中考物理試題與課程標(biāo)準(zhǔn)的一致性分析

摘 要：我國(guó)大部分省市的中考兼具初中學(xué)業(yè)水平考試和高中招生考試的雙重目的，既有達(dá)標(biāo)性，又有選拔性。《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》為一線教學(xué)和教學(xué)評(píng)價(jià)提供了指導(dǎo)方向。利用SEC一致性分析模式，基于課程標(biāo)準(zhǔn)的前三個(gè)一級(jí)主題，以2023年河南省中考試題為研究對(duì)象，分別討論中考物理試題與課程標(biāo)準(zhǔn)在考查內(nèi)容和認(rèn)識(shí)水平維度的一致性。研究發(fā)現(xiàn)，中考試題較好地切合了課程標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)一線教師的教學(xué)以及中考命題提供了一些建議和參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：中考物理；課程標(biāo)準(zhǔn)；SEC模式；一致性分析

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2024）7-0049-5

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》于2022年4月頒布，對(duì)教育目標(biāo)、教育內(nèi)容和教學(xué)基本要求進(jìn)行了規(guī)定，在課程內(nèi)容方面進(jìn)行了優(yōu)化。初中物理學(xué)業(yè)水平考試的主要目的是檢測(cè)學(xué)生在義務(wù)教育階段結(jié)束時(shí)的學(xué)業(yè)成就［1］，為初中畢業(yè)和升學(xué)提供重要依據(jù)，兼具了達(dá)標(biāo)性和選拔性。因此，分析物理中考試題與課程標(biāo)準(zhǔn)的一致性，可以更好地為中考命題和日常教學(xué)提供參考依據(jù)。

1 研究對(duì)象

我國(guó)大部分省份是將初中學(xué)業(yè)水平考試與高中招生考試相結(jié)合，其中部分省份是全省統(tǒng)考，即全省的中考使用同一張?jiān)嚲?，如河南、陜西、吉林等。本文選用2023年河南省普通高中招生考試試卷以及《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱“課程標(biāo)準(zhǔn)”）作為研究對(duì)象，分析試卷的課程內(nèi)容主題的整體一致性、認(rèn)知水平一致性和內(nèi)容主題的一致性。

2 研究工具

一致性分析評(píng)估體系的構(gòu)建最早起源于美國(guó)，隨著評(píng)估體系日趨完善，逐漸形成了定量分析模式，其中分析工具主要為以下4種：SEC模式、韋伯模式、Achieve模式和SRI模式。本研究選用的是SEC模式（Surveys of Enacted Curriculum），該模式由美國(guó)Andrew Porter和John Smithson在Webb模式的基礎(chǔ)上創(chuàng)立的，可以在認(rèn)知水平維度和內(nèi)容主題維度進(jìn)行檢驗(yàn)。本研究采取的方法是將課程標(biāo)準(zhǔn)和物理試卷用相同標(biāo)準(zhǔn)和方法進(jìn)行編碼，分別構(gòu)建“內(nèi)容主題×認(rèn)知水平”二維矩陣。為了便于對(duì)比，需要將二維矩陣中各個(gè)值轉(zhuǎn)化為比率，即計(jì)算各部分的權(quán)重，通過(guò)計(jì)算認(rèn)知水平、內(nèi)容主題和整體一致性系數(shù)，分析課程標(biāo)準(zhǔn)和中考物理試題的一致性。

其中，一致性系數(shù)P（Porter系數(shù)）計(jì)算公式如下：

公式中xi 代表課程標(biāo)準(zhǔn)矩陣中每一個(gè)元素的比重，yi代表物理試卷矩陣中每一個(gè)元素的比重。另外，x1到xn之和與y1到y(tǒng)n之和均為1。P值范圍為0到1，越接近1說(shuō)明一致性越好。

3 研究?jī)?nèi)容

課程標(biāo)準(zhǔn)課程內(nèi)容部分將義務(wù)教育課程內(nèi)容框架劃分為“物質(zhì)”“運(yùn)動(dòng)和相互作用”“能量”“實(shí)驗(yàn)探究”“跨學(xué)科實(shí)踐”五個(gè)一級(jí)主題，由于實(shí)驗(yàn)探究、跨學(xué)科實(shí)踐兩個(gè)主題中考查內(nèi)容與前三個(gè)有一定融合。因此，本研究只對(duì)前三個(gè)一級(jí)主題分別進(jìn)行內(nèi)容主題和認(rèn)知水平的分析。

在內(nèi)容主題統(tǒng)計(jì)方面，根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)所列出的前三個(gè)主題中包含的物理概念和規(guī)律，以及三級(jí)主題具體內(nèi)容要求，對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)中物理知識(shí)點(diǎn)預(yù)先進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。之后，針對(duì)中考物理試題內(nèi)容及解答試題所需要的知識(shí)儲(chǔ)備，將知識(shí)點(diǎn)所屬二級(jí)主題進(jìn)行歸類，并對(duì)知識(shí)點(diǎn)數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

