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福建基础教育研究 2024年第2期 8-13页

作者：田雪葳王明明杜蕾尹子娟姜春明王晶莹青岛大学师范学院青岛266071 北京师范大学教育学部北京100875 重庆市第二十九中学校重庆400010

科学推理能力历来是理科教育高阶思维培育的核心目标之一,《义务教育物理课程标准(2022年版)》尤为强调其重要性,关注证据生成和证据评估。阐述了科学推理能力的研究背景,考察其关键技能,剖析其测评工具,旨在为科学推理能力培养提供启示。

关键词：高阶思维科学推理能力测评工具

基于Rasch模型的理科生科学推理能力测评研究

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西华师范大学学报（自然科学版） 2024年第3期45卷 335-342页

作者：程朝娟朱巧萍宁夏大学物理学院银川750021

科学推理是科学思维的重要组成部分。基于Rasch模型运用LCTSR 2000对419名理科生的科学推理能力进行测评研究,分析量表的质量和被试科学推理能力发展情况。研究表明:理科生的科学推理能力各维度发展不均衡;科学推理能力与学业成绩呈较... 详细信息

科学推理是科学思维的重要组成部分。基于Rasch模型运用LCTSR 2000对419名理科生的科学推理能力进行测评研究,分析量表的质量和被试科学推理能力发展情况。研究表明:理科生的科学推理能力各维度发展不均衡;科学推理能力与学业成绩呈较低的正相关;男生的科学推理能力略高于女生,科学推理能力不存在显著的性别差异。依据实证研究结果,对影响科学推理能力发展的主要原因进行讨论,并提出相应的教学建议。

关键词： Rasch模型科学推理能力质量分析测评研究教学建议

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基于Vee图的科学推理能力培养教学策略

中小学科学教育

中小学科学教育 2024年第2期 49-54页

作者：潘苏东郭嘉卉刘增泽华东师范大学教师教育学院上海200062 厦门外国语学校厦门361000 苏州大学物理科学与技术学院苏州215006

科学推理作为科学思维的重要组成部分,是核心素养培养的重要基础。科学推理能力的培养需要从技能与过程两个维度共同发力。选择Vee图作为教学支架,并根据科学推理能力培养需求对其进行改进,由此构建了基于Vee图的科学推理教学策略。其... 详细信息

科学推理作为科学思维的重要组成部分,是核心素养培养的重要基础。科学推理能力的培养需要从技能与过程两个维度共同发力。选择Vee图作为教学支架,并根据科学推理能力培养需求对其进行改进,由此构建了基于Vee图的科学推理教学策略。其主要教学环节包括创设科学的问题情境,指导学生有效提取焦点问题,有效地获取与分析证据,科学地推理探究,严谨地分析验证与全面地总结结论,顺畅地迁移与应用,系统地总结与反思。

关键词： Vee图科学推理能力教学策略

基于SOLO分类理论的科学推理能力评价体系

维普期刊数据库评论

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实验教学与仪器 2024年第1期41卷 18-20页

作者：季亚溪张淑伟河北唐山外国语学校河北唐山063000

在实验教学过程中采用科学的评价方法开展评价,可以对学生科学推理能力的培养起到推动作用。目前在教学活动中教师主要采用描述法对学生进行评价,呈现出笼统且没有标准参考的缺点。因此,科学探究能力水平评价标准的构建具有一定价值。... 详细信息

在实验教学过程中采用科学的评价方法开展评价,可以对学生科学推理能力的培养起到推动作用。目前在教学活动中教师主要采用描述法对学生进行评价,呈现出笼统且没有标准参考的缺点。因此,科学探究能力水平评价标准的构建具有一定价值。利用生物学实验,尝试将科学推理能力水平和SOLO分类理论层级建立联系,从本体性知识、程序性知识和认识性知识三个维度构建生物学实验科学推理能力科学评价体系,为生物学实验实施过程中对科学探究能力的评价提供新思路。

关键词：生物学实验科学推理能力 SOLO分类理论

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在物理课堂中培养学生的科学推理能力

北京教育（普教版） 2024年第1期 82-82页

作者：张书颢王丽军北京师范大学良乡附属中学

科学推理能力是科学思维能力的体现,提高学生的科学推理能力,对培养学生的核心素养有着重要的作用。教师在课堂教学中要运用不同策略培养学生的科学推理能力。

关键词：核心素养科学思维能力策略培养物理课堂科学推理能力课堂教学中学生

科学推理能力培养视域下高中生物学分层作业设计与实践研究

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科学推理能力培养视域下高中生物学分层作业设计与实践研究

作者：张林芳贵州师范大学

学位级别：硕士

科学推理能力是生物学学科核心素养的关键能力,是进行科学论证、科学探究的必备基础,也是科学思维的重要组成部分。学生在试题中运用归纳、推理、综合等逻辑思维方法能有效促进科学推理能力的发展。但当前教师在作业设计过程中常忽视学... 详细信息

