郭舒晨 劉恩山
[摘? ?要] 鑒于我國小學(xué)生科學(xué)態(tài)度測評研究相對缺乏的現(xiàn)狀,本研究設(shè)計開發(fā)了小學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度測評工具,并使用該工具對我國河南省鄭州市277所學(xué)校6萬余名五年級小學(xué)生進(jìn)行了大規(guī)模測評與比較。研究發(fā)現(xiàn),參測學(xué)生總體對科學(xué)的態(tài)度比較積極,少部分學(xué)生的態(tài)度亟待改善;不同性別的學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度不存在具有實(shí)際意義的顯著差異;不同科學(xué)學(xué)業(yè)水平的學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度存在顯著差異,而且學(xué)業(yè)水平更高的學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度更為積極?;谏鲜鰧?shí)證結(jié)果,本研究為培養(yǎng)和提升學(xué)生科學(xué)態(tài)度,促進(jìn)科學(xué)教育相關(guān)領(lǐng)域的研究與實(shí)踐提出了對策建議。
[關(guān)鍵詞] 小學(xué)生? ?對科學(xué)的態(tài)度? ?測評? ?性別? ?科學(xué)學(xué)業(yè)表現(xiàn)
[中圖分類號] G622? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [ DOI ] 10.19293/j.cnki.1673-8357.2022.01.004
1研究背景
2020年9月11日,習(xí)近平總書記在科學(xué)家座談會上的講話中指出,要大力弘揚(yáng)科學(xué)家精神,從娃娃抓起培養(yǎng)和引導(dǎo)學(xué)生對科學(xué)的興趣。我國頒布的新版《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中也明確指出,要保持學(xué)生對科學(xué)的好奇心和探究熱情,增強(qiáng)學(xué)生對科學(xué)的興趣,幫助學(xué)生了解科學(xué)對社會和生活的價值[1]。可見從小學(xué)階段開始,關(guān)注學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度發(fā)展與培養(yǎng)就至關(guān)重要。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度,進(jìn)行全面有效地評價以了解學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度現(xiàn)狀及特征是必不可少的步驟。我國關(guān)于學(xué)生科學(xué)態(tài)度的研究起步較晚,在這一領(lǐng)域所積累的實(shí)證數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有科學(xué)概念、能力等廣泛和深入,尤其是小學(xué)階段的相關(guān)研究十分缺乏。已有國內(nèi)實(shí)證研究雖為該領(lǐng)域的發(fā)展提供了有價值的參考,但仍然存在一些問題:或是未能就其采用的評價工具提供充分的信效度證據(jù),導(dǎo)致工具和數(shù)據(jù)質(zhì)量存疑;或是因統(tǒng)計分析的問題,導(dǎo)致數(shù)據(jù)解讀存在一定程度的缺陷等?,F(xiàn)有研究還尚未揭示我國小學(xué)生對科學(xué)態(tài)度的清晰面貌,亟須后續(xù)進(jìn)一步補(bǔ)充。
鑒于此,本研究在編制小學(xué)生科學(xué)態(tài)度測評量表的基礎(chǔ)上,應(yīng)用該工具對我國河南省鄭州市共277所學(xué)校的6萬余名五年級小學(xué)生進(jìn)行了大規(guī)模測評,從學(xué)生總體和群體(不同性別和科學(xué)學(xué)業(yè)表現(xiàn))水平進(jìn)行分析比較,呈現(xiàn)了我國小學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度情況。研究為了解小學(xué)生的科學(xué)態(tài)度現(xiàn)狀和特征提供了有價值的實(shí)證數(shù)據(jù),呈現(xiàn)了現(xiàn)有科學(xué)教育研究和實(shí)踐中可能存在的問題,為未來進(jìn)一步深入研究和有效培養(yǎng)我國學(xué)生對科學(xué)積極的態(tài)度打下了必要基礎(chǔ)。
2理論框架