在認(rèn)知水平統(tǒng)計(jì)方面，本研究參考了布魯姆認(rèn)知領(lǐng)域目標(biāo)分類和相關(guān)研究［2-3］，將其分為認(rèn)知性目標(biāo)和技能性目標(biāo)，其中認(rèn)知性目標(biāo)又分為了解、理解和應(yīng)用三個(gè)層次。因此，根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)三級(jí)主題中所涉及的關(guān)鍵詞及出現(xiàn)的頻次進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（表1），統(tǒng)計(jì)認(rèn)知水平在了解、理解、應(yīng)用和獨(dú)立操作四個(gè)層次的知識(shí)點(diǎn)數(shù)量。之后，根據(jù)中考物理試題所涉及的知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)認(rèn)知水平以及解答試題所需的能力，將試題的認(rèn)知水平進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（表2）。

雖然已給出對(duì)試題考查內(nèi)容和認(rèn)知水平的分析方法，但不同研究者的理解可能存在差異。為了避免統(tǒng)計(jì)時(shí)的主觀隨意性，本文邀請(qǐng)另外兩位一線教師，對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)和試題在考查內(nèi)容和認(rèn)知水平分別進(jìn)行劃分，并對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行可靠性分析，得到Cronbach’s Alpha信度系數(shù)均大于0.85，說(shuō)明本劃分方法和劃分結(jié)果具有較好的信度。

在試題統(tǒng)計(jì)過(guò)程中，根據(jù)試題考查內(nèi)容以及正確回答問(wèn)題時(shí)所用到處理相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的方法，對(duì)試題考查內(nèi)容和認(rèn)知水平進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。例如試卷中第3題，第一空考查了帶電體吸引輕小物體，屬于靜電現(xiàn)象，課程標(biāo)準(zhǔn)三級(jí)主題2.4.1中相關(guān)表述“了解靜電現(xiàn)象”，說(shuō)明該空屬于了解水平。試卷第20題第2問(wèn)雖然屬于固體壓強(qiáng)的計(jì)算，但是需要對(duì)重力進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)還要應(yīng)用相互作用力以及二力平衡相關(guān)知識(shí)，才能正確得到壓力大小并進(jìn)行壓強(qiáng)計(jì)算，因此有些知識(shí)點(diǎn)具有一定的隱含性，該類知識(shí)點(diǎn)也需要進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

根據(jù)上述分析方法，可以得到課程標(biāo)準(zhǔn)涉及內(nèi)容和試題考查內(nèi)容所屬一級(jí)主題、二級(jí)主題的表格，如表3所示。

4 研究結(jié)果

將課程標(biāo)準(zhǔn)與中考試題分別在內(nèi)容維度和認(rèn)知水平維度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。由圖1（a）可以看出，在內(nèi)容維度，二級(jí)主題中涉及“機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力”的知識(shí)點(diǎn)最多，其次是“聲和光”“電和磁”“電磁能”。在認(rèn)知水平維度，各二級(jí)主題均涉及了解水平，理解水平多見(jiàn)于“物質(zhì)的形態(tài)和變化”“電磁能”“機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力”“多種多樣的運(yùn)動(dòng)形式”，可見(jiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這幾個(gè)主題認(rèn)知水平方面要求較高。應(yīng)用水平普遍較低，主要在一級(jí)主題“物質(zhì)”和二級(jí)主題“機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力”部分體現(xiàn)，而“能量”一級(jí)主題中沒(méi)有該認(rèn)知水平。獨(dú)立操作水平在“機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力”“聲和光”“電和磁”“電磁能”體現(xiàn)較多，和日常教學(xué)中該部分學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)較多有關(guān)。

圖1（b）是中考試題內(nèi)容和認(rèn)知水平統(tǒng)計(jì)圖，從圖中可以看出，在考查內(nèi)容維度“機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力”“電磁能”試題明顯較多；其次是“物質(zhì)的屬性”“聲和光”“電和磁”“機(jī)械能”，其余二級(jí)主題考查較少。在認(rèn)知水平維度，了解水平幾乎在所有二級(jí)主題均有考查，理解水平的試題多見(jiàn)于“物質(zhì)的屬性”“機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力”“聲和光”“機(jī)械能”“電磁能”部分，應(yīng)用水平在“機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力”“電磁能”出現(xiàn)較多，遠(yuǎn)高于其他二級(jí)主題，且在“電磁能”部分應(yīng)用和獨(dú)立操作水平均較高。整體來(lái)看，應(yīng)用和獨(dú)立操作水平涉及的二級(jí)主題較少。

