新理念下的化學(xué)認(rèn)知水平測(cè)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)的研究

1、新理念下的化學(xué)認(rèn)知水平 測(cè)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)的研究作作 者者：汪：汪 偉偉報(bào)告人：張國(guó)靜報(bào)告人：張國(guó)靜第一章 前言第二章 化學(xué)認(rèn)知水平測(cè)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)第三章 化學(xué)認(rèn)知水平測(cè)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想第四章 化學(xué)認(rèn)知水平測(cè)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)第五章 對(duì)系統(tǒng)的具體評(píng)價(jià)第六章 結(jié)論第一章 前言 本課題所開發(fā)的測(cè)試系統(tǒng)是通過(guò)提高測(cè)驗(yàn)考試的效率、增強(qiáng)測(cè)驗(yàn)考試的反饋效果、揭示學(xué)生知識(shí)能力的局部缺陷，從而使教與學(xué)都更有針對(duì)性；并且把計(jì)算機(jī)技術(shù)有效的應(yīng)用于教育測(cè)量評(píng)價(jià)，是教育評(píng)價(jià)手段與方法走向科學(xué)化和現(xiàn)代化的表現(xiàn)，也是對(duì)傳統(tǒng)教育評(píng)價(jià)方式的發(fā)展。1.1 課題提出的背景和研究意義 1.1.1 1.1.1 全面實(shí)施素質(zhì)教

2、育的需要全面實(shí)施素質(zhì)教育的需要 1.1.2 1.1.2 我國(guó)新一輪基礎(chǔ)教育課程改革的需要我國(guó)新一輪基礎(chǔ)教育課程改革的需要 1.1.3 1.1.3 化學(xué)教育測(cè)量與評(píng)價(jià)學(xué)發(fā)展的內(nèi)在需要化學(xué)教育測(cè)量與評(píng)價(jià)學(xué)發(fā)展的內(nèi)在需要 1.1.4 1.1.4 彌補(bǔ)傳統(tǒng)的化學(xué)認(rèn)知水平測(cè)量評(píng)價(jià)不足彌補(bǔ)傳統(tǒng)的化學(xué)認(rèn)知水平測(cè)量評(píng)價(jià)不足1.1.1 1.1.1 全面實(shí)施素質(zhì)教育的需要全面實(shí)施素質(zhì)教育的需要 現(xiàn)行的教育評(píng)價(jià)領(lǐng)域中存在很多問(wèn)題。主要表現(xiàn)為： a.過(guò)分強(qiáng)調(diào)甄別與選拔功能； b.過(guò)分關(guān)注對(duì)結(jié)果的評(píng)價(jià)； c.過(guò)分關(guān)注評(píng)價(jià)的結(jié)果； d.評(píng)價(jià)方法單一； e.評(píng)價(jià)主體多為單一源； f.學(xué)生基本處于被動(dòng)地位； 當(dāng)前，教育評(píng)價(jià)的

3、相對(duì)滯后，己經(jīng)成為制約全面實(shí)施素質(zhì)教育的瓶頸。這說(shuō)明要想使素質(zhì)教育落到實(shí)處，就必須有與之配套的新的教育評(píng)價(jià)體系，那么客觀上就要求我們探索出更為科學(xué)合理的測(cè)量評(píng)價(jià)技術(shù)和方法與之相適應(yīng)。1.1.2 1.1.2 我國(guó)新一輪基礎(chǔ)教育課程改革的需要我國(guó)新一輪基礎(chǔ)教育課程改革的需要 建立符合素質(zhì)教育思想的評(píng)價(jià)與考試制度，是新一輪課程改革的一項(xiàng)重要內(nèi)容。因此，我們要在此領(lǐng)域展開研究，探索評(píng)價(jià)、考試制度的改革，為加快構(gòu)建符合素質(zhì)教育要求的新的基礎(chǔ)教育課程評(píng)價(jià)體系提供素材。 教育測(cè)量評(píng)價(jià)是關(guān)系到新課程改革實(shí)驗(yàn)成功與否的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。在我國(guó)新一輪基礎(chǔ)教育課程改革過(guò)程中，如果在評(píng)價(jià)模式上探索不出新的生長(zhǎng)點(diǎn)，則

4、無(wú)異于“穿新鞋、走老路”。所以，如何突破測(cè)量評(píng)價(jià)這一難關(guān)，是課改中面臨的一個(gè)重要課題，這就說(shuō)明客觀上迫切需要構(gòu)建出一種科學(xué)合理、易于操作的評(píng)價(jià)方法。1.1.3 1.1.3 化學(xué)教育測(cè)量與評(píng)價(jià)學(xué)發(fā)展的內(nèi)在需要化學(xué)教育測(cè)量與評(píng)價(jià)學(xué)發(fā)展的內(nèi)在需要 化學(xué)教育測(cè)量和評(píng)價(jià)學(xué)是在運(yùn)用教育測(cè)量和評(píng)價(jià)的研究成果中逐漸生發(fā)、凝聚而成的一門年輕學(xué)科，可以說(shuō)是在借鑒或移植教育測(cè)量和評(píng)價(jià)的原理、規(guī)則來(lái)具體研究化學(xué)教育現(xiàn)象，以獲得定量化的認(rèn)識(shí)而逐漸成型的。 現(xiàn)階段，化學(xué)教育測(cè)量和評(píng)價(jià)的研究主要是將一般教育、心理測(cè)量和評(píng)價(jià)理論引入到化學(xué)教育中，結(jié)合化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)，在理論研究和實(shí)踐探索的基礎(chǔ)上，逐步建立化學(xué)教育測(cè)量和評(píng)價(jià)的理論

