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小学数学质量分析十篇

时间:2024-03-15 09:29:13
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小学数学质量分析篇1

基础知识掌握不够扎实。主要表现在低段的连续退位减法、中段的因数末尾有零的乘法、中高段的单位之间的换算、相关概念之间的关系等等。中高段判断题中,中差生的错误率偏高,原因在于对定理、定义的理解不够清晰。

学生学习习惯差。

学生审题不够认真,抄错数字,看错题目要求,计算粗心马虎,是导致失分的一个重要原因。

计算能力差。

各个年级都有因为计算不过关造成丢分的情况,而且比较严重。

观察能力不强,应变能力差。

学生对图文题、表格题及综合运用的题型(这些题大多把解题条件放在图、表中,要求学生通过观察来解决的)解题能力较薄弱,原因是学生观察能力不强,而导致找不到解题条件。部分题目较灵活,平常教学中没有接触到类似题型,有些学生就无从下手。从卷面上看,不论是在计算还是解决问题,都不同程度地出现学生对某些概念产生混淆。尽管学生对常见的数量关系比较清晰,但是如将题目置身于不熟悉的生活情境中,学生的解题能力受到较大影响。

二、改进措施

加强校本研究,提倡同伴互助,强化备课工作。

新课改以来倡导校本教研,搭建教学研究的平台,为教师间的互相学习、交流、提升创造条件。因为新课程改革使们们每个人都面临冲击和挑战,这就需要教师个人有刻苦钻研的精神,各学校有浓郁的教研氛围,有问题大家一起研究,有经验大家一起分享。校本研修活动中要开展好集体备课活动,总体把握教材要求,挖掘理解每节内容。结合每学期教学计划交流,学习课程标准对本学段的要求,掌握本册教材的教学总目的要求,熟悉每单元教学要求,单元教学重难点,单元教学关键,个人要在集体备课的基础上制定详细的教学策略。

继续聚焦课堂教学,提高教学效益。

课堂是课程改革的主阵地,也是提高教学质量的主战场,教学质量的高低在很大程度上取决于课堂的效率。广大一线教师运用新的理念,从课堂动态发展的实际出发,选择正确、灵活的教学方法,切实抓好“双基”教学的基础上,努力实现“三维”目标的有机结合和统一。教学方法要有启发性,激励性,要注重学生对知识的探究过程,让学生亲历新知的形成,要改变课堂上热热闹闹,但实效性不强的现状,既尊重学生的主体地位,又不失教师的主导作用,关注学生学习兴趣和学习习惯的培养,注重能力培养,进行思维训练,使新课堂成为促进学生发展的课堂。特别是教导处应多深入教学第一线,与教师们一起研究课堂,研究教学,特别是对部分教学上还存在困难,业务素质不太高的教师,更应加强指导。让我们的老师清晰地知道“教什么,怎么教”,让学生知道“学什么,怎么学”。平时教学要坚持做到堂堂清、节节清。

注重学生良好习惯的培养。

加强基础知识的掌握。针对易错易混的知识点,在平常教学中,要加强对比练习,让学生在对比中自己辨析、掌握,所用的方法可采取题组对比方式。计算是基础中的基础。

因材施教,分层要求,做好培优补差工作。

根据学生差异,进行分层教学。课堂教学中,作业批改中,练习设计中,课后辅导中,对两种类型的学生要区别对待。优生侧重挖掘潜力,激发学习探究的兴趣,增强进一步学习的强烈欲望。后进生侧重基础知识和基本技能的掌握和训练,因此,在日常的教学中,必须重视对这些学生的辅导工作,对这部分学生要有所偏爱,及时给予补缺补漏。因此,要从“人本”的角度出发,坚持“补心”与补课相结合,与学生多沟通,消除他们的心理障碍,帮助他们形成良好的学习习惯,采取“一帮一”或“二帮一”学生互助方式,努力使每位学生在原有基础上得到最大限度的发展,从而提高教学质量。

注重能力的培养----适当地进行专项训练

要关注学生的思维能力、分析问题的解决问题的能力培养,要通过一题多变,让学生抓住问题的本质,而不能通过死记硬背、记忆题型、套用公式来换取高分,那样只会让学生越学越死,不会变通。要加强练习课、复习课教学,不能只用做题来取代这样的课堂,要对练习题进行精心的选择和变换。

(1)在平时的教学中采用有效的方法,如注重学生计算能力的培养,加强计算题的有效练习;在学生中开展计算正确率的比赛;每节课抽一定时间让每位学生进行题目思考过程外现——分析。

(2)加强动手操作能力的训练,不要怕多浪费时间,课标中提出的数学教学是数学活动的教学,要引导学生参与数学活动,在动手、动脑、动口的过程中学习数学,而不是一味的题海战术,让学生的数学学习兴趣严重的透支。教师要有长远的目光,不能只盯着眼前的利益,而忽视学生的可持续发展。

讨论的要点:

如何发挥教研组和集备组的力量,提高学校常规教研的实效性?

如何提高课堂有效性,向40分钟要质量?

如何培养学生良好的学习习惯?(包括听课习惯、作业习惯和审题习惯)

如何提高各年级学生的数感和计算能力?

如何提高学生的综合运用知识的能力?

如何因材施教,设计不同层次的教学,满足不同层次孩子的需要,调动学生的学习兴趣?

如何关注后进生?

小学数学质量分析(二)

一、试题解析

1指导思想:本次命题虽然都是以单选的形式出现,但坚持以新课程改革的总体目标为指导,以数学课程为依据,以教材为依托,渗透新理念。坚持人文数学、生活数学、学校数学相互结合,把“双基”的考查与数学思想及综合运用的考查有机融汇,使师生从中体验到数学带来的成功和快乐,感悟到数学的魅力和真谛,努力让测试发挥应有的导向作用。

2命题原则:

(1)基础性原则。注重基础,把握知识点。测试卷中,基础题依然占据70%的分值,综合性试题不偏离知识点,能够比较全面的考查学生对基础知识和基本技能的理解掌握及应用情况。

(2)大众化原则。试题面向全体,贴近大众“口味”不是精英选拔式的,没有偏题怪题,力求不同程度的学生都能在答题中发挥得淋漓尽致,并得到相对比较满意的成绩。

(3)创新性的原则。这些题是我全力打造的一道丰盛的数学大餐,在竭诚调剂众口的同时,那些具有挑战性、开放性的试题更是盛宴中的亮点,能够让学生开动脑筋,积极思考、广开思路,着力体现测试不仅是对所学知识的一次回顾和检验,更是数学学习的一个拓展延伸和创新生成的过程。

(4)人文性原则。为了消除学生对“考试”的恐惧感和紧张心理,临场发挥自如,在试卷中,选项中加入了一些与正确答案相对应的答案,让他们在轻松愉悦中顺利作答。

(5)应用性原则。试题努力体现数学与生活实际密切相关,渗透数学来源于生活,服务于生活,生活中处处有数学的思想,增强学生爱数学、学数学、用数学的意识。

(6)导向性原则。因为试卷所蕴涵的思想理念,在一段时间内对教师的教学和学生的学习会起到很大的导向作用,试题中点点的变化都会在师生的心中掀起涟漪,甚至引起他们的感叹;原来数学知识这样富于千变万化而又万变不离其中,从而对他们日后的教与学更有兴趣、有信心,特别是更具有灵活性做很好的引领。因此本次试题昭示了小学阶段的数学教与学不能模式化,更不只是简单的选则而已,它是数学思想、数学思维、数学情感全面发展的奠基工程。

3命题说明:

二、质量诊析

1主要成绩

(1)“双基”这一传统强项优势明显,地位比较稳固。主要表现在①概念理解准确到位。试卷中关于利用概念解决问题的题,学生理解和答题情况都比较好,正确率88%以上。②学生对于各种计量单位之间进率及其换算掌握和运用比较准确,有关单位换算一题的正确率很高。③题中设有带多余条件的问题,学生能认真分析找出有用条件,正确解决问题。④解题的灵活性和思维的发散性有所增强,学生对解决一些开放性题目的能力有很大提高,正确率比上学期明显上扬,特别是一些书中题稍微变形后,难度有所增加,思维要求也相应的高了,可喜的是,学生回答的正确率是90以上。

(2)常规应用题的解答能力较强,对应用题的解答的共同点是与教材提供的题目基本一致的正确率明显高于经过一定加工变动的,可见学生对传统意义的“类型题”掌握较好。

(3)学生的动手操作能力逐渐增强。对于这一问题是课改新加的内容,教师教的认真,学生学的认真,所以正确率较高。

(4)学生对数学的兴趣有所增强,我们必须承认在数学学习中不同的学生存在着一定的差异,而且极容易形成比较悬殊的差距,即所说的两极分化,而从今年的试卷来看,这个差距在趋于缩小。更让人欣喜的是我看到分数较低的学生试卷中,即使是不会的题,他也会按自己的思路把结果写出来,没有空白,这种不言放弃的精神让我感动,这份执着告诉我们每个孩子对数学的兴趣在逐渐增强。

(5)多数学生的生活经验丰富,知识面有所拓宽,促进了数学学习和数学问题的理解和解决,如23题:要求粉刷教室用去大白粉多少千克,要先(),多数学生解答的都很好,说明数学教学已逐渐与生活有机结合。

问题剖析

试卷反馈的信息也暴露出在教育教学中教师和学生在理念、方法、情感、态度、价值取向等方面存在的问题。

(1)很多学生对于学习缺乏严谨的态度和责任心。

从试卷中我看到粗心大意仍是数学学习的一大杀手,学生因计算马虎,运算顺序颠倒,符号看错,导致数据随之而错,看了这样的失误,让人不解,不为这些孩子们感到惋惜,如果他们能在答题时更细心一些,如果他们能在交卷前仔细检查一遍,如果他们能对每一个结果的责任感更强些……哪怕有一个如果成立,他们的分数将会被改写,他们的未来或许也会被改写,当然造成这种失误的原因很多,不排除考场紧张,一时成笔下误,但每所学校每个班级的孩子身上都是这样的失误,就不能不令人深思,这些学生在平时的学习中是否这样马虎大意,是否与我们平时练习中常用的题山题海战术有关?是否由于所做练习乏味,无新鲜感、挑战性有关?也许老师、家长甚至学生自己都认为我(他、她)是会的,偶尔失手无所谓,然而长此姑息将形成顽疾。

(3)解题计算技能、技巧和估算能力有待提高

试卷中普遍存在这样的现象:明确要求简算的题目正确率很高,而在其他计算和应用题解答过程中,即使很明显可以简算的数据,学生也是按部就班的一步步演算,缺乏应有的数感和技能技巧的灵活运用意识。