對于科學(xué)態(tài)度的概念,研究者普遍認(rèn)同加德納(Gardner)的觀點(diǎn),將科學(xué)態(tài)度區(qū)分為“科學(xué)的態(tài)度”(scientific attitudes)和“對科學(xué)的態(tài)度”(attitudes towards science)兩大類[2]。其中,“科學(xué)的態(tài)度”是指科學(xué)家在研究過程中所秉持的信念、行為和工作過程中的重要特質(zhì),比如好奇心、批判性思維、基于證據(jù)和邏輯進(jìn)行論證等。“對科學(xué)的態(tài)度” 更偏向于情意,包括對科學(xué)、科學(xué)學(xué)習(xí)及相關(guān)的人、事、物的感受、觀點(diǎn)和行為[3]。本研究所關(guān)注的即為“對科學(xué)的態(tài)度”(attitudes towards science)。從定義中可以看出,“對科學(xué)的態(tài)度”不是一個單一的結(jié)構(gòu),而是包含許多不同的維度[4]。為了能夠清晰地描述這些維度及其內(nèi)涵,不同研究者提出了各種理論模型。其中,由羅森伯格(Rosenberg)和霍夫蘭(Hovland)于1960年首次提出的 “ABC模型”是該領(lǐng)域研究中使用最廣泛的結(jié)構(gòu)模型(見圖1)。來自外部的信息刺激、情境等會對態(tài)度造成影響,進(jìn)而影響信息接收者的認(rèn)知、情感和行為[5]。故“ABC模型”將態(tài)度描述為一個包括情感(affect)、行為(behavior)和認(rèn)知(cognition)三個部分的心理結(jié)構(gòu)。情感指主體對于客體的感受(喜愛或厭惡);行為指主體對于客體的行為或行為傾向;認(rèn)知指主體對于客體的認(rèn)識、信念和想法[6]。很多研究者基于這一模型對學(xué)生的科學(xué)態(tài)度進(jìn)行研究。金德(Kind)等人以此為基礎(chǔ)開發(fā)了評價學(xué)生科學(xué)態(tài)度的量表,將科學(xué)態(tài)度劃分為校內(nèi)科學(xué)學(xué)習(xí)、校外科學(xué)學(xué)習(xí)、科學(xué)實(shí)踐、未來對科學(xué)的參與、科學(xué)的重要性、對科學(xué)的總體興趣和科學(xué)的自我概念共7個維度[7]。遲少輝等人則基于此模型探究了學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度與其科學(xué)素養(yǎng)間的關(guān)系,將科學(xué)態(tài)度定義為對科學(xué)話題的興趣、對科學(xué)的喜愛和科學(xué)價值[8]。
“對科學(xué)的態(tài)度”這一特質(zhì)本身的定義和結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,為其評價造成了一定阻礙。在國際已有研究中,常用于評價的方法包括科目排序法、興趣清單法、態(tài)度量表法和學(xué)科選擇法等[9]。其中,態(tài)度量表因使用簡便、數(shù)據(jù)可信、能夠進(jìn)行量化比較等優(yōu)點(diǎn),目前已成為研究中最常用的測評形式。在各種類型的態(tài)度量表中,又以利克特量表的使用最為廣泛。許多著名國際大型測評項(xiàng)目,PISA(Programme for International Student Assessment)、TIMSS(Trends in International Mathematics and Science Study)和ROSE(the Relevance of Science Education Project)等,也都采用利克特量表的形式對學(xué)生的科學(xué)態(tài)度進(jìn)行測評。例如,PISA近年來均采用利克特量表對學(xué)生的科學(xué)態(tài)度進(jìn)行評價,在2015年的測試中將科學(xué)態(tài)度劃分為對科學(xué)的興趣、評價科學(xué)探究方法的價值和環(huán)境意識三個維度[10]。TIMSS近年來的測評則將科學(xué)態(tài)度劃分為喜愛科學(xué)、認(rèn)同科學(xué)價值和科學(xué)自信心三個方面[11]。
在“對科學(xué)的態(tài)度”的特征方面,國際已有研究主要關(guān)注不同性別群體的差異以及科學(xué)態(tài)度與科學(xué)學(xué)業(yè)成就之間的關(guān)系。在性別特征上,眾多研究發(fā)現(xiàn),男生和女生對科學(xué)的態(tài)度存在顯著差異,且男生對科學(xué)的態(tài)度較女生更為積極。因此主流觀點(diǎn)認(rèn)為,性別是影響學(xué)生科學(xué)態(tài)度的關(guān)鍵因素之一,且可能對學(xué)生的科學(xué)態(tài)度造成持續(xù)不斷的影響[12]。關(guān)于科學(xué)態(tài)度與科學(xué)學(xué)業(yè)成就間的關(guān)系,已有的很多研究表明,學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度與其科學(xué)成就間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系。對科學(xué)的態(tài)度越積極的學(xué)生,通??茖W(xué)學(xué)業(yè)成績也更好[13]。但以上研究發(fā)現(xiàn)多來自國外,我國學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度特征還有待進(jìn)一步研究。
3研究設(shè)計
3.1研究方法
