摘要

学生的概念认知会影响其理解水平、学业成绩，以及将该概念与其他科学概念建立关联的能力。本研究旨在开发一套四阶测试工具，用于诊断学生在光与光学主题的概念认知情况。该工具为选择题形式，由主问题、答案确信度、理由、理由确信度四个层级构成。选择光与光学主题的原因在于其与学生日常生活联系紧密，同时也是中学阶段的核心教学内容。本研究共纳入 114 名高一年级学生作为研究对象。测试工具基于预设的考查指标体系编制，完成后通过 SPSS 软件进行信效度检验。工具开发经历了两轮信效度验证：第一轮测试显示，19 道题目中有 13 道有效且可靠，克朗巴哈 α 系数为 0.740；剩余 6 道题目经修订后，对 21 名高一年级学生进行重测，结果显示这 6 道题目均有效且可靠，克朗巴哈 α 系数为 0.829。研究发现，学生在该主题存在中等程度的迷思概念，且其科学概念掌握程度高于迷思概念水平。综上，本研究开发的 19 道四阶测试题可有效用于诊断学生在光与光学主题的概念认知情况。

研究方法

本研究的研究对象为印度尼西亚 Cianjur 地区一所高中的 114 名高一年级学生，其中 93 名学生参与第一轮测试，21 名学生参与第二轮重测。

研究流程如下：首先，分析 2013 版课程标准中光与光学主题的教学要求，明确该主题的教学深度和广度；同时，梳理已有相关研究中的诊断工具。在此基础上，借鉴已有研究的考查指标体系，结合本研究需求进行修订，形成本研究的测试题目编制依据。

测试工具编制完成后，通过谷歌表单在线发放给学生作答。收集到的数据采用 SPSS 软件进行皮尔逊相关分析（效度检验）和克朗巴哈 α 系数分析（信度检验）。对于未通过效度检验的题目，进行修订后重新发放给学生作答，并再次进行信效度检验，直至所有题目均达到有效可靠的标准。

结论

本研究成功开发了一套包含 19 组题目的四阶诊断测试工具，所有题目均通过了效度和信度检验。其中 13 组题目的克朗巴哈 α 系数为 0.740，6 组修订后题目的克朗巴哈 α 系数为 0.829。该工具可有效用于诊断学生在光与光学主题的概念认知情况。

研究发现，学生在该主题的科学概念掌握程度高于迷思概念水平，但整体仍存在中等程度的迷思概念。导致这一现象的主要原因包括在线教学的局限性、学生对相关主题缺乏直观体验，以及教学过程中未对迷思概念进行有效干预。通过增加动手实践活动等教学策略，能够有效帮助学生消除迷思概念，实现概念转变。

希望本研究开发的诊断工具能够为未来相关研究提供支持，帮助教师在课前准确了解学生的概念认知状况，从而调整教学方法和策略，有针对性地强化学生的科学概念，消除迷思概念。