(4)知识上仍存有盲点或误区

(5)对数学思想方法的体验、运用仍有较大差距。

试卷中统计图绘制,图形平移,图形的构成等问题暴露出目前我们的学生还是凭着感觉学数学,体验、理解、运用数学思想、方法的意识淡薄,对学好数学的理解比较狭碍,重计算,轻操作、体验,机械学习、记忆的痕迹太重,不仅人为地为师生增添了很多负担、很大压力,而且长此以往会将无数的学生拒之于数学王国之外,再也领略不到这一学科领域的奇妙和乐趣。

(6)教与学的双边都存在保守观念和应试心理

教与学基本停留在运用知识能解决教材提供的问题这一层面,而关于这些问题可解有那些变异,滋生什么样的新问题以及它还能解决哪些现实问题等等,我们考虑的太少,甚至认为这种必要的拓展是“越位”,觉得只要教材内容轻车熟路考试便胜券在握,从而导致数学的学习缺少思考、缺少方法,一直徘徊在记忆,模仿或凭经验炮制的阶段。面对以上问题,我想我们每位教师在今后一段时间里应该做的是:

加强知识和理论学习,转变思想观念。

这一提法听似老生常谈,但在今天重新强调仍十分必要。新教材体现了数学的工具性,并且与时代同发展。它不仅在知识的呈现形式、教学内容的侧重点等方面作了调整,在知识面上也有所拓展,新增了有关概率、视图、平移、旋转等知识,教者不加强学习,今后在教学中可能遇到的不仅是怎么教、教到什么程度的问题,甚至会有教不准确的现象。诚然,自课改启动以来,我们每学期都组织新课标、新教材的培训和教学研讨活动,确实有一部分教师的教育观念和教学方法有了一定的改观。但是,大部分教师对“新课程、新理念、新方法”的理解、落实仍处于初级阶段,还需要通过深入透彻的学习来转变他们的教学观、学生观、教材观,否则教学中就会表现出忽左忽右的倾向,有的是穿新鞋走老路死教教材,有的虽把课堂弄的热热闹闹,但活中缺实,龙画的不错但缺少点睛之笔,这样的龙还是难以腾飞。

宏扬敬业精神,增强责任与忧患意识

学生的责任意识来源于教师长期潜移默化的影响和着意的培养,所以教师自身要具备强烈的事业心和责任感,这是作好教学工作的必要前提。我们从事了这份育人的工作,就应该对自己所上的每一节课负责、对所教的每一个学生负责、对每个家长那份厚重的信任与期望负责、对我们肩负的沉甸甸的使命负责,归根结底都是对自己负责。近几年中考高考移民、小学幼儿园折校折班等事实告诉我们,我们正面临着学生、家长、社会的选择,一旦无钟可撞岂不是连和尚也做不成了。

提倡同伴互助,开展教学研究。

新课程改革使们们每个人都面临冲击和挑战,作为一线教师有限的外出学习无异于杯水车薪,况且有很大一部老师根本无缘参加,这就需要教师个人有刻苦钻研的精神。

优化教学过程,促进全面发展。

教师在教学实践中要牢固树立以下几种意识:

(1)学生为本的意识。现代教学论认为,学生的数学学习过程是一个以学生已有的知识和经验为基础的主动建构的过程,只有学生主动参与到学习活动中,才是有效的教学。审视我们的课堂,你给了学生多大的发展空间?有的老师为了给听课者看学生自主学习的场面,刻意安排了小组讨论,讨论后还是由老师把知识讲解一遍,殊不知这样学生会扫兴,即使你讲的津津有味,学生恐怕也是心不在焉。从某种意义上说是我们不放心、不放手造成了学生学习的被动,甚至视学习为苦役。要想落实学生的主体地位,我们一要转变角色,为学生搭建自主学习平台;二要关注学生的学习过程,让学生体能数学;三是满足学生的学习需要。一位教育家曾说过这样一段话:给孩子一些权力,让他自己的去选择;给孩子一个条件,让他自去锻炼,给孩子一些问题,让他自己去探索;给孩子一片空间,让他自由的飞翔。教育的结果是要培育一棵棵枝繁叶茂的快乐树,而不是一株株被修剪捆绑得伤痕累累的盆景。

(2)课程资源开发意识。在新课程背景下,教材是课程资源之一,教师要创造性地使用教材:

①教材内容生活化

对于小学来说,他们对生活事例最感亲切,数学学习的基础首先是学生的生活经验。当前数学教学改革的重要策略之一,就是把数学与儿童原有的生活经验密切联系起来,使他们感到数学就在身边,学起来生动、真实,也容易激发兴趣。我们使用的教材中,旧教材没有生活情境,依然是例题加练习的形式呈现,需要教者根据新课程理念作适当调整,通过加工架设起数学与生活之间的桥梁。新教材虽以情境为依托,但教材是面向整个发行地区的,有些情境离我们学生的生活实际相差甚远,有的缺乏新意和吸引力,教师要勇于拓宽情境资源渠道,能灵活使用并敢于突破重组教材更好的服务与教学。

②静态知识动态化。

教师要根据教学要求,从学生的实际出发,按照学生的年龄特点,认知规律,把课本中的例题、讲解、结论等方面东西,转化为学生能够亲自参与的活生生的数学活动。即教学中要重视要领的抽象过程,公式的推导过程,法则的归纳过程,规律的概括过程,结论的综合过程,思路的分析过程,不但要让学生知其然,更要使学生知其所以然。教师一定不要只给学生结论性的东西,要知道知识能力是不能简单复制粘贴的,没有体验的数学学习是不完整的更是不科学的。

③教材处理科学化

(3)动态生成意识

数学教学过程是教师组织引导并参与学生进行数学活动的过程,是教师和学生、学生与学生之间的互动过程,是师生共同发展的过程,是一个不断生成问题、不断解决问题的过程。教学是预设与生成、封闭与开放的矛盾统一体。教学的艺术有时可以简化为教师把握预设与生成的艺术。在“预设”中体现教师的匠心,在“生成”中展现师生智慧互动的火花。教师在教学设计中即要充分考虑学生在学习过程中会出现哪些可能,又要有足够的心理准备应对那些不可预知的生成,有的教师为了顺利完成教学设计压制或不去理会学生随机产生的想法(例公开课),实际是对很好的教学资源或教学契机的浪费,教师不能过于迷信遵循教案,要善于捕捉教学活动中的生成并因势利导,完美体现你的教学机智。

(4)质量、效率意识

进行课堂教学改革,归根结底是为了提高教学质量,促进学生真正掌握数学这一生活、学习、工作、劳动必不可少的工具并实现个性的健康发展。所以这里我说的质量不是要求每个学生都答100分、90多分,这不现实,但学生终究要在数学学习中有所获、有所得吧?我们不能也没有权力一味责怪学生如何笨,问问自己,是否有效利用了教学时间?是否关注了每个学生的数学发展?

习惯养成意识

“习惯是人生最大的指导”,它使人“行”不由衷,“动”不由己。俄国教育家乌申斯基曾言:良好的习惯是一种道德资本,这个资本不断的在增值,而人在其一生中就享受着它的利息;那么同样程度上,坏习惯就是道德上无法偿还的债务,这种债务能够用不断增长的利息去折磨人,去麻痹他的最好的创举,致使他达到道德破产的地步。因此,人自幼就应该通过完美的教育,去形成一种好的习惯。那么,我们的教学过程,就应该是学生良好习惯的形成过程,并让这种良好的习惯服务于学业,服务于事业,服务于人生。我们要培养学生自主学习的习惯,使学生懂得如何主动地去获取新知识:要培养学生合作学习的习惯,使学生懂得如何主动地去与他人合作与分享;要培养学生探究性学习的习惯,使学生懂得如何主动地去思考、探索未知的领域,培养学生仔细观察、善于倾听、遵守纪律、认真做事、独立思考、质疑问难、收集信息、自我评价等良好习惯,使学生受益终身。

自我反思意识

教学反思是教师以自己的职业活动为思考对象,对自己在职业中所做出的行为以及由此所产生的结果进行审视和分析的过程,是“教师专业发展和自我成长的核心因素、新课程非常强调教师的教学反思,按照教学的进程,教学反思分为教学前、教学中、教学后三个阶段。教学前的反思,能使教学成为一种自觉的实践:教学中的反思,能使教学高效顺利地进行;教学后的反思,能使教学经验理论化。希望我们每位教师能在反思中完善自我,超越自我,全面提升!

小学数学质量分析(三)

一、存在问题

基础知识掌握不够扎实。

主要表现在低段的连续退位减法、中段的因数末尾有零的乘法、中高段的单位之间的换算、相关概念之间的关系等等。

又如中高段判对错的题中,中差生的错误率偏高,原因就在于对定理、定义的理解不够清楚。

学生学习习惯差。

学生审题不够认真,抄错数字,看错题目要求,计算粗心马虎等,是导致失分的一个重要原因。

观察能力不强应变能力差。

学生对图文题、表格题及综合运用的题型(这些题大多把解题条件放在图、表中,要求学生通过观察来解决的)解题能力较薄弱,原因是学生观察能力不强,而导致找不到解题条件。部分测验题较灵活,平常教学中没有接触到类似题型,有些学生就无从下手。

计算能力差。

从本次检测的结果来看,各个年级都有因为计算不过关造成丢分的情况,而且比较严重。

二、改进措施

为此我们有以下几点打算:

狠抓双基。

针对易错易混的知识点,在平常教学中,要加强对比练习,让学生在对比中自己辨析、掌握,所用的方法可采取题组对比方式。

抓学习习惯的培养、注重学生良好习惯的培养。

养成良好的学习习惯,也是学生的一个基本的素质,它将使学生受益终生。

灵活使用教材。

平时的教学中,作为教师应尽可能地为学生提供学习材料,创造自主学习的机会。尤其是在解决问题的教学中,要让学生的思维得到充分的展示,让他们自己来分析题目,设计解题的策略,多做分析和编题等训练,让有的学生从“怕”解决问题到喜欢解决问题。

重阅读能力和观察能力的培养。

进一步加强学困生的辅导工作。

小学数学质量分析篇2

【关键词】小学数学 教学质量 策略

【中图分类号】G623.5 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)05-0064-01

一、当前小学数学教学面临的困境

1.对教材把握不够,缺乏创新性

首先,对新教材的把握程度不够。随着素质教育的不断深入和新课程改革的发展,小学数学的教材也发生了很大的变化,新课程改革对学生的主动性和探究性提出了越来越高的要求。但是,在实际的教学过程中,数学教师还是受限在以往的传统内容框架中,忽视了学科知识与生活实际之间的关系;其次,教学方法陈旧。由于受到传统教学体制的影响,老师还是侧重于单纯地给学生传授理论知识,而忽视了学生的主体地位,让学生被动的接受知识,不利于学生积极性和主动性的提高;再次,小学数学课堂缺乏创新性。在授课的过程中,有些老师还是坚持讲解—做题的模式,忽视了课堂知识与生活实际的结合,不能够适应素质教育的发展。

