中学化学考试评价改革研究

中学化学考试评价改革研究第三章中学化学考试评价改革研究【教学目标】1、学会用教育调查的方法总结新课程学业考试改革的成果2、学会用新课程理念评述“中考”、“会考”“、高考”3、学会体现新课程理念的考试质量评价方法【引言】自2004年广东、山东、海南和宁夏四省（区）率先在高中起始年级实施高中新课程方案的基础上，2005年江苏省和福建省也将加入到普通高中新课程实验的“阵营”，使普通高中新课程实验的省（区）将增加到6个。与此同时，与新课改相伴的各省（区）自定的高考方案也已提上日程。本章将着重探讨新课程下高考化学科改革方向、命题原则及评价改革动态。考试是对人的知识、智力和技能等方面的一种测量，也是教育的一种伴生现象。可以说，有教育，就必有考试。如果说学校工作以教学为中心，课程和考试就像它的左右翼一样不可少。【教学内容】第一节考试评价的素质教育功能一、考试与素质教育的关系(一)素质与考试的关系是目的与手段的关系素质的形成是人类文明成果内化为自身较全面的主体性品质的过程，在这一内化过程中教育无疑是必须借助的条件之一。而作为教育过程中起测量作用的考试，其直接目的是为了提高教学质量；间接目的是培养学生的应试和应变能力；而终极目的是全面提高学生素质。因而，考试就成了一种重要的教育手段，具有工具属性，不具有教育的本质属性。作为检查教与学的情况和具体方法的考试，应试教育可以用，素质教育进学生全面提高科学文化素质的考试制度、内容和方法，更好地发挥考试的素质教育功能。二、考试的素质教育功能考试应该是为素质教育服务的，在素质教育过程中考试有着重要的功能，发挥着重要的作用。从考试的结果上看，考试这种测量表现出对于人的素质水平具有评价功能；对于人的素质发展过程具有诊断、反馈、促进及预测功能。从考试的目的、内容和方法上看，考试还具有教育功能和社会性功能。正是由于考试本身具有的测量、教育、社会性三大功能，使它成为实现教育目标、实施素质教育的重要手段，也赋予了现代考试的三大意义：(一)考试是教育测量的工具──考试的一般含义(二)考试是教学结果的反馈──考试的学校意义(三)考试是智力开发不可缺少的手段──考试的社会意义。世界性考试评价改革的趋势探讨一些国家教育考试改革简介国外基础教育考试改革简介世界各国教育考试改革的做法不完全相同，但基本思路相近。即：在“中等教育正常化，大多数学生素质全面提高，高校生源质量必将提高”的基本指导思想下，将用于教学评价的水平考试和用于升学的选拔性考试分离，各司其职。分别设计不同的考试目标、考试科目、考试内容和方法。考试结果的使用方法也不同。国外基础教育考试改革的特点与趋势可概括为以下5点：一、减少考试次数，强化课程作业，把经常性的形成评价同若干关键年龄段所举行的校外统一考试相结合，以便在较宽松、自主的环境下全面落实教育目标。二、无论是考试制度向来比较严格的国家，还是较宽松的国家，对于考试“这根弦”的拨弄，基本上呈现出小学阶段较宽松、初中阶段次之、高中阶段相对绷紧的趋势。三、表现性测验和实验技能教学考试在课堂教学及学生课业发展评估中受到普遍的重视和广泛采用。四、重视培养和考查学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。五、在对学习成绩和学生心理发展评价中采用测量手段和非测量手段相结合，并大量使用等级评定量表，同时，学校记录和学生成绩书面报告单得到普遍重视。第三节化学新课程考试评价方法改革探讨中学化学新课程学业评价的内容应包括认知、动作技能和情感三个领域，结合学科、个性和社会三个方面的发展展开。其中认知领域的评价主要根据化学课程标准规定的教学内容的达标情况。动作技能领域评价主要是指学生在化学实验中实验技能的掌握情况。情感领域的评价则是指学生树立正确的世界观、人生观和价值观，学习化学的兴趣、态度等方面的情况。此外，还应对创新精神、实践能力、科学方法、科学态度和行为做出评价。一、中学化学新课程考试评价的内容一般来说，评价依据服务于标准和目标，并和目标具有很强的对应性，一定的评价内容与课程目标密切相关。在明确评价内容前，我们要先明确新的高中化学新课程目标的内涵。（一）知识与技能化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其应用的一门以实验为基础的自然科学。它的基础知识在解决人类社会发展过程中面临的有关问题、促进人与自然和谐相处等方面发挥着重要的作用。学习化学的基础知识是学生认识世界、适应社会未来发展所必需的。新课程标准对高中阶段的学生在知识与技能方面作了如下要求：▲了解化学科学发展的主要线索，理解基本的化学概念和原理，认识化学现象的本质，理解化学变化的基本规律，形成有关化学科学的基本观念。▲获得有关化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成一些化学实验。▲重视化学与其他学科之间的联系，能综合运用有关的知识、技能和方法分析和解决一些化学问题。在“知识与技能”三条目标中，第一条主要是要求学生掌握化学的基础知识与理论，形成元素论、原子论、化学反应与能量、化学物质的基本分类等基本观念。第二条主要是关于化学实验方面的知识与技能，最后一条是化学课程渗透STS思想的要求。（二）过程与方法化学不仅仅是个知识体系，还是人类探索自然的过程。每一个知识点和理论，都渗透着人类对于自然的更深层次的认识，也体现着人类对世界的基本理解。每一种认识背后都有一种深刻的化学思想和科学的探究过程。通过让学生“经历”、“参与”科学探究过程，达到一定的过程与方法维度的基本目标：▲经历对化学物质及其变化进行探究的过程，进一步理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力。▲具有较强的问题意识，能够发现和提出有探究价值的化学问题，敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力，善于与人合作，具有团队精神。▲在化学学习中，学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。▲能对自己的化学学习过程进行计划、反思、评价和调控，提高自主学习化学的能力。“过程与方法”维度的这四个目标，分别是对学生提出问题能力、分析问题能力、观察能力、信息搜集能力、交流合作等能力的要求。它不仅侧重实验的操作能力，还重视科学探究能力的培养。（三）情感态度与价值观爱因斯坦曾经说过：“用专业知识教育人是不够的。通过专业教育，他可以成为有用的机器，但是不能成为一个和谐发展的人。要使学生对价值有所理解并且产生热烈的感情，他必须获得对美和道德上的鲜明的辨别力。否则，他，连同他的专业知识，就更像一只受过很好训练的狗，而不像一个和谐发展的人。”20世纪后期，科技发展引发的环境恶劣、资源短缺等问题给人类社会固有的生产方式、社会伦理、人类的尊严带来了一系列冲击，人们开始认识到科技的发展离不开人文精神的引导和限制。因此，新课程目标对于“情感态度与价值观”此维度有如下要求：▲发展学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙和和谐。▲有参与化学科技活动的热情，有将化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。▲赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献，关注与化学有关的社会热点问题，逐步形成可持续发展的思想。▲树立辩证唯物主义的世界观，养成务实求真、善于创新、积极实践的科学态度，崇尚科学、反对迷信。