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“疫情与教育”成果公报

文章出处:未知 │ 网站编辑:商俊博 │ 发表时间:2020-05-15

“疫情与教育”成果公报
课题负责人:商俊博
一、题目:合作模式下中学生科学探究能力及评价方式的研究
二、摘要:本课题通过对科学探究能力和科学探究行为评价方式的实证性研究,努力探求他们相辅相成、相得益彰的逻辑关系,使之发挥到最优化的教学效果。国外研究和借鉴较多,对我国本土实践中的优秀经验和做法缺少深入研究和提炼。本课题不仅要对中学生科学探究能力的评价做出成果性研究,还要努力突破理论基础研究和实证研究的矛盾。在课题的实施过程中,目前指导教师的策略停留在理论分析层面,缺乏规范的实证调查和科学的比较分析,限制了研究的深度、信度和效度。我们课题组将精心设计前期调查问卷,结合不同层次班型设计积极有效的法案和策略。  
       中学生科学探究能力的提高基于一定的探究过程,而探究过程的进行离不开行之有效的科学探究行为,本课题在关注两者评价方式有效性实施的同时也在密切关注他们的相互辩证关系。课题的研究对于促进中学生探究能力与水平的不断提高,促使我国基础教育在保持基础知识、基本技能比较扎实这一传统优势的同时,进一步发展中学生的创新精神与实践能力,真正落实素质教育理念,为将我国建设成为创新型国家奠定基础具有重要意义。
三、关键词:合作学习 科学探究 评价方式
四、引言:山东省北镇中学商俊博主持的《合作模式下中学生科学探究能力及评价方式的研究》,编号2020YZJ239,参与人李宝江、胡宝忠、李俊平、杨学峰、赵连森、单平平。
       新课标实施以来,科学探究的观念更是深入人心,课堂教学方式和学生的学习方式都有了很大改观。然而,与教学模式同等重要的评价方式的变革却显得步履维艰,甚至成为新课程改革的“瓶颈”。尽管国际上对各种科学探究能力及相关行为的评价做了一些有益的研究,但是中西方的科学探究教学处于不同阶段,评价背景差异大。因此,推行高中课程改革的背景下对科学探究能力及相关行为的评价成为国家培养人才战略的基础保障。本研究将通过课前的教学设计以及制定具体的学生探究行为评价量表来判断教师教学的有效性以及检验学生在探究课堂中的学习效果,旨在通过对学生课堂中的探究行为进行一系列量化的评价,为今后的教学提供有迹可循,有据可查的一手资料,从而为更好地提高课堂效率,在有限的课堂中使学生最大限度的达成课程标准对学生探究能力所提出的目标。
       课题的研究对于促进中学生探究能力与水平的不断提高,促使我国基础教育在保持基础知识、基本技能比较扎实这一传统优势的同时,进一步发展中学生的创新精神与实践能力,真正落实素质教育理念。课堂探究行为的评价是教师在事先制定量化标准的基础之上对学生课堂中的各种探究行为有效性所做的观念性的判断活动。它能够用来判断教师教学的有效性以及检验学生在探究课堂中的学习效果。我们课题组将进行一系列量化的评价积累大量的资料,使得我们今后的教学有迹可循,有据可查,对今后的学校的教育教学管理与学生的自我发展提供理论支持。
五、成果内容
1.第一部分:问题缘起
        对科学探究的探索由来已久,近来更成为各国共同探讨的热点。如2008年《美国国家科学教育标准》明确提出:科学教育以科学探究为核心。再如,2012年12月9日最新公布的研究中,对各国与地区课堂教学中开展科学探究的情况开展了专项实证调查,并报告了该项调查的统计数据与分析结果。新课标实施以来,科学探究的观念更是深入人心,课堂教学方式和学生的学习方式都有了很大改观。然而,与教学模式同等重要的评价方式的变革却显得步履维艰,甚至成为新课程改革的“瓶颈”。尽管国际上对各种科学探究能力及相关行为的评价做了一些有益的研究,但是中西方的科学探究教学处于不同阶段,评价背景差异大。因此,在国内推行高中课程改革的背景下对科学探究能力及相关行为的评价就自然进入了我们的研究视野之中。