為能夠有效、可信地測評我國小學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度,本研究首先編制了小學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度測評量表。根據(jù)預(yù)測試和數(shù)據(jù)處理結(jié)果,對量表的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容等進(jìn)行修訂,形成正式量表用于正式測試。本研究依托近年來北京師范大學(xué)中國基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測協(xié)同創(chuàng)新中心的區(qū)域教育質(zhì)量監(jiān)測項(xiàng)目,采用由地方學(xué)校統(tǒng)一組織、學(xué)生網(wǎng)絡(luò)作答的方式收集相關(guān)數(shù)據(jù)。除學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度數(shù)據(jù)外,還獲得了學(xué)生的性別等基礎(chǔ)信息,并同時對學(xué)生的科學(xué)學(xué)業(yè)水平進(jìn)行評價??茖W(xué)學(xué)業(yè)水平評價采用紙筆測試的方式,使用自編的測試卷。測試卷的開發(fā)過程經(jīng)過多輪科學(xué)教育研究領(lǐng)域的專家和一線小學(xué)教師的審核與修改、小范圍預(yù)測與小組訪談、大范圍預(yù)測與基于經(jīng)典測量理論和項(xiàng)目反應(yīng)理論的試題挑選后,形成高質(zhì)量的終版測試卷。對于正式測試中收集到的所有測量數(shù)據(jù),研究首先進(jìn)行了信效度的再次驗(yàn)證,確認(rèn)數(shù)據(jù)質(zhì)量達(dá)標(biāo)后,基于學(xué)生的性別和科學(xué)學(xué)業(yè)水平信息,進(jìn)行了學(xué)生總體和不同群體對科學(xué)態(tài)度的現(xiàn)狀分析與比較。
3.2研究對象
本研究的大規(guī)模調(diào)查樣本來自我國河南省鄭州市。作為我國的人口大省和教育大省,河南省的義務(wù)教育學(xué)校數(shù)量、在校生數(shù)量均占全國數(shù)量的近十分之一,居全國第一位,對全國基礎(chǔ)教育發(fā)展具有重要影響。隨著近年來的基礎(chǔ)教育工作取得全面進(jìn)展,其整體發(fā)展水平已位居全國前列。就小學(xué)科學(xué)學(xué)科而言,學(xué)生學(xué)業(yè)成就總體狀況較好,且表現(xiàn)相對穩(wěn)定。
正式測試共有來自277所學(xué)校的五年級學(xué)生65 250人參與,共回收有效問卷64 218份,回收率98.4%。其中,男生34 414人(53.6%),女生29 804人(46.4%)。
3.3研究工具
本研究使用的學(xué)生科學(xué)態(tài)度評價工具共包含4個子維度,分別是:“科學(xué)價值認(rèn)同”,即學(xué)生認(rèn)同科學(xué)在社會和生活中重要、有價值的程度;“科學(xué)自我效能感”,即學(xué)生對自身學(xué)習(xí)掌握科學(xué)相關(guān)知識技能的自信程度;“科學(xué)樂趣感受”,即學(xué)生進(jìn)行科學(xué)相關(guān)活動時感受到的樂趣程度;“科學(xué)行為意愿”,即學(xué)生自愿參與科學(xué)相關(guān)活動的程度。所有子維度構(gòu)念之間既相互獨(dú)立又彼此關(guān)聯(lián),共同構(gòu)成學(xué)生“對科學(xué)的態(tài)度”①。
正式測試的數(shù)據(jù)表明,該工具的整體信度和分維度信度均在0.9以上,工具信度高。驗(yàn)證性因子分析的結(jié)果發(fā)現(xiàn),CFI為0.992,TLI為0.991,RMSEA為0.076。同時,各維度試題的因子載荷均大于0.4,表明該工具具有良好的結(jié)構(gòu)效度。
4測評結(jié)果與分析
充足的信效度證據(jù)為態(tài)度量表的工具質(zhì)量提供了保證,表明基于本量表所獲得的數(shù)據(jù)能夠用于對參測地區(qū)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度現(xiàn)狀與特征進(jìn)行有效、可信的分析與比較。以下將詳述來自277所小學(xué)共64 218名學(xué)生總體和不同群體的科學(xué)態(tài)度情況。
4.1學(xué)生總體對科學(xué)態(tài)度的現(xiàn)狀
為了解學(xué)生總體對科學(xué)的態(tài)度,對不同維度的學(xué)生得分進(jìn)行描述性統(tǒng)計,結(jié)果見表1和圖2。
表1呈現(xiàn)了參測學(xué)生總體對科學(xué)的態(tài)度在各維度上得分的均值、標(biāo)準(zhǔn)差、極大值和極小值。由表1可知,在四個維度上,學(xué)生總體的得分均值均在4分(代表“同意”)以上,表明參測學(xué)生總體在平均水平上對科學(xué)持有比較積極的態(tài)度,能夠感受到科學(xué)帶來的樂趣,認(rèn)為自己有一定的能力完成科學(xué)相關(guān)的事務(wù),認(rèn)同科學(xué)對社會生活的價值,也有意愿參與科學(xué)相關(guān)的活動。與此同時,每個維度的極大值均為5(代表“非常同意”),極小值均為1(代表“非常不同意”),表明學(xué)生中存在對科學(xué)的態(tài)度非常積極和非常消極的情況。
