湖北省高中生化学学科核心素养现状研究

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“核心素养”亦称“21世纪能力”,被誉为当代基础教育的DNA,是目前基础教育课程改革的顶层理念。近几年来,国际国内兴起了有关学生发展“核心素养”的研究潮流,中国教育界从2012年开展核心素养研究,经过4年理论与实践的总结、国际与国内的探讨于2016年提出了中国学生发展核心素养体系,同时也陆续提出中国学生学科核心素养体系,也包括高中化学学科核心素养的提出,这一系列的研究推动新一轮基础教育课程改革的进行。化学学科核心素养作为核心素养体系中重要的一部分,对学生核心素养的发展起着不可替代的作用。因而对湖北省高中生化学学科核心素养发展情况的研究有助于提出针对性和时效性的建议,进一步提高教学质量,推动湖北省高中化学课程改革的进行。因此,本论文立足于高中生化学学科核心素养现状调查研究与测评研究,立足高中化学教学实践,结合个别访谈与课堂教学分析相结合的形式开展影响因素研究,为培养高中生化学学科核心素养提供一定的研究素材和实践参考。本研究采取理论研究、抽样调查、试题测试、课堂反思与个别访谈等多种方式结合的形式展开,问卷调查对象为湖北省高一、高二、高三年级的学生,试题测试对象主要为高三学生,访谈对象为高中化学教师和高三理科班的学生。学生卷参考PISA、TIMSS、TALIS、《普通高中化学课程标准(征求意见稿》为工具的蓝本进行设计,试题设计参考了湖北省历年高考真题、竞赛试题、化学学科能力测量试题样本,以问卷调查和试题测试为主并结合访谈与课堂观摩的形式调查湖北省高中生化学学核心素养的发展现状。本论文研究主要围绕以下问题展开:(1)高中生化学学科核心素养内涵、结构如何?(2)高中生化学学习现状如何?人口学背景因素差异如何?(3)高中生化学学科核心素养现状如何?人口学背景因素差异如何?(4)高中生化学学科核心素养发展的影响因素有哪些的?我们该如何做?(5)如何促进高中生化学学科核心素养的发展?本论文由五个部分组成。第一部分为绪论:论述研究的源起、目的、意义、研究内容、研究方法和研究设计。第二部分是文献综述:首先对核心素养、学科核心素养、高中化学学科核心素养进行理论研究,同时界定了素质、素养、核心素养等概念之间的区别与联系;然后是对本研究相关的国内外研究现状进行阐述。第三部分和第四部分为本论文研究的重点。第三部分是高中生化学学科核心素养现状的调查研究:调查研究中首先通过对调查问卷的编制、试测和正式发放到最后的回收情况进行交待说明;然后对高中生化学学科核心素养调查收集到的数据进行统计与分析。调查主要从学生的化学学习动机、化学学习适应、化学学习策略以及化学学习效果4个维度对学生化学学科核心素养进行人口学背景差异检验;化学学习效果则通过学生对化学学科核心素养情况进行自主评价,然后利用SPSS20.0和EXCEL对高中生化学学科核心素养5个维度的现状进行描述,同时也进行人口学背景差异检验。第四部分则是高中生化学学科核心素养的测评研究:首先是测评工具的开发与质量检验,主要从高中化学学科核心素养的五个方面开发测评工具并进行质量检验,然后再从总体统计方面分析学生在化学学科核心素养各个维度的情况,同时结合问卷调查结果进行分析总结,得出结论,给出意见或建议。第五部分是结论部分:对本研究的具体结论、研究启示、创新与不足、反思与展望进行阐述。本研究的具体结论如下:(1)编制的调查量表与测评工具质量良好。本文使用SPSS和Rasch模型分别对调查量表与测量工具的信度、效度进行严格细致地检验,并对开发的测量工具进行多次修订、分析与完善,最终得到信效度较好的问卷研究工具。(2)在化学学科核心素养发展方面,高中生化学学科核心素养整体发展一般。学生化学学科核心素养发展整体处于中低水平阶段,化学学科核心素养的评价能力发展较差,应用能力处于中等水平,认知与理解水平发展相对较好。在对于核心素养发展情况的测量可以发现,学生在宏观辨识与微观探析、科学精神与社会责任方面得分高,在证据推理与模型认知、科学探究与创新意识方面的发展则较差,在变化观念与平衡思想方面则处于中等水平。从各维度对应水平上看,学生表现出了较高的符号表征能力和宏微辨识能力,学生水平表现较低的是模型认知、科学探究、实验认知和创新创造能力的发展。不仅如此,学生化学学科核心素养存在着年级差异的同时还存在着个体差异,不同层次学校学生化学学科核心素养的发展也存在较大差异,无论是在宏观辨识与微观探析方面,还是在科学探究与创新意识方面,层次好的学校学生的化学学科能力明显高于层次低的学校,而不同性别学生在化学学科核心素养方面略有差异,比如男生在符号表征能力、实验认知能力及模型思维能力方面的水平是高于女生的。(3)在对高中生化学学科核心素养影响因素研究发现,学校所处地域、学校级别、学生年级、上学方式、化学作业频率、化学课外学习时间、化学实验室情况、学生家庭经济、家庭生活对象、家庭教育情况、学生父母职业等等因素均能影响学生化学习状态,而教师的教学方式、教学风格、学生的学习方式、化学学习动机、学习策略、学业评价方式、学校化学实验开展情况以及学生的自我效能感等将直接影响学生化学学科核心素养的发展,特别是证据推理与模型认知思维以及科学探究与创新意识能力的发展。(4)在研究过程中进一步通过访谈以及课堂观察发现:化学教师在教学过程中比较重视化学知识的结果和应用范围,但是对化学模型的形成过程以及化学学习的探究过程重视度不够。在实际教学中化学教师习惯直接展示知识、实验、证据、模型,重点讲解知识、实验、模型的特点和适用范围等,不注重对学生化学学习过程的情感体验与思考、思维、探究过程的考查。教师在教学中由于赶进度、抓成绩等多方面的原因往往采用填鸭式教学,课堂并没有还给学生,学生也习惯直接接受教师给出的知识或者看教材上呈现的模型,很少去考虑知识的发展过程、科学探究过程以及模型的构建过程,从而导致学生的科学探究能力、自主创新能力以及模型认知能力的发展不够全面。研究得出的相关建议与策略:化学学科核心素养的生成离不开学科知识的提炼和升华,良好的化学学科核心素养扎根于扎实的化学基础知识和基础技能,学生化学学科核心素养生成依赖于知识的吸收和内化,因此在教学设计中,教师应应从大局上总体把握学生化学学科核心素养的发展与实现,注重情境、探索等多样化的教学活动设置,并重视学生化学思维的培养,引领学生进行化学体验、感悟和反思。对教师而言,首先深刻领会化学学科核心素养内涵,提升自身的素养教学能力;其次,课堂教学要为学生创设真实的问题情境,促进学生学习方式的转变;再次,教师要充分认识化学实验的独特价值,精心设计实验探究活动;最后,教师要准确把握学业质量要求,采用多样化的教学评价方式,并重视化学文化内涵在发展学生化学学科核心素养中的作用。
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