浅谈化学试题的编制和试卷质量分析

1、浅谈化学试题的编制和质量分析赵怡欣摘 要：通过对化学教育测量与评价的学习，了解了化学试题的编制和质量分析的重要性。本文对化学试题的编制目的、原则、试题的双向细目表进行了简要阐述，并针对2012级材料化学班的无机化学期末考试试题作了定量分析，探讨了试题的信度、效度、难度和区分度等质量分析指标。结果显示：本次考试基本上反映了学生的实际学习情况，试题结构比较合理，试题质量有待提高。关键词：试题编制； 信度； 效度； 难度； 区分度试题的编制是教师经常性的教学行为，其质量和水平是教师专业化发展的体现。它的评价内容和方式在很大程度上反映了命题者的教学理念，也直接影响着学生的学习方式和学习效果。试题质量分

2、析是考试管理中的一项重要工作，其分析结果是对考试工作以及教学工作进行科学总结并给予正确评价的重要依据。对于化学试题编制应遵循的原则，有的学者认为应为科学性、情景性、探究性、规范性、针对性。也有学者认为应为普及性、新颖性、思考性、规范性、科学性、独立性、滚动性、覆盖性等。另外有学者对化学试题编制提出的原则为：针对性、公平性、选拔性、规范性。对于试题质量的衡量指标，一般认为有难度、区分度、效度、信度四个指标。化学教学目标是化学试题编制以及质量分析的主要依据，而化学教学目标是根据化学教学目的，结合教与学的要求具体规定的可供检查的、测量的质量指标体系。我国学者主张，化学教学目标一般要体现出知识传授、能

3、力培养和思想教育三个方面的具体要求。初中化学课程标准将教学目标分为三个维度，即知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观，每类教学目标又有各种不同的水平要求1。按照教育测量学、教育统计学等现代教育技术理论对考试结果进行分析处理，可以全面了解和评价考试情况，反馈考试命题、教学等方面的信息，对于改革教学方式、提高教学质量具有非常重要的意义，一方面可以了解到学生的知识、能力的掌握情况，为日后教师改进教学工作、提高教学质量提供参考依据；另一方面可以反映试题质量，以便日后修改或筛选考试试题，为建立试题库和实施标准化考试服务。1化学试题的编制1.1明确试题目的学生的年级不同，基础不同，考试的内容和要求不同，

4、必然导致考试目标要求不同。为此应确立相对应的考试目标要求，以保证正确评价学生的学习状况。化学教学中常用的测验，按其测验目的可以分为预测测验、诊断性测验、形成性测验和总结测验四类。预测测验是为了对学生进行合理的分班、分组、安排教学内容和进度，在讲授新知识之前，先对学生已具有的有关学习基础进行测验；诊断性测验是为了发现学生在学习中存在的问题，以便对症下药，改进教学；形成性测验的目的在于了解学生在教学过程中知识、能力、思想品德等方面的形成情况，及时掌握反馈信息，以便辅导学生学习，弥补教学中的不足，改进教学工作；总结性测验是在某一门学科或某一学习阶段结束后，为了对学生的学习成果进行总结、鉴定时所进行的

5、测验，通常是在学期或学年末进行。测验的目的不同，选编项目的侧重点也应相异。1.2试题编制原则 全日制义务教育化学课程标(实验稿)指出：“新课程要为每一个学生的发展提供多样化的学习评价方式。既考核学生掌握知识、技能的程度，又注重评价学生的科学探究能力和实践能力，还要关注学生在情感、态度与价值观方面的发展。在学习过程中，力求使更多的学生学会反思和自我评价。”化学试题作为教学测量和评价的一种重要载体，在编制过程中，应当体现新课程的三维目标，并能对学生的发展起到促进作用。一般说来，化学试题编制的基本原则主要有：科学性、探究性、层次性。科学性原则，科学性不仅要求试题内容知识正确、逻辑严密，而且要求方法合