2.小学生学习数学的负担过重

首先,老师给予了学生过重的负担。受到应试教育的影响,有些小学生学习数学的负担偏重。比如,在课后作业之余,许多老师还布置相应的同步练习,让小学生难以应付。这样在一定程度上就影响了学生学习数学的积极性和主动性;其次,社会的不断发展,但是“望子成龙”的想法没有发生根本性改变,让孩子加班加点,造成了小学生学习数学的压力不断增大,甚至对数学产生了恐惧;再次,由于受到年龄和学识的限制,对数学课程的意义感受不够,自己给自己过重的心理负担,反而不利于学生健康的成长。

3.教学观念落后,教学目标不明确

随着新课程改革不断的深入,新教材打破了以往教材的传统知识结构,加强了理论知识与实际的联系。在实际的小学数学教学过程中,有些教师的教学观念还比较陈旧,还是存在“填鸭式”的教学方法,这样阻碍了小学生创新思维能力的发展;其次,教学目标不够明确。有些小学数学老师只是重视知识目标,反而忽视了培养学生的情感目标、价值目标以及能力目标等等,不利于小学生的全面发展。

二、提高小学数学教学质量的策略

1.转变教学观念

首先,积极优化教学观念。在新课改的背景下,小学数学教师要不断更新教育教学理念,适应新课程改革的步伐。数学教师应该紧扣新教材、新大纲,加强数学学科与其他学科的有机联系,提高小学数学的教学质量;其次,强调小学生的主体性。在小学数学课堂上,数学教师在开放性的教学中,应鼓励学生勇于提出问题,鼓励学生质疑问难,不唯师、不唯书,培养学生的问题意识,培养学生从多层面、多角度思考问题的习惯。同时,对于那些容易混淆的知识,教师应该让学生反复辨析,细致比较,得出自己的结论。对学生的富有创意的见解表示肯定和赞扬,增加学生发表不同意见的勇气和信心,实现对学生创造性思维的培养。

2.创新教学方法

首先,采取情境教学法,培养学生的创新意识。在小学数学学习过程中,要为学生创设一个自由、宽松、民主的学习环境,让学生能够最大限度地发挥创造性才能,消除学生胆怯而后依赖的心理,让学生自由地表达自己的见解。不满足于现有的答案,不墨守成规。提出问题,勇于质疑,积极探索和思考,用创新的意识看待问题,活跃课堂气氛。教师还应该注意创设问题情境,逐步引导学生进行思考。情景式教学可以培养学生的创新意识,为学生思考问题和发现问题提供了最大的心理空间,不断提高学生的思维能力;其次,因人而异,采用多样化的教学方法。教师应该不断改革旧的教学框架,积极采取新方式。传统教学观念是教师怎么教,学生怎么学,一切是以教师为中心的,这种传统的教学模式束缚了学生的思维,教师应该改变这种状况,把学生放在中心地位,让学生成为教学活动的主体,关注学生个体的发展,区别对待。

3.培养学生的自主创新能力

首先,积极优化学习观念。在小学数学课程的学习中,学生要转变以往传统的学习观念,放弃“以老师为中心“的学习观念,要强化自己对问题的认识,总结数学解题的方法,把所学的知识与身边的日常生活联系起来,认真分析内部之间的联系,提高对问题的理解和认识。其次,深入生活,积极参加社会实践。我们学习要坚持“学以致用”的基本原则,要积极开展第二课堂,让学生深入实践,培养学生运用数学知识处理实际问题的能力,通过参加社会实践,弥补课堂教学的不足之处,让学生在社会大课堂中掌握所学的知识;再次,不断强化小学生的创新思维能力。在小学数学教学中,数学老师要关注学生思维中的合理因素,鼓励学生积极思考,提出不同的意见和方法。老师把自交给学生,敢于放手,把课堂让给学生,让学生各抒己见,大胆地去相互讨论相互交流,启发他们多提有价值的数学问题,通过小组合作共同讨论的方式去解决问题,并进行条理清晰的表达。这样的课堂,学生才能真正去思考问题,解决问题,从而掌握所学知识。

三、结论

小学数学作为基础教育的一个重要组成部分,在整个教学过程中起着非常重要的作用。伴随着新课程改革和素质教育的不断深入,新课程对我们小学数学教师提出了更高的要求,这对我们来说既是机遇,也是挑战。要想能够在小学数学教学中不断提高数学教学质量,必须全面实施素质教育,不断提高小学生学习数学的积极性和主动性,创新学生思维,保证小学生数学能力的全面提升。

参考文献:

[1]胡培刚. 小学数学教学策略研究——以培养学生创新能力为目标【J】. 数学学习与研究,2010年第6期

小学数学质量分析篇3

成果。

关键词:小学数学;生本教育;心理辅导

小学数学一直在跟随新课改的步伐前进,课堂方面开始由教师教变为学生学,教学任务也变成了以锻炼学生听、说、读、写等能力技巧方面为首要任务。学生的个性和素质较曾经的同龄人有了长足的进步。但是笔者在教学中对比了很多学生的思想习惯、行为特点等发现:学习成绩较好的学生在个人能力素质方面比较稳定和坚韧,有学生却几乎没有良好的能力,没有做好学习的思想准备。

一、不好的习惯严重阻碍了学生的学习

造成这种不利局面是多方面的原因,主要表现在学生个人、教师以及环境等方面,因此,进行生本教育势在必行。

1.学生个体方面

首先,学生在较小的家庭环境中成长转变到一个拥有几十个人的大众环境中学习,使得自己在心理上还不够适应,他们只能随波逐流,跟随众人朗读、对话等,看似没什么压力就达到了教师的要求,却没有明白哪些地方自己没掌握,哪些需要重点掌握。教师要求的有些学生又觉得枯燥无味,这就导致其没办法在学习过程中掌握知识,又不能在将来的学习中利用好相关的技巧和方法,这是学生出现迷茫、成绩逐渐下滑的重要原因。

2.教师教学方面

有一部分教师对待学生学习状态差的问题比较随意,没有严格地要求学生要在课堂上和教师的步调保持一致,尽管学生在课堂上学会了数学知识的计算,但是学习过后就慢慢地遗忘了,在后来想要复习的时候却找不到从哪里入手,干脆就逃避不去做。因为教师没有要求学生时刻保持好的学习状态,他们也就得过且过,没有做好思想准备。这些没有从学生角度出发的教育教学是不能真正使得生本教育得以实施的。

3.环境方面

在学习环境方面不仅包含了教室环境、人际关系,甚至课后环境也会对学生生本教育产生影响。经过笔者观察发现学生在教室学习的过程中,对于教师的权威都比较畏惧,极少人敢和教师做争论,这不利于进行生本教育。

为了解决学生态度不端正,畏惧教师权威等问题,以及促进学生敢于表现的心理,开校以来,我校数学组一直致力于学生交流和了解工作,向所有数学老师提出:教师和学生应该互信、加强沟通,甚至采取家校结合的方式进行生本教育。接下来在所有班级开展的师生共同参与的角色扮演舞台剧中增强了学生和老师的信任感和交流合作,同时在家长会上向所有家长提出了倡议活动,家长代表联名签署了家校合作倡议书等。

二、在师生共同努力下,学生终于在各方面有了很大的提高,并取得了可喜的成果

1.以小见大,将课本知识逐步衍生到大的生活方面

生本教育本来就是主要突出学生自主学习和自由表达的。在小学数学教学中教师在恰当的时机引导学生主动参与到课堂的学习中,从小的知识点,逐步衍生到大的生活方面。

2.以点到面,从数学科目衍生到其他科目知识的应用

在小学期间各学科是一个相互联系的整体,包含着各种科目知识的相互迁移,而每一个科目都有知识可以联系到生活中的例子。学生在数学课上学会了对这些要素的把握转换之后,就把思考引申的方法应用到了其他科目的学习上,形成了一个良性的迁移发散过程。

3.由浅入深,生本教育加深知识点的深入理解与应用

生本教育不可能一蹴而就,它是一个学生、教师、家长配合,积极促进,有选择地对学生知识结构和思想辅导引申的过程。做好生本教育需要引导学生注意力全程集中,屏蔽外界干扰,思绪停留在知识学习迁移上来。这样就能把握住数学课上的知识,做到理解应用,学生能在学习中练习生活实际又能帮助学生进一步熟悉知识。

4.推陈出新,心理辅导作用帮助学生找到自信,使其敢于实践

数学中开展生本思想教育不仅改变了传统的知识学习还鼓励学生进行发散思维,把学生当时的状态、学习的气氛、教师的言行统筹规划,能让学生在后续的学习中,看到知识内容就能回应当时的场景,达到高效有序的学习。这种在生本教育思想影响下就能找到自信进入高效的学习状态便是高效生本教育。

5.学有所依,顺应新课改的自主学习要求学生能在指导中

学习

新课改的要求之一是学生能学,学校做好了系统的生本教育就能根据学生的自主性设计学习的方向和依据。教师在课上做指导,促进把握学生学习的重点方向和核心内容,有目的地学知识,这样就使学生的自学能力得到了锻炼。

总之,生本教育是帮助学生数学学习的好方法,还能帮助学生找到自信,提高学习和生活的效率,另外,生本教育,需要教师和学生共同克服困难,不断努力,身体力行。

参考文献:

小学数学质量分析篇4

【关键词】 交互式电子白板;小学数学;应用

随着科学技术的不断进步,教学工具和方法正在发生深刻变革,对现代教学具有重要意义. 交互式电子白板突破了传统教学的束缚,将教学与现代信息技术紧密结合起来,充分激发了学生学习兴趣,实现高质量的教学. 小学生正处于思维形成阶段,如果采用传统的教学方式难以达到理想的教学效果,需要进行创新和改变.

1. 交互式电子白板在小学数学教学中应用现状

交互式电子白板作为一种全新的教学方式,尽管许多教师已经认识到了该种教学方式的作用,但在具体应用过程中尚且存在一些不足之处,主要集中在以下几个方面:

1.1 应用不熟练

由于交互式电子白板是一种较为先进的教学辅助工具,不少教师在操作时还不能熟练掌握,调速时常常出现过快或过慢的情况. 甚至一些教师还未深入挖掘该种教学方式的优势和作用,仅将交互式电子白板的作用停留在播放PPT课件上,不利于交互式电子白板在小学数学课堂中应用范围的拓展.

1.2 与传统思维的碰撞

交互式电子白板中有许多新颖的作图工具或其他技能操作,与学生传统思维有一定的差异,致使学生在接受新知识时常常出现混乱的情况,不知道该采取哪种方法进行学习. 为了有效避免上课时出现这种问题,教师就需要全面掌握该种教学方法,在备课时尽量减少该种教学方法与传统思维的碰撞.

1.3 对教师要求更高

交互式电子白板作为一种教学工具,其核心不在于白板,更重要的是教师与学生之间的 双边互动. 教师在利用交互式电子白板之前就需要对整节课的教学难度有全面的把握和掌控能力,不能将课堂演变为以技术为花样的表演. 除此之外,还需要根据教学的实际情况适时引进一些其他教学方法,例如自主学习和合作学习方式等,过分追求技术而忽视心与心之间的交流是万万不可取的. 因此,小学数学教学阶段应用交互式电子白板对教师来说是一个巨大的考验.