5、和方法體系。應(yīng)當(dāng)承認(rèn)，化學(xué)教育測(cè)量和評(píng)價(jià)的研究與化學(xué)教育的其他研究領(lǐng)域相比，仍處在資料不夠充分、理論上停留在經(jīng)驗(yàn)性概括的階段。1.1.4 1.1.4 彌補(bǔ)傳統(tǒng)的化學(xué)認(rèn)知水平測(cè)量評(píng)價(jià)不足彌補(bǔ)傳統(tǒng)的化學(xué)認(rèn)知水平測(cè)量評(píng)價(jià)不足 首先，傳統(tǒng)的紙筆測(cè)量評(píng)價(jià)難以達(dá)到針對(duì)每個(gè)能力水平不同的學(xué)生提供不同等級(jí)問(wèn)題或課題的要求。同時(shí)測(cè)試結(jié)束后，教師只能根據(jù)學(xué)生中存在的普遍性問(wèn)題進(jìn)行講解，這就使得個(gè)別化測(cè)試和個(gè)別化學(xué)習(xí)的策略無(wú)法有效的實(shí)施。但是，今天我們可以利用計(jì)算機(jī)程序嘗試著設(shè)計(jì)一個(gè)學(xué)生個(gè)別化測(cè)試的平臺(tái)，發(fā)揮個(gè)別化測(cè)試和個(gè)別化學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)。 其次，傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)中，往往只關(guān)注學(xué)生提供的問(wèn)題答案，而對(duì)學(xué)生是如何獲得答案的，

6、卻無(wú)任何要求。這種不重視得出結(jié)論過(guò)程的測(cè)量評(píng)價(jià)方法，將會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)思維過(guò)程的輕視和疏忽。同時(shí)只關(guān)注問(wèn)題的結(jié)論，在客觀上也助長(zhǎng)了學(xué)生猜題得分等不良現(xiàn)象的發(fā)生。 此外，傳統(tǒng)紙筆測(cè)試還存在教師出題、閱卷、統(tǒng)計(jì)工作量繁瑣、反饋周期長(zhǎng)等缺點(diǎn)。 綜上：傳統(tǒng)化學(xué)測(cè)量與評(píng)價(jià)中存在諸多問(wèn)題，對(duì)素質(zhì)教育的制約和產(chǎn)生的不良影響，正說(shuō)明了開展化學(xué)認(rèn)知水平科學(xué)測(cè)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)研究的必要性和針對(duì)性。1.2 1.2 計(jì)算應(yīng)用于測(cè)試的歷史及目前的研究發(fā)計(jì)算應(yīng)用于測(cè)試的歷史及目前的研究發(fā)展情況展情況1.2.1 1.2.1 計(jì)算應(yīng)用于測(cè)試的歷史概況計(jì)算應(yīng)用于測(cè)試的歷史概況1.2.2 1.2.2 國(guó)內(nèi)外計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試系統(tǒng)的研究發(fā)展情況

7、國(guó)內(nèi)外計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試系統(tǒng)的研究發(fā)展情況1.2 1.2 計(jì)算應(yīng)用于測(cè)試的歷史及目前的研究發(fā)展情況計(jì)算應(yīng)用于測(cè)試的歷史及目前的研究發(fā)展情況1.2.1 計(jì)算應(yīng)用于測(cè)試的歷史概況 這個(gè)時(shí)間軸反映的不僅僅是計(jì)算機(jī)的作用的增大，更多反映的是計(jì)算機(jī)的使用使教師和教育測(cè)量評(píng)價(jià)專家們的許多設(shè)想逐漸能夠得以實(shí)現(xiàn)。因此，也為本課題中基于新課程評(píng)定理念的化學(xué)認(rèn)知水平測(cè)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)的研究和實(shí)現(xiàn)提供了有力的技術(shù)支持。1.2.2 1.2.2 國(guó)內(nèi)外計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試系統(tǒng)的研究發(fā)展情況國(guó)內(nèi)外計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試系統(tǒng)的研究發(fā)展情況 把計(jì)算機(jī)應(yīng)用于測(cè)量評(píng)價(jià)是近年來(lái)測(cè)試研究中引人注目并取得了重大發(fā)展的領(lǐng)域。這種計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試60年代初在美國(guó)誕

8、生，歷經(jīng)40年，如今已在教育測(cè)驗(yàn)、職業(yè)測(cè)量、人事測(cè)評(píng)等領(lǐng)域中大顯身手。 國(guó)外有許多專門的考試機(jī)構(gòu)采用計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試對(duì)參加考核的對(duì)象進(jìn)行評(píng)價(jià)。總體來(lái)看，國(guó)外的考試都逐步采用了計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試軟件來(lái)考核被試者。我國(guó)也逐漸的重視計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試系統(tǒng)的研究和應(yīng)用，但還屬于局部的小規(guī)模測(cè)試系統(tǒng)的研制。從目前國(guó)內(nèi)外計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試系統(tǒng)的研究發(fā)展情況，可以看出這種測(cè)試方法將成為教育測(cè)量評(píng)價(jià)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。第二章 化學(xué)認(rèn)知水平測(cè)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)2.1 2.1 對(duì)教育測(cè)量和評(píng)價(jià)及相關(guān)概念的認(rèn)識(shí)對(duì)教育測(cè)量和評(píng)價(jià)及相關(guān)概念的認(rèn)識(shí)2.1.1 2.1.1 什么是教育評(píng)價(jià)什么是教育評(píng)價(jià) 各派學(xué)者有著不同的見解，目前尚無(wú)統(tǒng)一

