中考試題與課程標準的一致性分析及啟示

摘 要：各省市中考改革在穩步推進，對于中考試題的研究一直以來是研究者密切關注的方向。本研究采用SEC一致性分析結合統計分析方法，對甘肅省蘭州市、天水市及金昌市2020—2022年中考化學試題命制與課程標準的一致性進行了分析。從中考化學試題與課程標準內容的主題維度、認知維度及試題設置整體情況出發，通過一致性指數、內容主題維度以及認知維度對比，分析了中考化學試題命制與課程標準要求的一致性程度，得出以下結論：（1）省級統一試題命制具有較好的一致性；（2）試題內容主題設置一致性較好且注重化學基礎知識主題考查；（3）試題認知維度與課程標準一致性較好。在此基礎上提出相關建議：試題命制方面，建議增加對化學與社會·跨學科實踐主題試題命制，可適當增強對“理解”水平考查；教學方面，建議增加學生實驗動手時間，培養學生化學學習思維，增強學生課后實驗動手能力。

關鍵詞：SEC一致性分析；中考；化學試題命制；中學化學課程標準；教學建議

中圖分類號：G633.8 文獻標志碼：A 文章編號：1673-5072（2024）06-0661-08

初中學業水平考試（中考）是對義務教育階段學生學習水平的一次檢驗，也是學生學習階段所面臨的第一次“大考”。為了保證考試的標準性，各地區試題命制需要依據國家對教育教學及考試提出的相應標準，當前該“標準”為“義務教育階段各學科課程標準（2022年版）”。近年來，各地區深入貫徹《中共中央 國務院關于深化教育教學改革全面提高義務教育質量的意見》精神，認真落實《教育部關于加強初中學業水平考試命題工作的意見》，不斷改革中考試題命題工作。2022年3月，教育部在《關于做好2022年中考試題命題工作通知》［1］中指出，要積極推進省級統一命題，到2024年實現中考省級統一命題。中考試題的命制方向是初中階段教師教育教學的風向標，義務教育化學課程標準也是初中教師進行教育教學的重要參考指南。研究中考試題與課程標準的一致性是觀測試題命制是否符合課程要求的重要測評手段。因此通過本研究提供近三年中考化學試題與課程標準一致性研究數據，為甘肅省日后進行試題統一命制提供數據參考。

課程標準與試題的一致性研究主要是通過比對具體試題題目與課程標準的具體要求條目，確定整套試題與課程標準要求的匹配程度，為相關教育工作者提供參考。一致性分析常用方法中，Webb一致性分析方法分析維度廣并均有臨界值界定，但不能很好地關注不同領域的差異性［2］；Achieve一致性分析方法細致且具有一定的廣度及深度，但其臨界值指標還不完善，學習目標要求寬泛［3］。美國學者Porter和 Smithson于21世紀初在實行課程調查的數據基礎上建立了SEC一致性分析模型［4］，其研究對象廣泛，具有很強的包容性，并且有定量數據支撐及具體臨界指標［5］。他們使用該模型對美國2個州的三年級數學、閱讀及英語課程進行了一致性分析，探索了不同地區間的差異性［6］。Contino［7］使用該模型對科學教育標準與紐約地球科學課程及高中會考的一致性進行了研究。國內首先對SEC一致性分析范式進行研究的學者是劉學智，他闡釋了SEC一致性分析的起源、理念及具體的分析程序及操作方法，并結合我國具體教育背景得到一定啟示，提出評價與課程標準一致性分析程序的研制需立足本土化［8］，這也為后來學者的研究提供了一些思路。隨后SEC一致性分析方法被分別應用至課后習題與課程標準的一致性評價研究及中考或高考試題與課程標準的一致性研究中［9-11］。SEC一致性分析涉及的學科也逐漸多樣化，例如數學［12］、生物［13］、物理［14］、英語［15］、語文［16］等學科。而在最近的研究中，胡航和馬子瀟［17］將SEC一致性分析模式應用至高考數學試題與課程標準一致性研究中，并結合深度學習進行認知水平劃分，為SEC一致性分析范式本土化研究提供了新思路。不論是研究對象的豐富，還是將新的理論納入認知水平劃分的標準中，都體現了目前SEC一致性分析本土化的成功。因此，本研究選擇SEC一致性分析方法進行研究。

