高中物理学业水平考试与内容标准一致性研究及思考
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摘 要： 目前物理学业水平考试与内容标准一致性的研究者所研究的样本还不包含全国各个省份的学业水平考试试题。2017年四川省将正式施行新高考改革方案，国务院指出学业水平考试成绩将纳入普通高校招生的综合评价体系。本文以四川省为例，采用SEC一致性分析法将2013～2015年的四川省物理学业水平考试分文理科与《普通高中物理课程标准（实验）》进行了量化统计分析，分析考试特点发现在认知水平和内容主题的考查上面都不具有统计学意义上的显著一致性。提高学业水平考试与课程标准的一致性是建立和健全学业水平考试制度的有效体现，并提出了关于学业水平考试试题的特点的几点思考。
1.研究背景和意义
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》指出建立科学的教育质量评价体系，全面实施普通高中学业水平考试和综合素质评价。普通高等学校本科招生以统一入学考试为基本方式，结合学业水平考试和综合素质评价，择优录取[1]。在借鉴最先的一省一市试点经验后，2017年四川省将正式实行新高考改革方案，《国务院关于深化考试招生制度改革的实施意见》指出，在改革招生录取制度方面，重点内容包括两个方面：一是普通高校逐步推行基于统一高考和高中学业水平考试成绩的综合评价、多元录取机制。二是加快推行职业院校分类招考和注册入学，体现职业教育的特色。一些报考高职院校的学生可不参加高考，学校依据其高中学业水平考试成绩和职业倾向性测试成绩录取[2]。显然学业水平考试将不再只是学生毕业的过关考试，更是学生择校的依据之一。改革后，学生的择校成绩除了语文、数学、英语的高考成绩以外，还包括学生自主选择学业水平考试的3门成绩计入总成绩。届时学业水平考试试题的难度、考试内容侧重点等或将有较大变化。
作为评估和考试命题主要依据之一的《普通高中物理课程标准（实验）》指出：“高考招生制度改革应与本课程标准的实施配套。”[3]高中课改实施以来，学业水平考试试题与课程标准（以下简称课标）是否具有显著一致性呢？是否随着课程改革的逐步推进，两者的一致性水平逐渐提高？在知识内容广度和深度两个维度上各有何种程度的一致性？这些问题的研究可以为高中物理学业水平试题命制、高中物理课程标准修订等提供一定的参考价值。
目前已有全国部分地区的物理学业水平考试与内容标准的一致性量化研究结论，是平均水平下的总体讨论，四川卷还未被作为样本分析，为了增加样本容量，比较地区间的命题差异，本文细化研究分析最近3年四川卷，更深入地分析其结果的原因，希望能给构建专业化学业水平考试制度的建立提供更多、更细致的参考。
2.研究方法和过程
本文采用目前国内外常用的一致性分析方法SEC分析模式[4]，对学业水平考试试题进行定量研究。首先建立一个二维矩阵的分析框架，一维为课标中要求考查的二级主题，另一维为课标中要求的四个层次的认知水平。接着分析课标中主题内容的认知要求，有一条要求就在对应的单元格内计入1。然后对二维矩阵进行归一化处理。对试卷的分析也是一样的，试卷是在单元格内计入对应的分值。最后将课表和试卷中单元格的值代入Porter公式计算一致性系数P。公式如下：
式中k代表二维矩阵中单元格的行数，J代表单元格的列数，a代表归一化后课标矩阵中对应的第J列第K行的单元格的值，b代表某一试卷矩阵对应单元格的值。0≤P≤1P=0表示试卷和课标之间差异最大，P=1表示完全一致。
目前四川省物理学业水平考试分文理科，总分都是100分，文科考查高中物理必修一、必修二、选修1―1；理科考查必修一、必修二、选修3―1.研究文本是最近3年（即2013～2015年）的试卷，并将试卷分文理科分析统计。
研究成员有自四川省成都市一线教师，做统计与评价的研究人员，以及专业从事物理教育的研究者运用内容分析法[5]以课标为基准将认知水平维度划分为了解、认识、理解，应用四个层次，内容主题维度按课标要求二级内容主题划分（详见表1，表2）。三位研究者对分析结果有冲突之处通过讨论达成一致，分析结果的信度和效度都达到0.9以上。