9、定義。但教育評(píng)價(jià)概念必須包括評(píng)價(jià)的依據(jù)、手段和作用三個(gè)組成部分： 教育評(píng)價(jià)是建立在事實(shí)判斷基礎(chǔ)上的價(jià)值判斷活動(dòng)；是對(duì)教育過(guò)程及其結(jié)果的動(dòng)態(tài)性的評(píng)價(jià)；是以教育目標(biāo)和教育定理為基本標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)；是一種主體性的活動(dòng)，是評(píng)價(jià)者與被評(píng)價(jià)者的雙邊活動(dòng)。2.1.2 2.1.2 什么是教育測(cè)量、教育測(cè)評(píng)什么是教育測(cè)量、教育測(cè)評(píng) 教育測(cè)量和評(píng)價(jià)被看作是兩個(gè)密切聯(lián)系、又相互區(qū)別的概念，是同一活動(dòng)的兩個(gè)不同階段： 測(cè)量是一種事實(shí)描述過(guò)程，只對(duì)事物的屬性賦值； 評(píng)價(jià)是一種價(jià)值判斷過(guò)程，是在測(cè)量的基礎(chǔ)上對(duì)事物的好與差、對(duì)與錯(cuò)、優(yōu)與劣的判斷。 測(cè)量只能是在評(píng)價(jià)需要的指導(dǎo)下的事實(shí)描述，否則，測(cè)量沒(méi)有任何意義；評(píng)價(jià)必須是在測(cè)量

10、基礎(chǔ)上的價(jià)值判斷，否則，評(píng)價(jià)結(jié)果就是空中樓閣，毫不可信。 正是由于教育測(cè)量與教育評(píng)價(jià)之間的密切聯(lián)系，我們將兩者合在一起，統(tǒng)稱為教育測(cè)量和評(píng)價(jià)，或簡(jiǎn)稱為教育測(cè)評(píng)。2.1.3 2.1.3 考試與教育測(cè)量和評(píng)價(jià)的關(guān)系考試與教育測(cè)量和評(píng)價(jià)的關(guān)系 考試，是人們迄今為止創(chuàng)造的測(cè)量人的知識(shí)和能力的諸方法中，比較客觀公正，比較準(zhǔn)確、效率較高的一種方法，因而它的采用也最為廣泛。 考試或測(cè)驗(yàn)作為一種測(cè)量的基本過(guò)程是：用一組標(biāo)準(zhǔn)刺激物(精心設(shè)計(jì)的測(cè)驗(yàn)題）給學(xué)生提供一個(gè)問(wèn)題情境，去激發(fā)學(xué)生的反應(yīng)，根據(jù)學(xué)生的答題情況對(duì)學(xué)生的反應(yīng)質(zhì)量賦值（評(píng)分）。在這一過(guò)程中收集各種測(cè)量信息和資料，為評(píng)價(jià)提供依據(jù)。2.2 2.2 化學(xué)認(rèn)

11、知水平測(cè)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)的定位化學(xué)認(rèn)知水平測(cè)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)的定位 化學(xué)教育測(cè)評(píng)的標(biāo)準(zhǔn)及制定標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)是化學(xué)教育目標(biāo)。所以化學(xué)教育測(cè)評(píng)包括對(duì)認(rèn)知領(lǐng)域、情感態(tài)度領(lǐng)域和動(dòng)作技能領(lǐng)域的測(cè)評(píng)。 常規(guī)的化學(xué)測(cè)驗(yàn)或考試，其測(cè)評(píng)目標(biāo)一般都屬于認(rèn)知領(lǐng)域。認(rèn)知領(lǐng)域化學(xué)教學(xué)測(cè)量的目標(biāo)是學(xué)生掌握知識(shí)的程度和能力發(fā)展水平兩個(gè)方面，這主要通過(guò)測(cè)量學(xué)生“能否在不同的學(xué)習(xí)水平上運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題”這一屬性來(lái)實(shí)現(xiàn)。 因此，本課題研究的是在基礎(chǔ)教育改革中新評(píng)價(jià)理念和維果茨基最近發(fā)展區(qū)理論的指導(dǎo)下，針對(duì)化學(xué)認(rèn)知水平進(jìn)行測(cè)評(píng)的系統(tǒng)。它提供了一個(gè)更為科學(xué)合理的測(cè)量評(píng)價(jià)化學(xué)認(rèn)知水平的平臺(tái)。本系統(tǒng)經(jīng)擴(kuò)展后也可為其它學(xué)科服務(wù)。2.3 2.3 構(gòu)建系統(tǒng)的

12、教育心理學(xué)理論構(gòu)建系統(tǒng)的教育心理學(xué)理論 2.3.1 2.3.1 維果茨基維果茨基“最近發(fā)展區(qū)最近發(fā)展區(qū)”理論理論 2.3.2 2.3.2 成就動(dòng)機(jī)原則成就動(dòng)機(jī)原則 2.3.3 2.3.3 教學(xué)信息反饋理論教學(xué)信息反饋理論 2.3.4 2.3.4 教育測(cè)量和評(píng)價(jià)激勵(lì)功能的意義教育測(cè)量和評(píng)價(jià)激勵(lì)功能的意義2.3 2.3 構(gòu)建系統(tǒng)的教育心理學(xué)理論構(gòu)建系統(tǒng)的教育心理學(xué)理論2.3.1 2.3.1 維果茨基維果茨基“最近發(fā)展區(qū)最近發(fā)展區(qū)”理論的啟示理論的啟示 最近發(fā)展區(qū)：是指“兒童獨(dú)立解決問(wèn)題的實(shí)際發(fā)展水平與在成人指導(dǎo)下或在有能力的同伴合作中解決問(wèn)題的潛在發(fā)展水平之間的差距。 維果茨基之所以特別強(qiáng)調(diào)最近發(fā)

