第三章 研究方法
第五節 資料處理與分析
一、 試題分類
將試題根據「95至97年國民中學學生基本學力測驗全國試務工作暨試題研 究報告」中所提供的命題依據，依照九年一貫自然領域十三個知識主題進行分 類，結果如表3-4：
表3-4 95至97年度自然科試題於十三個知識主題分類表
42.45 25.29.51 18.20.26.
50.56
09.10 07.08.26.
44 20題
二、 分區及分組
本研究分析之95年到97年度考生答題資料係向「國民中學學生基本學力測驗 工作推動委員會」申請，根據該委員會的資料釋出規定，各科各次測驗提供隨機 抽取之考生答題反應資料。本研究將95至97年國中基測四個地區考生配對組成─
北區與中區、北區與南區、北區與東區（含離島）、中區與南區、中區與東區（含 離島）、南區與東區（含離島）等 6 組，以自然科總分作為配對變項，依照各段 分數之各區人數按比例分層隨機抽取作答資料，使用DIF偵測軟體程式以.01作為 顯著差異水準進行區域DIF 試題檢測；而性別方面，則將考生答題資料分成男生 及女生兩個組別，並依照上述步驟進行性別DIF試題檢測。
三、 統計軟體程式介紹
本研究採用的電腦軟體程式有四種：SIBTEST、EZDIF、SPSS、Tester for windows 2.0，茲分述如下：
(1) SIBTEST
SIBTEST是Shealy 和 Stout（1993a, 1993b）以答對率概念所發展出用以偵測 DIF之方法，檢定兩群體在相同能力值之下答對率是否達顯著差異。SIBTEST是 一個以IRT多向度觀念為基礎的無參數DIF偵測程序，並結合古典真分數理論，藉 由試題反應函數（item response function;IRF）的單調曲線特徵，將受試者的潛在 能力以一對一的方式轉換為可觀察的分數，並以焦點組與參照組於有效部分測驗
（valid subtest）的得分作為配組的依據，進而分析比較可疑試題的DIF值大小。
Li 和 Stout（1996）將SIBTEST加以修正，找出兩組ICC曲線之交點，在此能力 值交點以上及以下分別計算能力值之差異，使其能用以偵測non-uniform DIF，而 此法稱為 Crossing SIBTEST。本研究所使用之軟體程式係由美國 Illinois 大學教 授 W. F. Stout 所發展出的相關DIF統計分析程式SIBTEST 1.7版，可進行
SIBTEST方法的DIF檢定，包括：SIBTEST, POLY-SIBTEST及Crossing SIBTEST，
本研究使用了其中的Crossing SIBTEST來偵測DIF。
(2) EZDIF
由美國 Vanderbilt 大學教授 N.G.Waller（1998）發展的EZDIF統計分析軟體 程式，可同時運用two-stage Mantel-Haenszel 法及 Logistic Regression 等計算程 序分析一致性及非一致性的DIF試題。具有如下特點：1.可處理任何大小的資料 量。2.包含多方面的誤差檢核程序。3.同時強調DIF 的效果量及統計顯著水準。
4.使用者可自訂DIF 配組變項的分層標準。5.可讀取試題編號。6.以兩階段方式 分析DIF（在分析階段一出現DIF 的試題將在分析階段二從配組變項中剔除）。
EZDIF 對DIF 的分析結果包括以下六種指標：（1）ETS 對DIF 效果量的編碼
（A-可忽略，B-中等，C-嚴重）；（2）共同性的odds ratio α；（3）Mantel-Haenszel 檢定的2值；（4）2顯著水準；（5）MH D-DIF 值；（6）MH D-DIF 的標 準誤。其中，α > 1.0、MH D-DIF < 0.0，表示該題對參照組有利；而α < 1.0、MH D-DIF > 0.0，表示該題對焦點組有利（Waller, 1998）。本研究以女生及小區域 為焦點組，男生及大區域為參照組。
(3) SPSS
SPSS是社會統計軟體程式（Statistical Package for the Social Sciences, SPSS）， 是Nie, Hull, Jenkins, Steinbrener和Bent為資料處理而發展，由美國SPSS, Inc發行，
本研究利用SPSS來進行真分數的計算處理及利用MH法偵測DIF試題。
(4) Tester for windows 2.0
由國立政治大學教授余民寧（2006）所發展的題目測驗分析軟體程式，執行 古典測驗理論下的試題分析、測驗分析和學生問題表分析等各種方法，分析內容 包括：難度、通過率、鑑別度、高低分組各選項率。本研究以Tester for windows 2.0 進行傳統題目及測驗分析，求得試題各項相關統計數以及選擇題之選項分析。