临界值计算方法：运用matlab软件将文科77（理科81）个知识点数目随机放到8×4的矩阵中，求比例（每个单元格除77）；同样100分数目随机放到8×4的矩阵中，求比例（每个单元格除100），两个矩阵用下面公式计算，重复运算可求得1万个P值。
对上述所得1万个值，计算得出临界值P=0.832（文科），P=0.863（理科）。计算分析出近三年试卷与课标的一致性系数如图所示，文科试卷和课程一致性系数平均值为P=0.453
从柱状图上可以分析，文科、理科的试卷与课标在认知水平上不具备一致性，近三年的试卷都“理解”水平的考查，与课标相比，降低了“了解”水平的考查力度。在“认识”水平上，文科和理科都近三年有所调整，与课标相比出入不大。“应用”水平上，文科试卷考查的比例比课标要求的略少，理科三年试卷考查与课标要求水平相当。
试卷与课标在内容主题比较上不具有一致性，在必修部分，文理科试卷都侧重于“运动的描述”、“相互作用与运动规律”和“抛体运动和圆周运动”的考查，在“机械能和能源”主题上试卷考查和课标要求相当，“经典力学的成就与局限”试卷考查的比例都小于课标要求。在选修部分，文科（考查选修1-1）试题在“电磁现象与规律”上的考查三年平均水平略少于课标要求，“电磁技术与社会发展”在2015无考查，2013考查比例少与课标要求，家用电器与日常生活的考查近三年都为0，课标要求是0.091.理科（考查选修3-1）在“电场”、“电路”、“磁场”内容主题上的考查，试卷比例都少于课标要求比例。
3.研究结论
四川省物理学业水平考试试卷与内容标准不具备统计学意义上显著一致性。将四川卷与全国其他学业水平试卷比较，文科在认知程度的考查上都是侧重于“认识”和“理解”，而在“了解”水平的考查上试卷考查比例都少于课标要求。“应用”水平的考查相差不大。文科在“家用电器和日常生活”主题上，四川卷的考查为0，全国部分省份平均水平为0.043[6]，在其他内容主题的分析结果与其他省份一致。理科四川卷和全国部分省份的试卷比较，一致性分析结果基本相同，即物理学业水平考试试卷与物理课程标准不具备统计学意义上显著的一致性。与课程标准相比，试卷加大了对“运动的描述”“相互作用与运动规律”“抛体运动与圆周运动”的考查，减少了对“经典力学的成就与局限性”“电场”“电路”“磁场”的考查，对于“机械能和能源”的考查较合适；与课程标准相比，试卷加大了对“认识”和“理解”的考查，减少了对“了解”的考查，对于“应用”的考查较合适[7]。
4.思考
通过分析试卷试题的特点，我们不难分析出造成这一结论的原因，试卷题型包括常见的选择题、填空题、计算题。并且几年来试题考查的内容比较有规律，基本上就是按照先考查高一的，再考查高二的内容，文理科考查的共同内容基本都是必修一，必修二的知识点。文理科分开考查电与磁方面的内容，当然理科要比文科难得多。分开考查的分值占试卷总分0.2，小于课标要求的考查比例（文科0.39，理科0.42），这部分内容考查比例小。并且试题中大量是不同层次的计算题，所以“了解”所占比例小，“理解”所占比例大。
提出建议：在分值方面合理均衡地分配内容标准要求的知识内容的考查比例的分值；在题型方面再适当重视实验题设计题；在考查认知水平的深度上符合课标要求，可以适当地减小计算题的考查比例，更多地涉及了解层次的内容，比如可以多考查物理学史相关知识。
参考文献：
[1]教育部.国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）[Z].2010-7-29.
[2]国务院.国务院关于深化考试招生制度改革的实施意见[Z].国发[2014]35号，2014-09-03.
[3]教育部.普通高中物理课程标准（实验）[S].北京：人民教育出版社，2003.4：55.
[4]Porter A C.Measuring the Content of Instruction：Uses in Research and Practice[J].Educational Researcher，2002，31，（7）：3-14.
[5]杨小微.教育研究方法[M].北京：人民教育出版社，2005：96-100.
[6]王焕霞.物理学业水平考试与内容标准一致性研究[J].物理教师，2015，（36）：11.
[7]王焕霞.高中物理学业水平考试与内容标准一致性研究[J].课程教材教法，2015，（35）：63.