以上几条不仅有关于学生学习兴趣、科学求知欲、科学探究勇气的培养，还涉及学生对社会的责任感和使命感以及科学态度等问题。总之，化学课程标准为了落实《基础教育课程改革纲要（试行）》提出的“改变过去注重知识传授的倾向，强调形成积极主动的学习态度，使获得基础知识和基本技能的过程同时成为学会学习和形成价值观的过程”这一目标，将科学素养的三个维度的培养有机地结合了起来，这同样为化学新课程的评价内容作了良好的导向作用。资料：高中化学新课程学业评价的内容及指标表3－1高中化学新课程学业评价内容及指标评价项目一级评价指标二级评价指标知识与技能基本化学概念、基本原理的理解和应用知道并能说出基本概念、基本原理的内容能够描述并举例了解并能应用基本概念和基本原理解决相关的问题基本实验技能的养成认识基本的实验仪器，会基本的实验操作能够设计简单的实验能独立操作并撰写实验报告，分析实验结果化学语言知道相关的化学用语会用化学语言进行描述或概括等化学、技术与社会知道化学与技术、社会的关系会用化学的相关知识解决简单的实际问题过程与方法提出问题从日常生活、自然现象或实验现象的观察中发现与化学有关的问题书面或者口头表述这些问题认识发现问题和提出问题的意义猜想与假设尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测和假设认识猜想与假设在探究中的重要性观察、收集整理信息能通过观察收集信息能通过公共信息资源收集资料尝试评价有关信息的科学性制定计划，实验、制作；明确探究目的和已知条件，经历制定计划与设计实验的过程尝试选择科学探究的方法和所需仪器、药品尝试考虑影响问题的主要因素，有控制变量的初步意识认识制定计划与制作实验在科学探究中的作用具有安全操作意识认识进行实验与收集数据对探究的重要性思考与结论能认真思考、分析探究过程的问题得出结论并能进行描述和解释表达与交流在探究过程中主动参与学着与老师或者同伴交流与合作反思与评价有反思探究过程和探究结果的意识能注意探究过程中未解决的矛盾，发现新的问题有从评价中汲取经验教训的意识认识反思与评价对探究的重要意义情感态度与价值观对化学的兴趣、态度；对化学学习的情感、态度和行为；对化学、技术与社会的关系的理解；对自然等。喜欢化学学科积极探究化学的奥秘喜欢体验化学中的快乐和审美情趣形成求实的科学态度关心社会、关心化学与社会技术的关系热爱大自然，形成乐观的生活态度、宽容的人生态度二、高中化学新课程学业考试评价的类型化学学业成绩测量的方式有多种，如口头方式、实验方式、作业方式和成绩考试(含测验)方式等。迄今为止，成绩考试仍然是考核学生学业成绩不可取代的主要方式。（一）常用的化学学业考试类型1.按教学进程划分，考试可以分为诊断性考试、形成性考试和总结性考试（1）诊断性考试诊断性考试一般是指在学期、学年开始，或一个单元教学开始之前进行的考试。其目的是为查明学生对于即将开始学习的新内容所具有的预备知识和认知能力状况。这种考试可以帮助教师决定施教的基点，有针对性地设计出排除学习障碍的补救措施，也可以为按程度分班教学、个别教学提供信息，因而又可称为配置性考试。这类考试往往在学生无准备情况下进行，所获取的信息，不宜随意公开评述。（2）形成性考试形成性考试是指在教学进程中安排的有计划、系统性的考试。目的在于了解学生对教学内容的掌握程度，教学目标的实现程度，以便为调整和修改课程计划提供信息。如随堂检查性的小测验、单元测验等。这类考试只问及学生是否达到了教学目标规定的水平，不问及差异，惟一依据是教学目标，因而考试的内容应与化学教学大纲及教学目标相对应，试题应由易到难排列。教师可以从形成性考试中发现问题，及时调整教学进度和方法。学生也可以从中及时发现自己在学习中的缺陷并加以补救。（3）总结性考试总结性考试是当化学教学进入一个学习阶段的末尾，或者进入课程结束阶段安排的考试。其目的是对学生的学习质量和水平达到何种程度作一次全面检查，以便评定和报告成绩，确定升留级，如期末考试、学年考试和毕业考试等。这类考试要求命题与整个教学阶段的教学目标相对应，范围较广而且要有代表性和集合性，试题的难度与区分度必须适中。2.按评价的参照标准划分，考试可以分为常模参照性考试和目标参照性考试（1）常模参照性考试常模参照性考试的目的在于鉴别或比较被试者之间的个别差异，也就是决定每个被试者的成绩在集体中所处的位置。比较所用的参照点就是考试的常模。考生成绩在常模之上则高于平均水平，在常模之下则低于平均水平。如入学统考、分班考试、高考、化学竞赛一般都具有这类常模参照考试的性质(事实上并未建立正式的常模)。（2）目标参照性考试目标参照性考试的目的在于检验被试者是否完成规定的教学目标，以及完成的质量如何。这类考试的参照点乃是事先制订的教学目标或根据教学目标浓缩了的考试目标。评定成绩的方法是把每个学生的成绩与教学目标作比较，而不计较学生个人之间的差异。如期中、期末考试，以及不计入高一级学校招生考试录取总分的毕业会考等都具有目标参照考试的性质。这两种考试在功能和参照点方面固然明显不同，但这种划分也不是绝对的。常模参照性考试的结果也能反映某一学科部分教学目标的完成情况，而目标参照性考试一般也能反映出被试者在总体中的位置。目前学校里常采用的考试可归类为表3-2。表3-2学校常见考试的分类考试性质学校考试名称诊断性形成性总结性常模参照目标参照入学统考√√平时测验√√期中考试√√期末考试√√毕业会考√√竞赛性测验√实际上，目前的期中、期末、会考等一般都欠缺事先制订的明确的教学目标作参照，入学统考也并不提供常模，所以以上归类有待探讨。（二）化学学业成绩考试的评价方法化学学业成绩的测量主要是通过考试或测验的方式来反映学生学习化学的效果，并以数量化指标“分数”对学生学习状况加以定量描述。但是，孤立的测验分数是没有意义和教育价值的。只有通过对分数加以正确解释和合理评价之后，才能充分表明分数的价值和意义。显然，测量只是评价的工具，如果在学业测量之后不进行学业评价，学业测量就毫无意义。化学学业成绩评价就是在化学学业成绩测量的基础上，根据教学目标对学习效果(分数)做出价值上的判断，进而为教学决策提供依据。1.化学学业成绩评价的类型学业成绩评价与学业成绩测量是对应的，有什么样的考试或测验就有什么样的评价，因此，可以根据考试类型进行分类。如按教学进程划分可以分为三类：诊断性评价、形成性评价、总结性评价；按分数解释的参照点划分可分为常模参照评价和目标参照评价；按评价所依据的不同标准和解释方法可划分为相对评价和绝对评价。（1）相对评价相（2）绝对评价绝对评价的评价标准是参与评价对象之外的客观指标。它是指以预先设定的教学目标为评价标准，来评价每个学生的目标实现程度。因此，绝对评价也称为目标参照评价。绝对评价不关心群体中每个学生所处的位置，只要预先确定达标的标准，将学生的答对率与达标标准相比较，即可做出评价。绝对评价一般多用“通过”与“失败”两级标准表示，凡达到指定标准的为通过，否则就被认为未通过或失败。2.两类评价对学生化学测验分数的解释标准与评价方法（1）相对评价方法相对评价是以常模参照评价学生的测验分数，先把学生的原始测验分数转换为常模分数，进而指出其在某一群体中的相对位置，以此评价学生学习成绩。这里的参照群体(常模团体)应对被评价的学生总体有很好的代表性。常模分数就是以常模团体的一般水平(如平均分)作为参照标准的导出分数。在化学学业测量中，最常用的是百分等级分数。原始分数仅表示分数多少，不能代表它在全体分数中的地位。而百分数等级分数是一种相对地位量数，它把参加测量的全体人数作为一百份来计算，从而以某一原始分数换算出其在全体中所占的地位，并说明分数比他少的人占总人数的百分之几。