2. 交互式电子白板在小学数学教学中的具体应用

2.1 创设情境激发学习兴趣

常言道,兴趣是最好的老师. 只有学生的兴趣被全面激发出来,学生才会积极主动的投入到学习当中. 交互式电子白板有着清晰的画面、艳丽的色彩、动听的声音等多项优势,能长时间吸引学生的注意力,调动学生的多种感官,从而使学生全身心的投入到学习当中. 此外,交互式电子白板还具有照相、涂色、播放等多项功能,都是学生感兴趣的内容,利用多种功能可以创设教学情境,为学生营造一个良好的教学氛围.

2.2 突破重点难点

小学生思维还未完全形成,对于一些数学问题学习起来有一定的难度,传统教学方式下教师只能采取反复讲解的方式让学生掌握笨重的学习方法,花费大量的时间和精力却收效甚微. 如果一味的采取反复讲解的教学方式,久而久之会使学生产生厌学的情绪,削弱学生学习数学的兴趣,不能实现高质量的小学数学教学. 而交互式电子白板的教学方式能化抽象为具体,将一些重点难点分解,使抽象的难题更生动具体,大大降低数学学习的难度,也使学生不再有畏惧的心理,对小学数学教学具有重要作用.

2.3 促进个性化教学

许多教师已经认识到了现代信息技术对教学的推动作用,但由于外部环境和自身因素的多重影响,致使教学资源不能实现最优配置. 制作多媒体配件或利用网络平台确实能够达到教学目的,有一定的成效,但这种教学方式过于重视教学结果,而忽略了教学过程. 应用交互式电子白板这种教学方式只需要简单的拖拽鼠标就能将多种教学资源展示给学生,满足学生多样化需求,促进学生全方面发展.

2.4 有利于实现全面的教学评价

评价和反馈也是小学数学教学中的重要组成部分,因此教师在教学过程中还要加强对评价及反馈的重视力度. 利用交互式电子白板能及时了解到学生的学习情况并反馈给教师,以便教师对接下来的教学进行调整和优化,有利于教学水平的提升. 同时,教师还可以通过交互式电子白板搭建起一个与学生交流的平台,缩短教师与学生之间的距离,建立新型师生关系,构建和谐温馨的课堂环境.

3. 结束语

交互式电子白板与传统的教学方式相比,教学模式更加生动活泼,趣味性更强、内容更新颖,能吸引学生的注意力,充分调动学生学习数学的积极性,未来会有巨大的发展空间. 尽管目前交互式电子白板在实现高质量小学数学教学过程中还存在着一些问题,但经过教师的不断努力和探索,必将拓展交互式电子白板在小学数学教学中的应用范围.

【参考文献】

[1]付洪志.交互式电子白板实现高质量小学数学教学[J].中国教育技术装备,2015,(7):463-464.

小学数学质量分析篇5

学业质量监测工作,为诊断全区七年级学业质量发展水平提供了必要的分析数据。从提高学业质量监测工作的科学性看,需要进一步规范七年级学业质量监测的命题环节,提高命题的科学性。为此,区教师进修学校专门给命题组制定了“七年级学业质量监测命题指导意见”,就命题具体环节提出了针对性要求,明确了本次监测的内容是语文、数学、英语学科课程标准规定的应知应会内容及相应的学科能力,具体规定了命题的难度、题型和分值等,为保证学业质量监测奠定了基础。从提高质量监测工作的规范性看,需要进一步加强质量监测实施流程的管理。为此,白下区专门制订了“白下区七年级(2012级)学生学业质量监测工作实施方案”,明确监测目标与任务、考务管理、数据采集、阅卷组织、诊断反馈、日程备忘等。为保证本次质量监测工作落实的力度和组织的精度,专门召开了全区区初中校长会、全区初中教务主任和信息员会,分层落实监测工作任务,分别提出监测工作要求,确保质量监测阅卷工作顺利、有序进行。

二、细化监测数据处理的准确性和有效性

质量监测的阅卷是保证质量监测结果信度的重要环节。为了加强质量监测工作的整体性,阅卷中十分注意增进交流和沟通,保证阅卷工作的准确性和有效性。一方面加强阅卷教师的选拔(本次阅卷从学区各小学六年级选调了语文、数学和英语三门学科骨干教师各一名,并由小学骨干教师和七年级骨干教师共同组成阅卷教师团队)。另一方面,加强阅卷前的评分标准培训与阅卷指导,明确要求学科教研员就阅卷评分和操作进行专门培训,熟悉评分标准,熟练评分操作。另外,还采取了网络阅卷的评卷方式,最大限度地减少阅卷过程的主观因素,从而确保质量监测阅卷的规范性和科学性。在阅卷中,学科教研员还将落实阅卷中发现学科典型问题的记录,为后期监测诊断分析提供事实依据。质量监测数据分析的准确性是提高本次学业质量监测工作效度的重要抓手,因此,对学科教研员就学业质量监测的分析环节提出了具体意见:要求学科组坚持“让数据说话”,把握核心数据,善于从一般数据中发现蕴含的规律性问题,并能针对问题诊断分析导致问题产生的深层原因,就解决问题提出建设性的改进意见或行动计划。就数据分析的形式上,要求学科组完成学科双向细目表和质量监测诊断分析报告,召开学科质量监测的分析会,选择阅卷教师进行阅卷工作心得交流,安排相关学科教师交流改进问题的思路和想法,切实把质量监测的功能和效能最大化,真正把质量监测工作作为一个科学性和专业性很强的工作,通过专业性分析,提供专业性的意见,彰显专业性的能力和魅力。

小学数学质量分析篇6

【关键词】等物质的量规则;基本单元 滴定

化学分析计算中提出了以等物质的量规则取代长期使用的当量定律,其关键问题在于对物质的量的基本单元的理解与怎样选定基本单元,本文试就基本单元的选择作扼要的探讨。

一、等物质的量规则和基本单元

1.1 等物质的量规则

等物质的量规则是指在化学反应中,选定适当的基本单元,则任何时刻所消耗的每种反应物和所产生的每种生成物的物质的量相等。在滴定分析中,根据滴定反应选取适当的基本单元,滴定到达化学计量点时被测组分的物质的量就等于所消耗的标准滴定溶液的物质的量。

1.2 基本单元

国际单位制(SI)在摩尔定义中明确规定: “摩尔是一系统的物质的量,该系统中所包含的基本单元数与0.012千克碳-12的原子数目相等,在使用摩尔时,基本单元应予指明,可以是原子、分子、离子及其它粒子,或是这些粒子的特定组合”,这里所指的基本单元可以是物质实际存在的、或想象存在的、或根据实际需要任意组合种种粒子或特定组合。所谓任意组合或特定组合并不是随意乱来,而是要遵循化学的客观规律,按照实际需要,结合具体反应来选定。如果基本单元的选择恰当,将会减少运算程序,使化学分析计算规范化。

在应用等物质的量规则时,必须清楚摩尔质量M、物质的量n、物质的量浓度c与基本单元的关系,即对于物质B而言,分别选择基本单元B和基本单元bB时,则有

二、基本单元的选择

根据摩尔定义要求使用摩尔时应指明所选用的基本单元,在已配平的化学反应方程式中,如物质的基本单元为aA,a是物质A在反应式中的计量数,它可以是整数,也可以是分数。下面举例说明基本单元的选取方法。

2.1 a为整数的选取方法—包括化学计量数的化学式作为基本单元

酸碱滴定反应:

2.2 a为分数的选取方法一最小公倍数法

以最小公倍数法确定基本单元,就是用相关的化学计量数除以有关物质的化学计量数的最小公倍数,连同化学式作为基本单元。

反应物化学计量数a、b的最小公倍数为x,则A的基本单元为(A),B的基本单元为(B)。当滴定到达化学计量点时,则它们的物质的量相等

反应式中反应物化学计量数的最小公倍数为2,则HCl的基本单元为(HCl)即(HCl),Na2CO3的基本单元为( Na2CO3)

当滴定到达化学计量点时,则有

例2、K2Cr2O7法测定硫酸亚铁铵中亚铁的含量,反应式为:

反应式中与计量有关的Fe2+、Cr2O72-的化学计量数的最小公倍数为6,则

Fe2+的基本单元为( Fe2+)即(Fe2+),Cr2O72-的基本单元( Cr2O72-)

当滴定到达化学计量点时,则有:

式中:ms—硫酸亚铁铵的质量(g)

从上述二个直接滴定的例子,不难看出,用最小公倍数法选定基本单元,不仅简便易行,而且准确可靠。因为这样选定基本单元,是遵循化学反应规律,以反应中质子(或电子)的得失相等原则为依据的。以相当于1个质子(或电子)为单元所组合的基本单元数在反应中彼此是相等的。这样选定基本单元,其特定组合是符合SI中物质的量与摩尔定义中关于基本单元的规定的。

对于间接滴定分析结果的计算,由于反应过程较复杂,可依据综合反应式采用最小公倍数法也很容易确定其基本单元。

例3、用KMnO4测定血液中钙的含量。血液稀释后用(NH4)2C2O4溶液处理,使Ca2+生成CaC2O4沉淀。沉淀经过滤、洗涤后溶于强酸中,最后用KMnO4溶液滴定,计算血液中钙的含量,以ρ(g/L)表示。反应式如下:

3 结束语

在2.1法中,当反应物的化学计量数比较大时,其基本单元的摩尔质量很大,则其物质的量浓度很小,不便于实际运算,常常要对基本单元加以变换。

用2.2法选定基本单元,具有普遍性,它是以一个质子(或电子)或相当于一个质子(或电子)为单元所组合的特定组合,适用于所有类型和方式的滴定法,在滴定分析计算中,不需要其它的基本单元作为标准或进行基本单元的换算,可减少运算程序,便于掌握。

参考文献:

[1] 黄一石 乔子荣.定量化学分析[M].化学工业出版社,2009

小学数学质量分析篇7

[关键词]岩土样品 化学分析 误差处理

[中图分类号] P632 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-11-240-1

0引言

在地质勘探中,常应用到岩土化学分析方法,对岩土样本进行常量、微量、微粒、组成、形态、静态、破坏机理等分析,样品的化学分析质量极为重要,直接影响着分析评价结果的准确性和可靠性。但在具体的岩土化学分析实践中,由于操作、仪器、试剂、环境等多个方面的原因,岩土化学分析中的误差不可避免。如何处理岩土化学分析误差,是提高分析评价结果的准确性和可靠性必须考虑的问题。目前,在岩土样品化学分析中,一般通过检查分析来评价结果的相对误差和绝对误差,然后根据相关规定的允许误差标准来决定分析结果是否参与储量计算,这样不仅会造成返工浪费,当样品数量多的时候还会影响工作效率。那么,如何更好的处理岩土样品化学分析中的误差呢?下面,本文从岩土样品化学分析误差产生的原因入手,就误差处理策略浅谈几点看法。