圖2呈現(xiàn)了參測學(xué)生總體對科學(xué)的態(tài)度在各維度上的得分分布情況。由圖2可知,各維度均分在3分及以上的學(xué)生均占80%左右,再次表明大部分參測學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度都相對積極。同時,各維度均分在3分以下的學(xué)生均占到20%左右,這部分學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度相對消極。他們中有些無法感受到科學(xué)的樂趣,有些認(rèn)為自己不能很好地完成和科學(xué)相關(guān)的事務(wù),或是不認(rèn)同科學(xué)對于社會生活的價值,沒有參與科學(xué)相關(guān)活動的意愿。甚至有學(xué)生在四個維度上都非常消極,類似情況需要得到相關(guān)科學(xué)教師的重視。通過對學(xué)生的得分分布進(jìn)行卡方檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),不同維度的得分分布存在統(tǒng)計學(xué)意義上的顯著差異(χ2=1 937.126,p=0.000)。但考慮到較大的樣本量易導(dǎo)致顯著結(jié)果,且檢驗(yàn)的Cramers V值較低(Cramers V=0.086),表明學(xué)生總體在四個維度上的表現(xiàn)差異不具有實(shí)際意義??梢?,學(xué)生總體對科學(xué)的態(tài)度在各維度上的發(fā)展較為均衡。
4.2不同群體學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度特征
為探究不同群體學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度特征,研究檢驗(yàn)了不同群體學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度是否存在顯著差異。以性別和學(xué)生科學(xué)學(xué)業(yè)水平為分組變量,對學(xué)生各維度的科學(xué)態(tài)度得分進(jìn)行比較的結(jié)果如下。
4.2.1不同性別學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度
表2呈現(xiàn)了不同性別學(xué)生的科學(xué)態(tài)度各維度得分。由表2可知,除女生在“科學(xué)自我效能感”維度上得分的均值略低于4分外,不同性別的學(xué)生在各維度上的平均分均在4分(代表“同意”)以上。說明不論是男生還是女生,對科學(xué)的態(tài)度在平均水平上都比較積極。
以性別為分組變量,進(jìn)行兩個獨(dú)立樣本的T檢驗(yàn)。由于本次調(diào)查的樣本數(shù)量較大,容易造成顯著性結(jié)果,因此同時計算T檢驗(yàn)的效應(yīng)值,結(jié)果見表2。在科學(xué)態(tài)度的各維度上,男生和女生得分均存在統(tǒng)計學(xué)意義上的顯著差異(p<0.05)。但與此同時,不同性別的學(xué)生間的得分差異較小。由效應(yīng)量的結(jié)果可知,所有T檢驗(yàn)的效應(yīng)量均小于0.1,表明不同性別能解釋的學(xué)生分?jǐn)?shù)差異并不大。以上分析表明,小學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度在不同性別間并不存在具有實(shí)際意義的顯著差異。我國小學(xué)生不同性別的群體對科學(xué)的態(tài)度情況基本類似。
4.2.2不同科學(xué)學(xué)業(yè)水平的學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度
基于我國小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中的要求,將參測學(xué)生根據(jù)其在測試卷上的得分,使用安戈夫法確定測評的達(dá)標(biāo)分?jǐn)?shù)線,據(jù)此將學(xué)生分為達(dá)標(biāo)和未達(dá)標(biāo)兩類,代表不同的科學(xué)學(xué)業(yè)成就水平[14]。在參測總體中,科學(xué)學(xué)業(yè)水平達(dá)標(biāo)的學(xué)生為42 853人 (占總體人數(shù)的66.7%),未達(dá)標(biāo)的學(xué)生21 365人(占總體人數(shù)的33.3%)。
