2017年颁布的新课程标准,其提出的核心素养中明确要求培养学生各方面数理能力,学科教学是培养和发展学生学科能力的过程,但对于培养的结果也需要进行恰当的评价。目前,日常教学中对学生学科能力评价的方式主要采取考试的方式进行,考试评价常常只关注学生学科的得分情况,主要通过传统的评价理论来进行,目的是通过得分高低来判别学生的知识掌握情况和能力发展水平。这种方式并不能很好地反映学生学科能力的发展情况,也与数学与物理学科自身要求以及新课程标准中关于能力评价的要求不相符。因此,应该对学生的哪些方面的数理能力进行评价,用什么样的评价标准来评价学生的数理能力,是目前研究的主要内容。想对学生学科能力的发展起到有效的促进作用,就有必要对评价数理能力的方式进行研究,并提出合理的评价标准,从而为发展学生的学科能力提出建议。本研究首先分析物理及数学学科本身的学科性质以及物理与数学考试大纲和课程标准中的内容,对比目前被大家所认可的两种物理能力组成要素理论以及数学能力组成结构理论,综合对比分析,确定了一个较为全面合理的数理能力评价指标。其次,在相关评价理论的指导下,运用项目反应论以及探索性因子分析,对竞赛题目中体现的各方面能力进行分析,给出学生各项能力以及各知识点的得分情况。重点探讨了各试题所考察的能力,绘制雷达图给出学生能力评价结果反馈,结合学生各项能力及各知识点得分情况,为学生和教师提供更详细、更有针对性的学习反馈建议,进一步促进学生均衡发展各项数理能力。本研究采用文献研究、对比分析、分析比较等研究方法,具体研究工作分为六部分:第一部分首先介绍了问题研究的背景,结合目前国内外研究现状,提出研究的主要问题,提出本研究的理论意义和实践意义,最后给出了具体的研究方法。第二部分是本论文研究的理论基础,主要对相关的教育心理学理论、评价学理论以及现代教育测量理论进行了相应论述,分别指出了其对于本研究的指导意义;第三部分运用分析、对比等方法首先分析了物理及数学的课程标准,总结出其中涉及的数理能力,结合目前公认的两种物理能力组成理论以及几种数学能力结构理论,重新构建了数理能力评价标准,并详细介绍了每一种能力的含义以及所对应的试题特点;第四部分主要是对某市竞赛试题的研究,运用项目反应理论分析了数理竞赛试题中各个题目的难度与区分度参数以及各项目的特征曲线,从中可以看出每道题目的质量好坏,剔除一些不好的题目。对试卷进行信度分析,从试题的信度系数可以看出这套试题的可靠程度,剔除不好的题目后试卷的信度增大,说明项目反应理论对试题的组成与选取有很大的帮助;第五部分是本研究的创新之处与重点所在,分别对数学部分与物理部分进行探索性因子分析,对每道试题中所体现的数理能力进行分析,分析出各试题所对应考察的数理能力,根据学生在每道试题上的得分,从而得到学生在各项能力的得分,运用雷达图的方式给出学生个方面能力发展水平以及各知识点掌握程度;第六部分基于前面的研究,结合前面研究中的方法与步骤及数据结果,指出了论文研究的不足和有待深入探讨的问题。相比较而言,本研究所运用的项目反应理论分析试题能够弥补经典测量理论在分析试题方面严重依赖样本的缺陷。本研究运用探索性因子分析能够将试题进行分类,并且能够具体得到每道试题所占的比重,从而相应的计算出学生各方面能力的得分,使学生能够清晰明了的看出各方面能力发展水平情况,对学生在今后的学习有重要的指导意义,对教师有实际的参考意义,在实际教学与学习中能够有效促进学生各能力的全面发展。