1岩土样品化学分析误差产生原因

1.1系统误差

岩土样品化学分析中一些误差是由于某些固定原因造成的,这类误差表现为一定的规律性,在一定条件下表现较为稳定,具有单向性、大小趋同性、正负规律性等,在一定条件下重复测定会重复出现,增加分析检测次数并不能使误差减小,但能发现误差表现的规律。在岩土样品化学分析众多误差中,系统误差属于可测误差,能够通过对误差向性、大小、正负的测定获取误差纠正参数,对系统误差进行校正和减免。如由于分析方法本身造成的反应不能定量完成、存在副反应、滴定终点与化学计量点不一致、有干扰分组存在,由于仪器本身不够准确或未经校准造成的仪表、滴定管、容量平刻度不准,由于试剂不纯或蒸馏水中含有微量杂质等。

1.2随机误差

随机误差是由于一些难以控制的原因或者偶然原因造成的,这种原因造成的误差时大时小、时正时负,方向和大小都不固定,其规律性不如系统误差较为明了,难以预料和控制。不过在消除系统误差后,在相同条件下进行多次测定,依然会发现随机误差也具有一定的规律性,在统计学上呈正态分布,能够利用统计学分析方法来处理减小误差。如大小相近的正误差和负误差所出现的概率呈近似状态,小误差出现的概率较高,大误差出现的概率相对较低,特大误差出现的概率较小。偶然误差的出现能很好的判断其性质,通过增加测定次数,能使测定的结果平均值更接近于真值。造成偶然误差的原因多由测定环境所引起,如测定时的环境温度、环境湿度、气压波动、样品性能以及采样不均性等等。

1.3过失误差

过失误差是由于不应当有的过失所造成的,这类误差是由于操作的过失或者方法不当所造成的。例如选用了缺乏代表性的试样、蒸馏水未提纯、读数错误等等原因。过失误差不同于操作误差中的读数偏高或偏低、颜色判断偏深或偏浅等。操作误差是不可避免的,但过失误差,是可以通过人为控制来避免的。但读数偏或偏低、颜色判断偏深或偏浅这类操作误差,则不可能通过人为控制来避免。

2岩土样品化学分析误差处理策略

为了提高岩土样品化学分析结果的的置信率和可靠度,采用适当的方法来处理误差极为必要,不同的误差有不同的处理策略,在岩土化学分析实践中主要有以下几种方法:

2.1采用合适的分析方法

岩土样品化学分析中,不同方法所获取的准确度并不相同,在确定分析方法时,应当根据组分含量和对准确度的要求,先用最佳的分析方法,以降低分析方法对准确度的误差影响。例如在试样的分解中就有溶解法和熔融法两种,溶解法有水深法、酸溶法、碱溶法,熔融法有酸熔法、碱熔法等。再如定量分析中,要注意准确度和测定速度的具体要求,从被测组分的酸碱性、氧化还原性、配位化合物、显色反应、沉淀生成等方面考虑,当补测组分含量较高时常量组分的测定可采用滴定分析法或重量分析法,但如果是微量组分的测定则应当采用光度分析法或其它仪器分析法来获取较高的可靠度。此外,如果分析中存在干扰物质时,应当注意优先选用能避免干扰的测定方法,控制分析条件或者加入合适的掩蔽剂来掩蔽干扰物质,从而降低或消除干扰物质给分析结果带来的误差影响了,在必要的情况下还可以采用合适的分离方法来分离干扰物质再分析测定。

2.2增加平行测试次数

在实际岩土样品化学分析中,为了提高测定效率和降低成本,通常仅对样品进行两次平行测定,取平行测定的平均值作为测定结果。根据要求,一般化学分析中,至少应当做2~4次平行测定,而在标准滴定溶液浓度标定中,规定至少应由两人以上各做4次平行样。实际上,在岩土样品化学分析中,当消除系统误差之后,平行测定的次数越多则最后所获得的平均值越接近真值,但是在分析实践中,不可能无限增加平行测定次数,不过为了提高分析结果的准确度,尽可能的消除随机误差的影响,应当在有条件的情况下尽量采取多人多次平行测定的方法,这样更能保证结果的可靠度。

2.3消除系统误差

系统误差是无法通过多次测定来消除的,但可以通过重复试验等方法来获取系统误差的规律性,最终消除系统误差对测定结果的影响。在实际岩土样品化学分析中,可以通过对比实验、空白试验、仪器校准等来进行。对比实验有多种方法,例如可以利用标准物质和标准样品来获取准确结果,用来做为分析测定的标准参照数据,如国内采用的GBW标准物质和GSB标准样品都是实物标准,能用来校准仪器、评价分析方法、多操作协同、评定分析质量等,标准物质和标准样品的各组分的含量都较为可靠,能很好的用在实际分析测定中作为参照。再如利用标准方法、不同方法进行分析测定,最后对比测定结果,对不同试验方法、不同试验室分析结果的准确度进行评测。此外,分析仪器的误差,则需要通过校准仪器来消除,如定期对分析天平、移液管、溶量瓶、滴定管等进行校准,这样更能确保分析仪器的可靠性。

2.4提高分析严谨度

在岩土样品化学分析中,有很多误差都是由于人类因素造成的,如操作错误、读数粗心、试剂错误等等,这些人为过失都是可以避免和纠正的。分析测定人员除了应当提高自己的专业知识与操作技能外,还应当具有严谨的工作作风。如注意称量的准确性、防止样品试剂的人为污染、严格规范样品处理、注意操作过程的规范性、控制好试液的吸取量、控制好试液温度湿度、降低环境中光气尘等方面的影响等等。

参考文献

[1]施小英.有关化学分析中存在的误差分析[J].科技资讯,2013(01).

小学数学质量分析篇8

关键词 信息函数,划界分数,估计标准误,项目反应理论,真分数理论。

分类号 G449

1 问题的提出

测验质量分析是筛选修订测验项目、改进与保证测验质量的关键措施和必经工作环节。在心理和教育测量理论发展过程中,经典真分数理论(CTT)已开发出一整套的技术来为此服务。但由于其模型和策略思想上的局限,传统真分数理论的项目分析与测验质量检验技术虽起过重要历史作用,今天却显现出了许多严重不足:(1)分析有关测验质量的统计量,如项目难度、区分度以及测验信度等,完全依赖于样本,结果难于普遍推广;(2)项目难度与被试水平定义在不同量尺上,无法直接联系与比较;(3)测量精度是针对整个被试团体来说的一个笼统值,不能具体问题具体分析;(4)项目难度与区分度分别评估求取,没有项目性能综合评价指标;(5)整个质量分析工作主要针对着测验总分来进行,最后只能通过试误筛选以组编测验,并无严格的逻辑来分析各个项目对全测验性能的影响,也不能主动按预定测验目标来挑选最恰当项目[1,2]。

上世纪中期逐步发展起来的作为现代测量理论主要代表的项目反应理论(IRT),迳直以被试在测验项目上的作答反应作为分析对象,提出了揭示被试在项目上的答对概率跟内部潜在特质和项目测量特性间关系的数学模型,将项目难度合理地定义在特质水平量尺上,并采取统计估计方法,从实测数据出发来估出不依赖于样本资料的被试特质参数与项目性能参数;特别是,还定义了项目信息函数(item information function)与测验信息函数(test information function)这种真分数理论中根本没有提出过的科学概念,以此为工具来综合地、动态地、在不同条件下有区别地考察项目与测验的计量学性能,深刻而合逻辑地分析每个测验项目跟整个测验性能间的定量关系[1,2,8~11]。因此,项目反应理论就给项目分析、测验质量检验与测验开发编制,提供了许多崭新的极为有力的工具、方法与策略。

标准参照测验是现代心理和教育测量中一种重要的测验类型,其科学开发与编制,上世纪后期起,尤其受到测量学界的特别关注。代表测验标准的划界分数(cutoff score)或者说合格线的准确把握问题,则是该种测验编制开发中的核心与关键[6]。但是,在真分数理论框架中,项目难度定义在某一被试组上,是该被试组的通过率,能力水平则定义在某一测试项目组上,是该项目组上的通过率;这两种通过率虽然数字形式都是百分比,含义却截然不同,推论逻辑各相殊异。于是,在标准参照测验中假定以掌握比例(一般可记为π0)达到0.60的能力水平作为合格线即划界分数的话,人们并不能从这个0.60的数字出发,去选择难度为0.60或其它值的项目,以便合目的地编组出一个性能确属优良的测验来。项目反应理论却不同,它已为解决标准参照测验质量分析以及测验的改进开发提供了新方法与新策略[1,2,9~11]。然而,对项目反应理论的研究与应用,国内测量学界虽已做了不少工作,在参数估计、测验等值、计算机化自适应测验开发乃至项目有偏性探查等方面,都有良好成果[1~8],但用信息函数法对标准参照测验作质量分析的研究,迄今尚属少见。所以,我们就集中了一定力量,为此开展了一些探索。目的是要为我国心理与教育测量学界分析测验质量,引进新思路、开拓新途径积累经验。

2 研究的方法与过程

信息是一个重要的科学与哲学概念,可一般地定义为“不肯定性的消除”。所获资料若信息量大,即意味着据此资料对应考察对象所作推论更可靠、估计误差小。在心理和教育测量中施测项目,正是要从被试在项目上的作答反应资料出发,去估计出被试内部潜在特质水平。因此,若项目性能优良适于对被试水平作考察,根据被试反应资料估出的特质水平就可靠,误差就会小,亦即项目提供的信息量就会大。资料的信息量是需要分析评估的,项目反应理论中的项目信息函数,正是这样一个评价项目性能的综合指标。它定量地刻划了项目难度、区分度等跟测量精度或者说信息量间的关系。项目信息函数的数学定义是

这里,Ii(θ)是项目测试特质水平为θ的被试时的信息量;Pi(θ)是水平为θ的被试在项目i上的答对概率,它又叫项目反应函数;Pi′(θ)是项目i的反应函数的一阶导数。项目反应函数的具体表达式取决于是1-0计分还是多级计分项目,采用的是什么数学模型。就1-0计分的选择题来说,若项目反应函数选取单维双参数Logistic模型,则上式可写为:

式中ai,bi分别是项目的区分度与难度参数。上式说明,同一项目对不同特质水平提供的信息量是不一样大的;随着(θ-b)差值的增大,项目所提供的信息量越来越小;当项目测试特质水平跟项目难度相当时,项目信息趋于变大。具体说,在测试下列水平被试时项目提供出最大信息量:

也就是说,当被试水平略高于项目难度时,项目信息量可达最大。同时,式(2)还说明,项目所能提供出的信息量值跟区分度有关,区分度值越大,项目性能越优良,所能提供出的信息量值就越多。

测验信息函数是项目信息函数的累加和,即有:

也就是说,信息函数具有可加性,测验中各个项目都对测验信息量独立地作出自己的贡献。若要测验整体信息量大,就要使各个项目的信息量都大,全是性能优良而又跟所测被试水平相适应的项目。被试水平是要根据测验的实测资料来进行估计的,项目反应理论已经证明,被试水平估计标准误(standard error of estimation),就是测验信息函数算术根的倒数。即有:

因此,测验信息函数值越大,被试水平估计标准误就越小,亦即测量精度越高。对标准参照测验来说,应该在划界分数θ0处使测验有最大信息量,也就是有最高的测量精度,从而能最好地将θ0附近的被试加以鉴别区分,将误判率降到最低。划界分数θ0应由测验上的掌握比例π0来确定。项目反应理论证明在划界分数θ0跟掌握比例π0间存在下述关系:

因此,采用项目反应理论的信息函数法来分析测验质量,其前提就要根据体现测验目标的掌握比例π0来实际确定划界分数(θ0);另外,还要确定划界分数(θ0)处所能允许的估计标准误SE(θ0)的值。然后再针对上述要求,对全测验的质量与各个项目的性能进行深入的计量学分析[1,2,8~11]。

采用项目反应理论的信息函数法对测验质量作分析,其过程包含如下四步:(1)估出应予考察的全部测验项目的性能参数值,因为信息函数的求取正是以此作为基础数据的;(2)针对被试特质量尺±3.0区间内的若干代表性点,计算项目信息函数与测验信息函数值,并绘制出项目与测验信息曲线图;(3)将测验信息曲线跟代表测量目标要求的测验目标信息曲线作比较,这就要去跟划界分数θ0处应有信息量要求作比较,以分析检验测验的整体质量;(4)针对测验的应有目标要求,逐个地分析项目的性能质量,提出筛选与改进建议。其中的头两步,需要专用的计算机程序作支撑。当前,国际测量学界流行的这类专用程序有BILOG、MULTILOG、PARSCALE等。而后两步,当然是整个分析工作的重点。

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我国测量学界一贯主张全面对待选择题与非选择题(主观题)。特别是我国的标准参照测验,如高等教育自学考试等,更是主张既使用选择题又使用非选择题;要求多种题型综合,不宜单一使用(1,0)计分的选择题型。由于BILOG程序只能处理(1,0)计分题的资料,所以是不适合作我国的标准参照测验质量分析的。而MULTILOG与PARSCALE[12,13]程序虽然把(1,0)计分题当作等级计分题的特例,可以处理各种题型综合运用的测验的实测资料,但等级计分题的级别数有限,一般不能超过10级。然而,我国标准参照测验的等级记分题型的分值,不少是十几分、二十几分甚至更大值的。因而,国外流行的上述所有这些测量分析程序,都难于普遍适应我国测验资料的实况。前面提及的我国测量学界至今很少开展用信息函数来作测验质量分析,其原因恐怕也正是因为缺少合用的专业化测量分析程序。

鉴于我国心理和教育测量理论与实践发展的迫切需要,我们已经成功开发研制成“现代心理与教育测量通用分析系统”(简记为ANOTE)。它既可作经典理论的分析,更可作项目反应理论的分析;作项目反应理论分析时,既可处理纯(1,0)计分资料,更可处理多种题型综合运用的资料;在按项目反应理论处理多等级计分题资料时,级别数并不限于10级以下,可多达几十级。另外,还有专门模块针对标准参照测验分析需要,去计算多种题型综合组成的测验中,求取指定掌握比例对应特质水平值的功能。该程序已通过教育部考试中心主持、张厚粲教授为主任的专家委员会鉴定,结论是“国内领先,国际先进”。

2.1 研究对象

对象I,国家某部委资格考试2001年一门科目的测验,以下称为测验A。共有105题,其中前60题为(1,0)计分的“单选题”,后45题为5级计分的“多选题”(0,0.5,1,1.5,2)。得分矩阵为从全国随机抽样获得的12000名考生的实测资料。这一分析对象的特点是,测验题型综合,被试与项目数都甚大。

对象II,某省高教自考2002年一个学科的测验,以下称为测验B。共有24题:其中2分题有16道,6分题有4道,10分题有3道,14分题有1道。得分矩阵为从该省随机取样抽得的1540名考生的实测资料。这一分析对象的特点是,测验题型综合,有的项目计分级别超过10级;被试与项目数量不如测验A大,但仍不算小,符合项目反应理论分析要求。

以上两对象都属标准参照测验,都以掌握比例π0=0.60所对应的被试能力值为划界分数;实际执行时由于测验A卷面满分为150分而测验B为100分,故测验A的及格线是90分而测验B是60分。

2.2 分析工具

采用江西师大“统计与测量研究开发中心”自主研制的“现代教育与心理测量通用分析系统”。

3 研究结果与分析

3.1 A测验

3.1.1 测验A整体质量分析

按项目反应理论要求,经模型-资料拟合检验,A测验因素分析第一特征值对第二特征值的比为3.52,故应视为该测验单维,且项目间局部独立。再经信息函数法分析,从测验质量分析表(表1)中可以看出测验在划界分数为90分(即掌握比例π0=0.60 )时,测验的信息量为I0=18.94,对应的被试能力值θ0=1.31, 测验估计标准误SE(θ0)=0.23。而测验的最大信息量IM=21.46,它所对应的掌握比例πm=0.66,考生能力值θM=1.73,这时测验估计标准误SE(θM)=0.216。这说明该测验在划界分数θ0=1.31处的测量误差偏大,其估计标准误SE(θ0)=0.23,比一般认可的0.20大。同时又说明在测试能力水平为1.73的考生,即划界分数为99分(即掌握比例πM=0.66)时,测验才能提供最大的信息量,命题者实际上是以此作为合格标准的。因此,测验标准掌握得还不很准确,测量精度(信度)也不很合要求,应降低测验难度,使测验在划界分数为90分处的信息量达到更大。从本测验信息函数曲线图(图1)来看,就应使曲线高峰向左移,并增大高度。

3.1.2 测验A项目分析

分析项目质量就应考察划界分数处的项目信息量。一般认为测验标准误应不大于0.20,即测验总信息量应达到25以上;而标准误处于0.20~0.25之间,即测验总信息量处在25~16之间时,应对测验进行改进,以提高质量;当测验总信息量小于16,即标准误值大于0.25时,测验就无存在价值了。测验信息由项目信息累加构成,故它应按各题型占分比分摊到每一项目上去。按上述要求就可建立项目优劣分类标准。现测验A的(1,0)记分题有60道,占分比重2/5,多级记分题有45道,占分比重3/5。当测验标准误0.20时,测验信息量是25,故(1,0)记分题每题信息量应达到0.17, 多级记分题每题信息量应达到0.33。所以当(1,0)记分题的信息量大于0.17,多级记分题的信息量大于0.33时,可认为其质量良好。类此可以认为,当(1,0)记分题中信息量在0.11~0.17的项目和多级记分题中信息量在0.21~0.33的项目,可认为其质量一般,还需改进;(1,0)记分题、多级记分题的信息量分别低于0.11、0.21的项目,则应视为质量很差,应删除重拟。表2列出了按此标准划分的项目质量类别。

对需修改的项目来说,可调整难度与增强区分力以提高项目信息量。如图2第83题(属多级记分题),从项目信息曲线可看到,该项目在测验掌握比例是0.60时(即能力水平是1.31)的信息量很小(0.27左右),但在能力水平为2.6时项目信息量达到最大(IM=0.54)。若能把项目难度降低到1.3 左右时,该项目的质量将会得到改善。

图2 A测验第83题的项目信息曲线

图3第14题[属(1,0)记分题]的项目信息曲线可看到,在能力水平[-3,3]区间,其信息量都不大,原因是该项目的区分度小,只有0.12。但该项目在能力水平1.2左右时信息量达到最大,接近划界分数值,故其难度合适。所以要改善该项目的质量就应提高区分度。图4第12题[属(1,0)记分题]的信息曲线图反应出项目的区分度小,为0.46,且项目难度(b=-0.12)跟划界分数(θ0=1.31)的差值大。如要改进此项目的质量则需提高区分度,并同时加大项目的难度。总之,按以上办法分析所有需修改的18个项目,可提出以下降低难度或提高难度或增强区分力的建议(见表3)。

3.2 测验B

3.2.1 测验B整体质量分析

按项目反应理论要求,经模型-资料拟合检验,B测验因素分析第一特征值对第二特征值的比为4.5,故应视为该测验单维,且项目间局部独立。再经信息函数法分析,从测验B质量分析表(表4)和测验信息函数曲线图(图5)中可以看出,测验在π0=0.60对应的划界分数时,测验的信息量为24.46,对应的被试能力值θ0=0.35, 测验估计标准误SE (θ0)=0.20。这说明本测验在应有划界分数处精度已达要求,质量显然比测验A好。但该测验的最大信息量IM=30.03,它所对应的掌握比例πm=0.34,这时考生能力值θM=-0.66。这说明命题者心目中的合格标准比应有标准低,对测验难度把握得还不够好。因此,如要进一步提高测验质量减小测量误差,则应使测验的难度适当加大。

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3.2.2 测验B项目分析

按前述确定项目质量标准的办法可知,因为本测验共有24道多级记分题,若以测验误差小于0.20即测验信息量达25为准,则对于2分题其信息量大于0.5的项目质量良好;信息量在0.5~0.32的项目其质量需修改;而信息量小于0.32的项目应删除重拟。对于6分题当项目信息量在1.5以上质量良好;信息量在1.5~0.96间的应进行改进;信息量小于0.96的项目应删除重拟。对于10分题而言,当其信息量大于2.5时质量良好;信息量在2.5~1.6之间的需改进;而信息量低于1.6的项目应删除重拟。对于14分题当项目信息量达到3.5以上质量可视为良好;项目信息量在3.5~2.24间的应改进;信息量低于2.24的应删除重拟。表5列出了测验项目的质量分类。

从图6可看到,第1题(有3个难度等级)的区分度虽然较大,但项目信息量并没有在能力水平0.35上达到最大,而是在能力水平-0.8时信息量达到最大,因此要提高项目的质量就应加大难度至0.35左右;从图7第11题(有7个难度等级)的项目信息曲线图可看出其项目的区分度很小(只有1.1),且其信息量达到最大时的能力水平为-2.6, 因此要提高项目质量,则应加大项目的区分度,并提高项目的难度,使其信息量在能力水平0.35位置上达到最大。在该测验质量需改进的6个项目中,需要提高区分度的项目有第11、12、13题;应加大难度的项目有第1、11、12、13、20、21题。

