摘要·
通过介绍NAEP科学框架试卷编制的通常流程，结合POE策略的特性，阐述中学数学实验试卷命制的通常流程，以期为中学数学实验试卷编制提供新的思路和技巧。
关键词·
POE；NAEP；中学数学；实验命题
POE(--)策略自提出以来，始终作为教学策略应用于教学实践的模式阐述过程中。英国“国家教育进步评价”(NAEP)在2009年首次将POE项目集作为科学框架新增的考题类型，同时各类试卷类型也可运用POE策略进行设置。实验试卷是小学数学考试的重要部份，现有的实验试卷的题型包括选择题、填空题、作图连线、简答题等，以填空题和简答题为主。本文借鉴NAEP中的POE试卷的特性，探究将POE策略应用于中学数学实验试卷的编制。
一、
POE策略发展概述
1980年，为阐明中学生前概念，，，提出用演示、观察、解释(--，简写为DOE)来探察中学生对运动学的理解。1981年，和White把DOE改为预测、观察、解释(--，简写为POE)。1985年，等把POE作为教学策略应用于自由落体的教学中。1992年，和White即将提出了POE教学策略，并把这一策略分为预测、观察和解释三个阶段，作为一种用于探察中学生对科学理解程度的研究方式。在教学实践中，人们不断对这一策略进行尝试和改进。诸如，Ranne和把POE策略扩充为，即预测、讨论、解释、观察、讨论、解释六个阶段。在国外初中物理实验探究方法，POE策略在数学、化学、生物等学科上也有较多应用研究。而POE策略除了可作为一种教学策略应用在教学设计和教学过程中，NAEP还将这一策略应用于科学试卷的设计，年科学框架新降低的考题类型POE项目集正是这一策略在命题设计上应用的典型案例，各类试卷类型也可运用POE策略进行设置。表1是NAEP科学框架对POE的说明，以运用POE项目集来彰显科学探究的过程。
表1POE各环节的说明
二、
基于POE策略的中学数学实验试卷编制流程
在NAEP试卷编制的过程中，主要通过科学内容和科学实践从不同维度来确定课时的表现期望，从而以表现期望为中心，引出中学生反应，再依照中学生的反应判定中学生“知道哪些和能做哪些”，即判定中学生在科学领域具体把握了什么方面的内容，借此作为科学素质衡量的根据。本文结合雷新勇的专著中命题与评价的要求，参考NAEP试卷编制的流程，总结出基于POE策略的中学数学实验命题流程，借此为中学数学实验命题提供可操作性指引，如图1所示。POE命题策略表示中学生在实验探究过程中对某一现象作出预测(判定)、观察、解释(论证)的一种命题模式，预测、观察、解释三个环节可以单独使用也可以组合使用，题型可以是选择题、建构反应题或则是组合题。
图1基于POE策略的中学数学实验命题流程
内容领域即考查的内容范围，能力水平则是考查的不同能力维度，参考NAEP科学实践的四个能力维度，可将我国中学数学实验试卷的能力水平要求界定为“识别实验原理”“运用实验原理”“进行实验探究”三个维度。因纸笔测试和操作考试的优缺不同，因而考查的能力水平也不同。
“进行实验探究”的能力在面试中较难全面考查，而POE的特征是对实验现象、实验结果预测或判定，观察实验现象或实验结果，剖析解释实验现象形成的缘由，解释实验推论等，因而尝试采用预测、观察、解释来概括POE试卷的考试行为目标，表2为POE策略应用于实验面试的具体表现要求。
表2中学数学实验POE面试具体的表现要求
在操作考试方面，考查目标应当注重在“进行实验探究”方面。NAEP科学框架指明可以运用预测、观察、解释项目集来彰显科学探究过程。为此，为彰显POE的特色，有必要将“进行实验探究”这一过程再细分。结合新课程标准中科学探究的七个要素及POE各环节在科学探究方面的说明，尝试将实验考查的要素分为预测与设计、观察与实验、解释与评估三个方面，即便这儿将POE的各个环节进行拓展，表3为其对应的表现要求。实际操作任务的编制在观察环节也不仅仅是实验现象结果的观察，还涉及实验过程的具体操作、数据搜集和处理，因而对POE策略应灵活运用，不能模式化。
