厦门外国语学校 361000
课题项目：2017年福建省教育学院基础教育研究课题《基于考试数据挖掘的中学化学核心概念教学研究》编号：JYYB-2017023
目前，课堂评价的方式多种多样。课堂测试是其中重要的一种，它包括随堂测试、单元测试、期中、期末测试等。它是判断学生学习水平，诊断教学的重要手段。教师如果能合理地编制试题，深入分析学生的测试结果，挖掘测试结果背后学生学习的真实情况，能够在很大程度上帮助学生提高学习质量，更好地达成学习目标。同时，也能够帮助教师改善教学。[1]但是实际上，频繁发生的课堂测试效果却有待提高。
一、课堂测试现状
1.1课堂测试偏离教学目标，
课堂测试主要目标是了解学生的知识、能力是否达成了目标的情况。课堂测试与教学的目标应该是一致的。在实际教学中存在着测试题目偏离教学目标，失去诊断功能的现象。测试题目有的是以记背为主的填空，让学生误认为学好化学只靠死记硬背就可以；有的是把从质检和中考当中找到的相关习题很早就开始练习，让学生产生焦虑。
1.2教师缺乏诊断意识
在测试完成后，分析测试数据能为接下来的课堂教学实践提供参考意见。不过大部分老师多将课堂测试看成学习的阶段性总结，测试的主要目的在于获得分数，学习质量按照分数排名进行判断。教师并未深究测试数据与学生学习的关系，也缺乏利用数据进行深入分析找出学生学习水平与课标要求的能力、素质水平以及教师课堂教学目标之间的差距的意识。
1.3教师缺乏技术支持
目前，课堂测试数据分析主要包括区分度、标准差、难易度以及平均分等层面，在评估数据的过程中了解学生的学习能力，对学生学习成绩进行排名。但是对于具体每一个学生，可能分数相同但是失分原因不尽相同。即使测试目标与教学目标一致，教师也有较好的证据意识和诊断意识，也往往是基于经验判断学生的学习水平，缺乏数据分析必要的知识基础。这样仍然无法发挥课堂测试的提供证据，改进教学的作用。
二、应用认知诊断原理改进初中化学课堂测试
要想改善课堂测试的现状，教师应学习相关的教育学心理学知识，用科学的理论指导教学。
2.1课堂测试的特点
首先，教师应对关于课堂测试的特点深入了解。课堂测试应该具有形成性评价的特点，而不是总结性评价。它的目标是为了提高教与学的质量，而不是为评价学生提供数据；它应注重学生是否达到学习目标，而非与其他同学成绩的比较。课堂测试还应具有启发性特点，教师将通过测试反馈的信息调整后续的教学，学生了解信息，更加明确自己的学习水平是否达到目标，主动改善自己的学习状况。教师和学生不应只满足于提供测试分数，而是期望获得关于学生认知结构方面的信息（即学生掌握了哪些知识、获得哪些能力，哪些知识和能力未达到目标需要补救）[2]。这就需要学习认知诊断理论。
2.2学习认知诊断理论
认知诊断技术作为一种全新的技术手段，融合了教育理论以及社会心理学，采用测试的方式来全面评估和诊断学生的学习情况，有助于学生开展有效的补救学习和教师因材施教[3]。它对学生个体的评价包括认知结构、认知过程和认知水平。在实际工作中需要掌握一系列系统化工作，制作认知诊断评估工具并且使用评估工具开展诊断评估。在第一阶段认知评估工具的制作过程包括：确定诊断目标，确定认知属性及其层级关系，得出Q矩阵，验证属性及其层级关系以确保合理性想和科学性，完成测试，获取参数，制作诊断报告和针对性补救措施，最终形成认知诊断工具。待认知诊断工具开发好了，进入第二阶段，也就是使用这一工具，实现对学生的认知诊断。
笔者所在的课题组期望在学习认知诊断理论的基础上，结合课程标准，简化属性模型，编制合理的课堂测试题并用于诊断评估和后续的补救教学中。
2.3应用认知原理编制测试题目
以九年级化学第八单元《金属和金属材料》为例探讨课堂测试题的编制过程。
2.3.1分解认知属性
认知诊断是由认知属性组成的。通常情况下，属性意味着为完成既定的目标所需的各种技术策略以及理论知识，能够对具体的工作提出理论层面的讲解和介绍，包含了重要的理论架构。本篇论文则是站在课堂测试的角度，对最近几年不同地区的中考题目内容、形式以及课程标准要求进行研究，根据教师和不同层次的学生共同确定属性，不断反思这些属性叠加能否反应概念整体。[4]