科学推理能力是生物学学科核心素养的关键能力,是进行科学论证、科学探究的必备基础,也是科学思维的重要组成部分。学生在试题中运用归纳、推理、综合等逻辑思维方法能有效促进科学推理能力的发展。但当前教师在作业设计过程中常忽视学生的差异性,导致各层次学生的科学推理能力无法得到充分发展。为此,本研究将科学推理能力的培养融入高中生物学分层作业中,为不同科学推理能力水平的学生设计适合各自“最近发展区”的作业和练习,使学生在获得生物学知识的同时提升科学推理能力,掌握科学思维方法。本研究首先采用文献研究法对相关概念和理论基础进行分析,梳理部分地区和组织的核心素养框架、高中生物学课程标准、教材课后习题中对中学生科学推理能力的发展要求,为设计培养中学生科学推理能力的分层作业提供理论基础。其次,通过教师访谈了解教师对科学推理能力的认识和培养情况。发现:(1)教师的学历越高,对科学推理的理解越深入,教学经验越丰富的老师更善于在教学中培养学生的推理思维和能力;(2)大部分老师认为分层作业能考虑到学生层次的差异性,是培养学生科学推理能力的有效途径,但教师普遍采用统一布置作业的方式,且较少老师利用作业培养学生的科学推理能力。同时采用LCTSR问卷调查了解高中生科学推理能力发展现状。发现:学生的科学推理能力发展处于中等水平且各维度发展不均衡,其中守恒推理能力发展较好,比例推理和概率推理能力次之,控制变量推理、相关推理和假设演绎推理能力水平相对较低。最后建立培养学生科学推理能力的生物学分层作业设计体系,为分层作业设计提供可行的方案、工具和策略,并通过实践研究分析分层作业模式培养学生科学推理能力的教学效果。发现:科学推理能力培养视域下的分层作业对高中生的控制变量推理和假设演绎推理能力提升具有显著作用,对低层次学生的提升效果更为显著。本研究根据访谈调查与实证研究的数据分析得到以下结论:(1)高中生物学教师对科学推理能力的理解不够深入;(2)高一年级学生的科学推理能力有待提高;(3)分层作业模式培养学生的生物学科学推理能力具有一定的可行性和有效性。

关键词：科学推理能力分层作业设计高中生物学

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启发式科学写作提高推理能力的实践研究

启发式科学写作提高推理能力的实践研究

作者：陈盈盈浙江师范大学

学位级别：硕士

《义务教育科学课程标准(2022年版)》中将“推理论证”作为核心素养的重要组成部分,表明培养学生的科学推理能力是科学课程的关键目标之一。学生在进行启发式科学写作(Science Writing Heuristic,简称SWH)时要经历“提出问题-设计实验-... 详细信息

《义务教育科学课程标准(2022年版)》中将“推理论证”作为核心素养的重要组成部分,表明培养学生的科学推理能力是科学课程的关键目标之一。学生在进行启发式科学写作(Science Writing Heuristic,简称SWH)时要经历“提出问题-设计实验-实验观察-阐述观点-证明-阅读比较-反思”,此过程能够启发学生思考、显化学生的科学推理过程,与培养学生科学推理能力的教学目标不谋而合。因此,本研究为检验启发式科学写作能否有效提高学生的科学推理能力,以杭州市某初中八年级的学生作为研究对象开展实验。首先,运用LCTSR 2000量表测量初中生的科学推理能力总体水平以及各个维度的发展水平,从而对初中生的科学推理能力的现状进行分析;其次,选择两个科学推理能力大致相同的班级进行教学干预,实验班在教学中融入启发式科学写作,对照班采用传统教学。教学干预后再次对学生进行科学推理能力测试,并利用访谈法从学生、教师两方面了解SWH教学存在的问题;最后,采用SPSS软件对教学干预后的实验班和对照班的科学推理能力水平进行数据分析,结合写作单以及访谈内容为SWH教学策略的改进提出建议。研究结果表明:(1)初中生的科学推理能力总体水平偏低且存在较大差异;(2)启发式科学写作能够有效提高科学推理能力,具体表现在“控制变量推理”、“相关推理”、“假设演绎推理”这三个维度。基于以上结论,结合对科学写作单以及访谈内容的质性分析,本研究认为教师能以探究性活动为主线,结合启发式科学写作进行科学教学,但在实施时要注意精选课程内容,适当启发学生,激发学生兴趣,还要从学生实际情况出发,立足学生差异,分层设计课前、课中、课后科学写作单。

