高中物理試題難度的影響因素研究.pdf

1、考試作為教育評價的一種極為重要的方式。盡管在其發(fā)展過程中幾經(jīng)興衰存廢，但其存在與發(fā)展的事實卻是不容置疑的。目前，我國高等學(xué)校入學(xué)考試的年參試人數(shù)已近1000萬。如此大規(guī)模的考試牽涉到千家萬戶，牽動著社會的每一根神經(jīng)，顯然，提高其質(zhì)量的重要性是不言而喻的。 在評價試題質(zhì)量的諸多指標(biāo)中，難度是其中極為重要的指標(biāo)，命題過程中對試題難度的準(zhǔn)確把握是提高命題質(zhì)量的重要保證。然而，實踐中對試題難度的估計和調(diào)控往往不能盡如人意，究其根本原因還

2、在于對試題難度的影響因素沒有充分的把握，在于缺乏對這方面的深入研究，例如物理學(xué)科方面，目前還沒有針對物理試題難度的影響因素而做的系統(tǒng)研究。因此，從理論到實證系統(tǒng)地研究物理試題難度的影響因素，將對實踐中的命題與教學(xué)工作提供理論指導(dǎo)，具有重要的理論意義和實踐價值。 本研究首先以問卷調(diào)查的方式，利用開放式問卷調(diào)查了師生心目中對于物理試題難易的看法，探討了在師生心目中有哪些因素在影響著物理試題的難易程度。在問卷調(diào)查與文獻研究的基礎(chǔ)上，提

3、出了影響高中物理試題難度的15條因素假設(shè)，它們分別是：閱讀量、條件的非充要性、考查知識點的多少、涉及的內(nèi)容模塊個數(shù)、物理過程的復(fù)雜性、數(shù)學(xué)過程的復(fù)雜性、問題目標(biāo)的開放性、情境特征的物理建模難度、可猜答得分的概率、提示度、問題情境的新穎性、問題的表達方式、知識點在教學(xué)中的地位、分步設(shè)問的情況以及背景知識的熟悉性。 借鑒美國教育考試服務(wù)處(ETS)的研究者在研究試題難度時所使用的量化分析與統(tǒng)計檢驗的研究方法，本研究根據(jù)高中物理試題的

4、具體特點，建立了本研究中提出的15條假設(shè)因素的量化賦值標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)對各個因素進行了量化分析與統(tǒng)計檢驗，從統(tǒng)計規(guī)律上探討了這些因素對試題難度的影響趨勢。主要研究結(jié)論如下： 統(tǒng)計上顯著影響高中物理試題難度的因素有4個，分別是考查知識點的多少、物理過程的復(fù)雜性、情境特征的物理建模難度以及數(shù)學(xué)過程的復(fù)雜性。這些因素普遍存在于物理試題中，其中對物理試題難度影響程度最大的是情境特征的物理建模難度，接下來依次是物理過程的復(fù)雜性、數(shù)學(xué)過程

5、的復(fù)雜性和考查知識點的多少。它們對試題難度的影響趨勢是：情境特征的物理建模難度越大，試題的難度也就越大；試題所涉及的物理推理(或物理方程)個數(shù)越多，試題越難：試題涉及復(fù)雜的數(shù)學(xué)運算或推理有使試題難度增加的趨勢；試題考查的知識點越多，試題的難度通常越大。在量化統(tǒng)計研究的基礎(chǔ)上，本研究又借鑒英國劍橋大學(xué)考試委員會(UCLES)的研究者在研究試題的情境化效度時所使用的對比測試研究方法，對部分影響因素作了進一步的補充研究，以探討利用統(tǒng)計方法不能