6、理、操作可行、结论可靠。探究性原则，通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力，是化学新课程的基本理念之一层次性原则，编制的题目要有层次感，要有梯度、区分度，难易分布一般是简单题占50%，较难题占30%，稍难题占20%，题目太简单不能全面把握学生掌握知识的程度，题目太难又容易让学生产生挫折感，不利于学生学习兴趣的培养。区分度能测量出每个考生个体学习情况的差异，并能反映出他们在一个群体中的相对位置。1.3编制试题双向细目表根据命题计划编制项目、再由项目合成试题之后，还需要将命题计划和试题联系

7、起来，以便检验命题计划的执行情况，同时，说明试题中每个项目的意义，即项目和测量目标之间的一一对应。这就是需要完成试题双向细目表，试题双向细目表即考试目标和考试内容的双向列表2。编制的依据是中学化学课程标准、教材和近年高考和当前学生的实际情况，主要包括考试内容、考试要求、考查难度和题型分布。考试内容是指试题中包括学科各部分知识的比例，应该是从考生所学学科知识总体中抽取的可以推测知识总体掌握程度的一组样本。科学地进行知识内容的抽样的基本原则：突出重点并有适度的覆盖面；确定合理比例。考试要求是指试题考查对能力要求的层次和比例。通常将化学学科知识、技能的考试要求由低到高分为3个层次，即了解、理解（掌握

8、）、综合应用。试题对能力要求的层次和比例，反映考试的性质和要求，同样的学科知识内容，不同性质的考试，对能力要求的层次和比例不同。试题的考查难度是指试题中难度要求的档次和比例。合理的试题难易结构可以使试题整体难度满足试题应具有的区分能力的要求。在现代教育测量和统计时，倾向于采用得分率或通过率来表示试题的难易程度。一般考试的难度分布要求多数题在0.30.8之间，此时，其区分度一般都较高，少量题在其他两侧，总难度要适中，而且视考试目的要求来拟定。根据考试目的和要求，结合各种题型的特点，对每一部分考试内容采用最恰当的题型进行合理搭配，是试题编制的一个重要环节。从答题形式和评分方法看，通常有两大类型：1

9、）选择题，包括单项和多项选择题；2）非选择题，包括填空、简答、计算题。两类题型各有优点，题型使用是否得当，将在很大程度上影响考试目标的实现。笔者以初三化学上学期第二次月考为例制订了试题的双向细目表（见附录）。2化学试题质量分析化学试题质量分析是对测量结果做出正确评价的前提。只有试题质量符合要求的测试结果，才能作为评价的依据。同时，通过试题质量分析，能为进一步修改试题提供依据，有助于化学试题库的建立，还可以帮助我们发现试题编制过程中有哪些成功的经验和失败的教训，从而有助于提高命题的技能、技巧。本文以2012 级材料化学班学生在2012- 2013年度第二学期无机化学期末考试试题为例，用定量的方法

10、从试题的信度、效度、难度和区分度四个方面进行统计分析。2.1试题的构成 2012级材料化学班期末考试试卷35份。本试卷共有六道大题，第一大题为选择题，共有30小题，每小题1分，共计30分，为客观性试题；第二大题为判断题，共有10小题，每小题1分，共计10分，为客观性试题；第三大题为化学方程式的书写， 共有5 小题，每小题2分，共计10分，为客观性试题；第四大题为填空题，共有6小题，每空1分，共计17分，为主观性试题；第五大题为简答题，共有5小题，共27分，为主观性试题；第六大题为计算题，6分。2.2试题质量分析考试成绩能否反映考生水平，试题质量是关键。通过试题质量分析，总结经验，指导教师对教学