关键词：启发式科学写作科学推理能力科学教学

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培养高一学生科学推理能力的教学实践研究

培养高一学生科学推理能力的教学实践研究

作者：李牧桔中央民族大学

学位级别：硕士

2017年教育部制定颁布的《普通高中物理课程标准》凝炼了物理学科核心素养,科学推理是物理学科核心素养的要素之一。培养学生的科学推理能力,促进其科学思维的发展,对实现学生物理学科核心素养的培养具有重要意义。因此,本文针对培养高... 详细信息

2017年教育部制定颁布的《普通高中物理课程标准》凝炼了物理学科核心素养,科学推理是物理学科核心素养的要素之一。培养学生的科学推理能力,促进其科学思维的发展,对实现学生物理学科核心素养的培养具有重要意义。因此,本文针对培养高一学生的科学推理能力进行研究,为教师落实新课标对培养学生科学推理能力的要求提供教学建议。本论文对北京市J学校的高一学生科学推理能力的现有水平进行测试,在此基础上进行教学流程设计,在教学实践后访谈实验班级的教师与学生。结合科学推理能力后测成绩以及月考试题分析检验教学效果,最后提出教学建议。本论文具体内容如下:第一章为绪论。主要介绍了本论文的研究背景,明确研究目的与意义,在此基础上提出研究思路与研究方法。第二章为文献综述。从科学推理能力的相关研究与科学推理能力的培养两方面展开论述,对科学推理能力的内涵、测量工具、维度划分、现状调查以及培养学生科学推理能力的理论依据和教学策略的相关文献进行综述。第三章是对学生科学推理能力培养的现状研究。首先对2019年人教版六册高中物理教材中有关科学推理的教学内容进行统计分析,然后对高一学生的科学推理能力进行测试,初步分析学生的现有水平与欠缺之处,为教学实践提供落脚点。第四章阐述了教学实践内容的选择原因,介绍了教学流程并进行详细解释,并撰写《圆周运动》教学设计案例以供参考。第五章介绍教学实践。包括具体的教学实施过程与教学效果检验两部分,教学效果检验从学生科学推理能力后测、月考试题分析、教师访谈、学生访谈等四个方面进行探讨。第六章给出结论与反思。总结研究过程,得出初步研究结论,根据研究结论与教学反思提出教学建议,最后指出本论文的不足之处与展望。

关键词：科学推理能力圆周运动相关推理控制变量推理假设演绎推理

基于科学推理能力培养的高中生物学教学策略研究 ——以人教版必修一为例

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基于科学推理能力培养的高中生物学教学策略研究 ...

作者：陈薇河南大学

学位级别：硕士

在教学中重视提高学生的科学思维和科学探究能力,是落实生物学核心素养培育的重要手段。而科学推理能力既是科学思维的一种重要品质,也与科学探究息息相关。相较于一般的科学推理能力划分方式,本研究使用的从科学史与科学哲学联合研究... 详细信息

在教学中重视提高学生的科学思维和科学探究能力,是落实生物学核心素养培育的重要手段。而科学推理能力既是科学思维的一种重要品质,也与科学探究息息相关。相较于一般的科学推理能力划分方式,本研究使用的从科学史与科学哲学联合研究发展起来的科学推理式样理论,更能体现出生物学的学科特性。同时,立足我国的学科核心素养发展目标,在高中生物学教学中运用该理论,不仅有利于发展学生科学思维和科学探究能力,也能为生命观念和社会责任的培养带来一定的启示。本研究通过问卷调查了解目前高中生物学教师对科学推理能力的理解及教学培养情况发现,尽管目前广大一线高中生物学教师认同科学推理能力的培养具有重要意义,但是对于其相关的认识基础非常不足,有待加强;在教学实践中较少注重科学推理能力的培养,亟需相关教学策略指引和案例指导;科学推理能力的培养关键在教师,教师需细心、耐心地持续促进自身的专业能力发展;但科学推理能力的培养也需要正确教育价值理念的引导和规范;制约科学推理能力培养的现实因素还包括教学条件有限、课时设置紧张和学生个体间的差异性等。通过理论探讨,结合培养现状,本研究提出了基于科学推理能力培养的高中生物学教学策略:设计教学目标时,要注意制定显性的科学推理教学目标、明确教学内容所包含的科学推理要素;关于教学内容,需选择契合科学推理能力发展与符合课程标准要求的教学内容、注意给学生呈现全面的科学推理过程,避免片面、静止的内容选择;情境的创设则应突出科学与知识和社会联系的真实问题情境、重视情境的贯穿性;教学活动组织要落实探究式教学核心,提升教学成效,可在小组合作探究中进行科学推理的交流;最后,教学评价方面,包括:评价内容要凸显科学推理能力、评价主体应力求多元化、评价方式上宜不拘一格。将以上教学策略应用于高中生物学分子与细胞模块教学中,设计相关教学案例并付诸实践,发现实验班学生的科学推理能力培养效果和学业成绩表现优于对照班学生。这在一定程度上验证了本研究提出的相关教学策略的可行性和有效性。本研究在高中生物学教学实践中探索使用了科学推理式样理论,并给出了基于科学推理能力培养的高中生物学教学策略和必修一的相关案例,具有一定的理论意义和实践意义。希望这有益于促进高中生物学教学中学生核心素养的培育。