例如某一学生一次在化学考试中为80分，经换算其百分等级分数是73分，即表示参加测试的73%的人低于80分，并说明超过他的成绩的人占27%。计算百分等级的基本公式是：式中－百分等级；R－某分数在全体中按分数高低排列的名次；N－总人数。案例某校高一年级组长为了比较高一3个平行班学生化学学习成绩的优劣，他先统计了各班的平均分，结果发现平均分相差无几。于是，他从各班各抽取一名得80分的学生，并了解该生在班上的名次，然后通过计算对三个班学习化学的情况作了量化的分析，其分析过程如下：班级高一(1)高一(2)高一(3)被抽取学生分数808080被抽取学生名次201820班学生数44384780分在考试总体中的位置是惟一的，但它在不同班级的位置，则会因人数不同，位置也不同。因此分数的多少与名次的顺序并不能表明考试的确切位置，这就需要用百分等级的方法，计算出每个80分在各班的不同位置，进而看出各班化学水平的差异。这位校长取各班80分学生一名，意在求出各班80分以下学生所占的百分数。由计算公式可得：高一(1)高一(2)高一(1)由计算可知，高一(2)成绩最好，该班低于80分的学生只有53.9%；高一(3)最差，该班低于80分的学生有58.5%；高一(1)居中。（2）绝对评价方法绝对评价方法是以目标参照评价学生的测验分数，即根据预先规定的教学目标，检查学生对教学所要求知识、技能的掌握情况，进而确定测验分数的意义，评价学生的测验成绩。这种评价不是将被评学生与其他学生或常模团体进行比较，而是与事先规定的、独立于常模之外的教学目标进行比较。学生可以通过目标参照分数，发现自己在目标达成度上的进步，以增强学习动机。常用的目标参照分数主要有以下两种：①掌握分数掌握分数是说明学生是否达到教学目标所要求的最低标准而设置的一种目标参照分数。在教学中为了了解学生对基础知识和技能是否掌握而设计的测验称为掌握测验。对掌握测验的计分，只需要定出一个可接受的最低标准即可。一般采取“二分法”，如及格－不及格、通过－不通过等等。掌握分数的确定标准，是根据测验目的和要求的教学实际确定的。在化学教学实际中，常常以60分为及格标准，如果学生的测验分数达到或超过60分，则认为学生达到了教学目标的最低要求。从掌握学习的要求看，一般以75%~85%的正确反应作为及格或通过的最低标准比较合适。掌握分数常用于那些能够确定出可能接受的最低标准的资格考试或成就考试。②等级分数在用等级评定的方法表示学生的某种知识、能力、品质等方面的发展水平时，所用的分数就是等级分数。所谓等级分数，就是把要测量的某种能力、技能或品质分为若干个等级，每个等级赋予某一分数。如评定某项实验操作技能，分为5个等级，分别赋予5分、4分、3分、2分、1分。当常模参照考试与目标紧密相联系时，目标参照分数与常模参照分数之间并无严格的界限。有时掌握分数或等级分数就是同时按照被测团体达到教学目标的平均水平确定的。因此，可以把两种分数结合使用，在确定掌握分数或等级分数时，既要按照教学目标本身的要求，又要依据被测团体对教学目标的平均达成度。上述两类评价的特征及对化学成绩的解释标准见表3-3。表3-3两种评价的比较类型相对评价(常模参照评价)绝对评价(目标参照评价)评价目的考生在考生集体中的位置考生达到预定教学目标的程度评价标准考生集体的常模预定的教学目标数量表示

与

解释方法首先将原始分数转换为标准数值然后才可确定分数的位置标准数值的表示方法主要有标准分数法百分等级分数法如计算出Z分数后通过查正态分布表就可以确定考生的相对位置预先确定达到教学目标的量化标准(达标标准)而后将学生的答对率与标准相比即可知道目标达成度做出评价。达标标准有用通过与否的二级标准也有用三级或五级标准的一般不可定得过高或过低评价功能将考生分等排队用于选拔编班(组)衡量达标程度为改进教学提供反馈信息对试题的

要求难易适中区分度好(能把不同程度的考生区分开来)注重试题的数量性质与测验内容和范围的一致性正确反映教学目标的要求对应的

学校测验分班编组升学考试各类竞赛单元章节测验期中期末毕业考试不足之处这种评价方式与教学目标联系不紧密不能明显看出学生进步程度可能会引向单纯追求名次分数这种评价的目标分类体系评价标准测量与统计等方法和技术尚不成熟编制能充分体现教学目标的测验题较困难（三）高中化学新课程习题编制的原则习题教学是化学教学的一个重要环节，它不仅可以帮助学生掌握和巩固所学知识技能，培养学生分析和解决问题的能力，而且还是检查、测量和评价学生的学习质量和水平，提供教学反馈信息的良好途径。然而我国化学教材在习题设计方面，还存在诸多问题，尤其是与课程标准的要求相差甚远。为此，有必要对传统化学试题进行改造和再设计。 资料：对普通高级中学化学教科书中习题的看法周琼.高中化学习题功能与编制的研究.化学教育.周琼.高中化学习题功能与编制的研究.化学教育.2004(3):30对于习题的看法，有43％的师生选择“一般”，47％的师生认为习题不全面。在习题选材和用语方面，仅有4．5％的师生认为取材广泛，材料能充分联系社会生活实际，48．5％的师生认为习题取材局限于书本，60％的师生认为习题中语言较为平淡；在教科书习题数量上，超过70％的师生认为总量不足，在现有的节、章、总复习题上还应增多；81％的师生认为还可开发形式多样的题型；近80％的师生认为习题过于容易，导向作用不强，不能满足学生参与社会工作时能力的提高及应试所需。结合化学课程标准的要求，借鉴发达国家的经验，我们认为，化学习题的设计应遵循以下原则：1．科学性原则即习题编制原理恰当，答案准确、严密、无异议。【例1】昆虫能分泌信息素。下列是一种信息素的结构简式：CH3(CH2)5CH==CH(CH2)9CHO指出该物质中的任意一种官能团，为该官能团提供一种简单的鉴别方法并简述实验现象，写出与鉴别方法有关反应的化学方程式并指出反应类别，完成下表。官能团鉴别方法及实验现象有关反应的化学方程式反应类别(2002年高考理科综合试题)答案：官能团鉴别方法及实验现象有关反应的化学方程式反应类别—C==C—||(碳碳双键)加溴水溴水褪色CH3(CH2)5CH==CH(CH2)CHO＋Br2→CH3(CH2)5CH——CH(CH2)9CHOBrBr加成反应【评析】溴水具有较强的氧化性可将醛基氧化，上述答案不够严密。（2）开放性原则开放性试题既有利于拓展学生的思路，充分发挥其想象力，又有利于调动学生参与问题解决的主动性，充分发挥其主体作用。开放型化学试题主要有三类相佃国.创新性化学习题的设计.化学教育.2004(3):27：相佃国.创新性化学习题的设计.化学教育.2004(3):27①条件开放型解决问题的条件不足或多余，不足的要求学生自己补足，多余的要求学生经过思考剔除。【例2】将m1g锌加到m2g20％HCl溶液中，共放出了nL氢气(标准状况)，被还原去的HCl的物A．ml／65B．5m2／C．m2／36．5D．n／11．2【评析】仔细审题不难看出，m1g锌与m2g20％的HCl溶液不一定恰好完全反应，即m1、m2不能用于计算，被还原的HCl的物质的量只能用放出氢气的量(nL)表示，答案为D。②思维开放型试题的求解过程可以沿着不同的思维路径展开，有利于学生提出独立见解和个人决断。思维的发散和开放是开放型问题的本质。【例3】请设计实验，用化学方法测定锌的相对原子质量。【评析】①“用化学方法”测定锌的相对原子质量，学生容易想到根据化学方程式的计算可以达到求出锌的相对原子质量的目的。②从化学反应的基本原理分析，锌与稀硫酸反应是学生容易想到的，根据：Zn+H2S04=ZnS04+H2↑可知，只要知道锌的质量和氢气的质量或体积，就可以计算出锌的相对原子质量。