【《地理教材难度模型构建分析案例》6600字】

PAGEPAGE38地理教材难度模型构建分析案例（一）教材难度评价的维度划分四版高中地理新教材的编排结构均由知识内容系统、习题系统、拓展系统三部分构成，知识内容系统是学生学习地理科学知识的核心部分，主要由地理概念、原理、规律等知识点组成；习题系统主要指用来帮助学生巩固新知、复习旧知的练习题；拓展系统主要指用来开阔学生视野、发展学生思维、拓宽学生知识面的辅助材料。因此，要对四版高中地理新教材的难度进行科学、客观的评价，就必须将教材难度划分为知识内容难度、习题难度、拓展难度三个维度，对其进行综合、全面的分析与评价。三个维度的划分及其范围如下：知识内容难度：主要是对四版高中地理新教材“正文”中的地理概念、原理、规律等知识点的难度研究。但需要指出的是，该维度的研究对象具体指“正文”涉及的所有知识点，而不包括“阅读”、“知识窗”等辅助内容。习题难度：主要是对四版高中地理新教材中各类练习题目的难度研究。这个维度的研究对象主要包括人教版中的“活动”、“思考”、“问题研究”，中图版中的“课题研究”、“探索”、“活动”、“思考”、“作业题”，湘教版中的“探究”、“活动”，鲁教版中的“问题”、“活动”、“单元活动”。拓展难度：主要是对四版高中地理新教材中各类拓展材料的难度研究。这个维度的研究对象主要包括人教版中的“自学窗”、“案例”，中图版中的“阅读”、“案例研究”，湘教版中的“阅读”，鲁教版中的“知识窗”、“案例”。（二）教材三维度难度模型的构建1.知识内容难度模型构建本文主要参照史宁中等人建立的课程难度模型，确定了影响知识内容难度的三个主要因素：内容广度、内容深度、进度REF_Ref66046495\r\h[19-REF_Ref66046591\r\h20]REF_Ref66046861\r\h[22]。对地理教材而言，内容广度指地理教材内容的广泛程度，用G表示；内容深度指地理教材内容对学生思维的要求程度，用S表示；进度指某一地理教材内容对应的课时数量，用T表示。课程难度受三个因素共同影响，用N表示。单位时间课程广度G/T与单位时间的课程深度S/T是刻画内容难度的重要指标,分别称为可比广度与可比深度。加权系数α表示可比深度与可比广度的侧重程度（0<α<1）。具体的难度模型构建如表2-1所示。表2-1地理教材知识内容难度模型影响因素可比广度可比深度加权系数内容广度（G）内容广度G/进度T内容深度S/进度Tα（0<α<1）内容深度（S）进度（T）内容难度系数（N）N=αS/T+（1-α）G/T（1）内容广度的阐释第一个地理教材难度量化的工具是内容广度。内容广度指地理教材内容的广泛程度，通过涵盖知识点的数量量化。本研究内容广度的量化分为两部分，即《新课标》的内容广度与四版高中地理新教材的内容广度。《新课标》依据每一条内容要求涵盖的二级知识点数量进行量化，例如“解释区域资源环境承载力、人口合理容量”，包括“区域资源环境承载力”、“人口合理容量”两个二级知识点，则内容广度为2。各版新教材依据每一节涵盖的二级知识点（目标题）数量进行量化，例如湘教版第三章第一节包括“农业区位因素”、“农业布局”两个二级知识点，则内容广度为2。（2）内容深度的阐释第二个地理教材难度量化的工具是内容深度。内容深度指地理教材内容对学生思维的要求程度，通过对知识性目标、技能性目标、体验性目标的不同学习水平赋值后求总和进行量化。具体内容深度赋值标准如表2-2、2-3、2-4所示。表2-2知识性目标的水平层次目标类型水平层次行为动词赋值知识性目标了解认识、识别、说出、描述、列举、了解、表述等1理解分析、解释、推断、比较、归纳、说明、确定等2应用使用、撰写、评价、解决、掌握、总结等3知识性目标分为三个层次：了解、理解、应用。