新课程中学物理评价专题讲座知识讲解

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1、新课程中学物理评价专题讲座,朱行建 天津师范大学 2012.2,第一节 物理测验基础理论,中学物理测验的理论基础主要表现在; 知识内容 考什么 能力要求 考到什么程度 教育测量理论。 怎么考 朱行建“中考命题的理论基础”2004,5),1. 知识内容基础 知识内容是解决考什么的问题，测验命题的内容应依据物理课程标准，具体的说，物理课程提出的“知识与技能、过程与方法、态度、情感与价值观”目标应该是考试的测量目标，通过对科学探究和科学内容知识的考查实现对课程目标的考查。即通过设计一定的情景，如联系社会、生产和生活实际等来考查“知识与技能”；通过设计科学探究类问题，如实验题或科学探究活动等来考查“过

2、程与方法”；通过设计一些重大的科学技术和社会热点的问题，如课外材料题等来考查学生对热点与焦点的关注程度，即对“态度、情感与价值”进行考查。,2.能力要求理论,对能力的考查是中考的一个重要方面，它实际解决考到什么程度的问题，特别是在具体的情景中运用所学的知识分析和解决问题的能力是考查的重点。目前对能力的分类理论，以美国教育测量专家布卢姆（B、S、Bloom）的目标分类理论最为显著，他认为认知领域教育目标分类目标分类，应该着重于知识和能力的意义，按照从简单到复杂的顺序划分为六个层次，即：知识、领会、运用、分析、综合、评价。 （参见Bloom：教育评价 目标分类学,3.教育测量学基础,标准化考试是一

3、种按系统的科学程序组织，具有统一的标准，并对误差作了严格控制的考试。包括试题编制、考试设施、阅卷评分及分数转换和解释等四个环节。对于命题来说主要涉及试题编制和阅卷评分的标准化。,(1)、教育测量的质量指标 信度：指测量结果的稳定性、内部一致性或可靠性程度，亦即测量结果是否真实，测量误差越小，信度就越高。信度是任何一个测量的必要条件，只有信度高的测量才能成为教育工作有用的工具。否则，测量的结果是无意义的、无效的。信度通常有分半信度和信度两种，其系数一般在0.8以上。 （参见教育测量学 王汉澜）,提高信度，通常采取的办法是： 增加试题的数量、难度适中，内容应同质评分要客观，北京师大曾对1979年和

4、1980年高考试卷进行统计分析,除1979年物理、数学和1980的化学试卷信度高外，其它各科试卷信度均较低，1981年的政治信度仅为0.317， 与要求在0.85以上，差距大的惊人。 同时他们随机抽取五个考生的语文、数学、物理、政治四科复印发到二十八个省市、请各地阅卷组评分，结果发现同一份语文试卷最大评分差异达33分，最低差异为13分，平均差异为28.2分，四科评分差异之和竟达63.8分。因此评卷误差控制非常重要。,近几年高考物理试卷信度如表所示：,年度 2005 2006 2007 2008 2009 信度 0.88 0.89 0.82 0.85 0.83,效度：是指测量结果的准确性和有效性

5、的程度，亦即测量是否达到了预期的目的。是否测出了需要测量的东西，是否体现了考试目标，是衡量试卷最重要的指标。效度的分类：内容效度、效标关联效度和结构效度。 内容效度：通俗的话说是测量内容的代表性程度，即内容覆盖率，可分为知识内容和能力要求内容。（通常用知识双向细目表来实行）。,效标关联效度：又称予测效度，是以测验分数和效标之间的相关系数来表示考试的效度高低。 如北京师大对78、79年的高考进行了效度分析，以大学一年级的成绩作为效标来检验高考的成绩，计算两者之间的相关系数来说明高考的予测效度，结果发现24个相关系数中只有5 个达到显著性水平，特别是其中还出现了6个负值， 使我们不得不承认高考总分