③由以上分析，可设计实验装置(图略)。④若学生能够设计出上述2种方案，或教师展示出学生的2种思路，他们自然会提出很多问题：①二者在原理上有什么不同?各有什么优点?②实际使用时，哪种方案好，为什么?③每一种方案中，怎样才能减小测量误差?……(3)结论开放型对同一试题，学生因认知水平和能力的差异可以得出不同的答案，因而能够满足不同认知层次和能力水平的学生的需求，使不同层次和水平的学生均有机会在自己的能力范围内解决问题，并同样获得成功的乐趣，从而激发学生持久的学习兴趣。【例4】2003年12月23日22时许，重庆市开县境内中石油川东北气矿罗家16号井发生天然气井喷事故，“井喷”事故中从地下喷发出大量天然气和硫化氢气体，使243人遇难。请用你学到的有关科学知识回答下列问题参见马春生.在高中化学教学中渗透新课标理念.化学教学.2005(3):2～3参见马春生.在高中化学教学中渗透新课标理念.化学教学.2005(3):2～3(1)井喷事故中造成大量人员遇难的原因是什么?(2)野外发生有毒气体大面积泄漏时，在无法找到防毒面具的情况下，可采取什么措施防止中毒?(3)为防止并喷事故中更大的人员伤害，抢险人员采用了点火燃烧的方法来除去该有毒气体，试写出该气体燃烧的化学方程式。(4)在石油钻井中，为防止钻井发生井喷事故，要根据井下压强，将重晶石粉(密度4.5g·㎝3左右)与泥浆按一定配比混合后灌入井中。写出重晶石的化学式。试说明重晶石粉为什么可做压井材料(5)含硫地区钻井液的pH值要求控制在9．5以上。请思考为什么要控制钻井液的pH值?试猜测用于调节控制液的pH值的化学物质可以是什么物质?，写出控制液与井下有毒含硫气体可能发生的化学反应的方程式。(6)进行科技创新，我们完全可将石油、天然气中含有的有毒气体在地下就消除掉，不让它跑到地面上来。图7－1是水平式油气钻井示意图(川东北气矿罗家16号井就是一种水平钻井)，请你设计一个合理、大胆的不让含硫有毒气体从天然气中跑到地面来的设想方案。图3－4水平式油气井【评析】这是一个知识综合应用的问题，也是一个开放性、探索性的问题。本题设计的宗旨就是要大力营造开放性的学习氛围，“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发，帮助学生认识化学与人类生活的密切关系”，其不确定性答案，合理科学的推断解释都有利于促进学生积极思考，积极设想解决问题的方法，并使学生“关注人类面临的与化学相关的社会问题，培养社会责任感、参与意识和决策能力”。（3）过程性原则过程与方法是教学目标的三大领域之一，因此习题的设计也要体现解题思维的过程性。【例5】在25℃，101kPa条件下，将15LO2通入10LCO和H2的混合气中，使其完全燃烧，干燥后，恢复到原来的温度和压强。⑴若剩余气体的体积是15L，则原CO和H2的混合气体中V(CO)=L，V(H2)=L。⑵若剩余气体的体积为aL，则原CO和H2的混合气中V(CO):V(H2)=。⑶若剩余气体的体积为aL，则a的取值范围是。(2002年高考理科综合试题)【评析】此为化学计算题，设计成供答型填空题，只重结果不重过程，没有体现过程性特点，需参阅本节资料进行改造。（4）综合性原则当今化学学科的发展既高度分化，又高度综合，因此化学习题的编制还要体现综合性的特点，且这种综合既包括学科内综合，也包括学科间综合。重视学生综合能力的考查，培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力，这既是高中化学新课程改革的要求，也是当前高考改革的需要。【例6】有人建议某地建一个大型磷肥厂，并配套建一个大型硫酸厂。分析以下情况，判断此建议是否合理。(1)某地是重要的农业区，需大量的肥料；(2)某地有丰富的磷灰石矿藏，水源、能源充足，土地价格较低，土地供应充足，交通方便；(3)磷肥是由磷灰石[有效成分是Ca3(P04)2]与硫酸作用制得的，制造磷肥需消耗大量硫酸；(4)某地无磷肥厂和硫酸厂，在相邻的D地有丰富的黄铁矿资源。【评析】这是一道综合性很强的试题，侧重于考查学生的综合分析能力和决策能力。化工厂的选址是一个复杂问题，它涉及原料、水源、能源、土地供应、市场需求、交通运输和环境保护等多个因素。综合考虑，此建议是合理的。【例7】资料显示：“氨气可在纯氧中安静燃烧……”。某校化学小组学生设计如下装置（图7－2中铁夹等支持装置已略去）进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验。ABC图3－5（1）用装置A制取纯净、干燥的氨气，大试管内碳酸盐的化学式是；碱石灰的作用是。（2）将产生的氨气与过量的氧气通到装置B（催化剂为铂石棉）中，用酒精喷灯加热：①氨催化氧化的化学方程式是；试管内气体变为红棕色，该反应的化学方程式是。②停止反应后，立即关闭B中两个活塞。一段时间后，将试管浸入冰水中，试管内气体颜色变浅，请结合化学方程式说明原因______________________________________________________________________。（3）将过量的氧气与A产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置C中，并在b管上端点燃氨气：①两气体通入的先后顺序是，其理由是。②氨气燃烧的化学方程式是。（2004年高考理科综合试题）【评析】这是一个集基础实验、元素化学基本知识、化学平衡等各方面知识于一体的综合题，难度一般。第（1）小题，因为图中标明了大试管中固体为“碳酸盐”，又要求“用装置A制取纯净、干燥的氨气”，那么，大试管内的碳酸盐肯定为“（NH4）2CO3”或“NH4HCO3”；碱石灰的作用是除去碳酸铵（碳酸氢铵）分解产生的水蒸气和二氧化碳。第（2）小题考查三个基本的化学方程式的书写及NO2与N2O4相互转化的基本性质。氨催化氧化反应的方程式是：4NH3+5O2Pt，△4NO+6H2O；NO（无色）冷却后，被过量氧气氧化的化学方程式是：2NO+O2=2NO2；产生的NO2为红棕色，NO2冷却时，会发生如下转化：2NO2N2O4，形成的N2O4为无色，由于此反应的正反应为放热反应，根据勒夏特列原理，温度降低时平衡会向着放热的方向移动，有更多的红棕色NO2转化为无色的N2O4，故试管颜色变浅。第（3）小题，肯定是先通氧气，否则氨气难以被点燃。至于氨气在氧气中燃烧的产物，只有靠推测：肯定不是生成NO或NO2，否则工业上为什么不利用这一方法生产硝酸？这样的话，NH3中氮的化合价升高到多少呢？其常见的稳定价就是0价了，于是可写出此方程式为：4NH3+3O2点燃2N2+6H2O。当然，此小题也可以看作是一个化学常识题，学习氨的性质时，很多老师都会补充关于氨在纯氧中燃烧这一性质（以说明其还原性比甲烷弱而比水强）。（5）探究性原则新课程改革倡导以科学探究为主的多样化学习方式，因此，相应的习题编制也要体现探究性的特点。【例8】用滴管将新制的饱和氯水逐滴滴入含有酚酞的氢氧化钠溶液中，边滴边振荡，直到红色刚好褪去。褪色的原因可能有两个，请用简要的文字说明江家发主编.《探索综合应用大讲堂（高一化学上）》.龙门书局.2004年版.第167页。江家发主编.《探索综合应用大讲堂（高一化学上）》.龙门书局.2004年版.第167页。(1)可能的原因①是；可能的原因②是。(2)请设计简单的实验证明红色褪去的原因是①或者是②，简述所用试剂、操作、现象及结论。【评析】本题是一道典型的“做出假设→设计实验→验证假设→获得结论”的实验探究型试题。因为碱遇酚酞变红，现红色褪去，要么溶液失去了碱性，要么遇到了具有漂白性的物质。