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中考物理试题与课程标准的一致性分析

2024-08-10郭秋萍赵建伟

物理教学探讨 2024年7期

摘 要:我国大部分省市的中考兼具初中学业水平考试和高中招生考试的双重目的,既有达标性,又有选拔性。《义务教育物理课程标准(2022年版)》为一线教学和教学评价提供了指导方向。利用SEC一致性分析模式,基于课程标准的前三个一级主题,以2023年河南省中考试题为研究对象,分别讨论中考物理试题与课程标准在考查内容和认识水平维度的一致性。研究发现,中考试题较好地切合了课程标准,并对一线教师的教学以及中考命题提供了一些建议和参考依据。

关键词:中考物理;课程标准;SEC模式;一致性分析

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2024)7-0049-5

《义务教育物理课程标准(2022年版)》于2022年4月颁布,对教育目标、教育内容和教学基本要求进行了规定,在课程内容方面进行了优化。初中物理学业水平考试的主要目的是检测学生在义务教育阶段结束时的学业成就[1],为初中毕业和升学提供重要依据,兼具了达标性和选拔性。因此,分析物理中考试题与课程标准的一致性,可以更好地为中考命题和日常教学提供参考依据。

1 研究对象

我国大部分省份是将初中学业水平考试与高中招生考试相结合,其中部分省份是全省统考,即全省的中考使用同一张试卷,如河南、陕西、吉林等。本文选用2023年河南省普通高中招生考试试卷以及《义务教育物理课程标准(2022年版)》(以下简称“课程标准”)作为研究对象,分析试卷的课程内容主题的整体一致性、认知水平一致性和内容主题的一致性。

2 研究工具

一致性分析评估体系的构建最早起源于美国,随着评估体系日趋完善,逐渐形成了定量分析模式,其中分析工具主要为以下4种:SEC模式、韦伯模式、Achieve模式和SRI模式。本研究选用的是SEC模式(Surveys of Enacted Curriculum),该模式由美国Andrew Porter和John Smithson在Webb模式的基础上创立的,可以在认知水平维度和内容主题维度进行检验。本研究采取的方法是将课程标准和物理试卷用相同标准和方法进行编码,分别构建“内容主题×认知水平”二维矩阵。为了便于对比,需要将二维矩阵中各个值转化为比率,即计算各部分的权重,通过计算认知水平、内容主题和整体一致性系数,分析课程标准和中考物理试题的一致性。

其中,一致性系数P(Porter系数)计算公式如下:

公式中xi 代表课程标准矩阵中每一个元素的比重,yi代表物理试卷矩阵中每一个元素的比重。另外,x1到xn之和与y1到yn之和均为1。P值范围为0到1,越接近1说明一致性越好。

3 研究内容

课程标准课程内容部分将义务教育课程内容框架划分为“物质”“运动和相互作用”“能量”“实验探究”“跨学科实践”五个一级主题,由于实验探究、跨学科实践两个主题中考查内容与前三个有一定融合。因此,本研究只对前三个一级主题分别进行内容主题和认知水平的分析。

在内容主题统计方面,根据课程标准所列出的前三个主题中包含的物理概念和规律,以及三级主题具体内容要求,对课程标准中物理知识点预先进行统计。之后,针对中考物理试题内容及解答试题所需要的知识储备,将知识点所属二级主题进行归类,并对知识点数量进行统计。

在认知水平统计方面,本研究参考了布鲁姆认知领域目标分类和相关研究[2-3],将其分为认知性目标和技能性目标,其中认知性目标又分为了解、理解和应用三个层次。因此,根据课程标准三级主题中所涉及的关键词及出现的频次进行统计(表1),统计认知水平在了解、理解、应用和独立操作四个层次的知识点数量。之后,根据中考物理试题所涉及的知识点对应认知水平以及解答试题所需的能力,将试题的认知水平进行统计(表2)。

虽然已给出对试题考查内容和认知水平的分析方法,但不同研究者的理解可能存在差异。为了避免统计时的主观随意性,本文邀请另外两位一线教师,对课程标准和试题在考查内容和认知水平分别进行划分,并对统计结果进行可靠性分析,得到Cronbach’s Alpha信度系数均大于0.85,说明本划分方法和划分结果具有较好的信度。

在试题统计过程中,根据试题考查内容以及正确回答问题时所用到处理相关知识点的方法,对试题考查内容和认知水平进行统计。例如试卷中第3题,第一空考查了带电体吸引轻小物体,属于静电现象,课程标准三级主题2.4.1中相关表述“了解静电现象”,说明该空属于了解水平。试卷第20题第2问虽然属于固体压强的计算,但是需要对重力进行计算,同时还要应用相互作用力以及二力平衡相关知识,才能正确得到压力大小并进行压强计算,因此有些知识点具有一定的隐含性,该类知识点也需要进行统计。