13、展區(qū)的重要性，是因?yàn)樗麑?duì)現(xiàn)有的智力測(cè)驗(yàn)的性質(zhì)與傳統(tǒng)的學(xué)業(yè)成就評(píng)價(jià)方法不滿意，他認(rèn)為這種方法只能測(cè)量到認(rèn)知能力的一部分，而不能據(jù)以推知其全部。維果茨基的最近發(fā)展區(qū)理論正是針對(duì)傳統(tǒng)測(cè)試的缺點(diǎn)而提出的改進(jìn)建議。2.3.2 2.3.2 成就動(dòng)機(jī)原則成就動(dòng)機(jī)原則 成就動(dòng)機(jī):是想要很好的完成困難的工作，在競(jìng)爭(zhēng)條件下獲得優(yōu)異成績(jī)，創(chuàng)造出優(yōu)異的業(yè)績(jī)的那種動(dòng)機(jī)。成就動(dòng)機(jī)是一種內(nèi)部動(dòng)機(jī)，它來(lái)自于學(xué)生內(nèi)在的需要。成就動(dòng)機(jī)高的人比成就動(dòng)機(jī)低的人在學(xué)習(xí)上表現(xiàn)出來(lái)更為優(yōu)良的成績(jī)。 如何在測(cè)量評(píng)價(jià)中注意培養(yǎng)和保護(hù)學(xué)生的“成就動(dòng)機(jī)感”是十分必要的。仔細(xì)分析一下傳統(tǒng)的化學(xué)考試，對(duì)于一道答錯(cuò)的客觀性試題，很多學(xué)生對(duì)它并非一無(wú)所知

14、，也許只是一個(gè)化學(xué)方程式或化學(xué)基本原理等在考場(chǎng)緊張的情境中無(wú)法準(zhǔn)確的回憶，導(dǎo)致最終答案有誤。但對(duì)于這種在考試中經(jīng)常出現(xiàn)的情況我們都按零分來(lái)記，這無(wú)疑是對(duì)學(xué)生化學(xué)認(rèn)知水平的一種輕率否定，這與培養(yǎng)和保護(hù)學(xué)生的成就動(dòng)機(jī)感顯然是背道而馳的。 所以，我們?cè)谶@套測(cè)評(píng)系統(tǒng)中不僅給學(xué)生創(chuàng)設(shè)了問(wèn)題情境，還可以讓學(xué)生在“人機(jī)交互”中成功的解決難題。2.3.3 2.3.3 教學(xué)信息反饋理論教學(xué)信息反饋理論 教學(xué)過(guò)程是一個(gè)信息傳輸和控制過(guò)程，教學(xué)通過(guò)信息輸入 信息控制信息輸出信息反饋形成一個(gè)閉合的回路，沒(méi)有反饋信息的非閉合性回路是不可能實(shí)現(xiàn)有效控制的。要想實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)的有效調(diào)節(jié)和控制，就必須掌握大量的反饋信息，并保持信

15、息的交流和暢通。 化學(xué)認(rèn)知水平測(cè)評(píng)系統(tǒng)為學(xué)生和教師提供了一個(gè)及時(shí)全面獲得反饋信息的技術(shù)平臺(tái):學(xué)生在線提交考卷后即刻就能得到系統(tǒng)的反饋信息，從而可以及時(shí)了解自己學(xué)習(xí)的薄弱環(huán)節(jié);計(jì)算機(jī)閱卷，省去收發(fā)試卷的中間環(huán)節(jié),減輕教師閱卷的工作量，提高了閱卷的準(zhǔn)確性,從而大大提高了反饋的及時(shí)有效性。 本系統(tǒng)除了給出分?jǐn)?shù)的反饋信息之外，還會(huì)把每個(gè)考生在每一化學(xué)試題中存在的問(wèn)題都詳細(xì)的反饋給教師和學(xué)生。這樣學(xué)生明確了努力方向，教師獲得了因材施教的寶貴信息，必將促進(jìn)教與學(xué)的共同改進(jìn)。2.3.4 2.3.4 教育測(cè)量和評(píng)價(jià)激勵(lì)功能的意義教育測(cè)量和評(píng)價(jià)激勵(lì)功能的意義 教育測(cè)評(píng)是對(duì)教師的勞動(dòng)成果和學(xué)生的學(xué)習(xí)成果的一種鑒定

16、和評(píng)價(jià)，能夠給人帶來(lái)精神上的滿足，也會(huì)對(duì)人產(chǎn)生壓力或動(dòng)力，提高教師和學(xué)生教與學(xué)的熱情，激勵(lì)他們以更多的精力投入教育活動(dòng)。 化學(xué)認(rèn)知水平測(cè)評(píng)系統(tǒng)在給出分?jǐn)?shù)的同時(shí)，針對(duì)每道化學(xué)題目給出了詳細(xì)的測(cè)試信息，使教師和學(xué)生可以關(guān)注知識(shí)和能力相對(duì)前期的進(jìn)步量。另外，本系統(tǒng)不再僅以考生給出結(jié)果的對(duì)錯(cuò)記分，而是在每道化學(xué)題目中考慮學(xué)生作答的具體心理過(guò)程，使認(rèn)知水平處于不同層次的學(xué)生可以得到不同等級(jí)的分?jǐn)?shù)，積極的發(fā)揮測(cè)量和評(píng)價(jià)的激勵(lì)功能。第三章化學(xué)認(rèn)知水平測(cè)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想3.1 3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體方案系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體方案該系統(tǒng)預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)主要是：(1) 系統(tǒng)的通用性和可擴(kuò)展性強(qiáng)；(2) 易維護(hù)性； (3