具体层次划分涵义如下：第一层次是了解，包括说出或者表述某个知识点的主要内容、列举与某个知识点有联系的例子、描述某个事物的特征等，对该层次的深度赋值为1，如“描述人口分布的特点及其影响因素”。第二层次是理解，包括把握事物的逻辑联系或者与已有的知识建立联系，对比、分析事物之间的区别，阐述某个事实等，对该层次的深度赋值为2，如“说明地域文化在城乡景观中的体现”。第三层次是应用，包括运用所学知识解决实际问题，在新情境中使用抽象的概念、原则，掌握某种解题方法等，对该层次的深度赋值为3，如“评价家乡农业生产的主要区位因素”。表2-3技能性目标的水平层次目标类型水平层次行为动词赋值技能性目标模仿模拟、重复、再现等1独立操作测量、绘制、制定、实验、读图、观测、解决、学会等2迁移转换、举一反三、灵活运用、联系等3技能性目标分为三个层次：模仿、独立操作、迁移。具体层次划分涵义如下：第一层次是模仿，包括对地理现象进行模拟，即在具体指导下完成情景再现，从而加深对地理知识的理解等，对该层次的深度赋值为1。第二层次是独立操作，包括运用所学知识和已有认知经验，独立完成读图、实验等操作，对该层次的深度赋值为2，如“使用地理图表表达不同区位因素对工业的影响”。第三层次是迁移，包括对所学技能进行灵活运用与转换，与已有技能建立联系等，对该层次的深度赋值为3，如“结合某个实例，说明服务业的区位因素”。表2-4体验性目标的水平层次目标类型水平层次行为动词赋值体验性目标经历感受、参观、讨论、经历、考察、参与、体验等1反应认同、关注、遵守、珍惜、接受、反对等2领悟养成、具有、建立、形成、树立、领略、实现等3体验性目标分为三个层次：经历、反应、领悟。具体层次划分涵义如下：第一层次是经历，包括经过参加某个活动、参观某个事物或者通过某种真实的体验，从而获得一定的感性知识，对该层次的深度赋值为1，如“引导学生主动参与维护国家海洋权益的公益活动”。第二层次是反应，包括同意或认同某种观念、关注国情、遵守法律法规等，对该层次的深度赋值为2，如“认同必须协调人地关系才能持续发展的道理”。第三层次是领悟，包括养成某种习惯、树立某种观念、增强某种意识、内化某种情感等，对该层次的深度赋值为3，如“培养学生正确的人口观、发展观，增强环保意识”。内容深度赋值举例，如《普通高中地理课程标准（2017年版）》中“人口容量”的目标要求为“结合实例，解释区域资源环境承载力、人口合理容量”，知识性目标的要求是“理解”，赋2分；技能性目标是“迁移”，赋3分；体验性目标无要求，赋0分，最终赋分结果为（2，3，0），则内容深度赋值为5。其余知识点赋值以同样的方式进行。（3）进度阐释第三个地理教材难度的量化工具是进度。进度是指某一地理教材内容对应的课程时间，以课时数进行量化。四版高中地理新教材的进度系数值参照教师用书中给出的课时建议确定。《新课标》中没有给出课时建议，而四版高中地理新教材已通过国家教材委员会专家委员会的审核，可以用它们的平均课时数作为《新课标》的进度系数。2.习题难度模型构建习题作为地理教材的重要组成部分，是测量与评价学生的学习情况和教师的教学效果、培养地理学科核心素养的重要载体。习题的设置可以反映教材的编写特点，其难度可以反映地理教材的难度，对习题难度的研究有助于提高教材设计的科学性。在鲍建生数学习题综合难度模型REF_Ref66046469\r\h[23]的基础上，结合地理学科本身的特点，建构了由认知水平、背景水平、知识含量、回应方式、设问方式和信息呈现方式“六因素”组成的地理习题综合难度模型。