中考试题与课程标准的一致性分析及启示

摘 要：各省市中考改革在稳步推进，对于中考试题的研究一直以来是研究者密切关注的方向。本研究采用SEC一致性分析结合统计分析方法，对甘肃省兰州市、天水市及金昌市2020—2022年中考化学试题命制与课程标准的一致性进行了分析。从中考化学试题与课程标准内容的主题维度、认知维度及试题设置整体情况出发，通过一致性指数、内容主题维度以及认知维度对比，分析了中考化学试题命制与课程标准要求的一致性程度，得出以下结论：（1）省级统一试题命制具有较好的一致性；（2）试题内容主题设置一致性较好且注重化学基础知识主题考查；（3）试题认知维度与课程标准一致性较好。在此基础上提出相关建议：试题命制方面，建议增加对化学与社会·跨学科实践主题试题命制，可适当增强对“理解”水平考查；教学方面，建议增加学生实验动手时间，培养学生化学学习思维，增强学生课后实验动手能力。

关键词：SEC一致性分析；中考；化学试题命制；中学化学课程标准；教学建议

中图分类号：G633.8 文献标志码：A 文章编号：1673-5072（2024）06-0661-08

初中学业水平考试（中考）是对义务教育阶段学生学习水平的一次检验，也是学生学习阶段所面临的第一次“大考”。为了保证考试的标准性，各地区试题命制需要依据国家对教育教学及考试提出的相应标准，当前该“标准”为“义务教育阶段各学科课程标准（2022年版）”。近年来，各地区深入贯彻《中共中央 国务院关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》精神，认真落实《教育部关于加强初中学业水平考试命题工作的意见》，不断改革中考试题命题工作。2022年3月，教育部在《关于做好2022年中考试题命题工作通知》［1］中指出，要积极推进省级统一命题，到2024年实现中考省级统一命题。中考试题的命制方向是初中阶段教师教育教学的风向标，义务教育化学课程标准也是初中教师进行教育教学的重要参考指南。研究中考试题与课程标准的一致性是观测试题命制是否符合课程要求的重要测评手段。因此通过本研究提供近三年中考化学试题与课程标准一致性研究数据，为甘肃省日后进行试题统一命制提供数据参考。

课程标准与试题的一致性研究主要是通过比对具体试题题目与课程标准的具体要求条目，确定整套试题与课程标准要求的匹配程度，为相关教育工作者提供参考。一致性分析常用方法中，Webb一致性分析方法分析维度广并均有临界值界定，但不能很好地关注不同领域的差异性［2］；Achieve一致性分析方法细致且具有一定的广度及深度，但其临界值指标还不完善，学习目标要求宽泛［3］。美国学者Porter和 Smithson于21世纪初在实行课程调查的数据基础上建立了SEC一致性分析模型［4］，其研究对象广泛，具有很强的包容性，并且有定量数据支撑及具体临界指标［5］。他们使用该模型对美国2个州的三年级数学、阅读及英语课程进行了一致性分析，探索了不同地区间的差异性［6］。Contino［7］使用该模型对科学教育标准与纽约地球科学课程及高中会考的一致性进行了研究。国内首先对SEC一致性分析范式进行研究的学者是刘学智，他阐释了SEC一致性分析的起源、理念及具体的分析程序及操作方法，并结合我国具体教育背景得到一定启示，提出评价与课程标准一致性分析程序的研制需立足本土化［8］，这也为后来学者的研究提供了一些思路。随后SEC一致性分析方法被分别应用至课后习题与课程标准的一致性评价研究及中考或高考试题与课程标准的一致性研究中［9-11］。SEC一致性分析涉及的学科也逐渐多样化，例如数学［12］、生物［13］、物理［14］、英语［15］、语文［16］等学科。而在最近的研究中，胡航和马子潇［17］将SEC一致性分析模式应用至高考数学试题与课程标准一致性研究中，并结合深度学习进行认知水平划分，为SEC一致性分析范式本土化研究提供了新思路。不论是研究对象的丰富，还是将新的理论纳入认知水平划分的标准中，都体现了目前SEC一致性分析本土化的成功。因此，本研究选择SEC一致性分析方法进行研究。