以科學(xué)學(xué)業(yè)水平是否達(dá)標(biāo)為分組變量,進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)和效應(yīng)量計算的結(jié)果見表3。由表3可知,不同科學(xué)學(xué)業(yè)水平的學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度各維度得分均存在統(tǒng)計學(xué)意義上的顯著差異(p<0.05)。由效應(yīng)量的結(jié)果可知,各維度檢驗(yàn)的效應(yīng)量均大于0.2小于0.8,屬于中等效應(yīng)的范圍,這表明不同科學(xué)學(xué)業(yè)水平的學(xué)生在科學(xué)態(tài)度得分上的顯著差異具有實(shí)際意義。在科學(xué)樂趣感受方面,達(dá)標(biāo)學(xué)生均分高于未達(dá)標(biāo)學(xué)生約0.31個標(biāo)準(zhǔn)差;在科學(xué)自我效能感方面,達(dá)標(biāo)學(xué)生均分高于未達(dá)標(biāo)學(xué)生約0.27個標(biāo)準(zhǔn)差;在科學(xué)價值認(rèn)同方面,達(dá)標(biāo)學(xué)生均分高于未達(dá)標(biāo)學(xué)生約0.37個標(biāo)準(zhǔn)差;在科學(xué)行為意愿方面,達(dá)標(biāo)學(xué)生均分高于未達(dá)標(biāo)學(xué)生約0.33個標(biāo)準(zhǔn)差。可見,科學(xué)學(xué)業(yè)水平達(dá)標(biāo)的學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度得分均高于未達(dá)標(biāo)學(xué)生,這表明科學(xué)學(xué)業(yè)表現(xiàn)更好的學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度更為積極。
5結(jié)論與啟示
本研究通過編制小學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度測評工具,并在大規(guī)模測試中應(yīng)用該工具對我國小學(xué)生科學(xué)態(tài)度的現(xiàn)狀和特征進(jìn)行調(diào)查分析,得到以下主要結(jié)論與啟示。
5.1結(jié)論與討論
5.1.1小學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度總體正向積極,各維度發(fā)展均衡,少部分學(xué)生的態(tài)度亟待提高
本次調(diào)查發(fā)現(xiàn),小學(xué)生總體對科學(xué)的態(tài)度在四個維度上的平均分均在4分(代表“同意”)以上,且有學(xué)生均分為5分(代表“非常同意”)。在不同性別的學(xué)生中,對科學(xué)的態(tài)度在四個維度上的均分也都較高。這些結(jié)果表明,小學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度總體較為正向、積極,且學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度在各維度上的發(fā)展較為均衡。這一結(jié)果與已有國內(nèi)研究類似。施連震對廣西壯族自治區(qū)桂林市3~6年級學(xué)生的調(diào)查顯示,其在科學(xué)學(xué)習(xí)認(rèn)知、情感體驗(yàn)和行為傾向三個維度的得分均在4分(“同意”)以上,表明參測學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度較為積極 [15]。中國科普研究所開展的全國青少年科學(xué)素質(zhì)調(diào)查也發(fā)現(xiàn),我國青少年的科學(xué)態(tài)度總體較為積極,對科學(xué)有較為濃厚的學(xué)習(xí)興趣,能夠充分認(rèn)同科學(xué)對于社會的重要價值等 [16]。
雖然大部分學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度良好,但同時也必須注意到,仍有20%左右的學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度各維度得分相對較低,甚至有出現(xiàn)四個維度得分均分為1(“非常不同意”)的情況。這部分學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度非常消極,亟待提高,需要得到科學(xué)教師的重視。態(tài)度具有穩(wěn)定性,即一旦形成,在一段時間內(nèi)是傾向于持續(xù)和穩(wěn)定的。它可以通過個人的經(jīng)歷變化和發(fā)展,但深層次的態(tài)度是高度內(nèi)化、難以改變的[6]。學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度亦是如此。本研究參測群體已處于小學(xué)高年級階段,其消極的科學(xué)態(tài)度在之前就已形成。學(xué)生科學(xué)態(tài)度的高低在很大程度上取決于學(xué)校的科學(xué)課程。在我國,很多地區(qū)都存在小學(xué)科學(xué)課程開設(shè)不完善、小學(xué)科學(xué)師資不完備、未配備專職教師的情況。已有的針對河南省內(nèi)小學(xué)科學(xué)課程的調(diào)查也顯示了類似問題[17]。伴隨而來的不恰當(dāng)?shù)目茖W(xué)教育方法、學(xué)校經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)致的對科學(xué)學(xué)科的錯誤認(rèn)識等,都可能是導(dǎo)致學(xué)生態(tài)度消極的原因[18]。