根据上述分析方法,可以得到课程标准涉及内容和试题考查内容所属一级主题、二级主题的表格,如表3所示。

4 研究结果

将课程标准与中考试题分别在内容维度和认知水平维度进行统计。由图1(a)可以看出,在内容维度,二级主题中涉及“机械运动和力”的知识点最多,其次是“声和光”“电和磁”“电磁能”。在认知水平维度,各二级主题均涉及了解水平,理解水平多见于“物质的形态和变化”“电磁能”“机械运动和力”“多种多样的运动形式”,可见课程标准对这几个主题认知水平方面要求较高。应用水平普遍较低,主要在一级主题“物质”和二级主题“机械运动和力”部分体现,而“能量”一级主题中没有该认知水平。独立操作水平在“机械运动和力”“声和光”“电和磁”“电磁能”体现较多,和日常教学中该部分学生操作实验和演示实验较多有关。

图1(b)是中考试题内容和认知水平统计图,从图中可以看出,在考查内容维度“机械运动和力”“电磁能”试题明显较多;其次是“物质的属性”“声和光”“电和磁”“机械能”,其余二级主题考查较少。在认知水平维度,了解水平几乎在所有二级主题均有考查,理解水平的试题多见于“物质的属性”“机械运动和力”“声和光”“机械能”“电磁能”部分,应用水平在“机械运动和力”“电磁能”出现较多,远高于其他二级主题,且在“电磁能”部分应用和独立操作水平均较高。整体来看,应用和独立操作水平涉及的二级主题较少。

4.1 内容主题分析

分别统计课程标准和试题在13个二级主题的试题数量和比例(图2)。可以发现,课程标准和试题在一级主题“物质”部分的要求和考查较弱,将重点放在了“运动和相互作用”与“能量”部分。其中,二级主题“机械运动和力”与“电磁能”相关内容较多,同时也说明力学和电磁学在课程标准要求与日常教学中都是核心知识,比如受力分析、欧姆定律、焦耳定律、串并联电流、电压规律等。这些也是高中物理的重点,由此也说明中考不仅是达标性考试,也是高中招生的选拔性测试。

4.2 认知水平分析

图3是试题和课程标准认知水平分析。课程标准要求和试题考查知识点在认知水平中了解层次较多,试题相对课程标准比例略少。在理解层次两者比较接近。在应用层次差异略大,课程标准要求较低,但在试题中占比较大,尤其在计算方面考查较多,如欧姆定律、电能、机械效率、密度和压力、压强等。在独立操作层次也较为接近,试题中主要以实验操作为主,如探究凸透镜成像规律、电路连接和天平的使用等。

4.3 整体一致性分析

逐一对“二级主题×认知水平”二维矩阵中数据进行分析,根据公式得到整体一致性系数P=0.6。虽然未达到统计学意义上的临界值(0.7623),即没有显著一致性[4]。但依旧说明2023年河南中考物理试题考查的知识点与所属的认知水平与课程标准之间有良好的一致性。课程标准要求和试题中涉及“物质”一级主题的比例较少,且基本上属于了解层次,试题中涉及的相关知识主要以物态变化、物质的属性、比热容、质量和密度为主,与学生实际生活、自然现象及科技发展前沿联系紧密,引导学生从物理学视角认识物质世界,符合课程标准要求的“形成物质观念”。试题与课程标准在“运动和相互作用”“能量”两个一级主题涉及的知识点较多,同时(下转第56页)(上接第52页)对应的认知水平属于了解、应用和独立操作比例较多。说明该两个一级主题包含较多的物理概念和物理规律,认知水平要求较高,引导学生初步形成运动和相互作用以及能量的观念,发展学生综合分析问题和解决问题的能力。

5 总结与反思

本文通过SEC一致性分析法对2023年河南中考物理试题与课程标准在考查内容和认知水平部分进行一致性分析,发现整体上即内容与认知水平有良好一致性。在内容方面课程标准涉及“机械运动和力”“声和光”“电和磁”“电磁能”的知识点较多,试题侧重于对“机械运动和力”“电磁能”的考查,两者相对一致。在认知水平方面,了解层次在课程标准和试题中占比均较多,且课程标准要求略高于试题。在理解层次和独立操作层次两者较为接近。但在应用层次两者差异较大,试题在该水平要求的比例远超过课程标准,且多为“机械运动和力”“电磁能”部分。综上,2023年河南中考物理试卷较好地符合了课程标准中对学业水平考试的要求,同时也兼顾了科学性,命题框架与课程标准较为一致,有符合河南当地特色的物理情境,贴近学生生活,引导学生从物理学视角认识物理世界。分析表明,一线教师在教学过程中仍要坚持以课程标准为导向,创设有特色、贴近学生实际的物理情境,坚持物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任并重的育人理念,落实义务教育阶段新时代新人培养的具体要求。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022.

[2]杨莉,阮享彬,常超.2022年重庆市物理中考试题与新课程标准的一致性研究[J].物理教学探讨,2023,40(1):45-50.

[3]诺曼·韦伯.判断评价与课程标准一致性的若干问题[J].张雨强.译.比较教育研究,2011,33(12):83-89.

[4]叶腊梅.中考物理试题与课程标准的一致性研究——以河北省2014—2020年试卷为例[D].石家庄:河北师范大学,2021.