科学综合能力测试

吉林、浙江、江苏、山西四省2000年高考实行“3+X”科目设置方案，将“调剂”科目确定为文科综合能力测试和理科综合能力测试。像这样大规模地进行综合能力测试，在我国高考中还是第一次。综合能力测试与语文、数学、外语考试一样，是合格高中毕业生参加的选拔性考试，肩负着为高校选拔优秀新生的重任。2000年理科综合能力测试有两种试卷，一种是山西卷，一种是吉林、江苏、浙江卷(以下简称三省卷)。两卷涉及的考试科目、满分、考试时间是一样的。考试科目为物理、化学、生物，满分260，考试时间150分钟。教育部考试中心是面向山西省单独命题，主要是支持本省普通高中课改实验。

一、命题的指导思想

2000年的理科综合能力测试是由命题老师根据命题计划编写的，体现了以下指导思想，即以能力测试为主导，考察学生对中学理科学生三门学科基本知识和技能的掌握情况，以及运用这些基本知识分析和解决问题的能力。命题遵循大纲，但不拘泥于大纲。“不拘泥于大纲”主要是指编写试题所用的材料不一定来自按照大纲编写的教材，但考查的知识范围不超出大纲的要求。山西卷和三省卷的命题依据是不同的大纲。在对考生应用能力的考查中，强调理论联系实际，体现学科知识与社会科学发展的关系。考虑到我国中学主要实行分科教学，很少开设综合类课程的现状，在编写试题的过程中贯彻了“以科内综合为主”的原则。学科综合题在以前的单科试卷中出现过，由于涉及多个知识点，往往比考查单个知识点更难；跨学科的综合题就不一样了，一题往往涉及到理化生中2 ~ 3个学科的很多知识点。

二、试卷的设计

试题是考试的重要组成部分，其设计和编写水平直接关系到考试的质量。命题是理科综合能力测试的关键环节。因此，我们在明确考试目的的前提下，遵循教育部高考改革的指示精神，结合现代教育测量理论和自然学科的特点，在借鉴国外相关经验的基础上，对2000年高考理科综合能力测试的考试目标、内容、试卷结构和难度进行了专题研究和探讨，并形成了2000年理科综合能力测试的命题方案，并按此方案完成了试题和试卷的编写。详情如下:

1.考试目标

命题工作中分析和制定考试目标的难度较大，需要专业知识、心理学和教育学的理论知识以及实际教学经验。考试目标要明确，可操作性强。我们认为，高考理科综合能力测试的考试目标总体上与高中相关学科的教学目标相适应。应该包括以下几个方面:(1)理解自然科学基础知识的能力。考生能解释和说明自然科学基本概念、原理和规律的含义；能定量描述自然科学的现象和规律。(2)设计和完成实验的能力。考生能解释实验现象和结果，得出实验结论；可以根据需要设计简单的实验方案。(3)能够阅读自然科学资料。考生能够理解常见图表中所包含的主要信息，阅读一般的科普文章。(4)应用自然科学知识的能力。考生能够运用自然科学的基本知识对人类生活和社会发展中遇到的问题进行解释和说明，能够对自然科学知识在人类生活和社会发展中的应用进行解释和说明，包括自然科学发展的最新成就和成果及其对社会发展的影响，能够运用自然科学的知识对相关观点、实验方案、过程和结果进行评价。

2.考试内容

确定考试的目标和内容是命题的第一步。关于考试内容的确定，山西试卷以教育部基础教育司(原国家教委)1996发布的《全日制普通高级中学教学大纲》(实验用)为准。三省试卷以1990教育部(原国家教委)物理、化学、生物《全日制中学教学大纲》(修订版)为依据。为支持山西省普通高中课改实验，其考试范围与三省不同。山西卷考试范围包括理化生必修和选修两部分；但三省卷生物科目只考必考部分，理化考试为必考和选修。从内容上看，两卷是考察学生在高中阶段所学的理化生三门学科的基础知识。从考试目标来说，两卷的目标是一样的，所以试卷中的一些题目是一样的。关于考试内容的比例，试卷中理化生三科内容的比例参照国家颁布的《全日制普通高中课程方案》确定，相当于各科总课时的比例。根据山西省实施的新课程方案和使用的实验教材，以及吉林、江苏、浙江三省实施的课程方案和1990版使用的相关教材，确定山西卷理科、物理、卫生内容比例为1:1:1；三省卷对应比例为4: 4: 2。为了便于阅读和比较，将2000年理科综合能力测试计划的考试内容及其所占比例汇总成表1。