6、并不能有效地予测学生进入大学后的学习成绩。再如用学生的平时成绩作为效标，求与高考成绩相关系数，来衡量高考试卷的质量。具体计算可参见有关统计学书箱。,结构效度：是指一个测量能实际测量出理论上的结构的程度。即解释说明分数是什么？ 简易的结构效度如题型结构、内容结构等。 较复杂的结构效度需用因素分析方法 影响效度的因素：试题难度的影响，效标合理，增加试卷长度，试题排列由易到难等。 （参见朱行建 物理高考的结构效度检验）,信度与效度的关系：,效度高才能是信度高，信度高不一定效度高。因此在处理信度与效度的关系上，首先要保证高的效度。两者可形象的比喻为打靶，集中和准确。,标准差：反映全体考生分数之间离散程

7、度的差异量，它与平均分一起使用，决定了某次考试分数分布情况。说明了试卷将全体考生分数拉开的水平。命题时原则上要求本科线应控制在平均分与标准差之和的水平上。通常物理科标准差控制在25-30之间为易， 近几年高考试卷的标准差如表所示： 2005 2006 2007 2008 2009 标准差 24.528.2 26.9 29.3 27.9 试卷（题）的难易程度及试卷的长度对标准差有重要影响。,难度：试卷（题）的难易程度。一般用试卷（题）的平均得分率或答对率表示，通常在01之间，值越大，表示越易，值越小，表示越难。一般认为0.3以下为难题,0.30.7为中等，0.7以上为容易. 在命题时，通常过易（

8、0.8以上）过难(0.2)以下的题目尽量不出，试卷的难度控制在0.55左右为易。,据北师大研究表明，旧法考试有着诸多不合理的现象,如1979年政治第一大题共10个小题占30分，其难度为0.83-0.99，表明绝大部分考生能回答，这意味着约占1/3的题目对选拔不起作用，同年化学试题共11个题，小于0.3的有7个，0.2以下的有4个显然太难了。,近几年高考物理试卷的难度如下表所示,2000 2010 2011 难度 0.52 0.54 0.62, 试题难度对信度、效度标准差都有影响。,区分度：是试题对考生实际水平的区分程度，具有良好区分度的测验，实际水平高的应该得高分，实际水平低的应该得低分，故区

9、分度又叫鉴别力。它是试题评价最主要的指标。 区分度计算是用试题与试卷得分的相关系数表示，通常在01之间，越大越好。,美国考试专家伊贝尔关于试题区分度的评价标准如表,区 分 度 评 价 0.4以上 优 秀 0.339 良好，如能改进更好 0.200.29 尚可，需要改进 0.2以下 劣，必需淘汰,区分度与信度关系：区分度越好，则试卷的信度越高。,区 分 度 信 度 0.20 0.63 0.30 0.84 0.40 0.915 0.50 0.949标准,区分度与难度的关系，中等难度时，考生分数分布呈正态分布，试题的鉴别力最强 难 度 1 0.9 0.7 0.5 0.3 0.1 0 区分度 0 0.

10、2 0.6 1 0.6 0.2 0 由表可见，当难度为0.5时，区分度最大， 这就是试卷难度控制在0.50.55之间的原因。,据北师大研究，19791981年高考有32的试题其区分度在0.3以下，对考生无区分作用。 （参见朱行建 试题评价亟须引入定量指标）,第二节 物理测验的方法,一、基于物理课程内容的测验方法 1.物理课程的内容 （1）物理课程的基础型内容 传统的高中物理中课程中的力、热、光、电、原的基本内容。它包括两个共同必修模块和选修模块中的传统内容 （参见朱行建 高中物理新课程学业评价对策研究）,（2）拓展型的内容 如“选修3-4”模块中的第四个二级主题：相对论。其主要内容是让学生了解

11、相对论的时空观和广义相对论的几个基本观点。 （3）探究性活动 如必修模块“物理2”中的第一个二级主题：机械能和能源。其活动建议为：1、设计实验，测量人在某种活动中的功率；2、通过查找资料，访问有关部门，收集汽车刹车距离与车速关系的数据，尝试用动能定理进行解释。,2.测验方法,知识与技能,封闭式评价,过程与方法,开放式评价,情感与态度,表现式评价,封闭式评价是指传统的纸笔测验，其主要特征是问题一般具有完备的条件和唯一的答案。封闭式评价的主要目的，是考察学生对于基础知识和基本技能的掌握情况。成绩评定一般采用百分制。,开放式评价是指一种开放性考试，其主要形式是让学生回答一些开放性的问题，然后根据学生

