基于规则空间模型的化学学习认知诊断——以初中化学“酸碱盐”为例

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2022年,教育部发布新的《义务教育化学课程标准》(以下简称“课标”)“素养导向”成为本次义务教育课程改革的三大主题之一。随着以核心素养为要素的学生培养目标的转变,教育测量与评价的理念、方式和体系也随之调整;教育测量与评价理论与方式的不断进步,也为在教学评价过程中有效获取诊断证据,科学描述学生素养水平提供了可能。“酸碱盐”知识作为初中化学的核心知识之一,是初、高中衔接的重要内容,是初中元素化合物知识的集中整合,能够帮助学生掌握和利用化学变化规律认识反应并预测产物,从而促进知识的远端迁移,也是促进学生元素观、变化观、分类观形成的核心知识与载体。因此,对初中生“酸碱盐”相关知识进行科学的评价、有效的表征就显得尤为重要,针对具体知识体系的有效认知诊断是评价落实化学核心素养培养效果的重要手段。本文利用规则空间模型,通过分析义务教育课标、H省三市中考考纲及三市2018-2022年中考化学相关主题的试题,抽取要素归纳出“酸碱盐”相关知识的认知属性,并确定了“酸碱盐”相关知识的属性层级关系。再通过Q矩阵理论建构学习认知的理想反应模式,得到理想反应模型,据此编制认知诊断测试卷;对H省三市120名初中生进行了测试,将学生归类为不同理想反应模式中,形成学生学习认知“酸碱盐”相关知识的诊断结果,并根据调查结果中典型属性反应模式,描绘出了学生学习“酸碱盐”的路径。最后,依据认知诊断结果提出了教学补救建议。运用规则空间模型进行初中认知诊断的研究较少,针对初中“酸碱盐”相关知识展开针对性研究的未见文献报道。本文基于规则空间模型对其学习结果开展认知诊断,以期从更科学的角度对学生学业情况进行评测,为推进面向核心素养的义务教育评价体系优化提供可行性方式,进行有益的探索。
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