本研究以未实行全省统一命制中考化学试题的甘肃省为研究对象，从中选取兰州市（L市）、天水市（T市）及金昌市（J市）近3年的中考化学试题共计9套，除兰州市和金昌市为自主命题外，其余地市为统一命题。通过对《义务教育化学课程标准（2022年版）》及L市、T市及J市2020—2022年中考化学试题的一致性分析，探索各市中考试题命制与课程标准的匹配程度，从而为甘肃省进一步推进中考化学省级统一命题提供参考依据，并对教师教学提出相关建议。

1 研究对象及方法

1.1 研究对象

本文选取2020—2022年甘肃省L市、T市及J市三市中考化学试题共9套，为便于讨论，将试题进行简化命名，例如，2020年L市中考化学试题命名为L2020，2022年T市试题则命名为T2022。其中T2021及T2022为甘肃省统一命制试卷，其余均为自主命题试卷。所选9套试题中卷面总分值为100分的有J2020、L2020、J2021、J2022；卷面总分值为54分的为L2021、L2022；卷面总分值为70分的有T2020、T2021、T2022。研究中课程标准选取最新颁布的《义务教育化学课程标准（2022年版）》。

1.2 研究方法

SEC一致性分析方法主要通过计算研究对象两者之间的一致性指数从而判断两者一致性程度。一致性指数计算公式［18］为：P=1－ ∑ni=1Xi－Yi2，式中，P表示波特一致性指数，其取值范围在0到1之间，数值越大表示研究对象两者的一致性越好；n代表所建立二维矩阵表格中全部格子数量；Xi为X表格（如课程标准中内容标准表格）中的第i格，Yi为Y表格（如试题编码标准化表格）中的第i格。

1.3 编码步骤

1.3.1 搭建编码框架

研究中所构建的编码框架为内容主题与认知维度的二维编码。由于本研究主要是考察中考化学试题与课程标准的一致性程度，因此在内容主题中将课程标准中一级主题设为框架中的内容主题。认知维度的设定参考《布卢姆教育目标分类理论（修订版）》［19］中对认知推理的相关分类，并结合王磊等［20］学者进行的一致性分析中，认知维度分类和考试说明对认知标准的划分，最终将认知维度划分为知道、认识及理解三个维度。其中，知道指对所学知识了解其基础概念，并且在学习后能回忆复述知识点概念，行为动词例如知道、列举；认识指进一步了解知识的含义，并且能初步使用，行为动词例如认识、能表示；理解指能很好运用知识点区别不同概念，并能对知识进行实际操作，行为动词例如理解、区别、计算。通过内容主题及认知维度划分最终搭建为“5×3”二维编码框架，具体如表1去除数据后所示。

1.3.2 课程标准编码

本研究主要对学生认知目标要求的相关内容进行编码，课程标准编码基于研究所构建的“内容主题×认知维度”二维编码框架由两位研究者分别独立编码。在两位编码者编码结束后，使用Spearman等级相关分析［21］，计算两个编码结果的相关性。在P=0.01显著性水平上Spearman相关系数为0.9210，由此可得出两位编码者编码数据可靠性强。两位编码者独立编码数据也存在个别歧义，具有歧义的编码最终由中学化

学教师与两位编码者讨论后确定，最终得出《义务教育化学课程标准（2022年版）》“内容主题×认知维度”编码数量（比率）表，编码过程中最终确定81个点，具体如表1所示。

1.3.3 试题编码及规则

试题编码同样以“内容主题×认知维度”为编码框架，借鉴陈卓伶等［22］的编码方法，首先两位编码者共同研读及梳理试题，斟酌每一题的编码方式。试题编码时首先确定考查主题为五大主题中哪一主题，确定主题之后确定其主要考查学生认知维度中哪一水平，例如：

（L2020试题第一大题第2小题）燃料和能源与生活息息相关，下列不属于新能源的是（ ）

A．风能； B．天然气； C．生物质能； D．核能。

编码规则：首先确定其考查内容为主题5（化学与社会·跨学科实践），再通过分析确定所考查认知维度为知道水平，最终编码为主题5A。

试题编码中如遇到一题中存在多个主题则分别进行编码并确认认知维度，例如：

（T2021试题第8题）推理是学习化学的一种方法。以下推理正确的是（ ）

A.根据质量守恒定律，1g氢气与9g氧气反应一定生成10g水；

B.常温下，酸性溶液的pH<7，所以pH<7的溶液一定是酸性溶液；

C.氧化物含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物；

D.有机物一定含有碳元素1801a574d5ad37e1e91de5b38a17f8c6422d8b8abb29b0aefc511b9256439ab3，所以含碳元素的化合物一定是有机物。