17、) 安全性能高；(4) 可推廣性；3.2 3.2 系統(tǒng)測(cè)量?jī)?nèi)容的設(shè)計(jì)系統(tǒng)測(cè)量?jī)?nèi)容的設(shè)計(jì)在編制測(cè)試題目時(shí)的原則：（1）明確測(cè)驗(yàn)的目的。（2）試題內(nèi)容的取樣要有代表性（3）題意要清楚，文字要簡(jiǎn)明。（4）應(yīng)有不至于引起爭(zhēng)論的正確答案或?qū)Υ鸢阜秶星宄恼J(rèn)識(shí)和把握。3.3 測(cè)試系統(tǒng)在題型上的設(shè)計(jì) 上圖顯示：選擇題（或判斷題）的優(yōu)點(diǎn)明顯多于其它題型。選擇題答題方式最簡(jiǎn)便，便于在短時(shí)間內(nèi)對(duì)較多的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，取樣教廣泛，評(píng)分客觀，可用機(jī)器代替人工閱卷等明顯的優(yōu)點(diǎn)。但這種試題在其提高測(cè)量質(zhì)量的向度里也寓含著種種弊端。3.3.1 3.3.1 各種測(cè)試題型的優(yōu)缺點(diǎn)比較各種測(cè)試題型的優(yōu)缺點(diǎn)比較 表 3-1 各

18、種測(cè)驗(yàn)題型的優(yōu)缺點(diǎn)一覽表3.3.2 3.3.2 我國(guó)化學(xué)高考的題型分析我國(guó)化學(xué)高考的題型分析 表 3-2 19781992 年高考化學(xué)試題三類題型分?jǐn)?shù)表上圖顯示：選擇題在我國(guó)化學(xué)和其他學(xué)科的標(biāo)準(zhǔn)化考試中被如此廣泛采用，這也是我們對(duì)這一題型在測(cè)評(píng)方式做進(jìn)一步深入研究的重要原因。3.3.33.3.3計(jì)算機(jī)測(cè)試時(shí)基于題型的幾點(diǎn)實(shí)際考慮計(jì)算機(jī)測(cè)試時(shí)基于題型的幾點(diǎn)實(shí)際考慮 首先，學(xué)生用鍵盤輸入一些復(fù)雜答案時(shí)，如果輸入的方式不當(dāng)，必然影響學(xué)生做題的有效性。 其次，對(duì)于一些計(jì)算機(jī)鍵盤操作不熟練的學(xué)生來(lái)說(shuō)，輸入過(guò)于繁瑣的答案則浪費(fèi)答題的時(shí)間，必然減弱學(xué)生做題的積極性。 再次，采用選擇題可以避免其它題型帶來(lái)的對(duì)

19、學(xué)生答案的難以控制性。 最后，測(cè)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)應(yīng)該在充分發(fā)揮選擇題所具有優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，較好的避免了其在傳統(tǒng)紙筆測(cè)試中存在的缺點(diǎn)。 基于以上的種種考慮，我們課題組通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，把傳統(tǒng)測(cè)試中的化學(xué)推斷題、實(shí)驗(yàn)題等編制成選擇題用本測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量，同樣可以達(dá)到原有的測(cè)評(píng)目的。所以，我們把單選題和多選題作為本次測(cè)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)開發(fā)和研究的基本題型。 教育測(cè)評(píng)具有定向、鑒定、診斷、激勵(lì)功能、教學(xué)等基本功能。評(píng)定實(shí)施的成功與否將直接關(guān)系到學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成的好壞，是不容忽視的重要一環(huán)。作為對(duì)學(xué)生的化學(xué)認(rèn)知水平進(jìn)行測(cè)試的平臺(tái)，該系統(tǒng)在新課程評(píng)價(jià)理念指導(dǎo)下來(lái)設(shè)計(jì)其評(píng)定功能。這是本課題的一大特點(diǎn)，也是課題研究的重點(diǎn)。3.4

20、3.4 測(cè)試系統(tǒng)在評(píng)價(jià)功能上的設(shè)計(jì)測(cè)試系統(tǒng)在評(píng)價(jià)功能上的設(shè)計(jì)3.4.1 3.4.1 人機(jī)互動(dòng)下的個(gè)別化評(píng)定人機(jī)互動(dòng)下的個(gè)別化評(píng)定 為適應(yīng)不同能力水平學(xué)生的需要，我們針對(duì)每一道題目預(yù)先設(shè)置了幾個(gè)權(quán)重值不同的求助關(guān)鍵項(xiàng)目（包含解題的知識(shí)點(diǎn)和思維關(guān)鍵過(guò)程），讓每道題目自動(dòng)地適應(yīng)被試的具體情況，尊重了學(xué)生的個(gè)體差異，使不同水平被試都能接受一組跟自己特質(zhì)水平相適應(yīng)的試題。并且每一道題目都根據(jù)學(xué)生的個(gè)體差異自動(dòng)給出了合理的分?jǐn)?shù)，使不同層次學(xué)生的自尊心得到了很好的保護(hù)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和對(duì)自我能力的肯定?！叭藱C(jī)互動(dòng)評(píng)定”法像“因材施教”那樣“因人施測(cè)”，提高了測(cè)評(píng)工作的效度與信度。3.4.2 3.4.2

21、重視學(xué)生得出結(jié)論過(guò)程的評(píng)定重視學(xué)生得出結(jié)論過(guò)程的評(píng)定 新的評(píng)定要求不僅重視學(xué)生解決問(wèn)題的結(jié)論，而且重視得出結(jié)論的過(guò)程.化學(xué)認(rèn)知水平測(cè)評(píng)系統(tǒng)為學(xué)生提供了“人機(jī)互動(dòng)”的答題方式，并由計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)的跟蹤學(xué)生的答題過(guò)程。充分展現(xiàn)學(xué)生知道了什么，理解了什么，能做些什么，思維的障礙在哪里等等，使教師的教學(xué)工作可以更加有的放矢。3.4.3 3.4.3 由側(cè)重甄別轉(zhuǎn)向側(cè)重發(fā)展的評(píng)定由側(cè)重甄別轉(zhuǎn)向側(cè)重發(fā)展的評(píng)定 我們?cè)O(shè)計(jì)了“人機(jī)互動(dòng)”的測(cè)評(píng)模式，由計(jì)算機(jī)來(lái)充當(dāng)“成人指導(dǎo)者或有能力的合作同伴”的角色，使學(xué)生在充分發(fā)揮自己所知所能的基礎(chǔ)上，不斷跨越思維障礙，逐步形成正確解決問(wèn)題的思維方式。 這種全新的測(cè)試過(guò)程有利于學(xué)