       我国的科学研究者对科学探究能力及相关行为的评价问题进行了积极的探索,产生了一些研究成果。目前我国的科学探究能力评价研究基本上还处在对国外相关研究成果的引进和介绍阶段,而自主的原创性研究成果很少。例如,赵保刚教授对英国GCE物理课程考试中的探究能力评价模式进行了介绍分析;钟媚博士对英国的APU科学探究能力测试试题的命题模型和思路进行了进行了介绍;周仕东、王书信等对美国的PADI科学探究能力评价模式产生的背景核心要素原则和结构等进行了介绍;朱行健对3种著名的国际学业评价项目TIMISS PISA 和NAEP中的科学能力评价框架和评价标准进行了较详细的介绍,在此基础上对3种评价模式的特点进行了总结和分析。此外,罗忠国研究员在此方面也做了大量工作,其中有4篇文章分别介绍了第三次国际数学、科学学业评价和美国三个州的科学科学探究能力评价案例。国内目前关于这方面原创性研究成果还比较少,但已有一些研究者进行了这方面的自主探索,具体代表有温胜伟、邱宝兰的科学探究能力评价量规的设计研究和李雪梅、范春玲的“探索日志”评价方法的探索。因此,科学探究能力的本土化研究、理论基础研究和实践研究均需加强。
       学生探究能力的提高不可能只通过理解学习内容就能实现,学生必须进行探究的过程,在这个过程中,学生必然有相关的探究行为,他们某一方面的基本能力一定是和相关的探究行为联系在一起的。在对学生的探究行为进项评价方面,部分教师也进行了有益探索,其关于学生探究行为评价的量表设计有较强的借鉴意义。
2.第二部分:研究内容与方法
1)本课题的开展是以学生为主体,以学生的发展为目的,帮助学生逐步掌握科学方法,对学生进行科学方法教育,切实提高学生科学探究的能力。主要研究:
⑴高中生科学探究能力及相关行为评价的现状;
⑵高中生科学探究能力及相关行为评价存在问题及成因;
⑶高中生科学探究能力及相关行为评价的策略研究;
⑷高中生科学探究能力及相关行为评价策略的实施和推广。
研究内容及子课题框架
 

2)研究方法设计(对应研究目标、内容、过程进行某一方法的具体设计)
       课题遵循理论联系实际的原则,采用边研究边实践、边改革边总结的方式开展活动,综合采用文献分析法、行为研究法、深度访谈法、案例研究法等研究方法。具体在研究过程中各种研究方法针对不同的核心目标表现在一下方面:
⑴课题选题与论证——文献分析法
       本研究将搜集新课改以来国内有关科学探究能力评价的研究、中学生科学探究能力评价的实施方法以及中学生科学探究行为的评价研究等文献,从文献中分析中学生科学探究能力及相关行为之间的相关性和因果关系。
⑵课题核心研究方向的现状调查——行为研究法
       学生在教师指导下实施科学探究的相关行为是师生有效进行科学探究、提高科学探究能力的有效途径,落实探究行为的研究将有助于促进科学探究能力评价的正规化、科学化。
⑶课题主题目标目前的问题与成因——深度访谈法
       根据研究者在农村学校调研的经验,调查问卷在农村中学作用非常有限,它对被调查的对象有较高文化素养要求。本研究在一些互相交织与关联性较强的问题上,主要以问题为导向,采用深度访谈的方法,通过引导控制访谈主题探究比较复杂的因果关系。
⑷策略的生成及推广——案例研究法
       本研究离不开课堂教学,在研究的实施过程中式,实现以学生全面选择一些典型的教学案例和片段进行诊断分析,探索行之有效的科学探究模发展为本的新课程教学理念。
3.第三部分:研究结论
1)科学探究能力评价方法的自主探索
