對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)考試結(jié)果效度的分析與討論

劉金翠

摘要： ?以江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平化學(xué)實(shí)驗(yàn)考試的樣卷為例，運(yùn)用認(rèn)知需求框架四個(gè)維度、六個(gè)層級(jí)對(duì)當(dāng)前化學(xué)實(shí)驗(yàn)考試的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，結(jié)合實(shí)驗(yàn)考試的具體實(shí)施程序?qū)ζ湫Ф冗M(jìn)行討論和反思，并對(duì)未來(lái)的考試設(shè)計(jì)提出建議。

關(guān)鍵詞： ?普通高中學(xué)業(yè)水平考試; 化學(xué)實(shí)驗(yàn)考試; 效度; 評(píng)價(jià)

文章編號(hào)： ?1005 6629（2022）08 0084 06

中圖分類號(hào)： ?G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： ?B

2019年，教育部發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意見》，希望通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)扭轉(zhuǎn)中小學(xué)忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的傾向， 提升學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手實(shí)踐能力、創(chuàng)造性思維能力和團(tuán)隊(duì)合作能力，培養(yǎng)學(xué)生興趣愛好、創(chuàng)新精神、科學(xué)素養(yǎng)和意志品質(zhì)，并建議有條件的地區(qū)在普通高中學(xué)業(yè)水平考試中將理化生實(shí)驗(yàn)操作納入省級(jí)統(tǒng)一考試[1]。2020年江蘇省教育廳發(fā)布了《省教育廳關(guān)于全省普通高中藝術(shù)（音樂(lè)、美術(shù)）、體育與健康、通用技術(shù)、理科實(shí)驗(yàn)學(xué)業(yè)水平考試的實(shí)施意見》（下文簡(jiǎn)稱“實(shí)施意見”），明確了理科實(shí)驗(yàn)考試指導(dǎo)思想、基本原則、考試性質(zhì)、實(shí)施要求及組織保障等具體要求。化學(xué)實(shí)驗(yàn)考試是否發(fā)揮了其設(shè)計(jì)之初的功能？評(píng)價(jià)的有效性究竟如何？在實(shí)驗(yàn)考試實(shí)施兩年之際，對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行理性的思考和分析，希望能夠?qū)ξ磥?lái)實(shí)驗(yàn)考試的設(shè)計(jì)提供思路。

1 實(shí)施情況

“實(shí)施意見”規(guī)定，理科實(shí)驗(yàn)考試是檢測(cè)高中學(xué) 生在理科相關(guān)必修課程學(xué)習(xí) 中應(yīng)具備的基本實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的現(xiàn)場(chǎng)操作測(cè)試，屬合格性考試?？荚囉筛鲄^(qū)市教育局負(fù)責(zé)組織，各區(qū)市根據(jù)相關(guān)要求具體制定本市的實(shí)施方案，各普通高中依據(jù)本區(qū)市的實(shí)施方案具體實(shí)施考查[2]。

1.1 考試內(nèi)容與要求

“實(shí)施意見”中規(guī)定了化學(xué)學(xué)科實(shí)驗(yàn)考試的考查內(nèi)容與考查要求（見表1）。

1.2 考試樣卷與評(píng)分表

“實(shí)施意見”中提供了三套試題及評(píng)分表的樣卷，下面以其中一份試題（見表2）及評(píng)分表（見表3）為例，對(duì)實(shí)驗(yàn)考試的效度進(jìn)行分析。

2 分析評(píng)價(jià)

實(shí)驗(yàn)考試的效度如何？是否能夠起到考查學(xué)生通過(guò)必修課程的學(xué)習(xí)應(yīng)具備的基本實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn) 素養(yǎng)的作用？下面以Edwards和DallAlba的認(rèn)知需求框架為工具對(duì)表2、表3所示樣卷與評(píng)分表進(jìn)行分析。

2.1 評(píng)價(jià)框架

Edwards和DallAlba的認(rèn)知需求框架是對(duì)科學(xué)課程評(píng)價(jià)項(xiàng)目進(jìn)行分析而開發(fā)的一個(gè)工具，該框架從復(fù)雜性、開放性、隱含性和抽象程度四個(gè)維度對(duì)評(píng)價(jià)任務(wù)的認(rèn)知需求進(jìn)行分析，每個(gè)維度中的認(rèn)知需求包含6個(gè)層級(jí)（見表4）[3]。

為了對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)所建議和評(píng)價(jià)任務(wù)所設(shè)定的認(rèn)知需求進(jìn)行分析，認(rèn)知需求框架使用了一系列行為動(dòng)詞來(lái)描述學(xué)生執(zhí)行任務(wù)的過(guò)程（見表5）。

