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高师理科教学与学生科学推理能力的培养(一)

作者:来来来 整理:本网站论文网 录入时间:2011-12-13 23:29:51
         高师理科教学与学生科学推理能力的培养
    论文摘要:科学推理能力是理科师范生应具备的一种重要能力。用“Lawson科学推理能力测试量表(I。CTSR)”对四所师范院校理科学生进行测试,结果显示理科学生科学推理测试成绩普遍偏低;测查的7个能力维度水平发展不均衡,其中高级控制变景推理能力最低;能力维度得分与院校存在显著相关性但与专业和年级的相关性不显著,这表明师范院校理科教学对提高学生科学推理能力作用不明显。为此,结合理科教学现状进行深入分析了原因并提出理科教学改革的建议。
       论文关键词:师范院校,理科学生,科学推理能力,教学改革
    科学推理能力是运用逻辑思维依据科学事实进行推理,进而做出解释或得到结论的能力。具备基本的 科学推理能力是进行科学探究的必要条件,培养学生的科学推理能力是培养他们探究能力的基础。学术界 对个体科学推理能力的研究开展已久,研究者将个体科学推理能力与皮亚杰认知四阶段理论相联系,发现个 体的认知水平与其科学推理能力呈正相关性。随着研究的深入,一些研究者发现四阶段理论还可以进一步 细化,将第四阶段“形式运算阶段”细化为“形式运算阶段”和“后形式运算阶段”。这一成果的出现为更准确 地测量个体科学推理能力提供了帮助,Lawson等人根据这一结果修订了LCTSR(Lawson的科学推理教室 测试)量表,目前这一量表已被广泛使用于科学推理能力的调查研究当中[1]。此外,Lawson等人的研究还 表明,虽然个体认知在11—15岁之间时有可能达到形式运算阶段,即具有较高的科学推理能力,但测试结果 表明仅有25%的大学生达到这一阶段,50%处于过渡期,另外25%仍处在科学推理能力较低的具体运算阶 段【2]。这一结果印证了皮亚杰的以下观点:个体通常都可以达到前三个认知阶段,但达到第四个阶段还需要 有效的外部刺激,当个体处于有可能进入第四个阶段的时期时需要有力的引导和刺激,教师和教学在其中的 作用不言而喻。
    2009年美国《科学》杂志发表了关于中美大学新生的科学推理能力和科学知识的测试比较结果[3]。研 究结果显示,尽管中国学生在科学知识上的成绩远远超过美国学生,但两国学生的科学推理能力相差无几, 而且均偏低。这一结果从一个侧面反映出我国学生科学知识和推理能力发展的不平衡,引起了国内外科学 教育研究者的普遍关注。我国正在进行的基础教育科学课程改革倡导探究式教学,课程标准对培养中学生 的科学探究能力提出了具体目标和要求。中学理科教师作为中学生科学探究活动的“引导者”和科学探究能 力的培养者,首先应具备基本的科学推理能力。因此,高师理科教学应注重培养学生的科学推理能力。
   本研究对我国四所师范院校理科学生进行了抽样测试,旨在了解现阶段师范院校理科学生科学推理能 力水平,分析当前师范院校理科教学在培养学生科学推理能力方面存在的问题,并提出改革建议。
                    一、高师理科学生科学推理能力现状调查
    1.测试内容与样本情况
    本研究采用美国Lawson教授于2000年修订后的“Lawson科学推理能力测试量表(LCTSR)蚍引。测 试量表由24道选择题组成,每题10分,共计240分。测试量表所设计的推理背景都是现实情境或实验情 境,要求学生运用科学推理得出结论或做出解释。量表测查的推理类型可分为7个维度,如表1所示。
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