4 小结与讨论

4.1 研究结论

通过以上对测验A和B的计量学分析可以看到,采用信息函数分析法能比经典真分数理论分析法得到许多更为丰富、深刻、直接服务于测验质量改进的资料:(1)能求得跟经典真分数理论分析结果相对应的项目难度、区分度以及估计标准误的值。其中的项目性能参数是独立于样本的,而估计标准误可针对不同特质水平给出不同的估计误差,更为深刻实际。(2)特别重要的是,采用信息函数分析法,能直接考察测验是否准确把握住了合格标准;如果不准确,能指出偏离的实况如何。这一点则是经典理论所无法做到的。(3)可直接根据准确掌握合格标准的要求,将测验所含全部项目进行性能优劣状况分类,并具体指出导致各项目性能不理想的实际原因,从而能就要增强区分力还是要调整难易度来提出切实建议。所以,信息函数分析法有极强的行动指导效用。总之,分析实践证明,项目反应理论的信息函数法具有显著优点和极强功能,值得认真重视。在专用的计算机分析程序已然开发成功的情况下,更宜抓紧推广。

4.2 需进一步研讨的问题

本研究所作的测验质量分析,是针对着在全国、全省大范围实施的标准参照测验来进行的,虽然很有必要,但完全未涉及常模参照测验的质量分析。采用信息函数法来分析常模参照测验的质量,其具体标准与工作模式,应有自己的专门特点,所以是需要继续认真探讨的。另外,更显得重要的是,本研究所作的测验质量分析,仅仅是进行了心理计量学的分析,并未涉及测验的内容覆盖面与能力结构是否合理等问题,故而即使计量学要求相宜也不能保证合格标准确属把握准确。因此,把计量学分析与认知心理等实质心理学理论分析紧密结合,则应是今后更需大力深入探讨的问题。

参 考 文 献

1 漆书青,戴海崎.项目反应理论及其应用研究.江西高校出版社,1992

2 漆书青,戴海崎,丁树良.现代教育与心理测量学原理.高等教育出版社,2002

3 漆书青等.计算机化自适应测验的编制与应用.江西教育科研,1999,2:64~66

4 漆书青等.现代教育与心理测量通用分析系统指导手册(出版中).2002

5 董圣鸿,马世晔.3种常用DIF检测方法的比较研究.心理学探新,2001,21(1):43~48

6 张厚粲.拮珠集.北京师范大学出版社,1998

7 张厚粲.承露集.北京师范大学出版社,1998

8 许祖慰.项目反应理论及其在测验中的应用.华东师范大学出版社,1992

9 Lord F M. Applications of Item Response Theory to Practical Testing Problems.Hillsdale,Nj:Erlbaum,1980

10 Hambleton R K, Swaminathan H. Item Response Theory: Priniciples and Applications. Boston: Kluwer, Nijhotf,1985

11 Suen H K. Priniciples of Test Theories. Hillsdale,Lawrence Erlbaum Associates,1990

12 Thissen D. MULTILOG User's Guide .Chicago,IL:Scientific Software,1991

13 Muraki E, Bok R D. PARSCALE:IRT item analysis and test scoring for rating-scale data,Chicago,IL:Scientific Software,1997

APPLICATION OF INFORMATION FUNCTION TECHNIQUE

TO ANALYZING THE CRITERION-REFERENCE TEST

Qi Shuqing, Zhou Jun, Zhang Qinghua

(Educational Department of Jiangxi Normal University, Nanchang 330027)Abstract

The quality of Criterionreference Test was analyzed based on the information function method of the Item Response Theory with Analysis of Test(ANOTE). It shows that this technique is prior to the method of the Classical True Score Theory and it can provide us some helpful advice about how to choose and revise the test items. So we consider that it is worthwhile to popularize.

Key Words information function,cut off score,standard error of estimation,item response theory,true score theory.

小学数学质量分析篇9

【摘要】 目的 研究股骨头松质骨弹性模量、骨密度及骨小梁形态及结构的相关性,以期用体外测定骨密度早期预测股骨头坏死后塌陷。方法 取股骨头承重区松质骨,测量其弹性模量、骨密度值,应用图像分析系统测量组织形态学分析指标,进行相关回归分析,分析骨密度与弹性模量及组织形态学指标之间的相关性及相关关系。结果 松质骨骨密度与弹性模量之间呈二次曲线相关关系;骨密度与组织形态学分析指标之间有很好的相关性。结论 应用骨密度能较好的反映股骨头生物力学性能及松质骨细微结构,理论上可以应用于股骨头坏死后塌陷的预测。

【关键词】 骨密度;弹性模量;组织形态学;股骨头缺血性坏死

Abstract:Objective To research the correlation between Emodulus and BMD of trabecular bones in femoral head,and observe the structure of trabecular bones at different level of BMD,and evaluate the trend direction of trabecular bones structure of femoral head.Methods Measure the Emodulus and BMD with DEXA of bones in femoral head,and universal compression machine respectively;measure the static bone histomorphometry parameters with computercontrolled image analysis system;test the correlation between BMD and Emodulus,BMD and static bone histomorphometry parameters statistically.Results BMD could reflect Emodulus and static bone histomorphometry parameters very well.Conclusion BMD can reflect Emodulus and static bone histomorphometry parameters very well,and can be used in prediction of collapse of femoral head after avascular necrosis.

Key words:bone mineral density;elastic modulus;histomorphometry;avascular Necrosis of the femoral head

成人缺血性股骨头坏死(avascular necrosis of the femoral head,ANFH)是骨科常见疾病。股骨头坏死后塌陷是导致髋关节功能受限或丧失从而致残的主要原因[1]。如能早期预测股骨头坏死后塌陷并予以适当处理,则有可能预防股骨头塌陷的发生[2,3]。

本实验测量股骨头松质骨骨密度(bone mineral density,BMD)、弹性模量及组织形态学参数,研究BMD与骨弹性模量及组织形态学分析指标之间的相关性及相关系数,以BMD反映股骨头的生物力学性质及骨小梁形态。通过体外动态测定股骨头松质骨BMD,间接反映股骨头的生物力学性质及骨小梁形态及结构的变化趋势,为临床早期预测股骨头坏死后塌陷的研究提供理论依据。

1 一般资料

28 例股骨头缺血性坏死、髋关节骨关节病或新鲜股骨颈骨折,需行全髋关节置换术者作为研究对象,其中男17 例,女11 例;年龄32~76 岁,平均(63.1±8.3) 岁。无甲状腺或甲状旁腺机能亢进或减退、肝肾疾病等。

2 实验方法

2.1 取材 在全髋关节置换手术中取出股骨头后,立即用环钻在股骨头承重区沿力线方向经股骨头中心钻取松质骨,以锋利手术刀将两端切成平行并与纵轴垂直,标本长度约为(25±0.5) mm,再用细砂纸将两端仔细打磨平整。精确测量直径及长度后储存于-70℃低温冰箱中备用[4]。整个标本采取及制作过程在2 h内完成。

2.2 方法

2.2.1 弹性模量测定 将股骨头标本从低温冰箱中取出后,置于22~25℃室温中约3 h进行复温。应用万能压力测试机进行非损伤加载。加载速率为0.002 m/s,最大载荷为0.15 kN,最大变形为7%,变形测量精度为0.005 mm,载荷测量精度为1 N[5]。每份标本测量3次,取第3次测量值。每次测量前后及间歇期均将标本浸泡于室温生理盐水中。计算弹性模量。弹性模量计算公式为:E=(F/S)×(L/ΔL)[6],各数据均采用国际单位制(E为弹性模量,ΔL为标本变形值,F为载荷,S为标本截面面积)。

2.2.2 骨密度值测定 弹性模量测定后,双能X线骨密度仪进行骨密度值测定。将标本直立放置于检查床上,沿标本纵轴进行扫描,单位为g/cm2。骨密度测定前后将标本浸泡于生理盐水中。

2.2.3 骨组织形态学分析 标本进行手工磨片后酸性复红染色,应用半自动图像数字化分析仪,放大10倍下进行组织形态学测量,每一标本连续测量8~10个视野,分析下列6个静态参数:松质骨体积(trabecular bone volume,TBV),单位mm2内骨小梁体积占松质骨体积的百分数;平均骨小梁密度(mean trabecular plate density,MTPD),单位mm2内骨小梁个数(个/mm2);平均骨小梁间距或弥散度(mean trabecular plate separation,MTPS),相邻两个骨小梁之间的距离(μm);平均骨小梁厚度(mean trabecular plate thickness,MTPT),骨小梁本身的平均厚度(μm);骨小梁间连接点数(intertra becular node,IBN)形成网状的骨小梁在单位面积内交叉连接点个数(个/mm2);骨小梁末端数(freeending trabecular,FET),单位面积内骨小梁游离残端个数(个/mm2)[7]。

2.2.4 实验数据处理 应用统计分析软件包SPSS10.0进行统计学分析,分析骨密度值与弹性模量以及骨密度值与组织形态学分析各指标之间的相关性及相关关系。

3 结

3.1 测量结果 弹性模量及骨密度测定结果见表1。应用半自动图像数字分析仪,放大10倍下进行组织形态学测量,每一标本连续测量8~10个视野,各静态参数测定结果见表2。表1 弹性模量及骨密度测定结果表2 骨组织形态学分析结果

3.2 相关回归分析 本实验统计学分析后发现,松质骨骨密度与弹性模量两组数据之间呈二次曲线相关关系,回归方程为Y=315.30-1327.33X+1523.07X2,相关系数为0.782(P<0.001)。

本实验结果显示,股骨头松质骨的骨密度与组织形态学分析指标之间也有很好的相关性。骨密度与松质骨体积之间呈现直线相关关系,回归方程为:Y=4.18+29.35X,相关系数为0.860(P<0.001);骨密度与平均骨小梁密度之间呈现直线相关关系,回归方程为:Y=0.26+1.89X,相关系数为0.779(P<0.001);骨密度与平均骨小梁间距之间呈现直线负相关关系,回归方程为:Y=1520.30-1222.40X,相关系数为0.783(P<0.001);骨密度与平均骨小梁厚度之间呈现直线相关关系,回归方程为:Y=-20.33+318.72X,相关系数为0.763(P<0.001);骨密度与骨小梁间连接点数之间呈现直线相关关系,回归方程为:Y=6.40+82.58X,相关系数为0.702(P<0.001);骨密度与骨小梁末端数之间为直线负相关关系,回归方程为:Y=91.43-72.13X,相关系数为0.741(P<0.001)。

结果表明股骨头松质骨骨密度能够很好地反映股骨头松质骨的生物力学性质及骨小梁形态及结构的变化趋势。

3.3 骨密度的相对安全范围 结合骨密度-弹性模量回归曲线、骨密度-组织形态学分析指标回归曲线以及镜下观察结果,综合评估后发现,当骨密度在0.5~0.7 g/mm2之间时,股骨头松质骨的生物力学性能相对较好,在正常的负重条件下可以认为这是一个相对安全的骨密度范围,发生塌陷的风险较小。

4 讨

4.1 骨密度与弹性模量的相关性 有许多国内外学者对弹性模量与骨密度之间的相关关系做了大量研究,因为试验条件、试验方法及试验对象不同,得到的结论亦不相同,但都发现两者之间相关性很强[8~10]。