本研究以未實行全省統一命制中考化學試題的甘肅省為研究對象，從中選取蘭州市（L市）、天水市（T市）及金昌市（J市）近3年的中考化學試題共計9套，除蘭州市和金昌市為自主命題外，其余地市為統一命題。通過對《義務教育化學課程標準（2022年版）》及L市、T市及J市2020—2022年中考化學試題的一致性分析，探索各市中考試題命制與課程標準的匹配程度，從而為甘肅省進一步推進中考化學省級統一命題提供參考依據，并對教師教學提出相關建議。

1 研究對象及方法

1.1 研究對象

本文選取2020—2022年甘肅省L市、T市及J市三市中考化學試題共9套，為便于討論，將試題進行簡化命名，例如，2020年L市中考化學試題命名為L2020，2022年T市試題則命名為T2022。其中T2021及T2022為甘肅省統一命制試卷，其余均為自主命題試卷。所選9套試題中卷面總分值為100分的有J2020、L2020、J2021、J2022；卷面總分值為54分的為L2021、L2022；卷面總分值為70分的有T2020、T2021、T2022。研究中課程標準選取最新頒布的《義務教育化學課程標準（2022年版）》。

1.2 研究方法

SEC一致性分析方法主要通過計算研究對象兩者之間的一致性指數從而判斷兩者一致性程度。一致性指數計算公式［18］為：P=1－ ∑ni=1Xi－Yi2，式中，P表示波特一致性指數，其取值范圍在0到1之間，數值越大表示研究對象兩者的一致性越好；n代表所建立二維矩陣表格中全部格子數量；Xi為X表格（如課程標準中內容標準表格）中的第i格，Yi為Y表格（如試題編碼標準化表格）中的第i格。

1.3 編碼步驟

1.3.1 搭建編碼框架

研究中所構建的編碼框架為內容主題與認知維度的二維編碼。由于本研究主要是考察中考化學試題與課程標準的一致性程度，因此在內容主題中將課程標準中一級主題設為框架中的內容主題。認知維度的設定參考《布盧姆教育目標分類理論（修訂版）》［19］中對認知推理的相關分類，并結合王磊等［20］學者進行的一致性分析中，認知維度分類和考試說明對認知標準的劃分，最終將認知維度劃分為知道、認識及理解三個維度。其中，知道指對所學知識了解其基礎概念，并且在學習后能回憶復述知識點概念，行為動詞例如知道、列舉；認識指進一步了解知識的含義，并且能初步使用，行為動詞例如認識、能表示；理解指能很好運用知識點區別不同概念，并能對知識進行實際操作，行為動詞例如理解、區別、計算。通過內容主題及認知維度劃分最終搭建為“5×3”二維編碼框架，具體如表1去除數據后所示。

1.3.2 課程標準編碼

本研究主要對學生認知目標要求的相關內容進行編碼，課程標準編碼基于研究所構建的“內容主題×認知維度”二維編碼框架由兩位研究者分別獨立編碼。在兩位編碼者編碼結束后，使用Spearman等級相關分析［21］，計算兩個編碼結果的相關性。在P=0.01顯著性水平上Spearman相關系數為0.9210，由此可得出兩位編碼者編碼數據可靠性強。兩位編碼者獨立編碼數據也存在個別歧義，具有歧義的編碼最終由中學化

學教師與兩位編碼者討論后確定，最終得出《義務教育化學課程標準（2022年版）》“內容主題×認知維度”編碼數量（比率）表，編碼過程中最終確定81個點，具體如表1所示。