表3中学数学实验POE操作考试表现要求
三、
基于POE策略的中学数学实验试卷编制
以纸笔测试为例，选择探究动能大小与什么诱因有关实验为考查内容，具体试卷编制需制定该实验的表现水平(见表4)、实验试卷(见表5)、制订评分条例。
表4基于POE策略探究动能大小与什么诱因有关实验的表现水平
表5基于POE策略探究动能大小与什么诱因有关的实验试卷
试卷始于2013年广州高考试题第22题，该题采用控制变量法和转化法对实验内容进行定性探究。原题总体上较重视实验推论的考查而忽略实验过程的考查，因而将其改编为两道建构反应题，通过E2的考查，注重于考查中学生依据观察的结果剖析推导入推论，属于POE的解释环节。回答解释这两道题目，中学生须要明晰实验的目的，晓得实验的方式，会比较观察实验的结果，因而剖析得出推论，由此能考查到实验的过程而不仅仅是实验推论。表6为第1问的评分条例，采用SOLO(ofthe)分类评价法，使用评分量规()制定详尽的评分条例。第2问的评分条例与第1问类似，限于篇幅，不再赘言。评分条例见表6。
表6基于POE策略探究动能大小与什么诱因有关实验考题第1问的评分条例
在C市某小学两个平行班进行测试，共领取105份试题，有效回收试题103份(包括其他4道考题)，测试后对各题目测试结果进行克隆巴赫系数剖析，SPSS软件剖析显示克隆巴赫系数为0.856，测试结果可信。再通过测试成绩与中学生的数学成绩的相关性来剖析测试的信度。由SPSS软件的斯皮尔曼()等级相关系数剖析，两者的相关系数为0.921，相关性较强，说明测试结果是比较有效的。该试卷两小问满分各为2分，总计4分。测试结果表明，61%的中学生只能获得1分及以下，从中学生的答题内容来看，中学生不晓得实验中的对比实验，不会区分控制那个变量变化，常常逗留在实验的表面，只能从势能、摆球角度、高度、滑动距离等内容答题，难以意会转化法在该实验中的应用。有29%的中学生获得2分，这部份中学生晓得实验要探究的内容，晓得动能大小的影响诱因有物体质量和速率，能直接给出推论，但未能按照实验结果的观察给出合理的解释。据悉，仅有9%的中学生获得3分，4%的中学生获得满分。此题设计意图在于通过中学生的推论过程和叙述考查中学生对实验方式及实验过程的把握情况，由此判定中学生的实验能力。此题也反映出中学生的实验能力还较弱，非常是对实验方式、实验过程的理解方式有显著的不足，因而在教学过程中应强化这方面的引导。
本试卷是以考查POE策略中的解释环节的要求进行编制，若选择表4的不同表现水平进行组合，则可以编制愈发灵活多样的试卷及考题类型。
四、
结语
借鉴NAEP科学框架的命题流程，基于POE策略的中学数学实验考试命题具有可操作性，本文给出通常的命题流程和试卷编制过程，以期为中学数学实验试卷编制提供新的思路和技巧。从POE策略的特性可知POE策略下的考题编制注重于对中学生的预测和解释能力，尤其是解释能力的考查。并且，POE策略并非可以应用于所有的实验试卷编制，POE试卷比较适用于探究性实验的考查，面试试卷注重于“运用实验原理”的考查。POE策略应用于中学数学实验试卷编制是一种新的尝试，其适用性和更为深刻的内涵仍需进一步挖掘。化学班主任在一线教学过程中，既可以将POE策略作为教学策略应用于实验探究教学，还可以将其作为命题策略应用于试卷编制的过程。班主任在教学过程中的各类教学策略能够与试卷编制相联系，怎样将教学策略与命题策略结合来提升课堂的教学效率、优化课程结构等问题，仍需进一步阐述与研究。
参考文献
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作者简介：丁格曼，硕士，助理实验师；张军朋，硕士，院长。华中师范学院数学与联通工程大学初中物理实验探究方法，。