（1）“认知水平”等级划分为了便于对知识点的分级评价与赋分，突出认知层级的差异，减少研究的主观性，本研究将布卢姆“教育目标分类学”的6个层级（知道、理解、应用、分析、综合、评价）整合成了4个层级，分别是了解、理解、应用、探究。具体的指标说明、习题举例和难度赋值见表2-5。表2-5“认知水平”等级划分水平划分指标说明习题举例难度赋值了解获取地理信息，描述地理现象，识记地理概念、地理原理指出亚洲水田农业主要分布的地形区。1理解分析地理现象的形成原因；描述地理现象的形成过程；对地理信息归纳与比较1.归纳美国不同阶段国内大规模迁移的主要流向。2.运用所学知识，分析中西部城镇化水平差异较大的原因。2应用地理知识的实际运用或就某一地理现象提出解决措施；图文分析、转换与绘制；问题情境的创设选取你熟悉的一个区域，说说提高人口合理容量可采取哪些措施？3探究对地理现象进行评价与预测，或就某一地理问题展开实际调查、小组讨论与交流，解决地理问题讨论促使世界花卉种植业区位变化的主要因素。4（2）“背景水平”等级划分背景是指教材习题的材料来源。按照水平划分可分为无背景、生活背景、科学背景三个等级，具体的指标说明、习题举例和难度赋值见表2-6。表2-6“背景水平”等级划分水平划分指标说明习题举例难度赋值无背景与学生实际生活无关，主要考查地理原理、规律的识记1.简述我国对东海大陆架的主张是什么？2.我国城市群的分布有哪些特点？1生活背景考查学生运用地理知识解决生活中地理问题的能力你家乡有无建成现代大型物流中心的条件？为什么？2科学背景有一定的科学情境，或与其他学科相联系，考查学生的假设、推测、探究和创新能力，要求学生有一定的科学知识和人文素养假如你是110指挥中心的调度员，请你设计在接到报警到指挥警车前往事故中心的工作程序。3（3）“知识含量”等级划分知识含量是教材某一习题所涵盖的知识点数量。按照水平划分可分为为1个知识点、2个知识点、3个及以上知识点三个等级，难度赋值分别为1、2、3。如：结合初中地理知识，分析我国人口分布的特点。这道习题仅考查了人口分布一个知识点，因此知识含量为1个知识点。又如：分析家乡景观所体现的地域文化，并推测该景观未来可能是被重视、被忽视还是被消灭。这道习题考查了地域文化、城乡景观两个知识点，因此知识含量为2个知识点。再如：结合实例，说明人口合理容量与区域资源环境承载力、人口分布和人口迁移是如何相互关联的。这道习题考查了人口合理容量、区域资源环境承载力、人口分布、人口迁移四个知识点，因此知识含量为3个及以上知识点。（4）“回应方式”等级划分回应方式是教材习题的考查方式与类型，可以反映学生的思维结构。DavidNohara将其划分为多重选择、短回答、拓展性回答三个等级，由于拓展性回答又可以细分为需解释验证、需创新答案，因此在这将回应方式划分为多重选择、短回答、需解释验证、需创新答案四个等级REF_Ref66046958\r\h[35]，具体的指标说明、习题举例、难度赋值见表2-7。表2-7“回应方式”等级划分水平划分指标说明习题举例难度赋值多重选择单选题、多选题下列人口流动行为中，那些属于人口迁移？①外出度假、旅游②张成高中毕业考取大学去外省读书③王艳从甲县A中学转到乙县B中学去读书④2015年在德国难民营生活的叙利亚难民1短回答填空题、问答题、判断题、简答题1.描述芬兰的人口分布特点。2.影响人口合理容量的因素有哪些？2需解释验证读图分析题、绘图题、比较题、分析题查阅杭州市1984-2016年的市区的人口和社会经济统计资料，制作出人口、经济总量等曲线图。3需创新答案讨论题、推理题、调查题、探究题1.推测驱使人们垦荒的原因可能有哪些？2.谈谈你对“绿水青山就是金山银山”的理解。4（5）“设问要求”等级划分设问要求是指教材习题中需要解决的问题数量或开放程度。