李學(xué)剛

[摘 ? ? ? ? ? 要] 基于SEC一致性分析模式對2019—2021年間高考全國三卷中的化學(xué)高考試卷與2017年制定的高中化學(xué)課標(biāo)進(jìn)行一致性分析。結(jié)果表明：2019—2021年這三年間高考全國三卷中的化學(xué)高考試卷和課標(biāo)的Porter指數(shù)均小于臨界值0.7293，故都不具有數(shù)理統(tǒng)計(jì)上的一致性。

[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?高考;化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn);一致性

[中圖分類號] ?G633.8 ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號] ?2096-0603（2022）03-0150-04

高中階段的化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)和高考化學(xué)試卷對高中化學(xué)教師教學(xué)和高中生的化學(xué)學(xué)習(xí)具有較大的指導(dǎo)價(jià)值，兩者的一致性分析可以把這種意義用具體量化的數(shù)據(jù)進(jìn)行形象表達(dá)。而且課程標(biāo)準(zhǔn)還是教材編寫、教學(xué)、評估和考試命題的依據(jù)[1]。高考化學(xué)試題與課程標(biāo)準(zhǔn)的一致性，對高中化學(xué)教師的教學(xué)方向和高中生化學(xué)學(xué)科的素質(zhì)提升有著重大作用，為了提高全體高中生的化學(xué)綜合素質(zhì)，充分發(fā)揮高中生的潛在能力，要想實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)，必須保持高考考試試題和課標(biāo)的高度一致。如果教學(xué)要求和考核標(biāo)準(zhǔn)能更加具有一致性，教師將更容易從化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中學(xué)習(xí)新的教學(xué)理念。這些一致性研究將為以后高中化學(xué)的教學(xué)研究提供科學(xué)有效的手段。本文將對2019—2021年間高考全國三卷中的化學(xué)高考試卷與2017年制定的高中化學(xué)課標(biāo)進(jìn)行一致性分析，為全國三卷地區(qū)的高中生學(xué)習(xí)和化學(xué)教師教學(xué)提供一定的參考。

一、研究方法

安德魯·帕特和約翰·史密改進(jìn)了Webb一致性的評價(jià)方式而發(fā)展出了SEC模式[2]。SEC模式主要以知識深度為主要評價(jià)依據(jù)。用標(biāo)準(zhǔn)化的描述語言構(gòu)建知識內(nèi)容和認(rèn)識水平的二維化矩陣表格[3]。知識內(nèi)容和認(rèn)知水平一般以現(xiàn)行課標(biāo)為主要參考依據(jù)，并對課標(biāo)、試卷、教學(xué)內(nèi)容等進(jìn)行編碼，將對應(yīng)數(shù)據(jù)填入矩陣表格中，再計(jì)算波特系數(shù)，其計(jì)算公式為[4]：

波特一致性系數(shù)P的取值區(qū)間為0到1，當(dāng)P的取值為0時(shí)一般認(rèn)為兩者幾乎不具有一致性，當(dāng)P值取1時(shí)說明兩者完全一致;所以P的取值越靠近0時(shí)說明一致性越差，越靠近1時(shí)說明一致性越好，這樣對研究對象進(jìn)行數(shù)值化處理，便于橫向?qū)Ρ萚5]。

二、P值的計(jì)算

本文用“知識內(nèi)容×認(rèn)知水平”的二維矩陣表格對高中化學(xué)課標(biāo)和2019—2021年間高考全國三卷中的化學(xué)高考試卷進(jìn)行編碼[6]。高中化學(xué)課標(biāo)中有十一個(gè)一級主題，本文以一級主題為研究方式，其中“科學(xué)探究”中的“增進(jìn)對科學(xué)探究的理解”“發(fā)展科學(xué)探究能力”和“完成基礎(chǔ)學(xué)生實(shí)驗(yàn)”不易直接量化測量，故略過[7]。根據(jù)化學(xué)高考考試大綱把認(rèn)知水平分為“知道”“認(rèn)識”“理解”和“應(yīng)用”四個(gè)水平，然后對高中化學(xué)課標(biāo)編碼得表1：