表1 2000年理科综合能力测试内容及百分比

考试内容

山西居安

三省卷

试题得分

比率(%)

试题得分

比率(%)

物理学

化学

生物

33.5

33.0

104

五十二个

3.问题数量和问题比例

教考[1999]6号规定:2000年理科综合能力试卷原分值为260，考试时间为150分钟。全卷选择题和非选择题的分数比例大致为5: 5。参照上述文件精神，确定了题数、题型和题型比例，两篇论文总题数定为31，其中选择题22道，非选择题9道。题型有选择题和非选择题。选择题为四选一，每题5、6分，***130分；非选择题有多种形式，如填空、计算、实验设计等。，占130分。在确定题量时，还兼顾了新一轮高考改革的特点，注重对考生能力素质的考查。

4.难度分布

教育测量理论认为，试题难度水平的确定取决于考试的目的。如果考试的目的是选拔和招聘人才，就要尽量让试卷的难度值接近录取率。2000年高校招生人数比1999有所增加。招生人数的扩大意味着录取率的提高，也意味着对试题难度提出了更低的要求。综合能力测试在国内尚属首次尝试。一般来说，高考试点省份准备的试题应该不会太难，基本定位在中等水平，可以支持和鼓励试点省份的工作。在确定今年理科综合能力试卷的难度时，我们也考虑了这一点。但高考毕竟是选拔性考试，准备的试题要能区分各个层次的考生，也就是要有一定的区分度。所以在设计试卷的时候，我们认为整个考试的难度要呈正态分布，题目的难度要分布广泛，梯度要大一些，也就是中间题在试卷中的分值比例要比较大，难易题的分值比例要比较高。另外，中级题的区分度好，太多的难题或易题不会对中学教学产生积极的影响，这也是设计试题难度分布时要考虑的一个方面。

5.撰写论文的原则

组卷是命题工作中的后期环节。组卷原则通常是严格按照命题计划，整个试卷的考试目标、内容和百分比、题量、题型和百分比、难度分布要基本符合预定要求。选择题主要按照类型、内容、难易程度排列，选择题在前，非选择题在后。同一科目的题型相对集中，同一类型的不同题型尽量按照由易到难的顺序排列。

第三，测试结果分析和社会评价

为了积累综合考试命题工作的经验，在2000年理科综合能力测试后，我们通过在试点省份调研，分析统计数据，对综合考试的情况进行了分析总结。从以下几个方面介绍。

1.考试目标和内容

前面介绍了2000年理科综合能力测试计划的目标和内容，具体目标和内容见表2-3。

表2 2000年理科综合能力测试(山西卷)考试内容和目标

目的地目标

内容

测验分数

试题总分

比率(%)

理解基础知识的能力

设计和完成实验的能力

应用基础知识的能力

跨学科综合内容

75(6、10、23、24、27、28)

12(25)

33.4

主题内容

物理学(必修和选修)

69(17、18、19、20、21、22、29、30)

12(31)

31.2

化学(必修和选修)

40(11、12、14、15、16、26)

6(13)

17.7

生物(必修和选修)

41(2、3、4、5、7、8、9)

5(1)

17.7

试题总分

225

260

比率(%)

87.1

6.5

注:表中括号内数学表示题号，下同。

表3 2000年理科综合能力测试考试内容及目标(三省卷)

目的地目标

内容

测验分数

试题总分

比率(%)

理解基础知识的能力

设计和完成实验的能力

应用基础知识的能力

跨学科综合内容

64(5、8、23、27、28)

10(25)

28.5

主题内容

物理学(必修和选修)

82(15、16、17、18、19、20、21、22、29、30)

15(31)

37.2

化学(必修和选修)

52(6、7、9、11、12、13、26)

6(13)

22.3

生物(必修和选修)

26(2、3、4、24)

5(1)

