力学概念测试卷(Force Concept Inventory,简称“FCI”)是目前广泛使用的标准化力学概念测评工具。本文从FCI中文版的修订、检验和应用三个方面进行了研究。首先对FCI中文版进行修订,尽可能还原英文所要表达的情境并符合我国物理题目表达方式,以减少因题目表述问题对测量结果带来的影响。基于Rasch模型,对修订后的FCI进行了质量检验。检验结果表明,本测试卷题目信度(Item reliability=0.96)极高;除第6、7、8、18题外,大部分题目符合单维性检验要求;题目与Rasch模型拟合程度均较好,仅第4题拟合较差。总体来说,修订后的测试卷质量是较高的。使用修订后FCI调查了诸城一中高二年级学生力学概念的掌握情况。结果显示:从整体来看,全部被试中仅三分之一的学生达到了掌握力学部分概念的水平。通过具体题目数据分析以及结合与学生的交流访谈发现,学生除对概念掌握不够外,还存在难以从题目图像中获得有效信息、依靠记忆和对情境的熟悉程度解题、错误前概念和科学概念两套概念同时存在的情况。同时,本研究还使用了MBT(Mechanics Baseline Test,以力学部分内容为载体,旨在测试学生解决问题能力的测试卷)对同一批样本做了调查。考查不同性别被试FCI成绩和MBT成绩的差异。结果显示:在FCI成绩上男女生存在差异,女生表现略逊色于男生。在MBT成绩上男女生表现没有显著差异。探讨了FCI成绩与MBT成绩之间的相关性,结果显示二者呈中等程度相关(r=0.552,P<0.01)。进一步分析发现学生低FCI成绩对应低MBT成绩,而高FCI成绩对应的MBT成绩有高有低。说明学生对概念的掌握是解决问题的基础,制约着学生解决问题能力。探讨了学生的FCI成绩和MBT成绩分别与物理学习成绩的相关程度。结果表明:MBT成绩与物理学习成绩的相关程度(r=0.513,P<0.01)高于FCI成绩与物理学习成绩的相关程度(r=0.422,P<0.01)。进行回归分析,发现回归方程建立有意义。FCI成绩可以解释物理成绩变异的17.8%,MBT成绩可以解释物理成绩变异的26.3%。说明与学生对概念的理解相比较,解决问题的能力更影响着学生的物理成绩。