1.3.3 試題編碼及規則

試題編碼同樣以“內容主題×認知維度”為編碼框架，借鑒陳卓伶等［22］的編碼方法，首先兩位編碼者共同研讀及梳理試題，斟酌每一題的編碼方式。試題編碼時首先確定考查主題為五大主題中哪一主題，確定主題之后確定其主要考查學生認知維度中哪一水平，例如：

（L2020試題第一大題第2小題）燃料和能源與生活息息相關，下列不屬于新能源的是（ ）

A．風能； B．天然氣； C．生物質能； D．核能。

編碼規則：首先確定其考查內容為主題5（化學與社會·跨學科實踐），再通過分析確定所考查認知維度為知道水平，最終編碼為主題5A。

試題編碼中如遇到一題中存在多個主題則分別進行編碼并確認認知維度，例如：

（T2021試題第8題）推理是學習化學的一種方法。以下推理正確的是（ ）

A.根據質量守恒定律，1g氫氣與9g氧氣反應一定生成10g水；

B.常溫下，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.有機物一定含有碳元素1801a574d5ad37e1e91de5b38a17f8c6422d8b8abb29b0aefc511b9256439ab3，所以含碳元素的化合物一定是有機物。

編碼規則：首先分析各選項所考查主題，A考查主題為主題4，再進行認知維度確定為認識，最終編碼為主題4B。選項B為主題2B，選項C及選項D為主題3B。

按照以上規則，由2位編碼者對2020—2022年甘肅省三市試題（共計9套）分別進行內容主題×認知維度的編碼。對不一致的編碼進行討論，如討論后無法確定則征求中學化學教師意見。確定編碼后將統計數據進行歸一化處理，最終得到內容主題×認知維度的相關數值。

2 計算及結果

2.1 一致性指數參考值

本研究采用Matlab軟件中的unidrnd函數計算［5］具有統計顯著性的一致性指數（P值）參考值。將完成編碼的81個課程標準內容隨機賦值在構建好的5×3的矩陣X中，將試題卷面總分值（100、70、54）賦值在另一個相同的5×3的矩陣Y中，對X，Y兩個矩陣通過歸一化處理后得到P值，再通過Matlab重復此過程20 000次，得到關于P值的正態分布曲線圖及20 000個P值，再借鑒文獻［23］選取95%置信區間參考值作為臨界參考值，若通過波特一致性計算公式計算所得P值達到臨界值則表明在統計學意義上具有顯著一致性，由此判斷所選近三年中考化學試題試題與課程標準的一致性程度。通過Matlab計算，得到各卷面分值所對應的一致性指數臨界值，具體如下：P100=0.6725；P70=0.6722；P54=0.6733；P均值為0.6727。

2.2 一致性指數計算結果

將《義務教育化學課程標準（2022年版）》與甘肅省三市近三年中考化學試題標準化處理完成后所得“內容主題×認知維度”編碼表中的比率代入一致性指數計算公式中，分別得出9套中考化學試題與課程標準的一致性指數。具體計算結果見表2。

通過表2與各卷面分值對應的一致性指數臨界值的對比可知：（1）9套中考化學試題與課程標準的一致性均高于其對應的臨界參考值，由此可知9套試題均與課程標準達到統計學意義上的一致性；（2）9套中考化學試題與課程標準的一致性指數在0.6500～0.7800范圍內，一致性程度最高的為J2020（J市2020年中考化學試題），其一致性指數為0.7714，說明在近三年試題命制中2020年J市的試題命制與課程標準的一致性最好。通過表2還可以發現，J市試題與課程標準一致性指數均在0.7000以上，由此可知J市在試題命制中很好地將課程標準作為主要參考，達到較好的契合度。9套試題的一致性指數平均值為0.7327，有5套試題的一致性指數大于0.7327，分別為J2020、J2022、L2020、L2022、T2022。

3 曲面圖與比率差值分析

統計歸一化處理后的試題各內容主題及認知維度的比率，通過EXCEL軟件繪制各單元主題與認知維度的曲面圖，以便更直觀地反映各內容主題及認知水平的差異。同時，計算試題與課程標準所對應內容主題與認知維度的比率差值，更加詳細地分析試題在各主題及認知維度中與課程標準的契合度。

