对一份高二物理试题的统计分析报告 - 图文

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：

统计量N均值标准差方差有效缺失语文15800104.243012.04353145.047数学15800121.117117.50678306.487英语1580088.888614.76453217.991物理1580062.153216.94567287.156化学1580082.707912.09771146.355生物1580072.249411.77189138.577 1

高二物理频数分布120100Frequency80604020Mean = 62.1532Std. Dev. =16.94567N = 1,58000.0020.0040.0060.0080.00100.00物理 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：

统计量高二物理N均值标准差方差有效缺失60063.7015.326234.892 2

高二样本频数分布108Frequency642030405060708090100Mean = 63.7Std. Dev. =15.326N = 60 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：

描述高二物理均值均值的 95% 置信区间5% 修整均值中值方差标准差极小值极大值全距四分位距偏度峰度统计量63.7059.7467.6663.7665.50234.89215.32630936325-.047-.811标准误1.979下限上限.309.608 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：p?R 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

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选择题难度系数分布 N=60

题号 1 难度0.78 系数 标准差 1.25 2 0.93 0.79 0.62 3 0.82 0.81 0.66 4 0.78 1.09 1.19 5 0.63 1.19 1.42 6 0.20 1.24 1.54 7 0.43 1.11 1.23 8 0.83 0.94 0.88 9 0.97 0.59 0.35 10 0.78 1.23 1.51 11 0.62 1.47 2.16 12 0.32 1.11 1.23 方差 1.56 非选择题用平均分与满分之比表示：p?xxmax

非选择题难度系数分布 N=60

题号 难度系数 标准差 方差 13 0.7 1.29 1.66 14 0.5 2.02 4.08 15 0.82 1.15 1.32 16 0.41 1.90 3.61 17 0.53 1.77 3.13 m18 0.84 1.01 1.02 19 0.62 3.26 10.63 20 0.67 2.92 8.53 21 0.75 2.94 8.64 22 0.26 2.74 7.51 全卷的难度系数考虑各题分数权重：P??i?1nipiN

其中ni为各小题比分，pi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：

D?PH?PL PH为高分组通过率 ， PL为低分组通过率

选择题区分度分布 N=60 S=15.3

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 区分度 0.44 0.06 0 0.89 0.06 -0.12 0.44 0.06 0 0.31 0.32 0.44 非选择题区分度采用点二列相关系数。rb?(xps?xqs)pq 其中：xp为答对该题之考生卷面的平均分；xq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）

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