2019—2021年間高考全國三卷中的化學(xué)高考試卷總分是115分（包含兩道選考題）。試卷編碼處理方式是：選擇題先是確定每一道選擇題的每一個(gè)選項(xiàng)考查的考點(diǎn)，再查看對應(yīng)的認(rèn)知水平和分值;填空題也類似對每一個(gè)空進(jìn)行查看對應(yīng)的考點(diǎn)、認(rèn)知水平以及對應(yīng)的分值;計(jì)算題對每一個(gè)小問考查的知識點(diǎn)、認(rèn)識水平和對應(yīng)分值;最后統(tǒng)計(jì)并計(jì)算整理出表格數(shù)據(jù)。應(yīng)用此方式對2018—2020年全國三卷自治區(qū)高考化學(xué)試卷進(jìn)行處理得到表2、表3和表4：

計(jì)算P值時(shí)分別把表2、表3、表4與表1對照后，計(jì)算得到2019—2021年全國三卷中的化學(xué)高考試卷與高中化學(xué)課標(biāo)的處理后的數(shù)據(jù)，帶入公式計(jì)算出的波特一致性指數(shù)P值如下：2019年波特指數(shù)為0.400;2020年波特指數(shù)為0.498;2021年波特指數(shù)為0.359。

三、數(shù)據(jù)分析

（一）2019—2021年全國三卷中的化學(xué)高考試卷與課標(biāo)的認(rèn)識水平的比較

根據(jù)各年全國三卷中的化學(xué)高考試卷與課標(biāo)數(shù)據(jù)整理得到圖1，由圖1可知在認(rèn)知水平的“知道”水平上看，2019年的高考試卷遠(yuǎn)沒有課標(biāo)要求其他兩年與課標(biāo)要求十分接近;在認(rèn)知水平的“認(rèn)識”水平上看，2019年的高考試卷都達(dá)到課標(biāo)要求，其他兩年明顯沒有達(dá)到課標(biāo)要求，2021年考查最不足;在認(rèn)知水平的“理解”上看，2019年與課標(biāo)十分接近，其他兩年明顯超過課標(biāo)要求，2021年超過最多;在認(rèn)知水平的“應(yīng)用”水平上看，情況與“理解”整體情況差不多?？傊?，在認(rèn)知水平上看，2021年試卷一致性最差，2020年次之，2019年最與課標(biāo)要求相近。

（二）2018—2020年全國三卷自治區(qū)高考化學(xué)試卷和課標(biāo)從內(nèi)容主題上分析

從圖2可知，在“主題1：化學(xué)科學(xué)與實(shí)驗(yàn)探究”的對比中，2019年和2021年考試試卷和課標(biāo)十分接近，2019年試卷略高于課標(biāo)要求，并且2021年略微低于課標(biāo)要求，2020年試卷稍微高于課標(biāo)要求;在“主題2：常見的無機(jī)物及其應(yīng)用”中，三年間的試卷都明顯高于課標(biāo)要求，三年間一次遞增;在“主題3：物質(zhì)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)及化學(xué)反應(yīng)規(guī)律”中，三年間的試卷都低于課標(biāo)要求，2019年的試卷與課標(biāo)差距最大，2020年和2021年的試卷略低于課標(biāo)要求;在“主題4：簡單的有機(jī)物及其應(yīng)用”中，三年間的試卷都明顯低于課標(biāo)要求，2021年、2019年和2020年依次遞增;在“主題5：化學(xué)與社會發(fā)展”中，三年間的試卷仍然低于課標(biāo)要求，且按年份依次增加，2019年與課標(biāo)差距最大;在“主題6：化學(xué)反應(yīng)與能量”中，2019年的試卷略低于課標(biāo)要求，也最與課標(biāo)接近，2020年次之，2021年的試卷數(shù)值最低，且與課標(biāo)要求差距最大;在“主題7：化學(xué)反應(yīng)的方向、限度和速率”中，三年間的試卷還是比課標(biāo)要求要低得多，三年按年份依次降低，2021年數(shù)值最低，與課標(biāo)要求差距最大;在“主題8：水溶液中的離子反應(yīng)與平衡”中，三年的試卷都明顯高于課標(biāo)要求，也是按年份依次降低，故2019年與課標(biāo)差距最大，2021年試卷與課標(biāo)最接近;在“主題9：有機(jī)化合物的組成與結(jié)構(gòu)”中，三年間的試卷比課標(biāo)要求的數(shù)值要低，2019年和2020年相近，占課標(biāo)要求的一半，2021年最差，是課標(biāo)要求的六分之一;在“主題10：烴與烴的衍生物的性質(zhì)與應(yīng)用”中，三年間的試卷都明顯高于課標(biāo)要求，2019年最高，2021年次之，2020年雖然最接近，依然高出課標(biāo)要求許多;在“主題11：生物大分子及合成高分子”中，三年都未涉及相關(guān)內(nèi)容。