经过不断完善将《金属和金属材料》的概念属性分解并加以描述：A1金属材料的物理性质与用途（了解金属的物理性质，知道在金属中加入其他元素可以改变金属材料的性质，知道生铁和钢等重要合金，认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用）、A2金属的化学性质、A3金属活动性顺序、A4铁的冶炼（知道一些常见金属矿物；知道可以用铁矿石炼铁；知道利用化学变化可以获得新物质，以适应生活和生产的需要）、A5含有杂质的计算（能根据化学反应方程式进行简单的计算，认识定量研究对于化学科学发展的重大作用）、A6金属资源的利用和保护（了解防止金属腐蚀的简单方法，认识废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性）、A7科学探究能力（认识到科学探究即需要观察和实验，又需要进行推理和判断，初步具备科学探究能力）。
2.3.2确定属性层级关系和测试矩阵
在研究课程标准和试题的基础上，描述上述属性之间的层级关系如下图，属性A2是A3的先决条件，A4是A5的先决条件，如果A2没有掌握，则不可能掌握A3， 如果A4没有掌握，则不可能掌握A5。但属性A1、A2、A4与A6之间没有直接逻辑关系，但都是A7的先决条件。在测试矩阵中每个认知属性仅有0和1两个数表示，0表示不掌握，1表示掌握。将分解的属性排列组合出可能的掌握模式，根据实际情况删去不合理的，初步得出测试矩阵（表1），并以此为依据编制相应的测试题。
表1“金属与金属材料”测试Q矩阵表
学生在完成一组测验题，有时虽然得分相同，但是他们的属性掌握模式可能不同，这也意味着如果仅从学生的测试成绩出发，记录学生的总分并进行排名，从而评估学生的学习质量，并不是完全客观的，它无法体现学生获得最终的分数所涉及到的认知情况。如果运用测试矩阵设计编写测试题，则能够较好的检查目标属性的掌握情况，使测试的诊断效果更佳。所以必须要设计合理的测试矩阵，要是在结构上出现了偏差，以此为前提编制的测试题即使题目本身质量很高，也不具备较好的诊断功能。
2.3.3编制试题
测试的主要作用取决于测试后所能提供的反馈信息。应用认知诊断技术编制测试题不是要判断学生的对错，而是要尽可能暴露学生的认知过程和能力水平。在课堂测试中所选取的题目需要具备可说明学生认知结构的功能，每一道题能说明哪些属性需要编制测试多向细目表。
另外，学生在不同的学习阶段，认知水平和能力是不同的，因此，测试题的选择和编制也不同。一般来说，新课阶段测试工具以基础题（知识/技能）为主，低阶能力要求占较大比例，大多集中在“学习理解水平”，只有少量达到“应用实践能力”；复习阶段逐步增加高阶思维的测试题，从扎实基础逐步过渡到对知识、学科能力、素养的综合评估，有一些达到“迁移创新能力”。
1.（1000000）金属材料普遍存在于日常的生产、生活当中。
（1）图1表示金属在日常生活中的应用，该金属的物理性质有哪些？（仅指出一条）
（2）图2将两块金属片进行刻划，痕迹会出现在纯铜片上。这意味着什么？
（3）按照三角形的摆放形式，在铁片上依次放入铅、锡以及金属焊锡，把铁片的中心进行加热，同时提升这三种金属材料的温度，能够看到焊锡熔化迅速，温度升高后锡紧跟着熔化，熔化最慢的是铅。这意味着什么？
2. （0100000）每到冬天，市场上便有一种“热宝”出售，它是一个装有化学药品的小袋。使用时，撕去它的保护膜贴在身体上，不久便会产生热量。已知小袋中装有铁粉、碳粉和少量氯化钠。
（1）取小袋内物质，加入稀盐酸，写出铁粉反应的化学方程式为------------------------
（2）将充足的氧气与小袋的物质材料结合，铁粉燃烧反应过程请用化学方程式表现：----------------------
（3）将袋内物质加入到一定量的硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，滤液中一定有：---------------，为什么？------------------|
3．（0110000）把三种不同的金属材料用x、y、z来表示，将稀硫酸与x金属和y金属结合，y金属未产生任何变化，x金属溶解后出现氢气；将硝酸银溶液与y金属和z金属结合，捎带反应过后，银在y金属中表现出来，z金属材料并未有何改变。按照以上实验反应，请写出这三种金属活动的反应顺序：------------------
参考文献：
[1]刘辉 促进学习的教师自编测试结果的处理 刘辉;-《当代教育科学》-2014-05-15
[2]教育考试中的认知诊断评估涂冬波;漆书青;戴海琦;蔡艳;丁树良;-《考试研究》-2008-10-10
[3]聂斌.认知诊断中属性结构的完备性与精确性[D].江西师范大学,2011.
论文作者:李 丽
论文发表刊物:《未来教育家》2019年第11期
论文发表时间:2019/12/18
标签：测试论文; 认知论文; 学生论文; 金属论文; 课堂论文; 属性论文; 教师论文; 《未来教育家》2019年第11期论文;