11.9

试题总分

224

五

260

比率(%)

86.2

11.9

表4 2000年理科综合能力测试考试内容及目标(山西卷)

目的地目标

内容

测验分数

试题总分

比率(%)

理解基础知识的能力

设计和完成实验的能力

应用基础知识的能力

跨学科综合内容

6(6、10、23、24、27、28)

1(25)

七

22.6

主题内容

物理学(必修和选修)

8(17、18、19、20、21、22、29、30)

1(31)

九

29.0

化学(必修和选修)

6(11、12、14、15、16、26)

1(13)

七

22.6

生物(必修和选修)

7(2、3、4、5、7、8、9)

1(1)

八

25.8

试题总数

比率(%)

87.1

6.5

注:表4和表5是基于试题数量的统计数据。

表5 2000年理科综合能力测试考试内容及目标(三省卷)

目的地目标

内容

测验分数

试题总分

比率(%)

理解基础知识的能力

设计和完成实验的能力

应用基础知识的能力

跨学科综合内容

5(5、8、23、27、28)

1(25)

六

19.4

主题内容

物理学(必修和选修)

10(15、16、17、18、19、20、21、22、29、30)

1(31)

35.5

化学(必修和选修)

52(6、7、9、11、12、13、26)

1(14)

九

29.0

生物(必修和选修)

4(2、3、4、24)

1(1)

五

16.1

试题总数

三

比率(%)

87.1

9.7

3.2

从上表不难看出，山西卷单科试题(主要是科内综合)的比重分别为31.2%、17.7%和17.7%，科间综合内容(包括理化生2、3科)的比重为33.4%(见表2)。三省卷中，理化生三科单科占比分别为37.3%、22.3%和11.9%，综合科占比28.5%(见表3)。三省试卷具体题目及其分值统计结果显示，物理、化学三科总分分别为103、99、58，接近4: 4: 2的比例，即三科比例与课程计划规定的总课时比例基本一致，符合命题计划要求。从表4和表5中也可以看出，试卷中大部分题型主要考察学生对基础知识的理解能力(占87.1%)，对考生应用能力和实验能力的考察相对较少。考后反馈信息显示，中国学术界对理科综合能力测试反应不一。其中，有代表性的意见是，就单科而言，其考查的内容相对较少，不如以往的单科试卷全面；各科都有一些主要内容考不上，但有一些非主要内容考上了，即试题内容与教学大纲和教材主要内容的一致性不够充分，认为这不利于全面衡量学生对单科知识的掌握程度，担心将来给中学教学带来负面影响。阅卷老师大多是大学老师。一些老师在肯定这种考试模式的同时，也指出了考试内容偏离学科主要内容的问题。

对于“试题内容与教学大纲和教材主要内容的一致性不够充分”这个问题，似乎有了一些解释。教考[1999]6号文件明确指出，“综考”首先是学科内综合，然后是学科间综合。由于“综合卷”包含跨学科的题型，是三科合卷，所以各科内容的选取一般受制于试卷或题型的整体设计和构思，很难保证各科都考查本学科的基础、主干和核心内容。当然，以学校的综合考题来说，这样做还是比较容易的。值得指出的是，无论是学科的主干或核心内容，还是非主干或核心内容，重要的是让学生形成完整的学科知识体系，全面贯彻教学大纲的要求。

2.问题的数量

从测试结果来看，试点省份对题型数量和题型的反应各不相同。有人认为试卷长度合理，题量基本适中；有人认为题型和知识点的缺失对中等偏上水平的考生不公平，让他们无法充分施展才华，留在考场的时间太多会带来一些副作用，所以希望以后试卷的题量大一些；其他人反对赋值。比如认为选择题单项得分偏高，考生错了就意味着丢了5、6分。可惜的是单科试卷选择题的分值没有过去合理(每题2 ~ 4分)；再比如，在非选择题中，有些难的题比易的题得分低，导致它们对学生实际水平和智力的贡献不成比例。我们认为，综合卷的评价本身就有一个用什么标准的问题，可以进一步讨论。比如适当减少题量，本来可以增加学生的思考时间，发挥学生的思考能力，但影响了知识点的覆盖面和考试的有效性；再比如非选择题的评分问题。怎么合理？是由自身难度决定的，还是由所考察的知识或能力的地位决定的？这也是值得研究的。

