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基于DINA模型的高中生物学认知诊断研究——以“蛋白质是生命活动的主要承担者”为例

潘丁琪

基于DINA模型的高中生物学认知诊断研究——以“蛋白质是生命活动的主要承担者”为例

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作者信息

  • 1. 辽宁师范大学
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摘要

传统评价对被试的知识掌握水平只能用分数笼统概括,教师无法了解学生的认知状态,难于进行精准补救教学。认知诊断作为新一代测量理论的核心,也是认知心理学和现代测量学相结合的产物。不仅能从宏观层面对个体进行评价,还能体现个体解决问题过程中的详细认知过程,有利于学生个体发展和教师形成性评价的生成。在各种认知模型中,决定性输入噪音与门模型(DINA)因其易操作性和概念可解释性的特性被广大教育学者应用于化学、数学等学科教学的认知诊断研究中。高中生物学“蛋白质是生命活动的主要承担者”一节内容是高考必考内容,其知识的良好掌握也为后续知识的理解打下基础。 本研究选择高中生物学必修一“蛋白质是生命活动的主要承担者”一节知识作为研究内容,借助DINA模型进行认知诊断,结合《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》、人教版高中生物学必修一教材与练习册,参考一线教师意见,确定本节研究内容的认知属性及层级关系,并编制认知诊断测试卷。将黑龙江省佳木斯市某高级中学高一年级8个班级共436名被试作为研究对象,通过认知诊断数据分析平台(flexCDMs)对其作答数据进行分析。 研究结果表明:(1)“蛋白质是生命活动的主要承担者”一节主要内容由6个认知属性组成,其层级关系属于分支型和收敛型相结合的复杂层级关系。98.39%的被试均可归入理想掌握模式。(2)不同班级被试在各认知属性上的掌握概率不同,但存在共性问题。不同被试对本节内容的认知顺序可能不同,这可能与不同被试的理解能力和阅读能力等因素有关。(3)“蛋白质是生命活动的主要承担者”一节内容的认知诊断存在性别差异,女生对测验章节的掌握水平要优于男生。(4)与传统测量只分析分数相比,认知诊断的属性掌握模式更有利于了解学生对知识的掌握情况。相同得分的被试可能具有不同的属性掌握情况,相同属性掌握模式的被试可能有不同的反应模式和得分,被试属性掌握模式的不同可为分层教学提供理论指导。

关键词

高中生物/认知诊断/DINA模型

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授予学位

硕士

学科专业

学科教学(生物)

导师

孙慧超

学位年度

2023

学位授予单位

辽宁师范大学

语种

中文

中图分类号

G4
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