12、的答题情况作出成绩评定。评定方式一般采用等级制。开放式评价的主要目的，是考察学生思维的灵活性与创造性,表现式评价是指一种基于学生行为表现的、以考察学生科学探究能力、情感、态度与价值观为主要目的的评价方式。其主要形式是小论文、小演讲、实验报告、调查报告等等。,第三节 测验的编制,考试内容的确定。 测验编制首先要确定考试的效标即考什么的问题。物理科高考的考试内容依据物理教学大纲及与大学学习相关的知识为内容效标，并将内容划分为A、B两个层次。,教育目标分类： 这是解决试题考查的能务层次有多深，在教育目标分类学的研究中，以布卢姆的认知领域的目标分类最有影响。它把对知识的要求分为六个层次、即知识、领会、

13、运用、分析、综合、评价。由低到高，依据这一分类和物理学科的特点，高考物理科确定了物理学科考查的五大能力要求。 中考能力E:新建文件夹新课程理念下中考物理试卷的能力结构.doc,题型：物理科的能力要求确立后，按下来就是如何考查这些能力要求及层次，不同的题型在考查不同的能力要求上有不同的形式，两大题型的比较如表所示C:Documents and Settingsuser桌面题型理论及其应用.CAJ。,客观题 和 主观题的比较,近几年高考物理卷题型比例 如下表,2007 2008 2009 2010 选择 40% 40% 32% 26.7% 填空 24.7% 24.7% 24.7%23.3% 计算

14、35.3% 35.3% 43.3%50%,考试设计： 命题蓝图的编制，它包括内容结构（不低于内容的80），题型及结构，题量、难度分布结构。如高考物理试卷的双向细目表如下表所示。,知识内容双向细目表,第四节 知识测验,1.国家学业评价标准 背景： 课程标准中没有评价标准 国家研究制定,（1）标准框架 内容标准 此内容原文抄录课程标准三级主题的内容。呈现课程标准在教学内容上的要求。 具体评价内容 此内容是对课程标准三级主题的简要解读，明确课程标准在评价方面的对应要求。,评价目标 此内容的目的是对课程标准的评价要求进一步的细化，制定更加具体的“评价目标”和“评价要点”。通过对课程标准三级主题要求的细

15、化，切实地引导教师进一步领会课程标准，明确评价的方向，把握教学要求，认识自己的教学行为。,评价样例 此内容是针对“评价目标”及“评价要点”编制的评价样例。每个评价样例后括号内的数字明确标识了具体的“评价目标”（如目标1.1.3.2），从而为教师按照评价标准制定相应的评价工具提供参考。,（2）、评价标准,知识目标评价领域 本评价标准把学生对知识的认知水平分为“知道”“理解和应用”两个层次。,“知道”层次认知水平的基本特征是指学生能通过回忆提取所学的知识，其特征的核心是指学生对知识的重现。具体呈现形式有多种，其中主要形式是指学生能通过回忆的方式复述所学过的物理概念、规律和方法，复述物理课中所观察到

16、的物理现象，以及做过的物理实验和所经历过的分析过程等。,能把物理规律直接应用于已学过的熟悉情境中，其解决问题的基本特征是回忆。因此，直接、简单地应用公式，也属于“知道”层次的认知行为。,“理解和应用”层次认知水平的基本特征是转化。它包括描述方式的转化，例如，对同一物理规律而言，我们可用图象、图形、公式、语言等不同方式加以描述。所以，评价时可通过对各种描述方式之间的转化来判断学生对知识是否理解。另外，它还包括物理情境的转化，即学生不仅能在所学的情境中了解知识的内容，还能把物理知识与新的情境建立起正确的联系。,具体评价时可通过学生是否能列举新的事例说明物理知识，是否能解释新情境下的物理现象来判断学生对知识的理解水平。在理解的基础上，定量求解新情境下的物理问题，以及进一步对物理现象和物理过程进行分析、推理、整合，这些都是建立在理解基础上的更高认知行为，本评价标准将它们