3.1 曲面圖分析

圖1為課程標準與J2020—J2022試題曲面圖，通過圖形對比及圖中權重顏色的分布可知，J市在近三年試題與課程標準要求具有較好的一致性的內容主題為主題1（科學探究與化學實驗）、主題2（物質的性質與應用）、主題3（物質的組成與結構）、主題5（化學與社會·跨學科實踐）。而主題4（物質的化學變化）與課程標準要求的一致性相比于其他主題較低。在J2020—J2022試題認知維度的設置中，除對主題4認知維度考查權重與課程標準不同外，其余主題在認知維度考查中與課程標準具有較好的一致性，且重點考查“認識”維度。通過J2020—J2022三年試題相互對比可知，三年試題無論在內容主題或認知維度的設置中都具有較好的一致性。

圖2為課程標準與L2020—L2022試題曲面圖，圖中整體顏色占比匹配程度良好。通過權重顏色的分布可知，L市近三年試題內容主題設置中，主題1、主題3、主題5與課程標準要求具有較好的一致性，L2021、L2022對主題2的考察明顯高于課程標準要求，L2020—L2022對主題4的考察均明顯高于課程標準要求。在主題認知維度考查中同樣是主題4的考查與課程標準要求存在差異。三年試題認知維度考查重點為“認識”維度。L2020—L2022三年試題相互對比可知，三年試題具有較好一致性。

圖3為課程標準與T2020—T2022試題曲面圖。根據圖中權重顏色的分布可知，T市近三年試題內容主題設置中，主題1、主題3、主題5與課程標準要求具有較好的一致性，主題2設置均高于課程標準要求。同時可以發現，T2021與T2022試題在主題1—3的權重分布曲面圖接近一致，說明省級統一試題命制對這三個主題設置具有很高的一致性。

3.2 內容主題比率差值分析

將9套試題中各內容主題比率與課程標準中各內容主題比率進行差值計算后得出表3。通過比率差值對比，能很好地發現在各主題設置中哪一年試題設置更貼近課程標準要求。由表3可知，L2022對于主題1的考查比率與課程標準要求最為接近，T2020對主題2的考查與課程標準最為接近，J2021對主題3的考查與課程標椎最為接近，T2021對主題4和主題5的考查與課程標準最為接近。除主題4外，各主題的差值均低于0.1，主題4為物質的化學變化相關內容，主要考查化學反應及質量守恒定律等，推測可能由于此部分知識較為綜合，命題時不太好把握對學生知識點考查的多少，由此導致在此主題下命題比率差值較大，另一方面也說明對主題4的考察能拉開學生的差距，體現中考的選拔性。對于每一主題設置中比率差值最小的試卷（在表格中已加粗顯示），在未來推進省統一試題命制中可以作為借鑒參考。

3.3 認知維度比率差值分析

將9套試題中各認知維度考查比率與課程標準中各認知維度所占比率進行差值計算后得出表4。由表4可知，對于認知維度中“知道”水平的考查與課程標準要求最為接近的是J2022，差別最明顯的是L2021，其比率差值大于0.1；對于“認識”水平的考查與課程標準要求最接近的是T2021，反之差別最大的是L2021，其他如L2020、L2022、T2020的比率差值也都大于0.1；對于“理解”水平的考查與課程標準要求最為接近的是J2020，反之差別最大的為J2022。結合表2可知L2021試題的一致性略遜于其余試題。通過對近三年試題與課程標準要求的認知維度比率差值分析，為推進甘肅省統一命題提供數據參考，認知維度差值比率最少的試卷（在表格中已加粗顯示）可在日后試題命制中作為參考。

4 結論與建議

4.1 結 論

1）省統一試題命制的整體一致性較好。研究中T2021、T2022試題為甘肅省中考省統一命題試題，其一致性指數未出現低于0.7000的情況，均值達到0.7394，大于近三年所有試題一致性指數均值。由此可以說明省統一命題具有可靠性，也為日后甘肅省統一全省命題提供一定參考。