22、生內(nèi)化知識(shí)、培養(yǎng)能力，進(jìn)而推動(dòng)學(xué)生的認(rèn)知水平不斷提高，促進(jìn)教育教學(xué)中對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)向著認(rèn)知水平的可能發(fā)展區(qū)拓展。3.4.4 3.4.4 質(zhì)性和量化相結(jié)合的評(píng)定質(zhì)性和量化相結(jié)合的評(píng)定 化學(xué)認(rèn)知水平測(cè)評(píng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)跟蹤學(xué)生答題的全過(guò)程，學(xué)生考試結(jié)束后，系統(tǒng)會(huì)針對(duì)每個(gè)學(xué)生自動(dòng)生成一個(gè)“record”文件，該文件詳細(xì)記錄考生所用的考試時(shí)間、較合理的量化分?jǐn)?shù)、錯(cuò)誤的答案、每道題所使用過(guò)的求助項(xiàng)目等。教師可以一目了然的了解到學(xué)生解決哪類問(wèn)題困難、是知識(shí)掌握不牢固還是解題能力有欠缺等。第四章第四章 化學(xué)認(rèn)知水平測(cè)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)化學(xué)認(rèn)知水平測(cè)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)4.1 4.1 認(rèn)知水平測(cè)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)的總體設(shè)

23、計(jì)認(rèn)知水平測(cè)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)4.1.1 4.1.1 認(rèn)知水平科學(xué)測(cè)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)認(rèn)知水平科學(xué)測(cè)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)4.1.24.1.2認(rèn)知水平科學(xué)測(cè)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)的一般流程認(rèn)知水平科學(xué)測(cè)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)的一般流程 整個(gè)考試系統(tǒng)幾乎包含了從考試前對(duì)考試整體規(guī)劃到考試結(jié)束后為教師提供統(tǒng)計(jì)信息的所有內(nèi)容的支持。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路和各個(gè)模塊的使用均與考試的時(shí)間順序相同。考試系統(tǒng)的一般流程如圖 4-2 所示：4.2 4.2 系統(tǒng)的環(huán)境和工具概述系統(tǒng)的環(huán)境和工具概述4.2.1 4.2.1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的軟硬件環(huán)境系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的軟硬件環(huán)境 服務(wù)器端：操作系統(tǒng)：Windows98/ME/2000（推薦）/NT/XPWeb 服

24、務(wù)器：PWS 或 IIS 或 Apache (推薦)數(shù)據(jù)庫(kù)：MSAccess2000、MySQL、SQL Server 2000內(nèi)存容量：64M 以上硬盤容量：30M 以上 客戶端：操作系統(tǒng)：Windows98/ME/2000 Personal（推薦）/NT/XP瀏覽器：IE4.O 以上版本（推薦使用 6.0） 硬件平臺(tái)：CUP 主頻 800MHz 以上、64MB RAM 以上，100M 硬盤(單機(jī))CUP 主頻 800MHz 以上、128 RAM 以上、150M 硬盤(網(wǎng)絡(luò))4.2.2 4.2.2 系統(tǒng)的開發(fā)工具介紹系統(tǒng)的開發(fā)工具介紹 在設(shè)計(jì)化學(xué)認(rèn)知水平測(cè)評(píng)系統(tǒng)時(shí)，為了提高系統(tǒng)的可移植性、健

25、壯性和方便以后對(duì)系統(tǒng)的改進(jìn)和升級(jí)，采用了 MicrosoftAccess 2000 作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)整個(gè)認(rèn)知水平測(cè)試各個(gè)階段的數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)行存儲(chǔ)和管理。 我們?cè)谠O(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)把所有的數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中，對(duì)系統(tǒng)的前端開發(fā)，主要?jiǎng)t采用了 Power Builder 8.0 和Visual C+ 6.0，并配合使用 Front Page 2000 等工具軟件開發(fā)系統(tǒng)。4.3 4.3 考試流程功能模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)考試流程功能模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 在設(shè)計(jì)化學(xué)認(rèn)知水平測(cè)評(píng)系統(tǒng)時(shí)充分考慮了各個(gè)模塊的內(nèi)聚性和偶合性，將整個(gè)軟件系統(tǒng)分成相互獨(dú)立又緊密聯(lián)系的九個(gè)部分： 考試設(shè)置模塊： 試題編制模塊： 考生管理模塊：

26、考生成績(jī)統(tǒng)計(jì)和分析模塊： 身份確認(rèn)模塊： 考試過(guò)程控制模塊： 答題與提示模塊： 錯(cuò)誤檢測(cè)與恢復(fù)模塊： 成績(jī)提交模塊：4.4 4.4 系統(tǒng)在測(cè)評(píng)功能上的設(shè)計(jì)系統(tǒng)在測(cè)評(píng)功能上的設(shè)計(jì) 如何對(duì)學(xué)生的化學(xué)認(rèn)知水平實(shí)施更公平、更準(zhǔn)確的測(cè)評(píng)，是我們?cè)谠撓到y(tǒng)開發(fā)過(guò)程中重點(diǎn)考慮的問(wèn)題，也是系統(tǒng)的核心部分。主要做了如下設(shè)計(jì)：4.4.1 4.4.1 科學(xué)評(píng)分方法的設(shè)計(jì)科學(xué)評(píng)分方法的設(shè)計(jì) 從 4-3 的流程圖可清楚地看出：這種評(píng)分方法，突破了傳統(tǒng)化學(xué)考試中選擇題僅以結(jié)果對(duì)錯(cuò)記分的種種弊端，為那些認(rèn)知水平尚處于一知半解的學(xué)生提供了展示自己所知所能的平臺(tái)，使該系統(tǒng)中的每一道化學(xué)試題都能區(qū)分考生完全了解、一知半解、一無(wú)所知