编码规则：首先分析各选项所考查主题，A考查主题为主题4，再进行认知维度确定为认识，最终编码为主题4B。选项B为主题2B，选项C及选项D为主题3B。

按照以上规则，由2位编码者对2020—2022年甘肃省三市试题（共计9套）分别进行内容主题×认知维度的编码。对不一致的编码进行讨论，如讨论后无法确定则征求中学化学教师意见。确定编码后将统计数据进行归一化处理，最终得到内容主题×认知维度的相关数值。

2 计算及结果

2.1 一致性指数参考值

本研究采用Matlab软件中的unidrnd函数计算［5］具有统计显著性的一致性指数（P值）参考值。将完成编码的81个课程标准内容随机赋值在构建好的5×3的矩阵X中，将试题卷面总分值（100、70、54）赋值在另一个相同的5×3的矩阵Y中，对X，Y两个矩阵通过归一化处理后得到P值，再通过Matlab重复此过程20 000次，得到关于P值的正态分布曲线图及20 000个P值，再借鉴文献［23］选取95%置信区间参考值作为临界参考值，若通过波特一致性计算公式计算所得P值达到临界值则表明在统计学意义上具有显著一致性，由此判断所选近三年中考化学试题试题与课程标准的一致性程度。通过Matlab计算，得到各卷面分值所对应的一致性指数临界值，具体如下：P100=0.6725；P70=0.6722；P54=0.6733；P均值为0.6727。

2.2 一致性指数计算结果

将《义务教育化学课程标准（2022年版）》与甘肃省三市近三年中考化学试题标准化处理完成后所得“内容主题×认知维度”编码表中的比率代入一致性指数计算公式中，分别得出9套中考化学试题与课程标准的一致性指数。具体计算结果见表2。

通过表2与各卷面分值对应的一致性指数临界值的对比可知：（1）9套中考化学试题与课程标准的一致性均高于其对应的临界参考值，由此可知9套试题均与课程标准达到统计学意义上的一致性；（2）9套中考化学试题与课程标准的一致性指数在0.6500～0.7800范围内，一致性程度最高的为J2020（J市2020年中考化学试题），其一致性指数为0.7714，说明在近三年试题命制中2020年J市的试题命制与课程标准的一致性最好。通过表2还可以发现，J市试题与课程标准一致性指数均在0.7000以上，由此可知J市在试题命制中很好地将课程标准作为主要参考，达到较好的契合度。9套试题的一致性指数平均值为0.7327，有5套试题的一致性指数大于0.7327，分别为J2020、J2022、L2020、L2022、T2022。

3 曲面图与比率差值分析

统计归一化处理后的试题各内容主题及认知维度的比率，通过EXCEL软件绘制各单元主题与认知维度的曲面图，以便更直观地反映各内容主题及认知水平的差异。同时，计算试题与课程标准所对应内容主题与认知维度的比率差值，更加详细地分析试题在各主题及认知维度中与课程标准的契合度。

3.1 曲面图分析

图1为课程标准与J2020—J2022试题曲面图，通过图形对比及图中权重颜色的分布可知，J市在近三年试题与课程标准要求具有较好的一致性的内容主题为主题1（科学探究与化学实验）、主题2（物质的性质与应用）、主题3（物质的组成与结构）、主题5（化学与社会·跨学科实践）。而主题4（物质的化学变化）与课程标准要求的一致性相比于其他主题较低。在J2020—J2022试题认知维度的设置中，除对主题4认知维度考查权重与课程标准不同外，其余主题在认知维度考查中与课程标准具有较好的一致性，且重点考查“认识”维度。通过J2020—J2022三年试题相互对比可知，三年试题无论在内容主题或认知维度的设置中都具有较好的一致性。

图2为课程标准与L2020—L2022试题曲面图，图中整体颜色占比匹配程度良好。通过权重颜色的分布可知，L市近三年试题内容主题设置中，主题1、主题3、主题5与课程标准要求具有较好的一致性，L2021、L2022对主题2的考察明显高于课程标准要求，L2020—L2022对主题4的考察均明显高于课程标准要求。在主题认知维度考查中同样是主题4的考查与课程标准要求存在差异。三年试题认知维度考查重点为“认识”维度。L2020—L2022三年试题相互对比可知，三年试题具有较好一致性。