11、、命题进行改进，不断提高教学质量与命题质量是一项有实际意义的工作。下面是2012-2013学年第二学期12级材料化学班无机化学期末成绩统计表。2012-2013学年第二学期12级材料化学班无机化学期末成绩学号总分一二三四五六19320296102262731994142523772188102464601998617157520781321665417748162745148641308782398122159672498618210601966919111552266615012912591014276138126981121614582255717215802271016196168325

12、91015213178524910122461881239101419619652098101352050178641412183259101423222772298824623892381016266246623968155258925101013256264017721130276716971317528792578102362963239642013082259611256318226910121963284259914252337922810132063480229101122635842878162412.2.1考试成绩分析表1 35名同学无机化学考试成绩频数分布表组别组中值频数f占

13、全班百分比90-9485-8980-8475-7970-7465-6960-6455-5950-5445-4940-4492878277726762575247422310614322115.718.5728.5717.142.8611.438.575.715.712.862.86先统计出考试成绩的频数分布表，如表1，为35名学生成绩的频数分布表（全距R=Xmax-Xmin=93-40=53(分)，组数K=11，组距i=53/115）。其中最低分在40-44分组，最高分在90-94分组，80-84分组的人数最多，占全班学生的28.57%。由公式算术平均数 X = XN ，解得 X = 73方差

14、 x2 = X-X2N ，解得 x2 = 179.4 ，标准差 X =X-X2N ，解得 X = 13.4 。算术平均数为73分，说明大部分的学生掌握了本学期有关无机化学的基础知识，而且掌握的较好。方差和标准差偏大，说明样本数据的波动偏大，学生之间存在明显差异。以学生成绩的组中值为横坐标，频数为纵坐标，得到考试成绩的频数分布多边图，如图2。由图可知，考试成绩基本呈负偏态分布。说明试题难度偏低，难度偏低的项目比例偏大。呈这种分布的试题有利于将成绩较差的学生和中等程度的学生分别开，但不利于将中等程度的学生和成绩优秀的学生区分开。2.2.2试题的信度信度指的是测量结果的稳定性或可靠性的程度，亦即测量

15、的结果是否真实、客观地反映了考生的实际水平3。 信度的检验方法有好多种，如再测信度、复本信度、内部一致性信度等。前述两种检验信度的方法，都必须对应试者测验两次，然后计算两次测验得分的相关系数，但有时候条件不允许，所以我们一般采用内部一致性信度计算。内部一致性信度主要是指测验内部（即测题之间）的一致性程度，主要包括分半信度和同质性信度，由于化学试题包括各种题型，各种类型题目赋分差别较大，并且考察的知识、能力要求不一样，则将全部试题分成两部分不一定能分成平行（等值）试卷，故一般不用分半信度来计算，而是用同质性信度来计算。当项目采用二分法计分时，可用库德-理查逊公式（Kuder-Richardson

16、 formuls）,即K-R20计算，公式为： 其中，K为整个测验的项目总数；为项目i的通过率；=1-；为测验总分的方差。当项目属于论文式类型， 采用连续分数计分时，可用克龙巴赫所创的系数公式： 其中，为信度系数；K为项目总数；为项目i得分的方差；为试题总分的方差。下面针对试题中的选择题和判断题进行分析：试题中选择题和判断题的信度分析结果题型K标准差S方差平均分信度r选择题304.6433.20210.25621.9710.566判断题101.1801.1301.2778.2570.844 考试的信度要求校内自行考试一般不低于0. 60 ，有人提出0. 50 ，标准化考试要求0. 904。本次

17、试题的选择题和判断题信度系数都大于0.5，对于自编试题，此信度系数能较好地反映学生掌握知识的程度。2.2.3试题的效度效度是量表能实际测量出其所要测量的特性或功能的程度，是反映考试达到目的程度的指标5。它反映了与预期要达到的目标的符合程度，试题的效度高表明考试所考的内容正好是需要考的内容，而试题的效度低，则表明需要考查的内容没有或完全没有考查到。考试内容的安排不当及科学性不强、考试方法选择不恰当都可以影响考试效度。效度可以定义为：，（其中为有效分数的方差，为总分的方差）。根据公式和公式，可以得知：信度高是效度高的必要不充分条件。也就是说，具有高效度的考试，其必定是高信度的。2.2.4试题的难度

