高中生物学“科学论证”测评工具开发与应用

作     者：许岳锋 

作者单位：华中师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：崔鸿

授予年度：2022年

学科分类：04[教育学] 

主      题：科学论证 测评框架 SOLO理论 测评工具开发与应用 

摘      要：科学论证作为核心素养的重要组成之一,与之相关的评价研究已经引起了国际科学教育领域的广泛关注。然而我国目前对科学论证的评价研究仍然处于起步阶段,更多的局限于理论层面,缺乏对某一具体学科的科学论证测评工具的开发研究。我国新一轮基础教育改革迫切需要一套能够有效测量学生科学论证的测评工具,以指导核心素养教育工作和基础教育改革的进一步推进。基于此,本研究提出了“高中生物学‘科学论证’测评工具的开发与应用的课题。第一部分是绪论,主要论述了课题的研究背景,并对科学论证的概念和研究现状进行综述,以此为基础确定了本研究的主要研究内容与方法,回答了为什么做、做什么以及怎么做的问题。第二部分是国内外科学论证书面评价工具的分析与启示,主要对国内外现有的科学论证书面评价工具进行分析,从试题命制和评价标准两个方面,总结出了“试题的内容主题应选取学生较为熟悉的科学内容,并体现学科的核心概念“科学论证的评价要兼顾论证结构要素和内容的科学性、逻辑性等测评工具开发经验。第三部分是高中生物学科学论证测评框架的构建,主要在分析科学论证模式的基础上,总结出了科学论证的基本结构要素,并深入探讨了 SOLO分类理论运用于科学论证评价的优越性和个体论证倾向对科学论证能力表现与发展的影响,由此总结出科学论证的三大维度,构建了高中生物学科学论证测评框架。第四部分是高中生物学科学论证测评工具开发,主要在前人试题命制思路与经验的基础上,结合高中生物学科学论证测评框架与《普通高中生物学课程标准》的相关要求,开发了从科学论证结构、科学论证水平、科学论证倾向三个维度全面考察学生科学论证发展情况的测评工具。经过3位专家论证,专家们的评分一致性较高,测评工具的内容效度良好,并根据专家意见进行了第一轮修订。经修订后,选取了武汉A高中的46名学生进行预测试和其中2名学生进行访谈,结果表明测评工具的信度良好,难度分布较为合理,项目与被试的拟合度较佳,但仍有个别试题需要修改。本研究结合学生访谈的结果与预测试结果,对测评工具进行第二轮修订,至此获得具有较高信度和效度的高质量科学论证测评工具。第五部分是高中生物学科学论证发展现状调查,主要对武汉B高中的85名学生进行施测,以了解学生的科学论证发展现状。经数据分析与统计,结果表明学生对科学论证结构的认识有所欠缺,反驳能力薄弱;科学论证水平的发展较低,处于单点结构水平;科学论证的三大维度之间存在一定的相关关系;高中生的科学论证发展情况无显著的性别差异。第六部分是总结与展望,主要对本研究的主要内容进行总结,并反思不足,对未来的研究方向提出自己的展望。