生物学概念是生物学知识体系的重要组成部分，掌握一定的生物学概念是提高学生生物科学素养的基本要求。文献中有关生物学概念教学的研究，主要集中在生物学概念教学的方法、策略，而关于概念教学效果的评价则相对匮乏。Rasch模型是一种潜在特质模型，具有定量的教学评价性能。本文利用Rasch模型的定量评价性能，研究其在生物学概念教学中的应用理论及其方法，具体内容及结果包括以下三方面：第一，通过Rasch模型对学生学绩测试卷质量的评价研究，结果表明，相同测验卷对不同样本班级学生群体的作用不同，对于两个不同班级学生的难易程度不同，且各题目的难度水平在不同的样本学生群体之间的顺序发生了改变。同一份试卷在不同班级试卷的信度效度不同。测验内容与测验目标不一致的题目不同。第二，通过Rasch模型对学习成绩的分析研究，结果表明Rasch模型可以清楚的显示学生的学习成绩差异是否被区分开，成绩是否得到科学的测量，学生成绩是否有效。还能够分析学生成绩的测量误差以及检测结果的信度。第三，通过实践Rasch模型在生物学概念教学设计中应用的可行性与高效性，展示了“教学设计——授课——学习效果检测——模型分析——结果反馈——教学设计修改——授课——学习效果检测——模型分析——结果反馈……”这一模式，为生物学概念教学设计及其改进提供了一条有效的途径。上述研究结果表明Rasch模型可以作为检验和改进学绩测验的有力工具，同时对提高教师的教学质量和学生的学习效率有重要作用；为教师全面检验学生学习成绩，衡量学生对知识的掌握程度提供一种有效的方法；为生物学概念教学设计及其改进提供了一条有效的途径。研究结果为生物学教学的定量评价、提高生物学教学效率提供了重要的参考依据。