18、难度指试题的难易程度，是衡量试题对学生知识能力水平适合程度的指标。一道试题的难度既能反映试题本身的复杂程度，又可反映教师与学生间的教与学的状况。难度过大或过小，都会造成学生成绩的偏态分布。当项目以二分法计分（答对得分、答错不得分）是，难度一般用正确回答项目的人数与参加测验总人数的比值作为指标，即：P = R/N式中，P为项目难度；R为答对该项目的人数；N为参加测验的总人数。当项目是用连续分数计分时，难度一般用参加测验的全体学生在该项目的平均得分与该项目的满分的比值为指标，即：P = / W式中，P为项目难度；为该项目的平均得分；W为该项目的满分。从以上两式可以看出，计算所得的难度值与试题的实际

19、难易程度正好相反。难度值过大，说明试题过易，考生成绩集中在高分段分布；相反，难度值过小，试题过难，考生成绩集中在低分段分布。试题中选择题的难度分析如下：选择题难度分析结果题号难度（通过率）题号难度（通过率）题号难度（通过率）123456789100.6860.5430.5430.8000.7140.4000.6000.8570.8570.943111213141516171819201.0000.8570.8290.9430.8290.8860.8860.9140.9140.800212223242526272829300.3140.2290.6860.7430.8860.4860.8570.

20、9710.4570.571整套试题的难度分析题型满分所占比例平均分难度选择题3030%21.9710.732判断题1010%8.2570.826方程式1010%7.6860.769填空题1717%10.7140.630简答题2727%19.9140.738计算题66%3.8860.648整卷100100%72.430.724一般认为P<0.70为较难，0.700.85为适中，P>0.85为较简单6。对于该套试题来说，难度小于0.7的是填空题和计算题，稍微偏难，其余的都在0.700.85之间，难度适中，所以整套试题的编制符合考试要求。2.2.5试题的区分度区分度是指测验试题或项目对学

21、生的实际水平的区分程度，就是试题在用于考试时使水平高的考生得高分、水平低的考生得低分的倾向力，是评价试题质量和筛选试题的主要依据，用于鉴别被测者的高、低、优、劣能力7。当项目以二分法计分、测验成绩以连续分数表示时，可用点二列相关公式计算区分度。去计算公式如下：式中，rpb为点二列相关系数，即项目区分度； 为答对项目的学生总平均数； 为答错项目的学生总平均数；St为全体学生的总分标准差；p为答对项目的学生所占的人数比率；q=1- p。当测验总分为连续分数，项目也以连续分数计分，且学生的项目得分接近正态时，可以将项目得分按给定的“通过分数”分为通过和不通过两类，也就是将连续分数人为地变成二分法计分

22、的分数。这时，可用二列相关计算项目的区分度。其公式如下： 式中为二列相关系数，即项目的区分度；为全体学生的总分标准差；p为答对项目的学生所占的人数比率；q=1-p；y为正态分布下答对的学生的百分比所在位置的曲线高度。为答对项目的学生总平均数；为答错项目的学生总平均数。 下面以第一种方法计算试题中判断题的区分度，表中M、N分别表示答对考生的总分和与答错考生的总分和。判断题区分度统计表题号答对人数p答错人数qMN区分度D1351.000002555073013.39402320.91430.086235020573.43868.3330.1073320.91430.086232822772.750

23、75.667-0.0614300.85750.143226129475.36758.800.4335340.97110.02924738272.73582.0-0.1166150.429200.5711113144274.2072.100.0787300.85750.143225430175.13360.200.1378230.657120.343171983674.73969.6670.0859320.91430.086234321273.21970.6670.05310260.74390.257191464173.61571.2220.078区分度指标为：0. 4 以上为优良题；0. 3

