高一学生物理科学推理能力测评研究

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随着2017年《普通高中物理课程标准(2017年版)》的颁布,物理核心素养的地位越发的重要,然而科学推理是核心素养中不可或缺的部分,所以,在教育中切实的培养和提高学生的科学推理能力成为了当代所需。但是,我国大部分的教育研究者们在有关学生物理科学推理能力水平上的研究,很少会去了解与调查学生的科学推理能力水平是否达到了学业质量标准的要求,是否达到了高考对学生科学推理能力水平的考查要求。为此,本文首先分析了近五年高考物理试题对学生科学推理能力的考查情况,然后再调查了现阶段高一学生的科学推理能力水平发展现状,最后,结合由分析得到的近五年高考物理试题对学生科学推理能力的考查情况和经调查所得到的现阶段高一学生的科学推理能力水平发展现状,进而考量学生的科学推理能力是否满足了高考物理的考查要求以及现阶段所存在的问题,并以此为依据提出具有针对性的建议。本研究采用文献研究法、文本分析法、统计分析法、调查研究法等方法,从以下两大方面展开:首先,明确本文的理论基础是劳森(Lawson A.E)在皮亚杰的认知发展阶段理论上界定出来的科学推理的六个子推理,接着分析和总结出在物理教学中有关各子推理的教学内容设定和在物理题目解答过程中判断该题目是否运用了某一个子推理的判断标准。并在此基础上,进一步的分析近五年高考物理试题对学生科学推理能力的考查情况,其目的在于能具体且清晰的了解到高考物理在科学推理的各子推理考查上呈现出来的侧重点、变化趋势以及重点考查到的物理内容。其次,是对高一学生科学推理能力水平现状的调查研究。调查对象为广西南宁市两所具有代表性的示范性普通高中A校和非示范性普通高中B校,以包雷翻译的LCTSR 2000科学推理能力中文版测试卷为测试工具,面向高一理科学生401人进行调查研究,其目的在于通过调查所得到的数据来分析和了解现阶段高一学生的科学推理能力水平是否满足了高考物理中的考查要求以及现阶段所存在的问题。最后,结合以上两大方面的研究结果,得到以下结论和对物理教师具有借鉴价值的建议。(1)高考物理中只考查到学生的守恒推理、比例推理、相关推理和假设演绎推理,所占比重大小排序为守恒推理、比例推理、假设演绎推理、相关推理。所调查的学生在整体的科学推理能力水平上未到达良好的水平,可见不能很好的达到高考物理对学生科学推理能力的考查要求,所以物理教师应迫切需要落实学生科学推理能力的培养以尽快提高其能力水平。此外,经过调查还知道了学生在各子推理上的能力水平高低排序是符合高考对各子推理的考查比重大小排序。(2)示范性高中的学生在整体的科学推理能力上和各个子推理能力上都比非示范性高中的学生高,可见生源水平、师资力量和教学设施等方面对学生的科学推理能力水平是有积极的影响。(3)在所调查的两个学校中发现,两个学校的学生科学推理能力总体上的发展水平与“性别”是有显著性差异,而且男生在整体的科学推理能力上和各维度子科学推理能力上都比女生高。所以,物理教师应多关注和重点培养女生的科学推理能力。(4)调查中发现,两校学生的户口所在地不会影响学生的科学推理能力在整体上和各维度子推理上的发展。所以,物理教师不用考虑学生户口所在地会对学生科学推理能力水平产生影响。(5)对两校学生科学推理能力的平时物理成绩段差异调查,发现:对比A、B两个学校在同一分数段上学生的整体科学推理能力和各维度子科学推理能力,发现都是A校学生的水平高于B校学生。原因可能是:A校为示范性高中平时测试的题目难度比非示范性高中B校的要高,所以学生们虽然处于各自学校平时物理成绩相同的分数段,但是A校学生的科学推理能力水平要比B校学生高。
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