鉴于试卷的题量和赋值关系到试卷的满分，所以确定试卷的满分是非常重要的。我们认为确定试卷满分是一个复杂的问题，需要多方面的考虑，比如如何使用分数；至于分数对中学教学的影响，如果综合考试的分数是高考录取时统一规定的最低合格分数线，那满分多少就无所谓了。如果是高校的具体分数，就要仔细研究了。2000年综合测试成绩记入总成绩并参与阅卷和备案，对实际录取起决定性作用。如果以后还是这样用分数，我们认为应该考虑对综合卷的满分做一些调整。建议在考试时间不变的情况下，适当增加理科综合能力试卷的满分和题量，使之相当于“3+2”科目组的总分，避免试点省份和非试点省市高考总分的差异，造成高校招生时对分数理解的差异。另外，不要忽视的是，部分中学减少这三科的课时量，会影响以后这三科的教学质量，因为三科加起来只有260分。

3.难度、区分度和可靠性

表6 2000年理科综合能力测试卷统计

受试者样本量的平均难度标准差分半信度

理科综合(三本省卷)2023172.6438+0.6638 . 40+03 . 56638566

理科综合(山西卷)1098114.8654438+0.6654436.664434

在制定命题方案的过程中，我们对2000年理科综合能力试卷的难度进行了设计，将试卷的整体难度定位在中等水平左右。从考试后全卷的统计数据来看(见表6)，两套卷的难度值分别为0.614和0.66，基本达到了预期目的，但与考生考试后的感受似乎有一定差距。他们普遍认为今年理科综合能力测试的难度相对较低。其实如果看物理化学的统计，2000年理科综合能力测试和1999的物理化学单科测试难度值相差不大。比如1999的物理化学全卷得分率分别为60.9%和66.8%，2000年物理化学的内容得分率为59.5%。造成这种情况的原因可能有很多。第一个原因应该是考生对综合能力测试不熟悉，不适应。从分半信度和alf的信度来看，两套试卷的信度都是可以接受的。因为对于大部分选择题来说，常采用分半信度来表示其信度，系数大于0.9。对于大多数非选择题试卷，常采用Alf信度来表示其信度，系数大于0.8。

从选择题和非选择题的统计数据来看(见表7-10)，山西卷选择题和非选择题的难度分别为0.62和0.26，分数线值分别为0.537和0.676；三省卷选择题和非选择题难度分别为0.75和0.57，分数线分别为0.715和0.778。两卷中，除山西卷非选择题难度较大外，其他指标较好。因为一般认为判别值为0.3，是可以接受的。所以选择题和非选择题两卷对考生的知识和能力水平有很强的区分能力。

表7 2000年理科综合能力测试选择题抽样统计(山西卷)

题号满分的难易程度判别

1.1 5 0.97 0.105

1.2 5 0.77 0.287

1.3 6 0.53 0.109

1.4 6 0.89 0.183

1.5 6 0.58 0.356

1.6 6 0.79 0.217

1.7 6 0.80 0.256

1.8 6 0.41 0.273

1.9 6 0.84 0.172

1.10 6 0.69 0.183

1.11 6 0.84 0.289

1.12 6 0.69 0.325

1.13 6 0.47 0.367

1.14 6 0.91 0.133

1.15 6 0.87 0.178

1.16 6 0.42 0.146

1.17 6 0.37 0.287

1.18 6 0.48 0.358

1.19 6 0.37 0.309

1.20 6 0.36 0.313

1.21 6 0.35 0.315

1.22 6 0.40 0.098

表8 2000年理科综合能力测试非多项选择抽样统计(山西卷)

题数、满分、平均分、难度、标准差、区分度、未答数、零数。

1.130 80.81 .62 20.968 .537 0 2

2.130 34.00 .26 26.858 .676 0 221

2.23 20 13.82 .69 3.258 .248 0 4

2.24 15 9.05 .60 3.406 .236 0 29

2.25 12 6.27 .52 4.077 .123 0 87

2.26 10 3.52 .35 4.297 .218 0 623

2.27 15 4.97 .33 3.525 .146 0 221

2.28 13 10.67 .82 2.866 .244 0 21

2.29 14 7.10 .51 4.880 .320 0 111

2.30 19 9.92 .52 5.569 .285 0 94

2.31 12 3.40 .28 2.901 .110 0 363

表9 2000年理科综合能力测试选择题抽样统计(山西卷)

