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96-100學年度大學入學考試化學考科試題分析研究
(2012) 吳國良
本研究利用大學入學考試中心，96-100學年度指考化學考科的試題進行分析研究，主要的方向包括不同類別考生成績的表現、試題類型、試題難度、學生作答上較困難試題與非選擇題考生作答分析。在不同類別考生成績的表現，是以全體參與96-100學年度的考生為比較的基礎；而試題類型、試題難度、學生作答上較困難試題與非選擇題考生作答分析，則採取一組9所學校的學生，分布區域在臺灣的北、中、南三個地區，並含有指考化學考科高、中、低三種成績組合。以100學年度而言，此組學校學生人數共計1,038位，對照全體考生，其成績分布卡方檢定值為17.03小於23.68，該組合學校的學生樣本，可以代表全體考生的分布。不同類別考生成績表現而言，採敘述統計方式；就試題類型，是採因素分析、階層性集群分析與專家判斷法；試題難度採多元迴歸分析；學生作答上較困難試題調查則採專家問卷調查方式；考生非選擇題作答則採類型分析方式。本研究結果顯示，指考化學考科的成績表現，就不同類別考生而言，是男生優於女生、非應屆優於應屆、公立優於私立、學校規模愈大，考生成績愈好。其中，男女與畢業別的差異，效果量小於.2、學校別差異的效果量介於.2~.5、學校規模差異的效果量則是介於.5~.8。以試題類型而言，指考化學考科有三種主要的試題類型，其試題難度呈現階層性關係並具有顯著性差異；就影響試題難度的因素而言，本研究利用四種試題的屬性，對試題難度變異的解釋力可達64%；利用難度預估的迴歸方程式，計算化學考科5年113題所得的難度值與實測值之間比較，若以四種難度類別作區分，大部分是屬於同一類別或差別一個難度類別，僅1題差別兩個難度類別；關於學生作答上較困難的原因，與上述影響試題難度的變項相近，有些則是屬於學生的迷思概念；考生非選擇題的作答分析發現，不同年度的非選擇題，考生的作答表現，可以分類成不同的層級，並可找出考生實際作答的例子進行驗證。未來可嘗試不同科目或不同測驗的試題難度研究，以及教學上如何增進學生較高階認知能力等方向進行。
以推論模式為架構分析大考化學考科非選擇題試題之探究
(國立臺灣師範大學師資培育與就業輔導處, 2016-06-??) 吳國良; 邱美虹; Kuo-Liang Wu; Mei-Hung Chiu
本研究嘗試由推論模式來分析大考化學考料非選擇題，以了解學生推論技能與非選擇題表現的關像。由過去的文獻可知，推論是由已知的訊息推得未知的內容，廣泛應用於閱讀理解。有些文獻亦指出，推論技能可能同時影響學生的閱讀能力與科學學習成就。本研究藉由99 年大考化學考科非選擇題第一大題的3 個小題，區分為以文本為基礎與情境模式的試題，研究發現:考生需在命題語句、推論意涵與衍生解題之間形成相互的連結，才能順利完成解題;此外，就高、低先備知識兩種不同的考生群，在以文本為基礎試題的表現的差距，會小於情境模式的試題。研究結呆顯示:在回答接近情境模式的試題時，除了需具有充足的先備知識外，亦需形成有效的推論，才得以完整地回答問題。根據此項結果，研究者提出教學與命題的參考。
八十七學年度學科能力測驗自然考科試題分析
(臺灣師範大學科學教育中心, 1998-05-??) 夏蕙蘭; 吳國良
高中化學成就測驗的試題類型與考生答題結果分析之研究
(臺灣師範大學科學教育中心, 2012-06-??) 吳國良; 邱美虹; Kuo-liang Wu; Mei-Hung Chiu
本研究使用大學入學考試中心(簡稱大考中心)所編製的研究用試卷，探討試題類型與考生答題結果。該成就測驗是由五位大學化學系四大領域(有機、無機、分析、物化) 的教授，依照課程綱要內容編製而成，內容涵蓋高中化學的主要概念，並依照不同的試題類型區分為選擇題與非選擇題。其中，選擇題涵蓋概念理解、圖形理解、演算問題解決等能力之試題;非選擇題則是包括概念理解、演算問題解決、實驗問題解決以及需要利用推理、綜合和分析等能力之試題，亦即所謂較高階認知技能的試題。研究對象為北、中、南地區，四所公立高中、三所私立高中，共11 15 位高三學生參加測試。根據主成分分析結果顯示，有三個因素的初始特徵值大於1. 0 。其中，因素l 屬概念理解，因素2 屬較高階認知技能，因素3 屬圖形理解。研究者進一步利用集群分析發現，具圖形理解特質的試題有群集的傾向，具高階認知技能的試題亦表現出較高的相似性，此二類試題與其他概念理解的試題有較大的差異性。綜合專家分類、主成分分析與集群分析的結果，可說明此成就測驗包含:圖形理解試題、較高階認知技能試題與概念理解試題。此外，本研究利用考生不熟悉情境的非選擇題題型，測驗考生應用氧化還原概念原理的能力。研究結果顯示，某些考生會誤將有機化合物的矮酸當成兩種官能基，即羥基和羰基;另外，當考生無法利用氧化還原概念，推出合理答案時，則會嘗試以合乎題幹敘述的記憶性知識回答問題。換吉之，部分學生會利用提取的方式，找出合乎要求的答案，而未注意到答案的合理性與邏輯性o 綜合來說，本研究顯示，此次{七學成就測驗的題型包括，概念理解、圖形理解與較高階認知技能的評量，而其中更重要的是宜利用圖形檢測學生讀圖與詮釋變數間的關條以及培養學生高階思考的能力，此研究結果盼能促進高中他學教學與評量的重點，並作為未來大規模入學考試試題設計之參考。