基于网络的科学探究促进小学生科学身份认同发展的研究
发布时间：2021-01-22 17:15
科学身份认同是科学学习重要目标之一,然而研究显示学生的科学身份认同日渐式微,这一现象不仅会影响学生科学素养的提升,而且会制约国家科技实力的发展。“如何提高学生的科学身份认同”正在成为国际学界的新关注。随着互联网、大数据、人工智能等技术的蓬勃发展,我们不得不思考一个新命题:数字化时代如何提高“数字土著”学生的科学身份认同?有研究者提出,利用信息技术进行科学探究可以发展学生的科学身份认同。然则,已有研究多是理念探讨,鲜有足够的实证数据支撑利用信息技术进行科学探究可以有效地促进学生科学身份认同发展。“利用信息技术进行科学探究能否促进学生科学身份认同发展?为何能?如何能?”这些问题亟待我们深入研究。在此背景下,本研究选择了基于网络的科学探究环境作为实验环境,以WISE（Web-based Inquiry Science Environment）平台作为实验平台,以小学五年级学生为研究对象,探索基于网络的科学探究（本文简称为“网络科学探究”）促进小学生科学身份认同发展的规律,研究问题有以下三个:问题一:网络科学探究能否促进小学生科学身份认同发展,有何特征?问题二:网络科学探究中哪些因素会促进小学...
【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：307 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
HXY同学学习步骤部分内容截图
通过ANE工具分析案例样本数据,发现案例的网络科学探究能力模型结构如图4所示,能力之间的关系:“B-E”的连接强度系数为5.80,“B-A”的连接强度系数为5.22,“A-E”的连接强度系数为5.22,“B-H”的连接强度系数为2.32,“A-H”的连接强度系数为1.74,“E-H”的连接强度系数为2.32,“B-C”的连接强度系数为2.32,“B-D”、“C-D”、“C-H”的连接强度系数均为1.74,7个能力与“G创新能力”的连接强度系数均为1.16,7个能力与“F协作能力”的连接强度系数均为1.16。通过整体比较和因素比较可以评价案例样本的网络科学探究能力,首先可以通过测量质心之间的距离进行评价,现其质心的位置为“HXY”(x=0.5,y=-0.69),标准能力模型的质心位置为“WISE”(x=0.19,y=-0.79),算得质心之间的距离d=0.33,说明与标准能力模型相距很近,其网络科学探究能力整体水平较强。其次可以通过计算连接强度系数的差值进行评价,从ENA工具计算了案例样本能力模型与标准模型连接强度系数差值,结果如表4所示。
本研究根据网络科学探究能力框架进行编码,将符合框架因素的学习步骤文本编码为“1”,不符合框架因素的学习步骤文本编码为“0”,图2是对HXY同学“1.4为西红柿建造一个装置1”学习步骤嵌入式问题回答的文本分析和编码。笔者通过HXY同学的学习数据编码后,形成了案例样本编码,“1.4为西红柿建造一个装置1”学习步骤嵌入式问题回答的文本分析和编码中,对照网络科学探究能力框架及要素逐句分析文本内容和实验操作记录,使用二进制的“1”和“0”进行编码。例如,嵌入式回答的文本内容、设计图和实验操作记录中体现了“A描述能力”中“A-1观察”“A-2解释”“A-3测量”任何一个或多个能力观测点,则在“A描述能力”中记“1”,否则记“0”,没有学习数据也记“0”。单选题、多选题、拖拽题、概念图客观题答对标准答案,记“1”,否则记“0”,没有学习数据也记“0”。表2是HXY同学在“太阳能烤箱”学习单元关键学习步骤学习文本体现中网络科学探究能力的编码表。
【参考文献】：
期刊论文
[1]在线课程内容质量评价指标体系新探——基于学习者体验和知识付费的视角[J]. 黄璐,裴新宁,朱莹希. 远程教育杂志. 2020(01)
[2]科学基金资助F0701的科学计量分析[J]. 黄璐,朱一鹤,陈丽,郑永和. 科学学研究. 2019(06)
[3]产业结构升级的多重并发因果关系和非对称性——基于模糊集定性比较分析[J]. 俞艳霞. 北京邮电大学学报(社会科学版). 2018(05)
[4]数字时代重思学习:赋予学习科学重要使命——第13届学习科学国际大会综述[J]. 王美,廖媛,黄璐,裴新宁. 开放教育研究. 2018(05)
[5]学习科学与科学教育的共同演进——与国际学习科学学会前主席马西娅·林教授对话[J]. 裴新宁. 开放教育研究. 2018(04)
[6]科学课堂上的“探究”与“实践”有何不同[J]. 肖思汉,William A.Sandoval. 课程.教材.教法. 2017(12)
[7]组态视角与定性比较分析（QCA）:管理学研究的一条新道路[J]. 杜运周,贾良定. 管理世界. 2017(06)
[8]《义务教育小学科学课程标准》的变化及其影响[J]. 刘恩山. 人民教育. 2017(07)
[9]非正式环境中科学学习的生态学视角与学习框架——《非正式环境中的科学学习:人、场所与活动》导读[J]. 鲍贤清. 自然科学博物馆研究. 2017(01)
[10]反射性评价VS.自我评价?——对认同分裂理论潜在逻辑的澄清[J]. 梁樱. 社会科学. 2016(09)
