，其中B3的比值2已低至13%，应考虑提升考查占比；其余主题的考查已达到可接受程度。

平衡是指某一主题上比值1与比值3的相近性，两个比值越接近，说明平衡指标的一致性越好。从如下所示各主题上比值1与比值3分布的柱状图可知，比值3高于比值1有5个主题，由高到低排序为：D2、A2、B1、B4。其中，D2的比值3约是比值1的5倍；两比值较为接近的主题有E1、D1；剩下的主题的比值3均低于比值1，尤其B3的比值3仅是比值1的1/7。

综上所述，2021年安徽省中考化学试题与课程标准相对照，在内容和表现的向心性、挑战的来源、部分主题的挑战层次、多数主题的范围、少数主题的平衡等指标上均达到了较高的一致性要求。但主题D2即“化学反应的定量关系与质量守恒定律”中“能正确书写简单的化学方程式”和“能根据化学方程式进行简单的计算”考查比例较大，而主题B3即“金属与金属矿物”考查比例较小。建议适当降低“质量守恒定律”的考查力度，提高“金属与金属矿物”的考查比例，并减少化学计算题，增加科学探究题；在中考试题命制过程中，除了采用双向细目表外，引进Achieve等一致性分析工具，提前对试题与课程标准的一致性进行检测，有助于进一步提高命题质量，深入推进基础教育课程改革。

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