学生科学核心概念评测方案研究

发布时间：2017-03-18 21:08

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【摘要】：公民的科学素养重要性日益突出,掌握一定的科学知识和与科学相关的技术对个人层面中的个人生活、社会生活和职业生活、国家层面的经济和社会发展、全球层面的重大问题突破,都会产生极大的影响和深远的意义。科学领域的核心概念正是学生发展复杂科学能力的基础。以学习进阶的视角设计核心概念的评测,具备很强的实践意义。首先,本文选取国际学生评测项目PISA和AAAS评测,通过结构和内容两方面对两类评测展开多维度对比,以探索国际科学素养评测的理论模型和发展趋势。其次,基于计算机交互和动手实操任务的学生科学核心概念评测方案的研究目的是探讨可行的、合理的、科学的方案设计,运用“能源与环境”科学核心概念评测方案进行实测,收集学生科学核心概念数据并展开统计分析。最后,将学生科学核心概念评测实测数据与AAAS推进的2061计划物质系统能量话题评测结果以及PISA2006科学样题评测进行对比检验,以其相关性的结果来验证新方案的可行性、合理性和科学性。本次评测方案有效被试样本总量为82名大一新生,其中二本学校学生54名,985院校28名。研究结果总体上证明了学生科学核心概念评测方案理论的可行性、设计的合理性以及实施的科学性。新方案和PISA评测在内部和外部结构上具备高度一致性；新方案延续了PISA国际评测权威严谨的试题设计模型和评测维度框架,同时吸纳了NAEP中的ECD模型,加强了学生科学核心概念评测能力维度试题设计的科学性。新方案和PISA评测的外部相关性较弱,说明两类评测在内容维度上存在非同质性。新方案以科学核心概念作为主要评测对象,与科学能力主导的PISA评测在内容上相互补充,这种非同质化的数据结果证实了新方案的独创性和研究意义。新方案的设计与实施是对现行国际评测体系有益的补充和有意义的探索,为今后在我国推广基于计算机交互和动手实操任务的学生科学核心概念评测提供了一定的参考价值。
【关键词】：科学素养 核心概念 评测方案 ICT PISA AAAS评测
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：G642
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 研究现状10-13
• 1.2.1 国内外科学核心概念的界定与特征10-11
• 1.2.2 国内外科学素养评测框架概述11-12
• 1.2.3 国内外ICT技术素养概述12
• 1.2.4 评测方案的ECD证据模型12-13
• 1.3 研究内容及意义13-14
• 1.3.1 研究内容13
• 1.3.2 研究意义13-14
• 1.4 研究关键点及创新点14
• 1.4.1 研究关键点14
• 1.4.2 研究创新点14
• 1.5 研究方法14-16
• 1.5.1 文献研究14-15
• 1.5.2 实验法15
• 1.5.3 数据分析法15-16
• 第二章 PISA和2061计划AAAS科学评测的比较研究16-33
• 2.1 国际科学素养评测项目简介16-19
• 2.2 PISA和2061计划AAAS科学评测的比较研究19-29
• 2.2.1 评测结构的比较19-25
• 2.2.2 评测内容的比较25-29
• 2.3 PISA和2061计划AAAS科学评测的启示29-33
• 第三章 学生科学核心概念评测方案的设计与实施33-58
• 3.1 学生科学核心概念评测方案的提出33-38
• 3.1.1 核心概念的学习进阶及其在科学教育中的运用33-34
• 3.1.2 核心概念应用于科学教育评测的优势34
• 3.1.3 学生科学素养评测研究的不足34-35
• 3.1.4 结合ICT技术的科学核心概念评测的优势35
• 3.1.5 ECD模型的理论和应用实践35-38
• 3.2 学生科学核心概念评测方案的设计38-44
• 3.2.1 学生科学核心概念评测方案的设计思路38-39
• 3.2.2 学生科学核心概念评测方案的评测框架39-44
• 3.3 学生科学核心概念评测的实施44-58
• 3.3.1 实施学生科学核心概念评测的对照44-45
• 3.3.2 学生科学核心概念评测方案的评分标准45-48
• 3.3.3 学生科学核心概念评测方案的计算机平台48-56
• 3.3.4 学生科学核心概念评测方案的实施56-58
• 第四章 学生科学核心概念评测方案的统计结果58-74
• 4.1 人口学信息的描述统计58-60
• 4.1.1 被试的总体情况58
• 4.1.2 人口学信息统计58-60
• 4.2 样本数据的处理和正态检验60-61
• 4.2.1 缺失值填补60
• 4.2.2 数据筛选60
• 4.2.3 正态检验60-61
• 4.3 评测工具的显著性检验61-68
• 4.3.1 对比试验显著性检验62-65
• 4.3.2 学生科学核心概念方案显著性检验65-68
• 4.4 评测工具的相关性分析68-74
• 4.4.1 内部相关性分析68-70
• 4.4.2 外部相关性分析70-74
• 第五章 学生科学核心概念评测方案的结论及展望74-80
• 5.1 研究结论74-77
• 5.1.1 学生科学核心概念评测方案理论的可行性74-75
• 5.1.2 学生科学核心概念评测方案设计的合理性75-76
• 5.1.3 学生科学核心概念评测方案实施的科学性76-77
• 5.1.4 学生科学核心概念评测方案现状的局限性77
• 5.2 对我国科学核心概念评测方案研究的展望77-80
• 5.2.1 建立我国本土化的科学核心概念层级系统,重视错误概念的研究价值77-78
• 5.2.2 推广动手操作、计算机交互任务的CBA评测78
• 5.2.3 开拓融合神经信息技术、计算机技术的新型科学教育评测78-80
• 参考文献80-82
• 附件82-129
• 致谢129-130
• 已发表论文130

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1 周琴;;PISA2003对学生学业成绩的测评、分析及其启示[J];上海教育科研;2006年09期

2 陆t，

本文编号：255038