本实验结果说明,股骨头松质骨骨密度与弹性模量之间有很好的相关性,通过测得的松质骨骨密度值,可以根据两者之间的相关关系式计算出弹性模量值。但是当骨密度值高于正常时,即出现增生硬化时,弹性模量和骨密度值并不遵循此相关关系式,而是弹性模量迅速下降。

4.2 骨密度与组织形态学分析指标的相关性 本实验结果显示,组织形态学分析指标和骨密度之间为线性相关关系,骨密度测量可以很好的反映松质骨的细微结构。

结果表明,通过骨密度可以计算出组织形态学的各项参数,从另外一个角度可以反映出股骨头的生物力学性能。

4.3 不同骨密度范围塌陷风险的大小 结合骨密度-弹性模量回归曲线、骨密度-组织形态学分析指标回归曲线以及镜下观察结果,综合评估后发现,在骨密度大于0.7 g/mm2或小于0.5 g/mm2时,股骨头松质骨的生物力学性能很差;而当骨密度在0.5~0.7 g/mm2之间时,股骨头松质骨的生物力学性能相对较好。

对于股骨头坏死高危人群或已确诊为早期股骨头坏死但尚未发生塌陷的患者,动态观察其股骨头松质骨的骨密度变化,如骨密度小于0.5 g/mm2或大于0.7 g/mm2,或骨密度连续呈下降趋势,理论上可以认为发生股骨头塌陷的风险相对较大。

4.4 以骨密度早期预测股骨头坏死后塌陷的可行性及优越性 以骨密度预测股骨头坏死后塌陷的风险性,具有以下优点:a)骨密度测量对影响骨代谢因素非常敏感[11],可以更早的发现骨代谢的变化,并且可以直接通过动态观察骨密度评估股骨头生物力学性能变化趋势,对股骨头塌陷的风险进行判断;b)可以通过骨密度评估股骨头松质骨组织形态学指标,将股骨头生物力学性质与显微结构结合来判断股骨头塌陷风险,更为全面[12,13];c)本方法为体外测量,符合无创原则,方法简便易行,且较X线片的预测更为准确,直接反映股骨头的生物力学状态,较其他方法更为可靠。

由上所述,通过本实验获得如下结论:a)股骨头承重区松质骨骨密度与弹性模量呈现二次相关关系,相关系数为0.782(P<0.001);b)股骨头承重区松质骨骨密度与组织形态学静态分析指标之间呈现直线相关或直线负相关关系,相关系数均>0.700;c)应用骨密度能较好的反映股骨头生物力学性能及松质骨细微结构,理论上可以应用于股骨头坏死后塌陷的预测。可以将0.5 g/cm2<BMD<0.7 g/cm2作为骨密度的相对安全范围,当骨密度在此范围外时,应考虑有塌陷的危险;d)本实验方法经拓展后亦可应用于骨质疏松患者其他长骨骨折预测的研究。

参考文献

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[7]Hayaishi Y,Miki H,Nishii T,et al.Proximal femoral bone mineral density after resurfacing total hip arthroplasty and after standard stemtype cementless total hip arthroplasty,both having similar neck preservation and the same articulation type[J].J Arthroplasty,2007,22(8):12081213.

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小学数学质量分析篇10

关键词:牙鲆(Paralichthys olivaceus);生长性状;相关分析;通径分析

中图分类号:S917 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)16-4230-04

DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2016.16.040

牙鲆(Paralichthys olivaceus)主要分布于中国、朝鲜及日本沿海,是中国重要的海水养殖经济鱼类,随着牙鲆育苗和养殖关键技术的突破,大规模工厂化养殖模式逐渐在全国推广[1]。但是,在牙鲆仔稚鱼培育期,体色异常现象(俗称白化,即有眼侧的局部出现白化现象,严重者头部及躯干部完全白化)是生产中常见的问题。目前,围绕牙鲆白化现象的研究主要集中在白化病的发生机制方面,开展的工作包括营养因素、遗传因素、水质因素、生理因素等对白化牙鲆的影响[2-7],而对于白化牙鲆鱼生长性能的研究报道较少。

在水产动物鱼、虾、贝、蟹的选育工作中,形态性状和体质量具有直观性和可度量性,是进行选择和定向培育的常用指标,通常采用的统计方法有相关分析、多元回归分析[8-13]。作为相关分析和多元回归分析的进一步深化而发展起来的通径分析,不仅能区分自变量对因变量的直接作用和间接作用,还能比较多个自变量对因变量的决定程度,主要用于研究多个变量之间的因果关系,是遗传选育工作中的有效工具,得到了广泛应用[14-18]。

本文随机选取正常体色牙鲆和白化牙鲆进行比较分析,研究牙鲆不同生长性状对体质量的相关关系、直接作用和间接作用程度,建立回归方程,以期为牙鲆的健康养殖和优势性状的选择提供基础资料。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验用牙鲆鱼采自赣榆海头镇牙鲆养殖场,随机选取体质量在100 mg范围内的正常体色牙鲆和白化牙鲆各35尾用于形态学指标和体质量测定。

1.2 测量方法

用游标卡尺逐尾测量牙鲆鱼的全长(TL)、体长(BL)、头长(HL)、尾柄高(CPW)、体高(BH)。吸干鱼体表面水分,用电子天平测定体质量(BW)。

1.3 数据处理

所有数据运用Excel 2003进行初步的统计分析,获得各个生长性状的表型参数。运用SPSS13.0软件分析表型参数和体质量之间的相关关系以及各个生长性状对体质量的直接作用和间接作用,建立生长性状与体质量间的多元回归方程。

2 结果与分析

2.1 不同体色牙鲆生长性状的表型参数

牙鲆生长性状的表型参数见表1、表2。从表1可以看出,正常体色牙鲆体长的变异系数最大,其次为全长,体高的变异系数最小。从表2可以看出,白化牙鲆体质量的变异系数最大,其次为尾柄高,全长的变异系数最小。

2.2 牙鲆生长性状间的相关系数

不同体色牙鲆各生长性状与体质量的相关系数见表3、表4。由表3可见,正常体色牙鲆的全长、体长与体质量之间,全长与体长之间均呈极显著相关(P

由表4可见,白化牙鲆的体质量、全长、体长与头长之间,体长与全长之间,体质量、头长与体高之间均呈极显著相关(P

2.3 牙鲆生长性状对体质量的作用

根据通径分析的原理,生长性状对体质量的作用可以剖分为直接作用和间接作用。不同体色牙鲆生长性状对体质量的作用见表5、表6。

由表5可见,正常体色牙鲆全长、体高、头长的直接作用均大于间接作用;全长的直接作用最大,为0.497;体长的间接作用最大,为0.586,主要通过全长间接影响体质量,其间接作用高达0.476;头长的直接作用和间接作用相当,分别为0.175、0.100;尾柄高的直接作用为负值,主要通过体高间接影响体质量,其间接作用为0.105;体高对体质量的间接作用为0.112,主要通过全长起作用。

由表6可见,白化牙鲆全长的间接作用(2.034)远大于直接作用(-1.662),且主要通过体长间接影响体质量,其间接作用为1.236;其他性状的直接作用均大于间接作用,其中体长的直接作用最大(1.305),但间接作用为负值;体高的直接作用(0.633)远大于间接作用(0.078)。全长、头长、尾柄高和体高主要通过体长间接影响体质量。

2.4 牙鲆生长性状对体质量的决定作用

牙鲆各个生长性状对体质量的决定作用见表7、表8,表格对角线表示的是单个生长性状对体质量的决定系数,表格对角线上方表示的是两两性状共同对体质量的决定系数。

由表7可见,正常体色牙鲆全长对体质量的相对决定作用最大,达到0.247;其次是体高,相对决定作用达到0.101;体长的相对决定作用最小,为0.001;共同决定系数中,全长和体高对体质量的决定系数最大,达0.089。

由表8可见,白化牙鲆全长、体长、头长、尾柄高、体高对体质量的决定系数分别为2.762,1.703, 0.167,0.101,0.401;共同决定系数中,体高和体长对体质量的共同决定系数最大,为0.813。

2.5 牙鲆生长性状与体质量间的回归方程

由相关分析可知,牙鲆生长性状与体质量间的多元回归方程分别为:正常体色牙鲆BW=-27.6+13.96TL+3.8BL+65.4HL-240.7CPW+80.9BH,白化牙鲆BW=145.1-302.6TL+176.44BL+214.5HL+187.04 CPW+152.37BH。

3 小结与讨论

3.1 通径分析的应用

通径分析的理论于1921年由Sewall wright提出,该分析方法能够将自变量和因变量的相关性剖分为直接效应和间接效应,以此来比较自变量的相对重要性,在生物遗传和选择育种方面得到了广泛应用[19]。肖炜等[20]对湘湖品系尼罗罗非鱼进行了相关分析和通径分析,建立了以体质量为因变量的多元回归方程;李玉全等[21]运用通径分析方法对脊尾白虾育种的形态性状进行了选择;李建立等[22]通过通径分析确定了影响紫扇贝和海湾扇贝杂交家系体质量的主要形态因子。

通径分析中经常遇到的问题是通径系数与相关系数不一致,比如在扇贝[22]、凡纳滨对虾[23]中均出现过类似现象。本研究中也出现了相似结果,正常体色牙鲆的体长与体质量极显著相关,但通径系数表明,其直接作用远小于间接作用,体长主要是通过全长间接影响体质量。此外,白化牙鲆中全长与体质量的相关系数是正值(0.372),但其直接作用却是负值(-1.662),全长主要通过体长间接影响体质量,推测可能是体长、头长、体高对体质量的叠加间接正向作用消除了全长对体质量的负向直接作用,导致全长与体质量表现为正相关。上述试验结果表明,相关分析不能指出变量间相互关系的具体形式,但通径分析既可以阐明各个生长性状间的直接作用和间接作用,还可以阐明各个生长性状间的抑制关系,是相关分析的深化和升华。

3.2 影响体质量的生长指标的确定

在相关分析的基础上进行通径分析和多元回归分析有助于筛选出影响体质量的主要生长性状。本研究中,正常体色牙鲆全长的通径系数在5个生长性状中是最高的(0.497),并且全长对体质量的相对决定作用也最大,达到24.7%,因此,全长是影响体质量的最重要的生长性状,其次是体高,可以作为选育时的辅助指标。

白化牙鲆中试验结果跟正常体色牙鲆截然不同,虽然体高和头长与体质量均呈极显著正相关,但2个性状对体质量的直接作用均小于通过体长产生的间接作用,即:体高和头长主要通过体长影响体质量;此外,虽然白化牙鲆体长与体质量的相关关系没有达到显著水平,但是体长产生的直接作用最大(1.305),因此,可以认为体长是影响白化牙鲆体质量的最主要的生长性状。本研究结果显示,正常体色牙鲆与白化牙鲆不仅体色不同,生长性能和优势性状方面也存在较大差异,具体的影响机制尚不明确,还有待于进一步深入探究。

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