2）試題內容主題設置與課程標準一致性較好且注重化學基礎知識主題考查。9套試題在主題1—3的設置上與課程標準的一致性程度高，其中重點考查主題2，對于主題4考查情況遠高于課程標準此主題的設置要求。從主題設置體現出中考化學重基礎知識的同時也具備一定的選拔功能，且注重培養學生化學變化觀的形成。

3）試題認知維度與課程標準一致性較好。9套試卷試題在認知維度方面均重點考查“認識”水平，即考查學生對化學基礎知識進一步了解后的初步使用能力，這也與課程標準在初中階段對學生化學知識學習的要求相契合。

4.2 試題命制建議

1）根據《義務教育階段化學課程標準（2022年版）》中對主題5的內容要求以及對此階段學生化學核心素養培養的要求，更好地提升學生化學興趣及讓學生更好地了解化學與生活的種種聯系，建議在試題命制中對于化學與社會·跨學科實踐主題再適當增加，并且在題目設置時可緊跟當下時代發展中國家各項重大政策，例如“雙碳”戰略。通過此類試題命制，讓學生更好地了解我國在國家層面乃至全球中所作出的重大貢獻，增強學生的國家榮譽感，開展課程思政。

2）認知維度方面，在今后試題命制中可適當增強理解水平的考查，讓學生更多地將知識轉化為解決生活中復雜問題的能力，更好地應用化學知識。學校教師、教研人員亦可參考對于本地區試題研究的相關論文，更好地分析試卷結構的同時，增添試題命制思路。

4.3 教學建議

1）增加學生實驗動手時間。教師在課堂中進行演示實驗教學的同時，讓學生多參與到做實驗中，例如，教師可以先布置實驗預習，后對學生抽查檢驗或在課堂中一步一步指導學生，這樣可以讓學生更好地了解實驗，增加課堂交互，同時也能激發學生學習化學的興趣，利于學生對知識的記憶。還可以針對重點實驗單獨設置實驗課程，學生先通過課堂教學明確實驗步驟及相關操作，后在單獨實驗課程中進行自主實驗操作，通過這種教學模式讓學生更好地理解化學知識，鍛煉學生動手操作能力。

2）培養學生化學學習思維。化學思維是化學科學活動的靈魂［24］，化學學習思維尤其重要。在初中階段化學反應方程式的書寫有著舉足輕重的地位，化學教師在化學方程式的教學中常見的教學方式是教給學生固定方程式，讓學生進行機械記憶，而忽略了學生化學學習思維的培養。因此在方程式的書寫教學中建議教師結合化合價及反應守恒定律進行教學，例如，給定學生化學方程式讓學生標出方程式中所有化合物中元素化合價，或給出指定化學物中元素化合價讓學生進行方程式中化合物系數配平或化合物中原子個數配平。引導學生更加靈活地學習此部分化學知識，讓學生在遇到不是課本中的方程式但給予反應物及產物的考試題目中能通過化合價及守恒定律書寫反應方程式。

3）增強學生課后實驗動手能力。隨著“雙減”政策的逐步落實，讓學生減輕課業壓力負擔的同時也需提質增效。一方面，課后作業作為教學后的延續工作需做到精準有效，依據“雙減”政策的要求減輕學生課后負擔，因此在重點實驗課后可布置學生自主課后實驗相關任務，給予一定時間范圍讓學生在生活中尋找物品開展實驗，撰寫簡易實驗報告，例如凈化水實驗，可以讓學生自主做出凈化水裝置，使學生在課后即學習知識也增強動手能力并且提升學生自身化學素養。另一方面，在雙減課后服務中可以讓“活動”成為化學學科課后服務的主角。“活動”是個體發展的決定性因素［25］，讓學生通過課后服務中化學實驗活動更好接觸化學實驗，也能更好地培養學生學科素養。

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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