图3为课程标准与T2020—T2022试题曲面图。根据图中权重颜色的分布可知，T市近三年试题内容主题设置中，主题1、主题3、主题5与课程标准要求具有较好的一致性，主题2设置均高于课程标准要求。同时可以发现，T2021与T2022试题在主题1—3的权重分布曲面图接近一致，说明省级统一试题命制对这三个主题设置具有很高的一致性。

3.2 内容主题比率差值分析

将9套试题中各内容主题比率与课程标准中各内容主题比率进行差值计算后得出表3。通过比率差值对比，能很好地发现在各主题设置中哪一年试题设置更贴近课程标准要求。由表3可知，L2022对于主题1的考查比率与课程标准要求最为接近，T2020对主题2的考查与课程标准最为接近，J2021对主题3的考查与课程标椎最为接近，T2021对主题4和主题5的考查与课程标准最为接近。除主题4外，各主题的差值均低于0.1，主题4为物质的化学变化相关内容，主要考查化学反应及质量守恒定律等，推测可能由于此部分知识较为综合，命题时不太好把握对学生知识点考查的多少，由此导致在此主题下命题比率差值较大，另一方面也说明对主题4的考察能拉开学生的差距，体现中考的选拔性。对于每一主题设置中比率差值最小的试卷（在表格中已加粗显示），在未来推进省统一试题命制中可以作为借鉴参考。

3.3 认知维度比率差值分析

将9套试题中各认知维度考查比率与课程标准中各认知维度所占比率进行差值计算后得出表4。由表4可知，对于认知维度中“知道”水平的考查与课程标准要求最为接近的是J2022，差别最明显的是L2021，其比率差值大于0.1；对于“认识”水平的考查与课程标准要求最接近的是T2021，反之差别最大的是L2021，其他如L2020、L2022、T2020的比率差值也都大于0.1；对于“理解”水平的考查与课程标准要求最为接近的是J2020，反之差别最大的为J2022。结合表2可知L2021试题的一致性略逊于其余试题。通过对近三年试题与课程标准要求的认知维度比率差值分析，为推进甘肃省统一命题提供数据参考，认知维度差值比率最少的试卷（在表格中已加粗显示）可在日后试题命制中作为参考。

4 结论与建议

4.1 结 论

1）省统一试题命制的整体一致性较好。研究中T2021、T2022试题为甘肃省中考省统一命题试题，其一致性指数未出现低于0.7000的情况，均值达到0.7394，大于近三年所有试题一致性指数均值。由此可以说明省统一命题具有可靠性，也为日后甘肃省统一全省命题提供一定参考。

2）试题内容主题设置与课程标准一致性较好且注重化学基础知识主题考查。9套试题在主题1—3的设置上与课程标准的一致性程度高，其中重点考查主题2，对于主题4考查情况远高于课程标准此主题的设置要求。从主题设置体现出中考化学重基础知识的同时也具备一定的选拔功能，且注重培养学生化学变化观的形成。

3）试题认知维度与课程标准一致性较好。9套试卷试题在认知维度方面均重点考查“认识”水平，即考查学生对化学基础知识进一步了解后的初步使用能力，这也与课程标准在初中阶段对学生化学知识学习的要求相契合。

4.2 试题命制建议

1）根据《义务教育阶段化学课程标准（2022年版）》中对主题5的内容要求以及对此阶段学生化学核心素养培养的要求，更好地提升学生化学兴趣及让学生更好地了解化学与生活的种种联系，建议在试题命制中对于化学与社会·跨学科实践主题再适当增加，并且在题目设置时可紧跟当下时代发展中国家各项重大政策，例如“双碳”战略。通过此类试题命制，让学生更好地了解我国在国家层面乃至全球中所作出的重大贡献，增强学生的国家荣誉感，开展课程思政。

2）认知维度方面，在今后试题命制中可适当增强理解水平的考查，让学生更多地将知识转化为解决生活中复杂问题的能力，更好地应用化学知识。学校教师、教研人员亦可参考对于本地区试题研究的相关论文，更好地分析试卷结构的同时，增添试题命制思路。