27、等不同情況，該系統(tǒng)在對(duì)學(xué)生的化學(xué)認(rèn)知水平測(cè)評(píng)方面實(shí)現(xiàn)了科學(xué)合理、快捷方便的計(jì)算機(jī)化評(píng)分功能。4.4.2 4.4.2 提示項(xiàng)目的設(shè)計(jì)提示項(xiàng)目的設(shè)計(jì)圖 4-4 考試界面 圖 4-5 點(diǎn)擊“幫助”鍵后的界面 本測(cè)試系統(tǒng)提示項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與目前某些系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的“分層提示”流程有著截然不同的區(qū)別：圖 4-6“分層提示”流程圖 4-7 點(diǎn)擊某“提示項(xiàng)目”后的界面4.4.3 4.4.3 試題呈現(xiàn)方式的設(shè)計(jì)試題呈現(xiàn)方式的設(shè)計(jì) 我們?cè)谙到y(tǒng)開發(fā)的整個(gè)過(guò)程中，在試題呈現(xiàn)方式的設(shè)計(jì)上采用了與傳統(tǒng)紙筆型測(cè)試相類似的方案。當(dāng)考生身份的合法性通過(guò)驗(yàn)證后，系統(tǒng)會(huì)把試題全部顯示出來(lái)，考生可拉動(dòng)滾動(dòng)條瀏覽試卷，便于考生根據(jù)自身的實(shí)際

28、情況作答試題。另外，我們?cè)谙到y(tǒng)中設(shè)計(jì)了“待定”鍵。圖圖 4-8 點(diǎn)擊點(diǎn)擊 “待定待定”鍵后的界面鍵后的界面4.4.4 4.4.4 針對(duì)個(gè)體的質(zhì)性和量化評(píng)定相結(jié)合的設(shè)計(jì)針對(duì)個(gè)體的質(zhì)性和量化評(píng)定相結(jié)合的設(shè)計(jì) 認(rèn)知水平高的學(xué)生，所需解題時(shí)間短；反之，認(rèn)知水平低的學(xué)生，所需的解題時(shí)間就長(zhǎng)。據(jù)此，學(xué)生在解題時(shí)間上表現(xiàn)出的差異，為我們更有效地發(fā)現(xiàn)學(xué)生間的差異提供了一個(gè)可用的方法。 所以，我們?cè)谙到y(tǒng)開發(fā)過(guò)程中把解題時(shí)間作為測(cè)評(píng)學(xué)生化學(xué)認(rèn)知水平時(shí)更為細(xì)致、具體的指標(biāo)。計(jì)算機(jī)跟蹤考生答題過(guò)程，當(dāng)考生正確提交考卷后，系統(tǒng)會(huì)針對(duì)每個(gè)考生自動(dòng)生成一個(gè)“record”文件夾，其中又包括“kssys.txt”和“time

29、s.txt”分別記錄考生答題的詳細(xì)情況和答題所用時(shí)間。 圖 4-9 系統(tǒng)記錄考生答題時(shí)間的“times.txt”界面 圖 4-10 系統(tǒng)記錄考生答題詳細(xì)信息的“kssys.txt”界面 “kssys.txt”和“times.txt”使教師能針對(duì)每個(gè)學(xué)生的化學(xué)認(rèn)知水平做出更公平、恰當(dāng)?shù)馁|(zhì)性評(píng)定。另外，通過(guò)這些詳盡的反饋信息，教師能更準(zhǔn)確地把握教學(xué)中的得與失，有的放矢地調(diào)整教學(xué)策略。4.4.5 4.4.5 針對(duì)考生全體的統(tǒng)計(jì)分析功能的設(shè)計(jì)針對(duì)考生全體的統(tǒng)計(jì)分析功能的設(shè)計(jì) 在化學(xué)認(rèn)知水平測(cè)評(píng)系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了統(tǒng)計(jì)模塊?？荚嚱Y(jié)束后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)所有參加測(cè)試學(xué)生的量化分?jǐn)?shù)和其它反饋信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。教師則不需要輸

30、入任何數(shù)據(jù)，便可輕松的在系統(tǒng)中提取到統(tǒng)計(jì)結(jié)果的圖表。圖 4-11 成績(jī)統(tǒng)計(jì)圖表界面系統(tǒng)設(shè)計(jì)了自動(dòng)的提示項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)功能: 提示項(xiàng)目被使用的次數(shù)越多，則說(shuō)明越多的考生在該方面存在化學(xué)認(rèn)知上的缺陷。當(dāng)然更應(yīng)引起教師的重視，以便在今后的教學(xué)工作中有針對(duì)性地幫助學(xué)生提高化學(xué)認(rèn)知水平。圖 4-12 提示項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)表界面 教師查看完提示項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)表后，點(diǎn)擊其右下角的“查看柱狀圖”按鈕，系統(tǒng)便立刻輸出如圖 4-13 所示的提示項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)圖。該圖可使教師更為直觀地看到每個(gè)提示項(xiàng)目被使用的情況。圖 4-13 提示項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)柱狀圖界面系統(tǒng)設(shè)計(jì)了答錯(cuò)題目人數(shù)統(tǒng)計(jì)功能：圖 4-14 答錯(cuò)題目人數(shù)統(tǒng)計(jì)界面綜上： 本測(cè)試系統(tǒng)閱卷準(zhǔn)確