欲证明究竟是何种原因使溶液红色褪去，可通过再加碱液的方法。答案(1)①氯水中的酸中和了NaOH而褪色，②氯水中的HClO氧化了酚酞而褪色。(2)向褪色后的溶液中再滴人一滴NaOH溶液，若又显红色说明是原因①，若不变红色说明是原因②。（6）情境性原则化学习题编制“纯粹化学”情境要少，“实际应用”情境要多。也就是说，化学习题要加强与生活、社会的联系，体现STS的精神，重在解决实际问题。【例9】今年是勒沙特列(Leshatelier1850－1936)诞生150周年。请用勒沙特列原理解释如下生活中的常见现象：打开冰镇啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯，杯中立即泛起大量泡沫。(2000年全国化学竞赛初赛试题)【评析】学习知识只是手段而不是目的，目的是要能活学活用，提高学生解决实际问题的能力。本题就体现了情境性的特点。（7）情感性原则习题编制不仅要对知识技能进行考查，而且使学生在解题过程中要有情感态度和价值观的体验。【例10】最近，我国留美化学家参与合成了一种新型炸药，它跟三硝基甘油一样抗打击、抗震，但一经引爆就发生激烈爆炸，据说是迄今最烈性的非核爆炸品。该炸药的化学式为C8N8O16，同种元素的原子在分子中是毫无区别的。⑴画出它的结构式。⑵写出它的爆炸反应方程式。⑶它具有强爆炸性的原因是什么？【评析】该题是以最新科技成果立意的信息迁移性试题，但题中“我国留美化学家”几个字是点睛之笔，虽然与解题无关，但体现了情感性的特点，它可以激发学生的民族自豪感，增强化学学习动力。资料：美国《现代化学》教材中计算题的编写王玲玲、毕华林.中学化学教材中计算题编写的思考.全国高师化学教学论学科建设研讨会论文集(2003.南京)《现代化学》是美国著名的高中化学教材，自从1918年出版以来，已将近有百年历史，在众多的教材中占有50％的发行量，经过其自身的不断发展，已成为评价其他化学教材的参照标准。该教材把能力以及科学方法与科学态度的培养放在极重要的地位，在内容的呈现方式上，更是注重方法过程的引导，将一些策略性知识作为教材内容的一部分编排到课本之中。如在第一单元《化学及物质》第2章第3节“科学计数法”中，着重编入了解决化学计算题的方法过程。书中指出“分析解决一个问题需要一定的练习和逻辑的方法”“应给学生提供一个有效分析问题的过程”。然后列出了问题解决的四个步骤(four-stepforproblemsolving)，原文如下：⑴分析在解决一个计算类问题的第一步是仔细读题至少两遍，并分析其中所含的信息。注意任何重要的描述性术语和额外的一些信息。确定并列出已知的数据，同时确定未知量——你要求的量。⑵计划第二步是对要解决的问题做出一定的计划安排。计划应该表明从已知的信息怎样发现未知答案。在这一过程中，应重新阅读题目以确保收集到所有必要的信息。画图在解题中是很有帮助的，如计算某晶体的体积时，你可以画图表示晶体，相应地标出维度的尺度，这样可帮助你更直观地解决问题。找出你解决问题所需要的转换因素，数字公式，化学定理。你的计划也许包含简单的计算或一系列不同的转换因素的计算。一旦你弄懂了如何进行后，整理出你要采取的大致框架，有针对地一步一步解决问题。有时，你需要用到题外的一些数据，如从元素周期表中读取相关的数据。⑶计算第三步包括用数据和必要的转换因素来替换你制订的计划。在这一阶段，计算答案，约去单位，约略答案以使数值有正确的有效位数。在开始计算前的第二步计划是很重要的。通常一些错误的情况是同学们往往在真正地明白他们下一步该干什么之前就开始利用题中的数字进行计算了。(4)评估检查你的答案以决定它是否合理。用下面的方法，进行评估。①检查单位是否正确，如不正确，检查一下步骤和转换因素是否正确。②对未知答案做出预计。用简单的约略的数字来做出预计。将预计的数与实际结果作一比较，两者应相似。③检查答案中数量的大小情况。考虑它同题中已给的值相比是否合理，如计算油的密度，所得值为54.9g/ml，你一定知道做错了。油浮在水上，因此它的密度小于水的，计算所得值一定小于1.0g/ml。④确保所求的答案用正确的有效数字来表达。书中紧接着指出“仔细研究下面例题，注意这四个步骤是如何运用的，然后在后面的练习中加以运用(applytheapproach)”。现在我们来看一下书中是怎样用上面的方法具体组织编排上面那道题的。在例题之前，先用黑体表明本节的主题：摩尔数和质量之间的转换。然后列计划路线图(Skerchouttheroute)：已知物质的量(mol)未知物质的量(mol)未知物质的质量(g)再分析需要的二个转换因子：未知物质与已知物质的摩尔比和未知物质的摩尔质量。接下来，列出了可视化策略图(VisualStrategy)如下：题中已知转换因子计算结果紧接着，给出了相应例题的具体步骤。解：(1)分析已知：H2O的摩尔数＝3.00mol未知：产生的葡萄糖的质量(g)(2)计划先写出平衡方程式6CO2(g)+6H2O(l)==C6H12O6(s)+6O2(g)已知的是水的摩尔数，需计算葡萄糖的质量，这时需用到两个转换因子——葡萄糖与水的摩尔比和葡萄糖的摩尔质量。molH2O××＝gC6H12O6(3)计算利用周期表计算葡萄糖的摩尔质量。C6H12O6＝180.18g/mol3.00molH2O××＝90.1gC6H12O6(4)评估答案保留三位有效数字与已知条件中的3.00mol的水的有效数字位数一致。其它单位约去，保留所需求解的葡萄糖的质量克(g)。答案是合理的，值大约是180的一半。随后又给出一道类似的例子，也是从一种物质的摩尔数，求未知物的质量，只不过所求未知物是反应物，而不是生产物罢了，以此来加强此类计算题解题思路方法的运用。同时例题后跟有相应的练习题(一般3－4道题)，及时帮助学生巩固迁移。此类型计算呈现完毕后(此类计算题呈现之前的一种计算类型是“已知物质的量求未知物质的量”)，又相继呈现另外的计算类型“已知物质的质量，求未知物质的摩尔数”和“已知物质的质量，求未知物质的质量”，每类型的例题同样有“计划路线图”、“可视化策略图”和四个解题步骤，而且每类型呈现完毕后，都提供有相应的习题，加以巩固练习。纵观整章《化学计量学》的编排，可以看出这些例题类型出现的先后顺序，是遵从学生的认知规律的，由易到难，从简到繁，由单一知识技能练习到多种知识技能的综合练习，循序渐进地使学生通过解题方法思路的训练在掌握和适应一般的计算题后，逐步学会分析解决一些复杂计算题。从以上例题中可以看出，美国《现代化学》教材中非常注重心理学知识对教材编写的方法论作用，上面的四个解题步骤“分析、计划、计算、评估”分别对应于学生问题解决过程中的“问题表征、设计解题计划、执行解题计划、监控”，学生问题的解决过程与教材中所编排的解题的四个步骤相吻合，易于学生掌握思路，把握方法，培养学生解决计算类化学问题的能力和科学的方式，经过长期的这种问题解决过程的策略教学，书中写道“可使一个新手(novice)转变成一具高效准确解决问题的专家(expert)”。思考与启示：在我国高等学校招生考试中，为了测验和评价学生对化学知识理解的程度及运用知识解决问题的能力，往往有一定的化学计算题。而多年来的实践表明，学生失分较多的因素中，其中之一就是化学计算题。可事实上，在平时的教学中教师和学生并非不重视化学计算题的教学：各种习题集，补充材料，习题精选，在线习题等五花八门，手头的资料堆积如山，学生花费了大量的宝贵时光，去完成这些习题，但教学效果不令人满意，这不能不引起我们对这一教学过程的深思。我们知道解决一个化学计算题，需要具有相应的化学知识基础，解决的思路方法，解题的动机和欲望三方面的条件。