4.1 內(nèi)容主題分析

分別統(tǒng)計(jì)課程標(biāo)準(zhǔn)和試題在13個(gè)二級(jí)主題的試題數(shù)量和比例（圖2）?？梢园l(fā)現(xiàn)，課程標(biāo)準(zhǔn)和試題在一級(jí)主題“物質(zhì)”部分的要求和考查較弱，將重點(diǎn)放在了“運(yùn)動(dòng)和相互作用”與“能量”部分。其中，二級(jí)主題“機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力”與“電磁能”相關(guān)內(nèi)容較多，同時(shí)也說(shuō)明力學(xué)和電磁學(xué)在課程標(biāo)準(zhǔn)要求與日常教學(xué)中都是核心知識(shí)，比如受力分析、歐姆定律、焦耳定律、串并聯(lián)電流、電壓規(guī)律等。這些也是高中物理的重點(diǎn)，由此也說(shuō)明中考不僅是達(dá)標(biāo)性考試，也是高中招生的選拔性測(cè)試。

4.2 認(rèn)知水平分析

圖3是試題和課程標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)知水平分析。課程標(biāo)準(zhǔn)要求和試題考查知識(shí)點(diǎn)在認(rèn)知水平中了解層次較多，試題相對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)比例略少。在理解層次兩者比較接近。在應(yīng)用層次差異略大，課程標(biāo)準(zhǔn)要求較低，但在試題中占比較大，尤其在計(jì)算方面考查較多，如歐姆定律、電能、機(jī)械效率、密度和壓力、壓強(qiáng)等。在獨(dú)立操作層次也較為接近，試題中主要以實(shí)驗(yàn)操作為主，如探究凸透鏡成像規(guī)律、電路連接和天平的使用等。

4.3 整體一致性分析

逐一對(duì)“二級(jí)主題×認(rèn)知水平”二維矩陣中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)公式得到整體一致性系數(shù)P=0.6。雖然未達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的臨界值（0.7623），即沒(méi)有顯著一致性［4］。但依舊說(shuō)明2023年河南中考物理試題考查的知識(shí)點(diǎn)與所屬的認(rèn)知水平與課程標(biāo)準(zhǔn)之間有良好的一致性。課程標(biāo)準(zhǔn)要求和試題中涉及“物質(zhì)”一級(jí)主題的比例較少，且基本上屬于了解層次，試題中涉及的相關(guān)知識(shí)主要以物態(tài)變化、物質(zhì)的屬性、比熱容、質(zhì)量和密度為主，與學(xué)生實(shí)際生活、自然現(xiàn)象及科技發(fā)展前沿聯(lián)系緊密，引導(dǎo)學(xué)生從物理學(xué)視角認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界，符合課程標(biāo)準(zhǔn)要求的“形成物質(zhì)觀念”。試題與課程標(biāo)準(zhǔn)在“運(yùn)動(dòng)和相互作用”“能量”兩個(gè)一級(jí)主題涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，同時(shí)（下轉(zhuǎn)第56頁(yè)）（上接第52頁(yè)）對(duì)應(yīng)的認(rèn)知水平屬于了解、應(yīng)用和獨(dú)立操作比例較多。說(shuō)明該兩個(gè)一級(jí)主題包含較多的物理概念和物理規(guī)律，認(rèn)知水平要求較高，引導(dǎo)學(xué)生初步形成運(yùn)動(dòng)和相互作用以及能量的觀念，發(fā)展學(xué)生綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

5 總結(jié)與反思

本文通過(guò)SEC一致性分析法對(duì)2023年河南中考物理試題與課程標(biāo)準(zhǔn)在考查內(nèi)容和認(rèn)知水平部分進(jìn)行一致性分析，發(fā)現(xiàn)整體上即內(nèi)容與認(rèn)知水平有良好一致性。在內(nèi)容方面課程標(biāo)準(zhǔn)涉及“機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力”“聲和光”“電和磁”“電磁能”的知識(shí)點(diǎn)較多，試題側(cè)重于對(duì)“機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力”“電磁能”的考查，兩者相對(duì)一致。在認(rèn)知水平方面，了解層次在課程標(biāo)準(zhǔn)和試題中占比均較多，且課程標(biāo)準(zhǔn)要求略高于試題。在理解層次和獨(dú)立操作層次兩者較為接近。但在應(yīng)用層次兩者差異較大，試題在該水平要求的比例遠(yuǎn)超過(guò)課程標(biāo)準(zhǔn)，且多為“機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力”“電磁能”部分。綜上，2023年河南中考物理試卷較好地符合了課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)學(xué)業(yè)水平考試的要求，同時(shí)也兼顧了科學(xué)性，命題框架與課程標(biāo)準(zhǔn)較為一致，有符合河南當(dāng)?shù)靥厣奈锢砬榫?，貼近學(xué)生生活，引導(dǎo)學(xué)生從物理學(xué)視角認(rèn)識(shí)物理世界。分析表明，一線教師在教學(xué)過(guò)程中仍要堅(jiān)持以課程標(biāo)準(zhǔn)為導(dǎo)向，創(chuàng)設(shè)有特色、貼近學(xué)生實(shí)際的物理情境，堅(jiān)持物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任并重的育人理念，落實(shí)義務(wù)教育階段新時(shí)代新人培養(yǎng)的具體要求。

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