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教育测量领域中认知诊断理论(Cognitive Diagnosis Theory)的发展，使得通过测验来了解学习者的微观认知状态成为可能。运用认知诊断对学生章节测验进行评价，能够在单一的分数基础上，挖掘出更深层次的信息。本文通过DINA认知诊断模型，分析1 164名高二学生"孟德尔定律"章节测验情况，结果表明： (1)学生对该知识的掌握情况可以归入16种掌握模式；(2)学生普遍对显隐性判断、基因型推断掌握良好，对孟德尔定律使用条件的判断掌握欠佳；(3)测验总分相同的学生，其掌握模式也可能不同，认知结构也可能存在差异。