4.3 教学建议

1）增加学生实验动手时间。教师在课堂中进行演示实验教学的同时，让学生多参与到做实验中，例如，教师可以先布置实验预习，后对学生抽查检验或在课堂中一步一步指导学生，这样可以让学生更好地了解实验，增加课堂交互，同时也能激发学生学习化学的兴趣，利于学生对知识的记忆。还可以针对重点实验单独设置实验课程，学生先通过课堂教学明确实验步骤及相关操作，后在单独实验课程中进行自主实验操作，通过这种教学模式让学生更好地理解化学知识，锻炼学生动手操作能力。

2）培养学生化学学习思维。化学思维是化学科学活动的灵魂［24］，化学学习思维尤其重要。在初中阶段化学反应方程式的书写有着举足轻重的地位，化学教师在化学方程式的教学中常见的教学方式是教给学生固定方程式，让学生进行机械记忆，而忽略了学生化学学习思维的培养。因此在方程式的书写教学中建议教师结合化合价及反应守恒定律进行教学，例如，给定学生化学方程式让学生标出方程式中所有化合物中元素化合价，或给出指定化学物中元素化合价让学生进行方程式中化合物系数配平或化合物中原子个数配平。引导学生更加灵活地学习此部分化学知识，让学生在遇到不是课本中的方程式但给予反应物及产物的考试题目中能通过化合价及守恒定律书写反应方程式。

3）增强学生课后实验动手能力。随着“双减”政策的逐步落实，让学生减轻课业压力负担的同时也需提质增效。一方面，课后作业作为教学后的延续工作需做到精准有效，依据“双减”政策的要求减轻学生课后负担，因此在重点实验课后可布置学生自主课后实验相关任务，给予一定时间范围让学生在生活中寻找物品开展实验，撰写简易实验报告，例如净化水实验，可以让学生自主做出净化水装置，使学生在课后即学习知识也增强动手能力并且提升学生自身化学素养。另一方面，在双减课后服务中可以让“活动”成为化学学科课后服务的主角。“活动”是个体发展的决定性因素［25］，让学生通过课后服务中化学实验活动更好接触化学实验，也能更好地培养学生学科素养。

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Analysis and En9A2DlYNih7WreKi0se8Rl7TSi4eBYbBQzzTxgZCx3VA=lightenment of Consistency Between the AcademicTest for the Junior High School Students and Curriculum Standards：

A Case Study of Chemistry Paper in Gansu Province in the Past Three Years

FU Jun-feng1a，SHI Min1b，ZUO Guo-fang1a，XUE Yu-yu1a，TANG Chao-chao2

（1.a.College of Chemical Engineering and Technology，b.College of Foreign Languages，Tianshui Normal University，Tianshui Gansu 741001，China;2.Yanghe School，Hanzhong Shaansi 723500，China）

Abstract：As the reform of the academic test for the junior high school students in various provinces and cities is advancing steadily，researchers have been paying close attention to it.In this study，SEC consistency analysis and statistical analysis are employed to analyze the consistency between chemistry paper in the academic test for the junior high school students （2020-2022） and curriculum standards in three cities of G province （Gansu），namely，L city （Lanzhou），T city （Tianshui） and J city （Jinchang）.Starting from the thematic dimension，cognitive dimension and the overall setting situation of chemistry paper and the content of curriculum standards，the degree of consistency between the proposition of chemistry paper and the requirements of curriculum standards is analyzed through the comparison of consistency index，content thematic dimension and cognitive dimension.The study draws the following conclusions：（1） The proposition of uniform paper at the provincial level has a relatively good consistency；（2） The content thematic setting of paper also has a good consistency，focusing on the theme of basic chemical knowledge；（3） The consistency between the cognitive dimension of paper and curriculum standards is comparatively good.On this basis，relevant suggestions are put forward：in terms of proposition，the number of paper on the theme of chemistry and society-interdisciplinary practice should be increased and the test on “understanding” should be properly enhanced；in terms of teaching，the hands-on experiment time of students should also be increased to cultivate students’ thinking ability in chemistry learning and improve students’ hands-on experiment ability after class.

Keywords：SEC consistency analysis；the academic test for the junior high school students；chemistry paper proposition;curriculum standards of secondary school chemistry；teaching suggestions