5.1.2不同性別小學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度不存在實(shí)際的顯著差異
科學(xué)態(tài)度類研究對性別變量的關(guān)注由來已久,雖然研究結(jié)果不盡相同,但大部分文獻(xiàn)都報告了不同性別的學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度存在顯著差異,并且男生對科學(xué)的態(tài)度更加積極的結(jié)論[19-20]。因此,很多學(xué)者都將性別看作影響學(xué)生科學(xué)態(tài)度的關(guān)鍵因素。本研究的結(jié)果顯示,就性別而言,男生和女生在科學(xué)態(tài)度的各維度上存在統(tǒng)計學(xué)意義上的顯著差異,但得分差異和效應(yīng)值均較小,統(tǒng)計學(xué)意義上的顯著差異不具有實(shí)際意義,這一結(jié)果與很多已有研究不甚相符。有研究者指出,考慮到地域與文化對科學(xué)態(tài)度的影響,不同國家和地區(qū)的結(jié)果很可能有所差異。報告性別差異的研究大多數(shù)來自西方國家,亞洲地區(qū)的相關(guān)研究則多發(fā)現(xiàn)男生和女生對科學(xué)的態(tài)度無甚差別[21]。小學(xué)生在科學(xué)態(tài)度上的性別差異結(jié)果在國內(nèi)研究有顯現(xiàn)[15-16,22],但相關(guān)研究數(shù)據(jù)樣本量均較大且并未進(jìn)行效應(yīng)量計算,其統(tǒng)計學(xué)意義上的顯著性是否具有實(shí)際意義還有待檢驗(yàn)。一些學(xué)者認(rèn)為,科學(xué)態(tài)度中的性別差異并非來自男女間的基因差別,而是更加復(fù)雜,很可能與科學(xué)教育的方法有關(guān)[22]。例如卡勒(Kahle)認(rèn)為,女性的科學(xué)實(shí)踐意愿和實(shí)際機(jī)會間存在落差,而正是缺乏類似的科學(xué)經(jīng)歷,導(dǎo)致女性對科學(xué)的理解存在缺陷,進(jìn)而形成了對科學(xué)消極的態(tài)度[23]。隨著社會和科學(xué)教育的發(fā)展,近年來也有研究顯示,女性在科學(xué)職業(yè)上的偏見正在減少,并且對學(xué)習(xí)科學(xué)課程更有信心。這一方面表明,性別對學(xué)生科學(xué)態(tài)度的影響還有待日后進(jìn)一步研究和檢驗(yàn);另一方面也提示研究者和教師應(yīng)進(jìn)一步重視科學(xué)教育方法在科學(xué)態(tài)度培養(yǎng)中所扮演的關(guān)鍵角色。
5.1.3科學(xué)學(xué)業(yè)水平更高的學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度顯著更加積極
研究者認(rèn)為,學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度會影響他們的科學(xué)學(xué)習(xí)行為,進(jìn)而影響他們的科學(xué)學(xué)業(yè)水平。本研究發(fā)現(xiàn),不同科學(xué)學(xué)業(yè)水平的學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度各維度得分存在統(tǒng)計學(xué)意義上的顯著差異,且效應(yīng)值屬于中等效應(yīng)范疇,表明科學(xué)學(xué)業(yè)水平達(dá)標(biāo)的學(xué)生與未達(dá)標(biāo)的學(xué)生在科學(xué)態(tài)度上存在實(shí)際差異??茖W(xué)學(xué)業(yè)水平更高的學(xué)生,對科學(xué)的態(tài)度明顯更為積極。已有研究中有不少類似結(jié)果顯現(xiàn)。PISA的測試結(jié)果發(fā)現(xiàn),幾乎所有參測國家學(xué)生的科學(xué)態(tài)度都與其科學(xué)成就間存在顯著正相關(guān)關(guān)系 [24]。張俊彥和鄭維瑩對臺灣地區(qū)學(xué)生的研究發(fā)現(xiàn),學(xué)生的科學(xué)表現(xiàn)和他們的自我概念、對科學(xué)的興趣之間存在顯著的、中等程度的正相關(guān)關(guān)系[25]。穆罕默德普爾(Mohammadpour)的研究發(fā)現(xiàn),對科學(xué)的態(tài)度更加積極的學(xué)生,在科學(xué)課程上的得分也更高 [13]。本研究的結(jié)果再次說明,學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與其科學(xué)學(xué)業(yè)成就間存在密切聯(lián)系,為培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度的必要性和重要性提供了又一有力證據(jù)。關(guān)于學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度與其科學(xué)學(xué)業(yè)成就間的確切關(guān)系、兩者之間的影響方式和影響路徑,還有待后續(xù)更加深入地探索。