24、0. 39为良好题；0. 2 0. 29为一般题； 0. 2以下为劣等题。从上表可以看出，此套试题的选择题的区分度几乎都在0.2以下，对于考生没有意义，教师需要采取改进策略。其中，第一题的区分度为0，无区分能力，第三题和第五题的区分度小于0，属于消极区分8。3小结 优良项目的组合并不一定能成为一份好的试题。只有明确考试目标和要求，根据命题双向细目表，在精心设计试题的基础上来进行试题编制，才能较顺利、较完整地考虑试题的难度分布、分数分配和题型安排顺序等；还要根据学生考试心理，合理编排试题难易的顺序。这样经过综合考虑，才能得到一份质量较高的试题。在具体编制时，一般把选择题、填空题排在前面；简答题和

25、计算题排在后面；试题顺序先易后难，或者按易难更难难较难的顺序，尽量考虑考生答卷时的心理状态和精神负担，使整份试题难度适中，区分性能好，使考生群体成绩基本处于正态分布。 考试不是教学的“末班车”，而是教学的“中转站”。学生化学课程的学习方向、学习方法和其思维能力的发展，受到考试方式、试题质量、命题原则、试题类型的影响。通过对以上试题及结果分析，笔者认为在今后的教学工作中应注意：进一步提高试题质量，尝试建立化学考试题库，积累优质试题，不断将区分度差的试题修改或淘汰，从而建立科学、规范的试题库；对试题质量进行评价和分析，其根本目的是为了提高命题的质量和科学性，因此作为教师都必须加强有关考试理论和方法

26、的学习，掌握命题的技巧，学习有关试题评价的方法，为逐步形成考试的标准化体系作好试题的筛选和积累工作，进一步提高化学整体教学水平。参考文献：1王东. 化学试题编制问题透视与应对策略D. 苏州大学, 2011.2楚文国. 高中化学试卷的编制J. 中国教育技术装备, 2010, (7): 125.3邓萍. 物理化学期末考试的分析与思考J, 中国医药导报, 2008, 5(27):124-125.4李金平. 考试质量分析J. 江南大学学报, 2004, 3(4): 430-434.5牛慧芳, 吕文峰, 王淑玉. 期末考试试卷质量分析J. 洛阳师范学院学报, 2007, (2): 111-113.6孟桂

27、霞, 杨黎明, 任丽丽等. 病理学试卷质量分析与评价J. 卫生职业教育, 2009, 27(15): 27-28. 7马少仙. 试卷质量的统计分析方法J. 西北民族学院学报( 自然科学版), 2001, 22( 4): 13-16.8吴承祯, 何丽华, 林立群等. 试卷质量分析方法及其应用J. 中国林业教育, 2008, (3): 26-30.Preparation and Quality Analysis of the Chemical ExaminationZhao yixinAbstract: Through learning the measurement of chemical ed

28、ucation and assessment, understanding the importance of preparation and quality analysis of chemical examination. This paper describes briefly the purpose, the principle and the two-way specification table of the chemical examination. It also analyses the Inorganic Chemistry examination for 2012 mat

29、erials chemistry class, discusses the test of the reliability, validity, difficulty, discrimination and so on. The results show that the test basically reflects the actual situation of students learning, and the test structure is reasonable, but the quality of test need to be improved.Key words: pre

30、paration of test; reliability; validity; difficulty; discrimination附录初三化学上学期第二次月考(四、五、六单元)试题1. 本试卷包含选择题（第1题第15题，共45分）和非选择题（第16题第21题，共55分）两部分，满分100分，考试时间为90分钟。2. 可能用到的相对原子质量H 1 C 12 O 16 Zn 65 Cl 35.5 Ca 40第卷 （选择题 45分）一、 选择题（本大题包括15个小题，每小题只有一个选项符合题意，请将正确答案的序号写到第卷的表格中。）1. 下列物质中属于纯净物的是( ) A. 自来水 B汽水 C.