题号满分的难易程度判别

1.1 5 0.99 0.075

1.2 5 0.59 0.285

1.3 6 0.93 0.256

1.4 6 0.91 0.299

1.5 6 0.74 0.286

1.6 6 0.39 0.138

1.7 6 0.75 0.416

1.8 6 0.82 0.412

1.9 6 0.95 0.292

1.10 6 0.94 0.373

1.11 6 0.89 0.376

1.12 6 0.94 0.355

1.13 6 0.85 0.401

1.14 6 0.30 0.135

1.15 6 0.84 0.439

1.16 6 0.63 0.349

1.17 6 0.93 0.344

1.18 6 0.66 0.283

1.19 6 0.67 0.456

1.20 6 0.67 0.282

1.21 6 0.82 0.427

1.22 6 0.39 0.

表8 2000年理科综合能力测试非多项选择抽样统计(山西卷)

题数、满分、平均分、难度、标准差、区分度、未答数、零数。

1.130 97.90 .75 17.313 .715 0 0

2.130 74.31 .57 24.437 .778 0 1

2.23 20 10.84 .72 2.743 .551 0 2

2.24 15 4.85 .54 3.042 .516 0 306

2.25 12 5.95 .60 2.303 .350 0 49

2.26 10 4.89 .49 4.672 .526 0 909

2.27 15 9.91 .50 4.990 .462 0 137

2.28 13 13.27 .78 5.408 .476 0 239

2.29 14 8.94 .56 5.744 .522 0 160

2.30 19 10.46 .58 5.540 .675 0 143

2.31 12 5.21 .35 4.321 .520 0 599

从单个试题来看，按照判别值0.3的可接受标准，不排除山西卷和三省卷个别试题的判别不恰当。从低组到高组(G1 G2G3G4G5组)考生的选择题和非选择题的分数来看，两个卷之间的一致性较好，即高组考生得高分，低组考生得低分。从统计数据来看，2000年理科综合能力试卷的难度、区分度等评价指标符合教育测量学的要求。

四、对考生复习的建议

培养学生的实践能力和创新能力是实施素质教育的重要内容。今年综合卷的25题、31题、14题(只有三个省份有此题)都是考察实验能力的题，这三个题的得分率低于全卷。从老师的反馈来看，他们认为这些问题比较难评价。比如第25题，同学们的回答各种各样，有的把兔子放在试管里。有的根本不答题，在兔子身上拉嘴后直接把药滴在伤口上，反映了考生生物实验能力的薄弱。应加强学生生物实验能力的培养，特别是设计实验方案的能力。加强实验能力的培养，既要重视对实验现象和结果(数据)的分析和解释，又要培养推断实验结论的能力；还要注意培养设计简单实验方案的能力，这符合自然科学以实验为基础的特点，也符合素质教育的要求。

2000年理科综合能力试卷中理化生三科内容所占的比重是参照国家颁布的全日制普通高级中学课程方案确定的，相当于各科总课时的比重，命题是以相关学科的教学大纲为依据的，所以考生也要根据按照教学大纲编写的教材进行复习。

理科综合能力测试的目标之一是考察学生对自然科学基本概念、原理和规律的理解能力。其中比较重要的一个方面是要求学生了解自然科学相关概念之间的联系和区别。要求学生学会掌握基础知识。三省卷第24题就是考察这种能力，要求学生思考光合作用和矿质元素。从评分率和阅卷老师的反馈来看，建议学生在复习中注重这种能力的培养，注重学科中知识的融会贯通。此外，考生还需要加强审题能力和计算能力。

2000年，在实践探索中完成了理科综合能力测试题的生活化工作，基本达到了预期的设想。试题突出自然科学基础知识的理解和应用能力以及实验能力；更好地体现了自然科学的学科特点以及自然科学知识与科技进步和社会发展的关系。