例析rasch模型在化学试卷质量分析中的应用

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1、例析Rasch模型在化学试卷质量分析中的应用　　摘要：化学测试是化学课程实施的重要组成部分，对测试试卷质量进行客观、科学的分析具有重要意义。客观、等距性的Rasch模型在试卷质量分析应用中显示出传统测量模型不具备的优势。以某市一次中考化学模拟试题分析为例，从Rasch检验指标及特征量、试卷整体质量、单维性检验、拟合度、测量误差检验和被试水平与项目难度匹配性检验五个方面阐述了Rasch模型在化学试卷质量分析中的应用，并讨论了应用过程中应注意的问题。期望为一线教师进行试卷分析提供新的技术参考。　　关键词：Rasch模型；化学测试；试卷质量分析　　文章编号：1005?C6629（

2、2016）11?C0014?C06中图分类号：G633.8文献标识码：B　　化学测试是化学课程实施的重要组成部分，为教师改进教学方法、调整教学内容提供基本依据，是学生自我检验、查漏补缺的有效途径，在化学教学过程中扮演着教学质量监控和教学效果诊断等角色。因此，如何对化学测试试卷的质量进行科学、客观的分析具有重要意义。　　当前，试卷质量分析主要以经典测试理论（ClassicalTestTheory）和项目反应理论（ItemResponse11Theory）为理论指导。经典测试理论从上世纪初问世以来，经过百年来的发展、完善，已形成了包括信度、效度、难度、区分度、标准差、平均分等在

3、内的一系列项目分析指标。项目反应理论作为经典测试理论的继承、发展，也将信度、难度等作为分析指标。Rasch模型作为一种以项目反应理论为指导的非线性概率模型，在应用该模型进行试题分析时，首先要对试题与模型的拟合性以及试题单维性进行检验，且Rasch分析的质量指标给出的特征量也不同于经典测量理论中的指标特征量。　　Rasch模型具有客观、等距的测量优点，因此自提出以来已经被广泛应用于心理学、健康学、经济学、社会科学等不同领域，但在中小学试卷质量分析中的应用研究还较少。本文以某市一次化学中考模拟试卷质量分析为例，探讨了Rasch模型在化学试卷质量分析中的应用，以期为一线教师进行试

4、卷质量分析提供新的技术参考。　　1Rasch模型简介　　Rasch模型是丹麦数学家、心理学家、教育家GeorgeRasch于1960年提出的一种测量模型。该模型成功克服了传统测量中项目难度与被试水平估计之间相互干扰的问题，使测量不再存在工具依赖和样本依赖，从而使测量的结果达到客观等距。模型的数学表达式如下：　　其中Pni为被试n答对项目i的概率，Bn为被试水平，Di为项目难度。当Bn=Di时，被试n答对项目i的概率值为0.5，当被试水平远远大于项目难度时（Bn>>Di），被试答对概率值趋近于1，相反，概率值趋近于0。Bn与Di单位相同，可加减，换言之，Di为客观等距尺[1]

5、。模型将被试能力水平与项目难度放在同一等距尺上，这决定了其Wright图（怀特图）可以直观、简洁地进行被试与被试、被试与项目、项目与项目之间的比较分析。11　　随着验证Rasch模型应用软件的不断开发完善，国内外学者对该模型在教育领域的应用研究也不断深入。著名物理教学研究者MajaPlaninic利用Rasch模型进行了力学概念测试的评价[2]。我国利用Rasch模型对全国大学生英语四六级考试（CET4/6）进行分数等值化已有二十多年，且效果较为理想[3]。王蕾在利用Rasch模型对PISA（ProgramforInternationalStudentAssessment，

6、国际学生评估项目）试题进行分析的基础上，讨论了Rasch这种客观等距测量量尺对完善我国教育评价及心理测量的参考价值[4]。也有学者利用该模型的DIF（DifferentialItemFunctioning）检验功能进行了一些相关关系研究，比如分析教师对学生自主学习支持程度与学生化学学习的相关关系[5]，学生化学学科能力与性别差异的关系[6]。除此之外，Rasch模型还被用于认知表现水平评价研究、题库建设、试卷设计、学习进阶研究等方面，但多数研究仍停留在理论分析层面，较少将该技术用于中小学试卷的质量分析中。　　2研究方法　　笔者于2016年6月对某校参加市中考模拟的全体初三年

7、级学生进行了整群取样，样本人数为199，运用Winsteps3.72.3软件对其化学成绩进行了数据处理与分析，在此基础上讨论了Rasch模型在化学试卷质量分析中的应用以及在应用过程中需要注意的问题。11　　本次化学测试试卷分为选择题与非选择题两个部分，选择题共10个题目，非选择题共17个题目。其中非选择题又分为物质推断题、实验题和化学计算题，物质推断题和实验题均以填空形式呈现，共计14个题目，化学计算题为3个题目。为满足Rasch模型分析要求，将整套试题所有27个题目均采取二级记分，答对记1，答错记0。利用Exce