据调查，试卷中对有关概念和原理的检测，学生掌握的也可以，答题也较好，也不是没有解题的欲望，而一旦和量的计算联系起来时，学生往往显得束手无策，其原因主要是学生缺乏必要的解题思路和解题方法。为什么会出现这种情况呢？我们知道，教学过程是由学生、教师、教学内容、教学手段等因素构成的系统活动，各个因素间形成的矛盾都会影响学生对知识、技能的习得，但学生和教学内容间的矛盾却是教学过程中的主要矛盾。因此，对当前学生化学计算能力普遍较差的状况，作为呈现教学内容的教材有着不可推卸的责任。反思我国化学教科书在计算题编写方面的问题，可归结为以下几种情况：⑴例题以及课本其他习题都没有解题策略性知识的呈现，例题只是传统的“三大步”“解、设、答”。⑵例题中简短的分析，也只是知识内容的陈述，在解题中和课本其他地方也没有提供解题方法思路的知识。⑶习题难度跨度较大，没有一定的层次性。因此，应借鉴国外教材中科学的编排方法，改变我们现有教材中化学计算题的“陈述式”呈现方式。要按照学生解决化学计算题的心理机制进行编写，而不是简单的“解、设、答”，在例题前及过程中或是课本其他地方编入有关的解题方法思路等策略性知识，正确引导学生解决化学计算题。学生运用这些策略性知识，会逐步体验到如何认识和解决一个化学计算题，尝试成功后的学生将会逐渐意识到方法策略的“统率”作用，会在不同的环境中，将所学的方法进行迁移运用，不但提高了他们的计算能力，而且促进了学习能力的发展，真正达到“授之以渔”的教学效果。第四节化学考试质量评价改革探讨考试或测验科学化的重要标志是对考试或测验的质量进行数量化的分析，即通过一组数量指标对考试进行客观评价。那么，标志考试质量的数量指标都有哪些呢？从教育测量的角度对考试质量的分析主要包括各个试题的分析指标，即难度和区分度；整体试卷的分析指标，即信度和效度。一般将这“四度”作为考试质量分析的基本指标，下面分述之。一、试题质量分析的指标──难度和区分度对考试质量的分析与评价，首先要对试题进行量的方面分析，主要是测量试题的难度和区分度。（一）难度试题的难度(difficulty)是指试题的难易程度。通常用正确回答试题人数与参加测验总人数之比值作为指标，用P表示，其值在0~1之间，难度值越是接近1，其难度就越小，正确回答试题的人数就越多，难度值越是接近0，难度就越大，正确回答试题的人数就越少。这种顺序与习惯说法正好相反。在编制试题时，人们希望选取难易适中的题目。如果一个试题的难度指标为1或0，就无法区别受试者的知识水平和能力差异，如果难度指标P越接近0.5，其试题将受试者的实际水平区别开来的效力越大。因此单从这个意义上讲，编制试卷应尽量选试题难度指数为0.5左右的题目。但是，由于都是P=0.5的题目过于同质，反而降低了总分的区别效力。所以在选题时，应在保证试卷平均难度接近0.5的前提下，注意选择不同难度的试题(一般在0.3~0.7之间选择)。大型考试试卷难度分布较好的应从易到难，逐步增加难度，且一般较易题约占25%，中难题约占50%，较难题或难题约占25%，试题的难度等级划分如下表：难度0.9以上0.9~0.70.7~0.40.4~0.20.2以下等级容易较易中难较难难在编制试卷时，选用何种难度的试题，还应根据考试目的而定。比如，高考是选拔性考试，其难度值应视录取率而定，当录取率为20%时，难度指标P=0.2为宜；又如，试题为了检查给差生补课的效果，则一般将难度指标控制在0.7左右为宜。若要挑出10%的学生参加化学竞赛，试题难度应相对集中于0~0.2之间，使项目的平均难度控制在0.1左右。在标准化考试中，要求各试题难度控制在0.3-0.8之间。（二）区分度区分度(discrimination)是指测验试题能否较好地将受试者的水平区分开来的量度指标，又称鉴别力。用D表示。区分度取值范围为-1≤D≤1,它对考试质量的评价标准如下表：区分度指标D0.20以下0.20—0.300.30—0.400.40以上评价劣等题一般题较好题非常优秀题（三）难度和区分度的关系区分度与难度的关系密切，难度太大或太小，则所得结果可能是全体考生不通过或都通过，这样的题目就缺乏区分度。难度比较适中的试题，其区分度一般都达到优良水平。参加测验的学生数为100时，某试题的P=0.2，说明有20个学生答对，80个学生答错，这时，学生之间相互比较的可能性为20×80=1600次；如果P=1或P=0，学生之间就没有相互比较的机会（100×0=0或0×100=0）；而当P=0.5时试题就能提供给学生相互比较的机会最大（50×50=2500）。显然，试题的平均难度接近0.5，试题的鉴别力越强。（四）难度和区分度的计算这里将试题的难度和区分度的计算方法如表4－1：请注意使用条件，不可误用。表4－1难度和区分度计算方法一览表类别方法公式符号意义适用范围难度P①用通过率计算R－该题通过人数，N－受试总人数用于零壹记分法的客观题②用得分率计算－考生该题平均得分，W－该题应得分。用于得分不止两个确定的数值的试题，尤其是非客观题③用两端分组法PH（PL）为高低分组答对该题的通过率或得分率区分度D④用两端分组法同上③同上③⑤点二列相关法pq用于零壹记分题⑥积差相关法X－每一考生某题得分，Y－每一考生全卷总分同上②(即非零壹记分的试题)备注两端分组法即将考生总分按从高到低的顺序排列，取前27％的人数为低分组。在求算PH、PL时应注意按题目得分条件选用①式或②式。二、考试试卷质量分析的指标──信度和效度（一）信度信度(reliability)是指考试的可靠性，所谓可靠性，是指使用同一试卷测验多次，测量结果的一致性的程度，所以说，信度是对考试在测量上一致性的指标。通俗地说，用一把尺子测量长度，多次测量，结果是一致的，我们就认为这把尺子是可靠的，具有高信度。对于试卷的编制与考试，我们也希望有较高的信度，测量信度的基本方法是利用求相关系数的方法。信度值的范围在0≤r≤1之间，一般教学班级的测验要求信度值在0.6以上，大规模考试要求在0.9左右，最低不低于0.8，这样这次考试才是可靠的。测量信度的方法很多，但任何一种表示信度的系数都是实际信度的一种估计。1．再测信度以同一份试卷在不同时间去测验同一群体，求出两次考试分数的相关系数，就是再测信度，但是两次考试的不足是：考生的水平会发生变化，考生做过一次题目后，往往会记住了题目和答案，一般教师自编考试不宜用此法。2．“等值复本”信度以两份等值(题型、题数、内容、难度和区分度一致)而又不同的试卷，在不同时间去考同一批学生，求得的相关系数就是“等值复本”信度，也称“平行试卷信度”。这种方法可避免考生机械重复前一次考试，但编制等值试卷是困难的，因此教师自编考试不大可能采用此法。3．分半法信度为了克服上述由两次施测所造成的困难，可以在一次施测的情况下，通过某种手段将测试题目分成对等的两半，在记分时将此两部分的分数分开统计，计算其相关作为信度指标，称为分半信度系数。为了使分开的两部分可以比较，常常是将一张试卷按奇数题与偶数题分半，如果题目是按由易到难的顺序排列的，那么奇偶分半法可得到近乎相等的两半。使用分半法求得的两半分数的相关，只是半个测验的信度全长的测验信度并不是两倍于一半测验的信度，但能用“斯皮尔曼－布朗(Spearman-Brown)公式矫正，若用代表一半测验的信度，则全长测验的信度为：其中rⅠⅡ可由积差相关公式求得，一般对考试信度多用此法求得：4．库德－理杰逊(Kuder-Riehardson)法计算公式：N－测验题的题目数p－每道题答对人数的比例q－每题答错人数的比例()St2－整个测验的总方差(标准差的平方)此公式适用于测验的题型全部为选择题。5．影响信度的因素影响因素很多，如试卷的长度是一个重要的因素，试卷长试题多，信度就高，所以加大考试份量是提高信度的方法之一。但若把信度0.50的试卷提高到信度0.90，需要把考题增加到原来的9倍，实施是困难的(计算方法略)。所以要在试卷的编制上下功夫，如尽可能大题化小，多出选择题，既不超出时间及内容的限度，又可保证题目的最大数量，从而提高信度。资料：信度的种类与计算方法表4－2信度的种类与计算方法类型计算方法适用范围再测信度以同一份试卷在不同时间对同一群体重复测试，求出两次考试的相关系数。异质性测验及速度测验教师自编测验难以采用等值