評(píng)價(jià)項(xiàng)目認(rèn)知需求的最終水平層次是由各維度的相互作用決定的，其中位于最高水平層級(jí)的認(rèn)知需求維度是決定評(píng)價(jià)項(xiàng)目最終整體水平的主要因素。

2.2 運(yùn)用框架進(jìn)行分析

從試題及評(píng)分樣表可見，江蘇省實(shí)驗(yàn)考試的設(shè)計(jì)關(guān)注了實(shí)驗(yàn)原理理解、方案選擇、操作細(xì)節(jié)、現(xiàn)象觀察、結(jié)果記錄以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程的規(guī)范與習(xí)慣。下面運(yùn)用認(rèn)知需求框架從復(fù)雜性、開放性、隱含性和抽象程度四個(gè)維度對(duì)表2、表3試題及評(píng)分表進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果見表6。

由表6結(jié)果可見，從試題與評(píng)分細(xì)則的設(shè)計(jì)來(lái)看，完成該實(shí)驗(yàn)所需的認(rèn)知水平要求并不低。以認(rèn)知需求各維度的最高層級(jí)為代表，該實(shí)驗(yàn)考試的復(fù)雜性要求為第3層級(jí)，開放性要求為第1層級(jí)，隱含性要求為第4層級(jí)，抽象程度要求為第3層級(jí)。然而值得一提的是，表6分析是基于該實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生而言是一個(gè)陌生情境進(jìn)行分析的結(jié)果。

事實(shí)上，實(shí)驗(yàn)考試的實(shí)施方式對(duì)其認(rèn)知需求的水平層次產(chǎn)生了極大的影響。因“實(shí)施意見”要求學(xué)校準(zhǔn)備和布置考場(chǎng)，會(huì)提前下發(fā)從表1的考查內(nèi)容中選擇的四個(gè)實(shí)驗(yàn)及評(píng)分細(xì)則，因此，各校在考前已經(jīng)作了有針對(duì)性的訓(xùn)練，學(xué)生也清楚地知道這些實(shí)驗(yàn)的操作步驟及評(píng)分細(xì)則，實(shí)驗(yàn)考試能夠測(cè)量出的認(rèn)知水平也就沒有那么高了。根據(jù)實(shí)驗(yàn)考試的實(shí)際實(shí)施情況，以認(rèn)知需求框架對(duì)該內(nèi)容再次進(jìn)行分析會(huì)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)針對(duì)性訓(xùn)練以后，考試所測(cè)量的復(fù)雜性是“操作儀器與設(shè)備”的第2層級(jí)，開放性、隱含性和抽象程度均為“回憶細(xì)節(jié)、簡(jiǎn)單操作、遵循一組簡(jiǎn)單指令、觀察”的第1層級(jí)。

3 反思與建議

建立有利于落實(shí)高中課程標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效評(píng)價(jià)體系，使其對(duì)教師的教與學(xué)生的學(xué)起到促進(jìn)和驅(qū)動(dòng)作用，這應(yīng)該是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)考試的目的和初衷。然而實(shí)踐與研究發(fā)現(xiàn)，評(píng)價(jià)的方式對(duì)教育產(chǎn)生了非常重要的影響，批判性能力的低水平發(fā)展和窄化的評(píng)價(jià)方法導(dǎo)致了學(xué)習(xí)的簡(jiǎn)化與異化[4]。

3.1 實(shí)驗(yàn)考試的效度存在局限性

從考查內(nèi)容上看，江蘇省普通高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)考試的內(nèi)容首先圍繞課程標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的9個(gè)必做實(shí)驗(yàn)展開，希望能夠促進(jìn)各高中學(xué)校在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。普通高中化學(xué)課程的目標(biāo)是，能發(fā)現(xiàn)和提出有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題，能根據(jù)探究目的設(shè)計(jì)并優(yōu)化探究方案，完成實(shí)驗(yàn)操作，能對(duì)觀察記錄的實(shí)驗(yàn)信息進(jìn)行加工并獲得結(jié)論[5]。這些要求與特征應(yīng)該在課程的評(píng)價(jià)體系中得以體現(xiàn)，也就是說(shuō)，在課程目標(biāo)中設(shè)計(jì)的教育愿景必須得到評(píng)價(jià)體系的支持。從目前多數(shù)學(xué)校采用的應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)考試的方法來(lái)看，所鼓勵(lì)的只是學(xué)生對(duì)可能考到的四個(gè)實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單記憶，所關(guān)注的只是如何讓學(xué)生用最少的時(shí)間代價(jià)通過(guò)實(shí)驗(yàn)考試，而沒有鼓勵(lì)學(xué)校在課程實(shí)施中使用促進(jìn)學(xué)生學(xué)科理解的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方法。

