对一份高二物理试题的统计分析报告 (2)

一份高二物理试题的统计分析报告

吕璨珉

（浙江省永康市第二中学321300 ）

摘要：主要利用SPSS软件对一份高二物理试题进行统计分析，求出四度，对参数估计，进行假设检验，对试题质量进行分析评价，并指出教学中存在的问题。

关键词：SPSS 统计分析四度参数估计假设检验

一、引言。

试卷的统计分析目的，一是评价试卷的质量；二是获得教学上信息，它是提高试卷命题质量与教学质量的一个有效手段。现以2005年6月底某市重点中学高二物理联考为例说明。联考是该市省一级重点中学之间联考，部分省二级重点中学也参加本次联考。学校之间统一教材、统一教学进度。SPSS(Statistical Product and Service Solutions)是国际最流行统计软件之一，在国际学术界有条不成文的规定，即在国际学术交流中，凡是用SPSS软件完成的计算和统计分析，可以不必说明算法，由此可见其影响之大和信誉之高。本文用最新版SPSS13.0和Excel统计分析一份高二物理试题。

1、样本数据的建立。在该市某县考点，共有两所中学（学校1、学校2）高二理科学生参加联考，考试由县教研

室组织实施，阅卷统一在该县学校2进行。试卷由县教研室统一回收后，将两所学校学生重新随机编袋，然后，随机抽60份为本次分析样本，将这60份样本的每小题得分输入SPSS13建立文件1：高二物理样本数据.sav。

2、各科总样数据的建立。将该市某县教研室提供的学校1、学校2和另一县的学校3的各科Excel数据复制到SPSS13,

用频数表对奇异数据检查，具体操作：Analyze----Descriptive Statistics-----Frequencies---选中Display frequency tables----OK,在输出的统计表中观察Percent 和Valid Percent值是否一致，如果出现不一致，表明数据缺失，本次观察两者数据一致，表明数据完整。然后通过排序观察，剔除11名物理成绩为零分的考生（其中8名各科成绩均为零，3名只有语文成绩不为零，其他各科成绩均为零），共1580个总样，建立文件2：高二各科总样数据.sav。

3、物理总样数据的建立。同上把三校的物理成绩输入到SPSS13建立文件3：高二物理总样数据.sav。

4、物理各大题样本数据的建立。把60份样本的各大题（选择题、填空题、计算题）总分输入SPSS13建立文件4：物

理各大题样本数据.sav。

二、整体情况。

利用SPSS13打开文件2：高二各科总样数据.sav，按如下操作：Analyze----Descriptive Statistics-----Frequencies---选中Mean、Std.Deviation 、variance---Continue—Chart Type 选中Histograms--OK 结果显示如下：

三、样本数据分析。

1、样本整体情况。利用SPSS13打开文件1：高二物理样本数据.sav，具体步骤同上，显示结果如下：

2、参数估计。下面由SPSS13从60个样本中估计总体均值与总体方差及总体均值的置信区间。具体操作：打开

文件1：高二物理样本数据.sav，Analyze---Descriptive Statistics----Explore----Statistics----均值置信区间填95%-----OK 结果输出如下：

从上表看出总体均值估计为63.70，标准差估计为15.3，方差估计为234.9，总体均值的95%落在

59.74---67.66之间。偏度和峰度均呈负偏态。 3、 难度系数计算。选择题用通过率p 表示：R p N

=

其中R 为答对人数（得题分一半以上为答对，否则为未答对），N 为被试人数

选择题难度系数分布 N=60

非选择题用平均分与满分之比表示：max

x p x =

非选择题难度系数分布 N=60

全卷的难度系数考虑各题分数权重：1

m

i i i n p P N

==

∑

其中i n 为各小题比分，i p 为各小题难度系数，N 为全卷满分即N=100,

m 为题量即m=22。代入求得：P=0.62

4、各题区分度计算。选择题区分度计算采用鉴别指数法：把被试总分最高分的27%和最低的27%分别定为高分组和低分组，高分组通过率与低分组通过率之差为区分度：

H L D P P =- H P 为高分组通过率 ， L P 为低分组通过率

选择题区分度分布 N=60 S=15.3

非选择题区分度采用点二列相关系数。(

)p q b x x r s

s

=-

其中：p x 为答对该题之考生卷面的平均分；q x 为未答对该题之考生卷面的平均分； s 为试卷的标准差；p 为答对该题考生对总数的比例； q 为未答对该题考生对总数的比例；（得题分一半以上为答对，否则为未答对）

非选择题区分度分布 N=60 S=15.3

区分度是指测题对于被试反应的区分程度，可以用某测题的得分与测验总分之间的相关系数来表示。直接由

SPSS 实现：Analyze---Correlate---Bivariate---将第1题到第22题和高二物理作为变量---Correlation Coefficients 选择*.在0.05水平（双侧）上显著相关。 **.在0.01水平（双侧）上显著相关。

5、试卷信度的计算。采用α系数法：2

1

2

(1)1

k

i

i s

k

r k s

==

--∑

其中K 为试卷题数，S 为试卷得分标准差，S i 为各试题分数的标准差 本卷中：K=22, S=15.3 求得r=0.759

或直接在SPSS13中实现。具体操作：Analyze---Scale----Reliability Analysis---显示结果如下：