博士论文
[1]技术增进的环境中初中生科学概念学习的研究[D]. 金莺莲.华东师范大学 2017
[2]科学探究学习中技术使能的作用空间与效果研究[D]. 徐光涛.华东师范大学 2016
[3]1980年以来德国自传文学中记忆话语的转变与身份认同[D]. 刘海婷.北京外国语大学 2014
[4]学习共同体[D]. 赵健.华东师范大学 2005
硕士论文
[1]借力网络学习环境促进学生科学探究的研究[D]. 吴开天.华东师范大学 2017
本文编号：2993610
【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：307 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
HXY同学学习步骤部分内容截图
通过ANE工具分析案例样本数据,发现案例的网络科学探究能力模型结构如图4所示,能力之间的关系:“B-E”的连接强度系数为5.80,“B-A”的连接强度系数为5.22,“A-E”的连接强度系数为5.22,“B-H”的连接强度系数为2.32,“A-H”的连接强度系数为1.74,“E-H”的连接强度系数为2.32,“B-C”的连接强度系数为2.32,“B-D”、“C-D”、“C-H”的连接强度系数均为1.74,7个能力与“G创新能力”的连接强度系数均为1.16,7个能力与“F协作能力”的连接强度系数均为1.16。通过整体比较和因素比较可以评价案例样本的网络科学探究能力,首先可以通过测量质心之间的距离进行评价,现其质心的位置为“HXY”(x=0.5,y=-0.69),标准能力模型的质心位置为“WISE”(x=0.19,y=-0.79),算得质心之间的距离d=0.33,说明与标准能力模型相距很近,其网络科学探究能力整体水平较强。其次可以通过计算连接强度系数的差值进行评价,从ENA工具计算了案例样本能力模型与标准模型连接强度系数差值,结果如表4所示。
本研究根据网络科学探究能力框架进行编码,将符合框架因素的学习步骤文本编码为“1”,不符合框架因素的学习步骤文本编码为“0”,图2是对HXY同学“1.4为西红柿建造一个装置1”学习步骤嵌入式问题回答的文本分析和编码。笔者通过HXY同学的学习数据编码后,形成了案例样本编码,“1.4为西红柿建造一个装置1”学习步骤嵌入式问题回答的文本分析和编码中,对照网络科学探究能力框架及要素逐句分析文本内容和实验操作记录,使用二进制的“1”和“0”进行编码。例如,嵌入式回答的文本内容、设计图和实验操作记录中体现了“A描述能力”中“A-1观察”“A-2解释”“A-3测量”任何一个或多个能力观测点,则在“A描述能力”中记“1”,否则记“0”,没有学习数据也记“0”。单选题、多选题、拖拽题、概念图客观题答对标准答案,记“1”,否则记“0”,没有学习数据也记“0”。表2是HXY同学在“太阳能烤箱”学习单元关键学习步骤学习文本体现中网络科学探究能力的编码表。
【参考文献】：
期刊论文
[1]在线课程内容质量评价指标体系新探——基于学习者体验和知识付费的视角[J]. 黄璐,裴新宁,朱莹希. 远程教育杂志. 2020(01)
[2]科学基金资助F0701的科学计量分析[J]. 黄璐,朱一鹤,陈丽,郑永和. 科学学研究. 2019(06)
[3]产业结构升级的多重并发因果关系和非对称性——基于模糊集定性比较分析[J]. 俞艳霞. 北京邮电大学学报(社会科学版). 2018(05)
[4]数字时代重思学习:赋予学习科学重要使命——第13届学习科学国际大会综述[J]. 王美,廖媛,黄璐,裴新宁. 开放教育研究. 2018(05)
[5]学习科学与科学教育的共同演进——与国际学习科学学会前主席马西娅·林教授对话[J]. 裴新宁. 开放教育研究. 2018(04)
[6]科学课堂上的“探究”与“实践”有何不同[J]. 肖思汉,William A.Sandoval. 课程.教材.教法. 2017(12)
[7]组态视角与定性比较分析（QCA）:管理学研究的一条新道路[J]. 杜运周,贾良定. 管理世界. 2017(06)
[8]《义务教育小学科学课程标准》的变化及其影响[J]. 刘恩山. 人民教育. 2017(07)
[9]非正式环境中科学学习的生态学视角与学习框架——《非正式环境中的科学学习:人、场所与活动》导读[J]. 鲍贤清. 自然科学博物馆研究. 2017(01)
[10]反射性评价VS.自我评价?——对认同分裂理论潜在逻辑的澄清[J]. 梁樱. 社会科学. 2016(09)
博士论文
[1]技术增进的环境中初中生科学概念学习的研究[D]. 金莺莲.华东师范大学 2017
[2]科学探究学习中技术使能的作用空间与效果研究[D]. 徐光涛.华东师范大学 2016
[3]1980年以来德国自传文学中记忆话语的转变与身份认同[D]. 刘海婷.北京外国语大学 2014
[4]学习共同体[D]. 赵健.华东师范大学 2005
硕士论文
[1]借力网络学习环境促进学生科学探究的研究[D]. 吴开天.华东师范大学 2017
本文编号：2993610
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