評(píng)價(jià)與學(xué)習(xí)的脫節(jié)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)在內(nèi)容與方法上的窄化，會(huì)產(chǎn)生這樣的問(wèn)題： 只有那些會(huì)被考查的學(xué)習(xí)內(nèi)容才會(huì)在教學(xué)中被認(rèn)為是重要的，學(xué)生會(huì)將通過(guò)考試視為學(xué)習(xí)最重要的目標(biāo)。然而，即使是這些被窄化的學(xué)習(xí)內(nèi)容，也沒有因此以本應(yīng)該可以較為輕松有趣與合乎學(xué)科邏輯的方式達(dá)成學(xué)習(xí)效果[6]。面對(duì)課程理念和考試要求，教師往往同時(shí)持有兩種矛盾的態(tài)度： 既希望從化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的本質(zhì)特征出發(fā)，能夠有足夠的時(shí)間和空間在真實(shí)的情境中通過(guò)活動(dòng)和探究過(guò)程來(lái)發(fā)展學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，又認(rèn)為學(xué)生完全可以通過(guò)記憶所學(xué)的知識(shí)內(nèi)容和一定量的練習(xí)通過(guò)考試。事實(shí)上，可以用古德哈特定律來(lái)解釋實(shí)驗(yàn)考試對(duì)高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的影響。簡(jiǎn)單地說(shuō)，該定律指出，當(dāng)任何一項(xiàng)為有利于實(shí)現(xiàn)目標(biāo)而采取的措施變成目標(biāo)時(shí)，它就不再是有效措施，因?yàn)槿藗兊男袨橹粫?huì)追逐這個(gè)措施，而忽略其引入該措施的真正目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)考試的方法與程序決定了經(jīng)過(guò)短期訓(xùn)練以通過(guò)考試的方法是否會(huì)被廣泛使用，未能有效設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)考試可能會(huì)影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，使得對(duì)既定考試任務(wù)的練習(xí)取代了應(yīng)有的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過(guò)程，原本設(shè)定的為提高學(xué)習(xí)質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)考試行為便失去了其對(duì)于促進(jìn)學(xué)習(xí)有效性的目標(biāo)。

3.2 考試要素需根據(jù)課程愿景設(shè)計(jì)

如何提供與預(yù)設(shè)的課程學(xué)習(xí)目標(biāo)密切相關(guān)的評(píng)價(jià)，具有較高效度和信度地評(píng)價(jià)高階思維過(guò)程，從而有效評(píng)價(jià)高中化學(xué)課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容，應(yīng)該是值得實(shí)驗(yàn)考試設(shè)計(jì)者與實(shí)施者進(jìn)一步思考和關(guān)注的問(wèn)題。課程的設(shè)計(jì)者應(yīng)致力于為學(xué)生提供高品質(zhì)的通過(guò)實(shí)驗(yàn)展開學(xué)習(xí)的體驗(yàn)，致力于促進(jìn)學(xué)生發(fā)展、深化并應(yīng)用其學(xué)習(xí)的知識(shí)與技能，培養(yǎng)他們反思自己學(xué)習(xí)的能力。各級(jí)教育行政部門以及學(xué)校必須致力于開發(fā)能夠激勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)的教學(xué)方法、學(xué)習(xí)方式和評(píng)價(jià)模式，以支持教育愿景的落實(shí)。要衡量學(xué)生是否完成了課程標(biāo)準(zhǔn)所設(shè)置的學(xué)習(xí)目標(biāo)，更需要評(píng)價(jià)的是他們的高階思維能力與問(wèn)題解決能力。因此，考試內(nèi)容和任務(wù)的設(shè)計(jì)必須不同于學(xué)生已做過(guò)的實(shí)驗(yàn)，需要求學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)、能力與技能去處理不熟悉的情境與問(wèn)題。

為了提高實(shí)驗(yàn)考試的有效性，首先必須根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求明確考試的維度，包括建立假設(shè)、實(shí)驗(yàn)研究、尋找證據(jù)和溝通交流;其次需要分析在這些維度中包含的概念理解、程序理解以及實(shí)踐技能的具體維度。以程序理解為例，它是指隱含于實(shí)驗(yàn)操作背后的基本觀念與素養(yǎng)，如決定要進(jìn)行多少次實(shí)驗(yàn)測(cè)量？在什么范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？用什么作為樣本？如何控制條件？如何解釋實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)？因此，實(shí)驗(yàn)考試的設(shè)計(jì)應(yīng)該根據(jù)一系列與化學(xué)課程中實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的相關(guān)維度和要素展開，其有效性的標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)隨著時(shí)代與教育的發(fā)展而變化。表7為化學(xué)實(shí)驗(yàn)考試的設(shè)計(jì)要素。