（三）2019—2021年全國三卷中的化學(xué)高考試卷和課標(biāo)從波特一致性上分析

根據(jù)加文·福默勒[7]的研究思路及劉恩山[8]等人的研究方法，高考化學(xué)試卷和高中化學(xué)課標(biāo)的波特一致性系數(shù)P值可用如下方法計(jì)算：開始，用數(shù)學(xué)軟件MATLAB中的UNIDRND函數(shù)將此次一致性分析中的86個(gè)化學(xué)知識點(diǎn)隨機(jī)賦值于一個(gè)11×4的數(shù)學(xué)矩陣中;再將需要分析高考化學(xué)試卷的總分賦值到另一個(gè)11×4的數(shù)學(xué)矩陣中;接著對這兩個(gè)數(shù)學(xué)矩陣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算得到比率矩陣;然后使用波特一致性計(jì)算公式計(jì)算波特一致性系數(shù)P，最后使用編寫的代碼讓上述計(jì)算過程重復(fù)兩萬次，得到兩萬個(gè)P值，這計(jì)算出的兩萬個(gè)P值是呈正太分布的，為了達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的顯著一致性，得到0.05顯著性水平參考P值，其值為0.7293。

從2019—2021年全國三卷中的化學(xué)高考試卷與課標(biāo)對比計(jì)算波特一致性指數(shù)，可知這三年間的波特一致性呈現(xiàn)先增后減的趨勢：2019年的波特一致性指數(shù)最大，2020年最小，意味著2019年的考試試卷和課標(biāo)要求最接近，2020年的試卷是三年間最不符合課標(biāo)要求的。

四、結(jié)果與反思

（一）結(jié)果

1.2019—2021年全國三卷中的化學(xué)高考試卷與課標(biāo)對比不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的一致性

本文使用SEC一致性分析模式對全國三卷地區(qū)三年的高考化學(xué)試卷和課標(biāo)對比分析，三年的考試試卷的波特一致性指數(shù)都小于P值臨界值0.7293，表明三年的試卷和課標(biāo)對比不具備數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)上的一致性。

2.2019—2021年全國三卷中的化學(xué)高考試卷與課標(biāo)從內(nèi)容主題上看分布差異較大

三年間的試卷和課標(biāo)在各個(gè)內(nèi)容主題上考查比重有較大的差異，三年的高考化學(xué)試卷除了“主題1：化學(xué)科學(xué)與實(shí)驗(yàn)探究”“主題2：常見的無機(jī)物及其應(yīng)用”和“主題6：化學(xué)反應(yīng)與能量”和課標(biāo)要求比較接近外，其他主題和課標(biāo)要求差異較大。

3.2018—2020年三年的試卷與課標(biāo)從認(rèn)知水平上看分布差異較大

三年間的試卷和課標(biāo)在各個(gè)認(rèn)知水平上的考查比重有較大的差異，2019年和2020年試卷表現(xiàn)比較好，2021年的試卷與課標(biāo)要求相差較大。