复本信度以两次等值试卷在不同时间去测同一群体，求其相关系数。难度测验、速度测验等。教师自编测验难以采用。分半信度实施一次测验，将所得分数分为等值的两半（如奇数题和偶数题），并算出每位受试者在两半测验的得分，最后再求两半测验的相关系数，并以“斯—布”公式校正。同质性测验及难度测验，不适用于速度测验，因只须一次测验。教师自编测验常用。库李信度实施一次测验，计算每个题目的难度及每位受试者的得分，然后代入库—李公式：当试题为零壹记分法（选择题）时采用法。α信度实施一次测验,采用柯氏公式：，其中n为题数，Si2为每一题得分的方差，St2为整个测验的总方差。当测验中有主观题，又有客观题，出现非零壹记分时采用。（二）效度所谓效度(Validity)，是指一份试卷能够测量出它所要测量的东西的程度，它是考试的有效性指标。一个测验有时虽然能反映出受测者在某些方面的稳定水平，即有信度，但并不一定能反映出所要测量那个方面的水平，即没有效果。作为测量工具的试卷是否有效，这与考试题目、考试内容都有很大的关系。考试效度的高低决定于它是否考了要考的目的和内容。例如，为了录用化学实验员，采用书面考试的形式而不考他的实验操作和动手能力，这样的考试的效度显然是不高的。效度是程度上的概念，一个考试的效度可有高低之分，但不能简单地说成有效与无效。1．效度的种类常用的效度有以下三种：（1）内容效度评价考试的内容效度，不是用统计的手段，而是根据教学大纲或考试大纲和命题的设计蓝图做出判断。（2）预测效度这里指考试是否起到了预测的作用，例如高校招生考试是否真的选拔的是该选拔的学生？这就要把学生的高考成绩和进高校后一年级有关学科的学习成绩进行比较，看看二者有无相关性。预测效度用相关系数公式计算。如将考生成绩看作为x1…xn，而将考生在大学一年级期末的成绩作为y1…yn，计算其rxy的值。（3）共时效度共时效度和预测效度差不多，所不同的是比较两次同时举行的考试的成绩，这在建立一个标准化考试中尤为重要。因为我们对所建立的考试能否成为标准化考试，没有把握，具体做法是，让考生在差不多相同的时间内参加我们的考试和另一个公认是标准化的考试，然后计算两者的相关系数，如果相关系数高，则我们所建立的考试也应该是标准化的。共时效度和预测效度都是把考试分数和一定的效标相比较，所不同的是，共时效度的效标是另一次标准化的考试，而预测效度的效标是考生将来的成绩。(注：人为确定的效度标准简称效标)。2．效度的计算（1）在有可靠效标分数的情况下，用积差相关系数计算效度系数。例如：某校高二进行的两次考试（假如第一次考试为效标，两次考试都符合标准试题要求，且内容分布和难度是同类和等值的），卷面统计成绩如下：表4－3学成绩的效度计算表学号第一次测验第二次测验XY计算１7377+636+1214472=3425/4997=0.705２7180+416+1522560３6280-525+15225-75４6966+24+112５6858+11-749-7……476671-11+636-6平均分66.8365.17Σ=65.5Σ=4301Σ=59.6Σ=5806Σ=3524相关效度系数的价值还要通过查“相关系数显著性临界值表”去检验。上例，N=47，df=47‐2，查表r显著=0.288，r非常显著=0.372，∵0.705>0.372，∴rxy具有极其显著相关性的意义。从而可做出判断，本次高二测试试卷的效度很好，第一次考试具有很强的预测力。（2）在只有二分变量效标的情况下,用点二列相关系列计算效度系数.例如：在某区进行了一次化学统考,希望知道这次统考的统计效度如何?已知：被试者来自两所学校：甲校与乙校。甲校学生的学习质量高于乙校，我们以此为效标，采用点二列相关估计效度。计算如下：总人数为400人，P为甲校被试百分比80/400＝20%，q为乙校被试百分比320/400＝80%，为甲校成绩平均分：89分；为乙校成绩平均分：81分；为总体标准差：8。代入公式：，检验：df=400－2=398，查表得0.098、0.128，因为0.40>0.128，所以甲校和乙校的差异显著。由于效标效度采用相关系数表示，可以对被检测的测验进行定量化的分析比较，相对于内容效度而言更为客观，其意义也较直观，易于被理解和接受。但是，效标效度在实际化学学业测量中用得并不多，这主要是因为目前除高考外，还没有其他比较权威的化学考试，而高考却不能作为一般化学教学测验的效标。这是因为两者之间在内容、性质上都有很大的差别。高考是为高校录取新生服务的选拔性考试，而教学测验多是为教学服务的形成性测验。因此，寻找化学学业测验的合理效标，是化学学业测量研究的重要课题之一。(3)效度指标对考试质量的衡量标准效度10.7以上0.4-0.70.3-0.40-0.3-1有效程度完全达到目的优秀良好一般较差达到相反目的(4)效度和信度的关系资料：效度的分类与计算方法表4－4效度的分类与计算方法类型意义计算方法适用范围内容效度考试内容对其所要测量的内容的代表性程度目前尚无恰当的计算方法，主要采用逻辑分析方法，编制体现教学大纲的教学内容与目标的双向细目表，而后比较考试内容与此表的一致性，进而确定内容效度。若以考试结果作为了解学生在某一学科的整体表现时，采用内容效度来评价。效标关联效度是指考试结果与作为“效度”的另一独立考试结果之间的相关程度。如果效标设置在考试之后，则为预测效度；如果考试分数和作为效度的分数两者获得时间间隔很短，就称为同时效度。求考试成绩与其他考试成绩(效标分数)的相关系数，这里的其他考试成绩是用以估计本次测验的效度的标准，故称为“效标分数”。若以考试成绩来估计目前或将来的成就在其他测验上的相关程度时，就用效标关联效度。三、化学考试质量分析的基本方法科学的化学考试质量分析方法，是借鉴教育测量学的理论，对化学考试试卷采用定性与定量相结合进行分析评价的过程。其中，在分析考生解答中的具体问题时，以定性分析为主，辅之以定量分析；在分析试卷和试题质量时，以定量分析为主，辅之以定性分析。无论是定性分析还是定量分析，都离不开对试卷统计分析所得到的量化信息。因此，对试卷的统计分析是化学考试质量分析科学化的首要步骤和重要特征。(一)化学试卷的统计分析化学试卷的统计分析的内容主要包括：考生成绩分布的统计分析、试卷质量的统计分析、试题质量的统计分析、考生答卷典型问题的统计分析。基本步骤如下：1.抽样对于较大规模的考试，一般都在全体试卷中随机抽样，用样本的统计分析来推断全体的情况。常用的抽样方法有：(1)按系统抽样的方法，依序抽取每一考场首号考生的试卷组成样本。如高考试卷分析即可采用此法。(2)按考生在各个分数段的比例进行分层随机抽样。①将全体考生的分数划分成若干个分数段。如每10分划为一段，即0～9分为一段，10～19分为一段，等等。②统计出各分数段的试卷数量(考生数量)。如0～9分有8个；10～19分有15个；20～29分有33个，等等。③计算出各段试卷数量占试卷总数的百分比。如0～9分的占0.39%；10～19分的占1.25%；20～29分的占3.87%，等等。④。⑤用纯随机抽样法，按上一步骤计算出的份数，分别从各分数段中抽取试卷。