物理高考与内容标准的一致性研究

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近年来世界各国普遍推行基于标准的课程改革,我国世纪之交的本次基础教育课程改革,其理念革新程度和实施范围都被认为是空前的。本次基础教育课程改革包括对课程标准、教材、教学、考试评价等各方面的深刻革新。教育教学质量的提高、各课程要素的内在关系探讨、考试评价与课程标准内容及教学内容的一致性检视等成为当前课程改革研究领域的重要课题。在此背景下本研究聚焦物理高考与课程标准中内容标准的一致性关系研究。本研究首先在文献梳理的基础上结合我国实际情况构建了物理高考和内容标准一致性研究工具及分析方法,确定借鉴一致性研究的SEC模式和韦伯模式,从知识内容及其对应的认知水平两个维度构建二维矩阵,进而分析两个矩阵的一致系数;然后从知识内容主题分布、具体知识内容条目分布平衡性、认知水平分布三个方面进一步分析物理高考与内容标准的一致性水平。针就近六年物理高考试卷对知识内容及其认知水平的考查,按所涉及模块不同分七类试卷样本研究其与内容标准的一致性水平。而后对物理高考与内标准一致性水平总体特征、课改背景特征、地区特征、模块选考特征进行研究。最后针对本研究结果进行总结、讨论和反思。本研究具体由三部分组成:研究一,首先在文献梳理的基础上结合我国实际情况构建物理高考和内容标准一致性研究工具;然后阐述高中物理课程标准中内容标准的分析方法和结果,以及物理高考试卷知识内容及认知要求的分析方法、样本分布等;最后介绍本研究的信度和效度。研究二,根据物理高考所涉及内容主题的差异,分七类情况对近六年物理高考试卷与内容标准的一致性水平,从一致性总体水平、知识内容主题的一致性水平、知识内容分布平衡性以及认知水平的一致性水平角度进行分析和统计。七类试卷样本包括根据选考模块的不同将课标版试卷分为六类,另外一类是近六年大纲版试卷。研究三,物理高考与内容标准一致性水平的特征分析。对物理高考与内容标准一致性水平的总体特征进行分析,然后分别进行课改背景、地区以及模块选考类型为特征变量的一致性水平分析。本论文的主要结论如下:(1)物理高考试卷与高中物理内容标准总体上不具备显著一致性。77份物理高考试卷与高中物理内容标准的一致性系数均低于其所对应统计显著性参考值。利用曲面图对知识内容及其认知水平分布情况比较,结果显示两者总体分布存在较大差异。(2)物理高考试卷与高中物理内容标准在知识内容分布方面一致性水平总体较低。相对内容标准而言,物理高考试卷加大了对共同必修模块和“选修3-1”模块的考查力度。就知识内容主题而言,物理高考所有试卷类型均加大了对“运动的描述”、“相互作用与运动规律”、“电路”、“电场”的考查力度;大部分试卷加大了对“机械能与能源”、“抛体运动与圆周运动”的考查力度;物理试卷对“经典力学的成就与局限性”的考查力度小于内容标准中知识内容条目所占比例。近六年物理高考试卷对“选修3-3”、“选修3-4”和“选修3-5”三个模块的考查力度除“碰撞和动量守恒”外均有所减弱,其中“能源与可持续发展”、“相对论”、“电磁振荡和电磁波”以及“波粒二象性”均只有很少试卷涉及。共同必修模块的考查重点包括匀变速直线运动、牛顿运动定律、力的合成与分解、匀速圆周运动、向心力、动能、机械能守恒定律、万有引力定律等,其中考查“经典力学的成就与局限性”的知识内容分布平衡性最差,“抛体运动与圆周运动”、“运动的描述”等相对较好。电学部分的“选修3-1”和“选修3-2”模块中考查频率较高的知识内容包括常见电器元件、欧姆定律、静电场、电场强度、磁场、磁感应强度、安培力、洛伦兹力、楞次定律、法拉第电磁感应定律等。“选修3-3”中的考查重点有气体实验定律、内能、温度、热力学第一定律等;“选修3-4”的考查重点有横波的形成和传播、波速波长和频率的关系、光的折射和全反射等;“选修3-5”的考查重点是动量、动量定理以及动量守恒定律、放射性、核反应方程等。试卷对内容主题“碰撞与动量守恒”考查的知识分布平衡性相对较好,而考查“原子核”和“波粒二象性”的知识平衡性相对较差。(3)物理高考试卷与高中物理内容标准在知识内容对应的认知水平分布方面一致性水平总体较低。相对内容标准中的分布而言,近六年高考物理试卷均提高了对“理解”和“应用”水平的考查力度,降低了对“了解”水平的考查力度,在“认识”水平上物理高考试卷与内容标准的一致性水平较高。(4)课标版物理高考试卷与内容标准的一致性水平明显高于大纲版物理高考试卷与内容标准的一致性水平。在知识内容的考查方面,课标版和大纲版物理高考试卷与内容标准的一致性水平在共同必修模块及“选修3-1”和“选修3-2”无较大差异,但在后面三个模块中对知识内容的考查有一定差异,课标版物理高考试卷对“碰撞与动量守恒”的考查比例相对较低,而对“固体液体与气体”、“热力学定律与能量守恒”、“电磁振荡与电磁波”、“相对论”、“原子核”以及“波粒二象性”的考查比例相对较高。(5)以地区为特征对物理高考与内容标准的一致性情况进行分析发现,海南省近六年物理高考试卷与内容标准的一致性水平最高,其次是江苏、山东、浙江广东和重庆。在知识内容的考查方面,对共同必修模块的考查上各省份试卷总体差异较小,而对5个选修模块知识内容的考查上部分省份的差异相对较大。(6)以选考类型为特征对物理高考与内容标准的一致性水平进行分析发现,由于在所考查知识内容的分布平衡性方面“选修3-3”相对较好、“选修3-5”次之、选修“3-4”相对较差,所以选考“选修3-3”或者选考“选修3-3”加“选修3-5”的试卷样本与内容标准的一致性水平相对最高;而选考“选修3-4”或者选考“选修3-4”加“选修3-5”的试卷样本与内容标准的一致性水平相对最低。本研究对对丰富和检验考试评价与课程标准一致性研究模式具有重要理论意义,对基础教育教学改革、课程标准修订、高考制度和内容改革等具有重要借鉴和参考价值。
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