5.2啟示與建議
依據(jù)上述結(jié)論與討論,得到對科學(xué)教育研究和實(shí)踐工作的啟示與建議如下。
5.2.1“從娃娃抓起”,多渠道協(xié)同提升學(xué)生科學(xué)態(tài)度,促進(jìn)科學(xué)態(tài)度與科學(xué)學(xué)習(xí)正向反饋循環(huán)
在科學(xué)教育工作中,科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)和提升是不可或缺的重要組成部分,也是評價科學(xué)教育發(fā)展和成效的一項(xiàng)關(guān)鍵性指標(biāo)。我國小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中明確指出,早期科學(xué)教育對公民科學(xué)素質(zhì)的形成十分重要[1]。小學(xué)階段學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度不僅影響其當(dāng)時的學(xué)業(yè)成就,還會持續(xù)影響其終身發(fā)展,包括成年后的科學(xué)學(xué)習(xí)、科學(xué)職業(yè)選擇以及對科學(xué)的態(tài)度、價值觀等。所以“從娃娃抓起”,從小重視培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生積極的科學(xué)態(tài)度至關(guān)重要。目前,由于存在日常教學(xué)偏重知識概念、科學(xué)態(tài)度測評困難、教育評價體系有待改進(jìn)等問題,對學(xué)生科學(xué)態(tài)度的關(guān)注、評價和培養(yǎng)還未能在實(shí)際教學(xué)中真正落實(shí)。尤其是在小學(xué)階段,科學(xué)學(xué)科仍然常被學(xué)校、家長和學(xué)生自己視為副科,在很多地區(qū)還未能引起足夠重視,也常存在課程開設(shè)不足、師資力量薄弱等問題。面對這樣的情況,應(yīng)注重“多線并行”,多渠道協(xié)同作用,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展。例如,在學(xué)校層面,相關(guān)人員應(yīng)轉(zhuǎn)變教育觀念,充分重視科學(xué)學(xué)科的重要性,加強(qiáng)教學(xué)管理和科學(xué)教師隊(duì)伍建設(shè),聘請專業(yè)對口的專職科學(xué)教師從事小學(xué)科學(xué)教育工作。在科學(xué)教師層面,應(yīng)關(guān)注學(xué)生科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)。在日常教學(xué)過程中,可以采用探究式教學(xué)策略、開展STEM(科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)教育)教學(xué)、組織課外科技活動等方法,為學(xué)生帶來多樣化的認(rèn)知與情感體驗(yàn),更好地讓青少年體會科技魅力,激發(fā)青少年對科技的熱情,促進(jìn)學(xué)生形成積極的科學(xué)態(tài)度。在家庭層面,家長應(yīng)注重對孩子科學(xué)學(xué)習(xí)的鼓勵和引導(dǎo),可以通過和孩子共同參與科學(xué)探究、參觀科技館等方式,激發(fā)孩子的好奇心和科學(xué)興趣。在此基礎(chǔ)上,通過培養(yǎng)學(xué)生積極的科學(xué)態(tài)度促進(jìn)科學(xué)學(xué)習(xí),提升學(xué)生的科學(xué)學(xué)業(yè)成就,形成科學(xué)態(tài)度與學(xué)習(xí)行為間的正向反饋循環(huán),促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)全面發(fā)展,為未來科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
5.2.2重視小學(xué)高年級的科學(xué)態(tài)度培養(yǎng),以評價結(jié)果反饋教學(xué)實(shí)踐
為了更好地培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)積極的態(tài)度,了解和評價學(xué)生科學(xué)態(tài)度的現(xiàn)狀、變化與發(fā)展?fàn)顩r,及時采取相應(yīng)措施十分重要。本研究對小學(xué)五年級學(xué)生的科學(xué)態(tài)度進(jìn)行測評發(fā)現(xiàn),20%左右的學(xué)生科學(xué)態(tài)度較為消極,發(fā)展勢頭不容樂觀。國際已有研究發(fā)現(xiàn),學(xué)生的科學(xué)態(tài)度存在數(shù)個發(fā)展關(guān)鍵期,而小學(xué)高年級很可能是學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度發(fā)生變化的關(guān)鍵期之一。