为方便，可用随机数表(一般数理统计书中有此表)选取各段的试卷。这种方法抽得的样本具有典型性，但必须作好总体分数段的频数统计，工作量较大，对于诸如高考类型的大规模考试不便采用。(3)按学校类型的考生的比例进行分层整群抽样。抽样样本n的确定方法有两种：一种是当总体很大时，就取n=370，这样便于用27%两端分组法统计分析(高考、会考等可以采用)。另一种通过计算来确定n，按统计上的要求，容量上千的总体，一般按1/30~1/20抽样，n可由此确定。2.考生成绩的统计分析y0y0x图7－3(1)按高分到低分排列成绩顺序，制作成绩频数分布图。(2)计算样本特征量数平均分和标准差。(3)绘制样本分布直方图和频数分布曲线。(4)如果要与同科历次成绩比较，或与其他学科成绩比较，或与其他学科加和计总分排名次，还应将各考生的原始分数转换成标准分(T分数)。若仅就同科同次考试而言，可以不作转换。频数分布图见图4-5。再根据上述图表对考生成绩做出初步分析：(1)曲线呈正态分布，中间分数多，表明考生成绩正常，试题恰当，命题基本合理。(2)曲线高峰偏左(正偏态)，说明试题难度过大，或考生基础差。(3)曲线高峰偏右(负偏态)，说明试题整体难度偏低，或基础好。(4)曲线呈驼峰，说明试题难度过大或过小，考。(5)曲线呈陡峭型，说明考生基础相差很大或试题难度为中等的比例太大。3、试卷质量的统计分析试卷质量的统计分析主要是通过对试卷结构统计分析的有关量表去体现，其中应将考试说明、教学大纲规定的有关比例、近年考卷有关的质量数据列入，以供对比。这些量表有：(1)试卷的知识结构；(2)试卷的知识内容在教材中的分布；(3)试卷能力结构；(4)试卷知识内容与能力要求双向细目表(据此表可以评价试卷的内容效度)；(5)试卷的题型结构和长度结构；(6)试卷的难度结构；(7)试卷的信度。4.试题质量的统计分析为评价试题质量，主要制作如下统计量表：(1)各题得分情况统计表(包括满分率、零分率、平均分、标准差、难度、区分度)；(2)试题难度分布表；(3)试题区分度分布表；(4)选择题选项统计表；(5)某些典型试题得分统计表。然后再对试题的难度、区分度，选择题选项设计的合理性，选择题与主观题的分工与特色，各类型的特色等做出具体分析。5.考生答题典型问题的统计分析为了全面评价考试质量，应注意搜集整理考生答题中的典型问题，并将其归纳成表格形式或其他便于直观的形式，通过数据分析进行解析。以上统计分析多适用于较大规模考试，其中的统计计算多由计算机完成。对于常规考试或较小型的统考，若能借鉴其方法，将会大大提高考试质量分析的科学性。(二)试卷的定性分析有了上述统计分析资料，还必须通过定性分析的方法综合分析资料反映的问题和原因，对考试的质量做出质的评价。定性分析的具体内容和方法应根据主考部门和考生所在单位的实际而定。如要了解考生答卷所反映出教学中存在的问题，可以根据统计分析提供的试题难度资料，查找原因；若要了解不同地区、学校、班级考生的差异情况，可对考生的解答作比较分析；若要了解命题的质量，应重点对考试的信度、效度，试卷的结构，试题的难度、区分度加以分析。通过以上两大程序的相互配合，才能使试卷分析工作较为科学。到此，试卷分析的结果可用报告的形式写出，其中，可以侧重上述某一方面，也可以对上述诸方面加以综述，供有关部门及教学参考。(三)试卷的讲评：(1)针对性。即抓住典型错误，针对错误原因深入分析，有的放矢，因势利导。(2)及时性。即利用学生考试后结果急于知晓的特殊心理，及时讲评，激发强化其求知欲。(3)(4)策励性。即对学习态度好而未考好的，适当批评指导，使其受到鞭策；对基础差而有进步的，热情表扬，使其受到鼓舞；对成绩一直优秀的，充分肯定，使之收到激励。案例：近年高考理科综合化学试题评价报告注：数据来源于近年安徽省高考化学科评价报告。注：数据来源于近年安徽省高考化学科评价报告。一、近年理科综合（新课程）能力测试题述评1．试卷保持一定的稳定性和连续性近两年理科综合（新课程）卷的题型、题量、理化生学科内容比例基本保持稳定，但试卷难度起伏波动较大，与2003年试卷难度相比，2004年难度下降较多。详见表1、表2和表3。表1近3年高考理科综合(新课程)能力测试卷的长度及构成年份选择题非选择题总分考试时间题数分值比例题数分值比例20022012040.0%10大题24小题18060.0%300150分钟20032213244.0%12大题32小题16856.0%300150分钟20042112642.0%10大题27小题17458.0%300150分钟表2近两年理科综合理、化、生学科内容比例年份物理化学生物分值比例分值比例分值比例2003年11036.7%11036.7%8026.6%2004年11739.0%11137.0%7224.0%表3近3年新课程理综（安徽考区）试卷难度统计年份最低分最高分平均分难度20040300161.150.537220032282138.910.463020027299171.110.57332．学科间综合程度进一步降低高考模式由“3+2”过渡到“3+X”，人们最为关注的是学科间综合内容的比重和综合程度。比较近几年理科综合能力测试题知，学科间综合内容的比重呈逐年下降趋势，由2000年6题（28.5%）下降至2004年1题（2.0%），学科间综合的程度也由2000年的三科组合、混合、融合三种形式降低为2004年的两科混合一种形式（见表4和表5），学科间界限清晰，呈现出典型的单科模块“拼盘”式结构。表4近4年理科综合能力测试理、化、生学科间综合内容比重类型总题数总分值占整卷比例物理化学生物题数分值比例题数分值比例题数分值比例2000旧67428.5%31317.6%63952.7%42229.7%2001旧35518.3%21730.9%32749.1%11120.0%2002旧25117%11733.3%22854.9%1611.8%2002新26421.3%11828.1%23453.1%11218.8%2003新1165.3%000%1743.8%1956.2%2004新162.0%1350.0%1350.0%000%表5近4年理科综合能力测试理、化、生学科间综合题概况题号题型试题分数涉及学科综合类型2000旧5823252728选择选择填空实验填空计算6615102017化学、生物物理、化学、生物(1)(3)化学、(2)(4)生物化学、生物(1)(2)化学、(3)(4)生物(1)(2)化学、(3)物理组合融合混合融合组合混合2001旧82630选择填空、计算计算62524物理、化学(1)(2)(3)生物、(4)(5)化学(1)物理、(2)(3)化学组合混合混合2002旧2829填空填空1437Ⅰ化学、Ⅱ生物Ⅰ物理、Ⅱ化学组合组合2002新2829填空填空2638Ⅰ生物、Ⅱ化学Ⅰ物理、Ⅱ化学组合组合2003新2829填空填空9728生物29化学组合2004新14选择6物理、化学混合二、2004年理科综合能力测试化学试题特点1．试卷结构基本符合考试说明的规定2004年理科综合试题在答卷方式、考试时间、全卷满分值、题型比例（见表6）、组卷方式等方面均基本符合考试说明的规定。但理、化、生三科内容的编排顺序和试题难易比例与前两年旧课程理综相比均有较大变化，如：今年难题比例偏小，Ⅱ卷按理、化、生顺序编排等。表6近3年高考理综（新课程）化学试题题型、题量统计年份选择题非选择题题数分值比例题数分值比例2002年84843.6%15小题6256.4%2003年84843.6%20小题6256.4%2004年8.55145.9%15小题6054.1%2．考点灵活多变理科综合能力测试与化学单科高考相比，一个显著特点就是试题题量大为减少，知识覆盖面