关键词：科学推理能力高中生物学生物学教学生物学核心素养科学推理式样

基于真实情境培养高一学生科学推理能力的实践研究

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基于真实情境培养高一学生科学推理能力的实践研究

作者：李颖山西师范大学

学位级别：硕士

学生物理学科核心素养的培养是当前物理教学研究的热点话题,也是教育改革的方向,科学推理能力是学科核心素养中不可或缺的要素之一。新课程改革背景下,提倡教师合理创设真实情境进行教学,虽有部分研究者对真实情境的内涵有所界定,但目... 详细信息

学生物理学科核心素养的培养是当前物理教学研究的热点话题,也是教育改革的方向,科学推理能力是学科核心素养中不可或缺的要素之一。新课程改革背景下,提倡教师合理创设真实情境进行教学,虽有部分研究者对真实情境的内涵有所界定,但目前鲜少有人研究在真实情境背景下,如何培养学生科学推理能力,本文主要围绕这一问题进行研究。本研究首先利用问卷调查与教师访谈的方式,了解当前高一学生的科学推理能力现状,以及教师在教学中培养学生科学推理能力的情况,并根据所得结果分析现状背后的原因。其次针对高中物理必修一教材中涉及到的科学推理要素、情境素材进行具体分析。在研究教学模式的基础上,提出基于真实情境培养高中生科学推理能力的教学策略。再结合课标与教材,分析并筛选高中物理必修一中所涉及到的与控制变量推理、假设演绎推理和相关推理有关的部分章节,对所选章节中涉及到的科学推理要素进行分析,依据教学策略完成教学设计与教学实践。本次教学实践在临汾市某高级中学完成,实践前将科学推理能力大致相同的两个班级作为本次实践对象,实践中具体分设了实验班和对照班,并在实践结束的两个月后,再次向学生发放科学推理能力调查测试卷,检测学生的科学推理能力是否实现变化,以探究基于真实情境的教学能否能提高学生的控制变量推理、假设演绎推理与相关推理能力,最后结合学生访谈,深入了解学生对真实情境、科学推理能力的认识。调查研究及教学实践结果表明:第一,学生的科学推理能力发展在各维度上存在差异,尤其在控制变量推理、相关推理与假设演绎推理三方面得分不高;第二,教师们在科学推理能力知识的储备方面并不是特别充分,教学中关于培养学生科学推理能力的方式还有待改进;第三,学生科学推理的意识比较薄弱,且对学生推理能力的培养缺少一定的教学策略;第四,通过具体教学实践,学生在科学推理能力方面的得分有所提升,实验班学生在假设演绎推理与控制变量推理两维度上得分具有显著性差异,相关推理能力方面并不具有显著性差异。对照班学生的科学推理测试卷得分虽有提升,但得分差异性并不显著。由以上分析得出如下结论:第一,学生在科学推理能力的发展上存在差异,测试得分较低,有待提高;第二,基于真实情境的物理教学能够在一定程度上促进学生科学推理能力的提高,尤其是在控制变量推理、假设演绎推理方面。针对研究结果与结论,提出两条建议:第一,注重物理教学中真实情境的创设,结合真实情境的特点创设合理且恰当的物理情境;第二,教师在教学中应结合真实情境特点,借助合适的教学策略,针对具体的教学内容,合理设计教学,创设真实情境从而有效促进学生核心素养的能力的提升。

关键词：真实情境科学推理能力情境教学教学策略