本研究參測學(xué)生的消極科學(xué)態(tài)度在五年級時已形成,若在此之前能通過評價發(fā)現(xiàn)并診斷學(xué)生在科學(xué)態(tài)度發(fā)展上存在的問題及原因,則能夠更好地對其進(jìn)行引導(dǎo),幫助其形成更加積極的科學(xué)態(tài)度。為此,應(yīng)當(dāng)更加重視對小學(xué)高年級學(xué)生的科學(xué)態(tài)度培養(yǎng),充分發(fā)揮評價的診斷和反饋?zhàn)饔?,以評促教,以評促學(xué)。國外已有該類研究和國際測評項(xiàng)目采用跟蹤監(jiān)測的方式,對學(xué)生科學(xué)態(tài)度的縱向發(fā)展情況進(jìn)行記錄和分析,并依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)和研究結(jié)果反饋教育決策,如美國的國家教育縱向研究等。我國也可參考其評價方式,建立縱向的跟蹤評價體系,科學(xué)合理監(jiān)測和診斷學(xué)生的科學(xué)態(tài)度發(fā)展,追蹤學(xué)生科學(xué)態(tài)度變化的全過程,并以此反饋實(shí)際教學(xué)。對態(tài)度消極轉(zhuǎn)變的學(xué)生,能夠及時發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行干預(yù);對態(tài)度積極轉(zhuǎn)向的學(xué)生,則可以分析其態(tài)度提升的有效路徑,應(yīng)用于進(jìn)一步指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐。
5.2.3立足國情加強(qiáng)本土研究,深入探尋影響我國學(xué)生科學(xué)態(tài)度的關(guān)鍵變量和根本原因
與科學(xué)態(tài)度相關(guān)的實(shí)證結(jié)果多來自于國外對其本土學(xué)生的研究,我國對本土學(xué)生的研究相對缺乏。考慮到國家間社會文化與教育環(huán)境的差別,立足我國國情加強(qiáng)本土研究十分重要。本研究中所關(guān)注的性別變量,在西方國家多呈現(xiàn)有顯著差異的結(jié)果,而在多數(shù)亞洲地區(qū)的研究和本研究的結(jié)果中則呈現(xiàn)無顯著差異的情況。而在“性別”這一變量背后,究竟是什么樣的深層原因在影響著學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度,國際研究界目前也尚無定論。這也與相關(guān)結(jié)果多采用量化方法而缺乏質(zhì)性研究有關(guān)[9]。加之我國與其他國家的社會環(huán)境、文化傳統(tǒng)和教育體系等都不盡相同,學(xué)生的科學(xué)態(tài)度所呈現(xiàn)出的特征規(guī)律及影響因素也可能存在差異,有待進(jìn)一步深入探索。與此同時,除了性別、科學(xué)成就等國際科學(xué)教育界共同關(guān)心的熱點(diǎn)話題,我國還存在許多與國情密切聯(lián)系、與教育改革發(fā)展的重點(diǎn)和難點(diǎn)息息相關(guān)的重要變量,都有待深入挖掘和探尋。例如,國際研究對不同民族群體對科學(xué)的態(tài)度特征關(guān)注較少,而民族的文化傳統(tǒng)的獨(dú)特性很可能是影響學(xué)生科學(xué)態(tài)度的因素之一。我國作為一個多民族國家,在科學(xué)態(tài)度評價中關(guān)注不同民族群體的表現(xiàn),對國家的教育發(fā)展和教育公平也具有獨(dú)特意義。在今后的研究中,對不同民族的學(xué)生群體進(jìn)行科學(xué)態(tài)度的評價、比較并探尋相關(guān)的影響因素十分必要。諸如此類的變量還包括城鄉(xiāng)學(xué)校、進(jìn)城務(wù)工子女等。以上這些都提示科學(xué)教育研究者和工作者,在科學(xué)態(tài)度相關(guān)的本土研究中,應(yīng)立足中國國情,探尋影響我國學(xué)生科學(xué)態(tài)度的關(guān)鍵變量。在未來的研究中,還應(yīng)更加重視采用質(zhì)性研究方法,通過訪談、觀察等手段,深入挖掘隱藏在重要變量背后的影響機(jī)制,研究影響學(xué)生科學(xué)態(tài)度發(fā)展的根本原因,為我國學(xué)生的科學(xué)態(tài)度培養(yǎng)相關(guān)的教育決策和實(shí)踐指導(dǎo)提供更堅實(shí)的理論基礎(chǔ)與更適宜的干預(yù)方法。
致謝
本研究所獲取的大規(guī)模預(yù)測試與正式測試數(shù)據(jù)由中國基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測協(xié)同創(chuàng)新中心統(tǒng)一負(fù)責(zé)組織采集、回收、處理等工作,并承擔(dān)工作過程中全部相關(guān)資金的籌備。數(shù)據(jù)、圖表等相關(guān)內(nèi)容僅限于本次研究使用。
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(編輯? 袁 博)