31、 蒸馏水 D海水2. 判断水是纯净物的依据是( )A. 由氢氧两种元素组成 B能溶解许多物质C. 由一种物质组成 D电解可生成氢气和氧气3. 下列说法正确的是( ) A. 通过过滤的方法能使硬水变成软水 B地球上的水是取之不尽，用之不竭的 C. 用肥皂水检测水的硬软时，水越硬，产生泡沫越多 D地球上的总水量虽然很多，但淡水资源却不丰富4. 下列关于水的说法正确的是( ) A水是由氢分子和氧原子构成 B. 冰、液态水、水蒸气的组成都是H2O C. 水结冰时体积膨胀，所以冰比液态水重，能沉入水底 D凡是无色、无味、透明的水，一定是纯净的水5. 下列有关过滤操作，正确的是( ) A. 倾倒液体时，液

32、面不得超过滤纸边缘 B. 为了方便操作，实验中直接将浑浊的天然水倒人漏斗中 C. 为了防止液体从漏斗口流出，滤纸边缘应超过漏斗边缘 D. 为了防止污染漏斗，漏斗下端应处于烧杯中央而不能与烧杯内壁接触6. 根据质量守恒定律判断，铁丝在氧气中完全燃烧，生成物的质量 (    )A. 一定大于铁丝的质量 B. 一定小于铁丝的质量C. 一定等于铁丝的质量 D. 不能确定7. 下列符号中，既表示一种单质，还表示一种原子，又能表示一种元素的是 (    ) AO2    B2H   CN    D

33、Fe8. 化学方程式3Fe + 2O2 Fe3O4可读作（ ）A铁加氧气等于四氧化三铁 B三个铁加两个氧气等于一个四氧化三铁C铁和氧气点燃后生成四氧化三铁 D铁加氧气点燃等于四氧化三铁9. 以下反应中有一种元素从2价变为0价的是 (   )AS+O2SO2      B2Mg+O22MgO CCuO+H2Cu+H2O  D2H2O2H2+O210. 在2H2O22H2O+O2的反应中，反应前后肯定发生变化的是（ ）A元素种类 B各种原子的数目 C氧元素的化合价 D物质的质量总和11. 化学方程式a C2H

34、2+ b O2c H2O + d CO2配平后a、b、c、d之和为 (   )A15B14C13D1012. 下列说法中，正确的是 (    )AC、CO和CO2都具有还原性 B用石蕊溶液可区分CO和CO2C金刚石、石墨、C60都是由碳原子构成的，性质相同D碳具有可燃性，因此，在常温下其化学性质比较活泼13. 下列有关二氧化碳的检验、制备和用途能达到目的的是 (    ) A干冰用于人工降雨 B二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液变蓝 C用块状石灰石和稀硫酸迅速制备大量二氧化碳 D将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体

35、就是二氧化碳14. 物质的用途和性质密切相关。下列用途主要是利用其化学性质的是（ ） A.活性炭用于防毒面具 B.金刚石作装饰品 C.铜丝作导线 D.氢气作高能燃料15. 人在剧烈运动后，血液中会产生较多的乳酸(化学式为C3H6O3)，使肌肉酸痛。放松一段时间后，由于乳酸与吸入的氧气反应生成二氧化碳和水，而使肌肉的酸痛感消失。表示该反应的化学方程式正确的是 (   )AC3H6O3+3O2=3CO2+3H2O BC3H6O3+O2=CO2+H2O CC3H6O3+3O2=3CO2+3H2O D2 C3H6O3+5O2=6CO2+6H2O第卷（非选择题 55分）一、 选择题（本题包括15个小题，每小题4个选项中只有1个选项符合题意，请将正确答案的序号填到下表中。）题号123456789101112131415答案二、 填