6、得到的一些規(guī)律。主要研究結(jié)論如下： 在試題的情境特征方面：如果試題呈現(xiàn)給考生的是一個真實的、未經(jīng)加工或抽象的復(fù)雜情境，則由于真實情境中包含的無關(guān)信息較多，蘊含的物理模型較為隱蔽，試題的物理建模難度就會增加。多數(shù)情況下，情境的熟悉性能夠降低物理建模的難度，但從另一方面來說，對丁熟悉的情境，考生容易受思維定勢的影響。直接套用熟悉的模型解題，而忽略了對新情境的冷靜分析，最終導(dǎo)致對試題的錯誤解答。因此，對于那些情境的表面特征與學(xué)生所熟悉

7、的情境相似，而本質(zhì)特征卻悄悄起了變化的試題，情境的表面特征熟悉度越高，對物理建模的誤導(dǎo)越大，導(dǎo)致試題的難度越大?？疾橥恢R點的試題由于情境設(shè)置的不同，難度上可能存在很人的差異。 在試題的表達方式方面：文字表達的習(xí)慣以及文字措辭的選擇都可能影響試題的難度。輔助示意圖的配置對考生解題可能產(chǎn)生正面影響、負(fù)面影響或沒有影響。對于情境復(fù)雜，時空關(guān)系抽象的問題來說，有無輔助示意圖對中等水平的考生會產(chǎn)生顯著的影響；對于情境清晰，時空關(guān)系簡單

8、的試題來說，有無輔助示意圖對考生不會產(chǎn)生顯著的影響；示意圖的細節(jié)問題處理不當(dāng)，可能會誤導(dǎo)考生選擇錯誤的解題策略，從而影響試題的難度。以準(zhǔn)確、簡潔、清晰地表達題意為宗旨，命題者可以根據(jù)表達需要選擇文字的、圖表的、或圖文并茂的表達方式，此時，不同的表達方式對試題難度沒有顯著的影響。 個別試題中的題設(shè)條件多于或少于解題所需要的條件，即題設(shè)條件為非充要條件。本研究的對比測試結(jié)果表明，物理試題中含有非充要條件時有使試題難度增加的趨勢。當(dāng)題

9、目中含有較多的冗余信息時，考生需要排除眾多冗余信息的干擾而提取有用信息，這顯然提高了對考生信息提取能力的要求，從而使試題難度增加；當(dāng)試題中所給信息不足，即試題中沒有明確給出解題所需要的全部信息時，要求考生自己根據(jù)解題需要補充必要的信息，而這些需要補充的信息可能淹沒在考生頭腦中儲存的大量信息之中，因此，這種情況本質(zhì)上也是提高了對考生信息提取能力的要求，從而使試題難度增加。 個別試題采用開放式的設(shè)問方式，使得問題的正確答案不是唯一確

10、定的。本研究的對比測試結(jié)果表明，采用開放式的設(shè)問方式有使物理試題難度增加的趨勢。 在題目的設(shè)問方面，設(shè)置階梯問題和分步設(shè)問是兩個概念。如果分步設(shè)問的幾個小問題之間是互不相關(guān)的，本質(zhì)上只是幾個小問題的集合，則與一步設(shè)問沒有本質(zhì)上的區(qū)別，在統(tǒng)計上對難度沒有顯著影響。如果分步設(shè)問的各個小問題之間相互聯(lián)系，前面問題的解決能夠為后面問題的解決搭建階梯，即分步設(shè)問的各個小問題之間是循序漸進的、階梯式的，則可以有效幫助考生理清解題思路，從而使

11、試題難度降低。本研究的對比測試結(jié)果表明設(shè)置階梯問題有使物理試題難度降低的趨勢。 最后，針對本研究的結(jié)論對專家/教師進行了認(rèn)同度調(diào)查，結(jié)果表明，本研究的研究結(jié)論得到了絕大多數(shù)專家/教師的認(rèn)同。利用本研究中得到的4個統(tǒng)計顯著因素對試題進行量化賦值與統(tǒng)計分析，結(jié)果表明，由這4個因素所決定的試題難度等級順序與教師對試題的估計難度以及試題的實測難度之間的斯皮爾曼等級相關(guān)系數(shù)非常顯著，說明本研究中提出的4個統(tǒng)計顯著因素及其量化標(biāo)準(zhǔn)在試題難度