3.3 建議

要解決這些問(wèn)題并提高考試的質(zhì)量需要一系列的行動(dòng)，改變可以從以下五點(diǎn)出發(fā)。

一是建立評(píng)價(jià)框架。課程設(shè)計(jì)者與考試組織者需要加強(qiáng)合作，共同構(gòu)建一個(gè)評(píng)價(jià)框架，整體界定評(píng)價(jià)的范圍、維度和要素，并闡明其各組成之間的關(guān)系，闡述如何使實(shí)驗(yàn)考試能更有效地推動(dòng)課堂教學(xué)中實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方法的運(yùn)用。

二是使實(shí)驗(yàn)考試與課程學(xué)習(xí)目標(biāo)相一致。在課程實(shí)施中通過(guò)一定的教學(xué)方法與行為來(lái)體現(xiàn)課程的教育目標(biāo)。這一點(diǎn)要在考試中體現(xiàn)出來(lái)難度是很大的，需要特別關(guān)注實(shí)驗(yàn)考試是促進(jìn)課程學(xué)習(xí)這一目的。

三是關(guān)注課堂教學(xué)方法的改進(jìn)以及促進(jìn)教師專業(yè)化發(fā)展。如果實(shí)驗(yàn)考試的目的是為了提升學(xué)生的學(xué)習(xí)品質(zhì)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，那么實(shí)驗(yàn)考試應(yīng)該設(shè)定為實(shí)現(xiàn)這一目的。從教師到實(shí)驗(yàn)考試的設(shè)計(jì)者和組織者，所有參與考試的人員都需要有一個(gè)更廣闊的評(píng)價(jià)視野，充分認(rèn)識(shí)、理解并認(rèn)同考試是如何產(chǎn)生支持學(xué)習(xí)的作用的。

四是有效使用考試結(jié)果。盡管實(shí)驗(yàn)考試提供了有關(guān)學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)能力的基本信息，但它有可能將課程學(xué)習(xí)縮小為僅僅是 考試的范圍，從而扭曲教育過(guò)程， 使得其對(duì)于促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的功能受到限制。 因此，對(duì) 評(píng)價(jià)進(jìn)行充分的設(shè)計(jì)、審慎的實(shí)施非常重要，需盡力將評(píng)價(jià)的負(fù)面影響最小化。

五是以學(xué)生為中心。實(shí)驗(yàn)考試的設(shè)計(jì)與過(guò)程須關(guān)注學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)，需超越學(xué)科領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)操作技能，將更寬泛的學(xué)科素養(yǎng)包含在內(nèi)，如學(xué)生的批判性思維能力、學(xué)習(xí)參與度等。

新西蘭的高中科學(xué) 實(shí)踐能力考查在這方面進(jìn)行 了一些嘗試，他們要求學(xué)生在開放式的探究活動(dòng)中解決相應(yīng)的研究問(wèn)題。以化學(xué)考查為例，考試組織者設(shè)計(jì)了這樣的考查任務(wù)： 研究在不同條件下游泳池水中次氯酸鈉的濃度（如紫外線照射、pH或不同濃度的氯穩(wěn)定劑），完成考查任務(wù)的時(shí)間大約為兩到三周的課堂學(xué)習(xí)時(shí)間。任課教師根據(jù)學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中的行為表現(xiàn)以及他們提交的研究報(bào)告進(jìn)行評(píng)分，教育行政部門負(fù)責(zé)對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行核查與審定。應(yīng)該說(shuō)，這一考試設(shè)計(jì)關(guān)注了化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的關(guān)鍵技能，創(chuàng)新了考試的內(nèi)容與方式，一定程度上兼顧了知識(shí)與技能之間的平衡，值得實(shí)驗(yàn)考試設(shè)計(jì)者研究與借鑒。

4 結(jié)語(yǔ)

評(píng)價(jià)是一個(gè)系統(tǒng)化的工程。評(píng)價(jià)方法、評(píng)價(jià)任務(wù)以及提供評(píng)價(jià)報(bào)告的方式，都在向?qū)W校和學(xué)生傳遞著具有相當(dāng)影響力的信息。這些信息不僅能夠反映學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，也體現(xiàn)了學(xué)科學(xué)習(xí)的特點(diǎn)與性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)考試承擔(dān)著促進(jìn)學(xué)校、教師和學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方法的認(rèn)識(shí)、理解與信念的重任，如果將實(shí)驗(yàn)考試方式與課程學(xué)習(xí)方法割裂開來(lái)，考試也就失去了促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的巨大功能。正因?yàn)槿绱?，改變?shí)驗(yàn)教學(xué)與考試的思維模式以及開發(fā)新的評(píng)價(jià)工具以支持這種改變，是目前普通高中實(shí)驗(yàn)考試進(jìn)一步改革的關(guān)鍵。

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