（二）反思

1.分析過程有一定的主觀性

類似同一問題可能包含幾個(gè)知識點(diǎn)，例如2019年高考化學(xué)全國三卷第一個(gè)選擇題的A選項(xiàng)“高純硅可用于制作光感電池”，既涉及主題2常見的無機(jī)物及其應(yīng)用，也涉及“主題5：化學(xué)與社會發(fā)展”。所以類似的情況，不同的人分析可能分類到不同的主題中。

2.目前化學(xué)放在高考理綜試卷中考查不利于試卷與課標(biāo)的一致性

目前理綜試卷中的化學(xué)考題面臨每個(gè)試題分值較大：選擇題6分一個(gè);題型較少：只有選擇題和填空題;題量較少：6個(gè)選擇題，3個(gè)必考填空題和2個(gè)選考填空題;這個(gè)難免考試時(shí)出題側(cè)重幾個(gè)方面而忽略其他幾個(gè)方面。所以化學(xué)從理綜試卷拿出，單獨(dú)考試增加題量擴(kuò)充題型降低每個(gè)題的分值才更有利于讓試卷和課標(biāo)保持較高的一致性。理綜合卷也是高考化學(xué)試卷和課標(biāo)的一致性極低的主要原因。

3.高考的選拔特點(diǎn)也是試卷和課標(biāo)一致性較差的原因

高考分?jǐn)?shù)作為高中畢業(yè)生進(jìn)入大學(xué)的主要依據(jù)，高考無可避免地具有選拔屬性，因此考試題就偏向高中化學(xué)的重難點(diǎn)，對于其他知識點(diǎn)的考查就有所忽略，因此造成試卷和課標(biāo)差異較大讓試卷和課標(biāo)的一致性極差。降低高考的選拔屬性有利于化學(xué)高考試卷與課標(biāo)保持較高一致性。

4.推廣一致性分析，讓一致性分析深入教學(xué)教研中

在現(xiàn)階段的教學(xué)教研中，很少把一致性納入其考察研究中，各地的教學(xué)水平、升學(xué)情況、經(jīng)濟(jì)文化水平都會影響高考試卷的出題，因此造成試卷和課標(biāo)的一致性較差，各地的高考試卷考試側(cè)重點(diǎn)、難度差異較大。所以推廣試卷和課標(biāo)一致性分析對糾正現(xiàn)在高考試卷過偏、過難、過繁、過怪有指導(dǎo)性作用，讓高考試卷和高中化學(xué)教學(xué)能與課標(biāo)要求具有更高的一致性。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國教育部.全日制普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）：2017年版[M].北京師范大學(xué)出版社，2017.

[2]Porter A. presidential address—Measuring the content of instruction： Uses in research and practice.[J]. Tandlaegebladet， 2002， 86（21）：734.

[3]劉學(xué)文，韓慶奎，郭敏，等.高中化學(xué)學(xué)業(yè)水平考試與課程標(biāo)準(zhǔn)的一致性分析[J].化學(xué)教育，2015（17）：49-54.

[4]劉學(xué)智，馬云鵬.美國“SEC”一致性分析范式的詮釋與啟示：基礎(chǔ)教育中評價(jià)與課程標(biāo)準(zhǔn)一致性的視角[J].比較教育研究，2007（5）.

[5]Fulmer G W ， Polikoff M S . Tests of Alignment among Assessment， Standards， and Instruction Using Generalized Linear Model Regression[J]. Educational Assessment Evaluation and Accountability，2014，26（3）：1-16.

[6]曾仁麗.貴陽市高中化學(xué)學(xué)業(yè)考試與課程標(biāo)準(zhǔn)一致性研究[D].貴陽：貴州師范大學(xué)，2015.

[7]嚴(yán)和平，徐世娟，張舉成，等.2018年云南省高中化學(xué)學(xué)業(yè)水平考試與課程標(biāo)準(zhǔn)的一致性研究[J].化學(xué)教與學(xué)，2019（10）.

[8]劉恩山，盧群，張穎之.2010年高考生物試卷與課程標(biāo)準(zhǔn)一致性分析[J].基礎(chǔ)教育課程，2010（9）.

◎編輯 魯翠紅