31、快速、成績(jī)分析統(tǒng)計(jì)科學(xué)直觀，大大減輕教師閱卷、試卷分析的工作量，從根本上提高了評(píng)價(jià)效率。 另外，系統(tǒng)對(duì)測(cè)量結(jié)果的統(tǒng)計(jì)不是為了給出每個(gè)考生在測(cè)試群體中的位置，而是為了找出蘊(yùn)含在數(shù)據(jù)和信息中的規(guī)律，并向教師進(jìn)行及時(shí)有效地反饋，促進(jìn)教師有的放矢地改進(jìn)教學(xué)策略，推動(dòng)學(xué)生化學(xué)認(rèn)知水平的提高。第五章第五章 對(duì)系統(tǒng)的具體評(píng)價(jià)對(duì)系統(tǒng)的具體評(píng)價(jià) 為了確?；瘜W(xué)認(rèn)知水平測(cè)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)的實(shí)用性，我們?cè)谲浖_發(fā)過(guò)程中始終本著邊測(cè)試邊整改的原則，先后在吉林省通化市幾所高中、貴州師大附屬中學(xué)、師范類大學(xué)化學(xué)專業(yè)學(xué)生中進(jìn)行了規(guī)模大小不同的多次測(cè)試。廣泛的征集教師和學(xué)生提出的修改意見，先后開發(fā)了三套版本不同的測(cè)評(píng)系統(tǒng)，有單機(jī)版和

32、網(wǎng)絡(luò)版兩種，使網(wǎng)絡(luò)建設(shè)情況不同的城市和鄉(xiāng)村學(xué)校的需要均可得到滿足。 另外，為保證測(cè)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)的質(zhì)量，我們對(duì)應(yīng)用該系統(tǒng)測(cè)試考生的結(jié)果進(jìn)行必要的分析和評(píng)價(jià)，并且配合問(wèn)卷調(diào)查法收集信息，旨在逐步探索更為理想的整改方案。5.1 5.1 使用系統(tǒng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性測(cè)試的一個(gè)范例使用系統(tǒng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性測(cè)試的一個(gè)范例 實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2005 年 3 月 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：吉林省通化市某重點(diǎn)中學(xué)計(jì)算機(jī)房 實(shí)驗(yàn)對(duì)象：高一.八班學(xué)生（原有學(xué)生 66 人，有 2 名轉(zhuǎn)學(xué)，1 名缺考） 實(shí)驗(yàn)過(guò)程簡(jiǎn)介：為了避免被試由于不熟悉考試系統(tǒng)而影響考試情緒或操作錯(cuò)誤等無(wú)關(guān)因素的影響，我們針對(duì)系統(tǒng)的使用方法對(duì)學(xué)生進(jìn)行了培訓(xùn)和指導(dǎo)，并給學(xué)生一定

33、的時(shí)間在試答題系統(tǒng)上操作練習(xí)。隔日才進(jìn)行了正式的實(shí)驗(yàn)性測(cè)試。測(cè)試后向被試進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查，收集學(xué)生對(duì)使用該系統(tǒng)的反饋信息。5.2 5.2 測(cè)評(píng)分?jǐn)?shù)的正態(tài)分布檢驗(yàn)測(cè)評(píng)分?jǐn)?shù)的正態(tài)分布檢驗(yàn) 由圖可知：本次測(cè)量樣本的有效樣本容量（N=63）；樣本均值（Mean=61.6）；樣本標(biāo)準(zhǔn)差（Std.Dev=15.41）。 把測(cè)評(píng)分?jǐn)?shù)分布直方圖與標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)曲線相對(duì)照，可以比較直觀而初步地估計(jì)應(yīng)用該軟件進(jìn)行測(cè)量所得到的分?jǐn)?shù)是基本服從正態(tài)分布的。圖 5-1 軟件測(cè)評(píng)成績(jī)直方圖 為了進(jìn)一步求證測(cè)評(píng)分?jǐn)?shù)分布的正態(tài)性，我們利用 SPSS 軟件所提供的Kolmogorov-Smirnov 法進(jìn)行較精確的統(tǒng)計(jì)和驗(yàn)證工作。KS

34、檢驗(yàn)是利用（N=63）的測(cè)評(píng)成績(jī)樣本來(lái)推斷總體是否符合正態(tài)分布的方法。由表 5-1 可知：使用我們所開發(fā)的系統(tǒng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性測(cè)評(píng)的分?jǐn)?shù)是服從正態(tài)分布的。表 5-1 用 Kolmogorov-Smirnov 法對(duì)測(cè)評(píng)分?jǐn)?shù)的正態(tài)分布檢驗(yàn)結(jié)果5.3 5.3 效度的檢驗(yàn)效度的檢驗(yàn) 效度是指測(cè)驗(yàn)的有效性，即一個(gè)測(cè)驗(yàn)?zāi)軌驕y(cè)出其所要測(cè)量的特性或功能的程度。預(yù)說(shuō)明測(cè)驗(yàn)是否正確有效，一個(gè)重要辦法是提供使用結(jié)果的有力的客觀資料。因此，進(jìn)行效標(biāo)關(guān)聯(lián)效度驗(yàn)證，是考察測(cè)驗(yàn)效度的廣為采用的辦法。效標(biāo)效度是指測(cè)驗(yàn)分?jǐn)?shù)與效標(biāo)的相關(guān)程度。所謂效標(biāo)，就是檢驗(yàn)測(cè)驗(yàn)有效性的一種參照標(biāo)準(zhǔn)。圖 5-2 測(cè)評(píng)成績(jī)與平均成績(jī)對(duì)比圖由圖可知，兩條曲線有著較為類似的波動(dòng)。進(jìn)一步求證測(cè)評(píng)分?jǐn)?shù)與效標(biāo)（平均分?jǐn)?shù)）的相關(guān)性進(jìn)一步求證測(cè)評(píng)分?jǐn)?shù)與效標(biāo)（平均分?jǐn)?shù)）的相關(guān)性由此，我們用科學(xué)的計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)方法證實(shí)了本次的實(shí)驗(yàn)性測(cè)評(píng)