       评价方法是科学探究能力评价中的核心问题,它关注科学探究能力“怎么评价”的问题。国内目前关于这方面的原创性研究成果还比较少,但已有一些研究者进行了这方面的自主探索,具代表性的有温盛伟、邱宝兰的科学探究能力评价量规的设计研究和李雪梅、范春玲的“探究日志”评价方法的探索。
 2)科学探究能力评价的实证研究
       目前关于科学探究能力评价的实证研究数量还非常少,但已有一些研 究者在这方面做了开创性的工作,这些实证研究有罗国忠研究员关于各种科学探究能力评价方式的有效性或公平性研究和张军朋、许桂清关于教师对科学探究能力评价方式的认识、态度研究。
       对三种科学探究能力评价方式的实证研究:纸笔测验、工作单和现场观察是国外评价学生科学探究能力的常用评价方式。罗国忠研究员对这三种评价方式进行了实证研究,这些实证研究涉及纸笔测验和工作单的有效性研究以及三种评价方式的公平性研究。
3)物理探究能力评价量表的制定
       PTA量表法又称为“基本要素特征分析法”,它是一种用来评价学生某一种表现或者若干综合表现的评价方法。PTA量表法的理论假设是“任何一种行为的表现,包括行为的和认知的,都会有一系列基本要素,这些要素是构成学生学习某些知识、技能或行为表现的基本单元,并对学生在这些基本单元上的行为表现做出准确的评定。”“要素”是构成一件事物或一项任务的必要因素(如:物理科学探究中的提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、收集证据、处理信息和逻辑推理、反思与评估、交流与创新七个要素)。简单来说,就是把某种行为表现,分解为若干基本要素,并对这些要素做出评价,汇总后就能评定总体的行为特征。PTA量表法在对学生的开放性作业及相关能力的评价上取得了很好的效果,也得到了广泛的认可,在我国教育领域中也得到的运用和推广
4.第四部分:政策建议
1)该成果的欠缺和反思
       由于受到研究条件、理论水平、区域差异等因素的影响,我们的研究还不够深入,在诸多方面仍需进一步加强和完善,具体可以归纳为:
该研究领域具有多学科交叉的特点,因此在研究中要加强多学科的交叉和融合,而不应仅仅局限于某一门学科的狭窄视野。
⑴目前我国的科学探究能力评价研究基本上还处在对国外相关研究成果的引进和介绍阶段,而自主的原创性研究成果很少,所以我们应该加强科学探究能力评价的本土化研究。
⑵在前面的分析中可以看出,目前我国关于科学探究能力评价的研究中理论思辨多,而相关的实证研究还比较少。
今后在研究方法上要进一步加强实证研究。研究者要深入科学探究能力评价的一线,在实证的基础上提出各种理论模型、评价模式和评价方法等。
2、修改提高的具体意见和建议
       在研究工作的开展过程中我们也遇到了不少问题,针对研究中出现的问题我们课题组经过组织论证把问题分类整理并提出了针对性的解决意见和措施,主要表现为:
⑴国外研究和借鉴较多,对我国本土实践中的优秀经验和做法缺少深入研究和提炼。本课题不仅要对中学生科学探究能力的评价做出成果性研究,还要努力突破理论基础研究和实证研究的“瓶颈”。
⑵日常教学中教师可以将工作单作为高中生形成性评价的一种重要方式来实施,我们还可以考虑在高中学业水平考试和其他教育教学评价中,就使用工作单评价高中生的科学探究能力做出尝试。
⑶本课题通过对科学探究能力和科学探究行为评价方式的实证性研究,努力探求他们相辅相成、相得益彰的逻辑关系,使之发挥到最优化的教学效果。
⑷在课题的实施过程中,教师指导的策略、指导的深度和广度成为能否对学生科学探究力及相关行为有效研究的难点,目前指导教师的策略停留在理论分析层面,缺乏规范的实证调查和科学的比较分析,限制了研究的深度、信度和效度。