按照水平划分可分为单一设问、多重设问、开放型设问三个等级，具体的指标说明、习题举例、难度赋值见表2-8。表2-8“设问要求”等级划分水平划分指标说明习题举例难度赋值单一设问只需回答一个问题或方面随着社会的发展，影响工业区位变化的主要因素有哪些？1多重设问一道习题包括两个及以上问题，或先判断后分析的问题1.一般而言，乡村与城镇所占比重最大的土地利用类型各是什么？说出其原因。2.根据材料，思考鹿特丹水上广场有哪些作用？对促进城市内部功能的协调起到了什么作用？2开放型设问设问不明确或要求从多角度、多方面回答的问题如果你的家属或亲戚要买房或租房，让你帮助选择，从市中心到郊区你会推荐哪里？为什么？（综合考虑买房者或租房者的需求、意愿、收入水平等；不同地段住房的价格、环境、交通等因素）3（6）“信息呈现方式”的等级划分信息呈现方式是指教材习题呈现所隐含的信息的方式，习题信息主要包括文字信息、图片信息和表格信息。按照水平划分可分为单一信息、综合信息、复杂信息三个等级，难度赋值分别为1、2、3。单一信息是指习题仅以文字的形式呈现，如图2-1所示。图2-1单一信息习题举例综合信息是指习题以“文字+图片”、“文字+表格”或“文字+图片+表格”的形式呈现，如图2-2所示。图2-2综合信息习题举例复杂信息是指习题以“文字+图片”、“文字+表格”或“文字+图片+表格”的形式呈现，且包含复杂的地理数据或信息需要分析，如图2-3所示。图2-3复杂信息习题举例综合而言，六个难度影响因素以及各个水平层次如表2-9所示：表2-9习题难度因素及水平划分赋值难度因素水平划分1234认知水平了解理解应用探究背景水平无背景生活背景科学背景知识含量1个知识点2个知识点3个及以上知识点回应方式多重选择短回答需解释验证需创新答案设问要求单一设问多重设问开放型设问信息呈现方式单一信息综合信息复杂信息（7）习题难度模型的操作步骤第一步，分别对每道习题的各个难度因素进行赋值。如果一道习题在“认知水平”上的水平层次为“理解”，在“背景水平”上的水平层次为“无背景”，在“知识含量”上的水平层次为“2个知识点”，在“回应方式”上的水平层次为“需解释验证”，在“设问方式”上的水平层次为“单一设问”，在“信息呈现方式”上的水平层次为“综合信息”，则对以上六个难度影响要素的赋值分别为2、1、2、3、1、2。第二步，在难度赋值的基础上，采用以下公式分别测量认知水平、背景水平、知识含量、回应方式、设问要求、信息呈现方式六个难度因素上的难度值：di表示第i个难度因素上的加权平均值，nij表示这种教材习题中属于第i个难度因素第j级水平的题目数，dij表示第i个难度因素的第j级水平的权重，n是这种教材的习题总数。根据四个难度影响因素的加权平均值，比较四版高中地理新教材习题的综合难度水平。第三步，采用以下公式求得六个难度因素上的难度值总和，作为习题综合难度N′：第四步，根据六个难度影响因素的加权平均值，构建六边形雷达图（图2-4），以此来观察四版高中地理新教材习题的综合难度水平的整体趋势。图2-4地理教材习题难度模型3.拓展难度模型构建地理教材中的拓展内容是对地理教学内容的延伸与补充，多为一些联系现实社会生活、科学技术发展等的阅读性材料，目的是辅助教学。拓展内容虽然在地理教材中所占的比重不大，但它为激发学生的学习兴趣、拓展学生的思维、开阔学生视野提供了空间。因此，拓展难度的大小会影响学生能力的提高以及兴趣的培养。本研究基于廖伯琴建立的拓展难度模型REF_Ref66046919\r\h[28]，确定了影响教材难度的两个主要因素：拓展广度、拓展深度。结合地理学科本身的特点，以及四版高中地理新教材中拓展材料的特征，构建了地理教材