高中生对科学知识本质认识状况的调查报告，本文主要内容关键词为：调查报告论文,科学知识论文,本质论文,状况论文,高中生论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
国际理科教育界认为，学生对科学知识本质的正确理解程度是衡量其科学素养（Scientific literacy）的一个重要指标。 本文利用“科学知识本质量表”（NSKS,Rubba.1977）对广州地区六所中学的高中学生进行了测量。文章重点比较了不同类别的学校学生的NSKS分数，同一学校不同年级学生的NSKS分数和男女学生的NSKS分数，并得出了相应的结论。并对进一步研究该课题提出了一些建议。
一、引言
科学知识是人类共同创造的财富，是人类社会赖以存在、继承和发展的重要资源，是推动社会生产力和科学技术发展的重要因素。在科学教育领域，科学知识是培养学生智力、发展学生能力的实体因素，而学生对科学知识本质的认识，则从一个侧面反应了他们对科学的态度和看法（即科学观）。
国际科学教育界普遍认为〔1〕， 学生对科学及科学知识本质的理解是构成科学素养的重要成份。科学素养的构成模式有多种，其中最有代表性的是著名科学教育家米勒（Miller）教授在1983年提出的〔2〕。该模式包括三个方面的内容：（1）关于科学本质的理解；（2）认识科学的基本知识；（3）理解科学与社会、技术的关系。 另一个具有代表性的模式是美国俄亥俄州立大学索尔特（Showalter）教授在1974 年提出的7—维模式〔3〕。该模式的第一维便是“一个具备科学素养的人应该理解科学知识的本质”。科学本质及科学知识的本质是两个相近的概念，在有关的文献中常不加以区别，但一般认为前者的意义更广泛些，它除了可以包含后者外，还常包括科学家、科学方法、科学史、科学与社会的关系等。本文所讨论的是我国高中学生对科学知识本质的认识状况。
二、关于NSKS量表
60年代以来，国际科学教育界一直很重视对学生科学素养的测量，其中有相当部分是关于对科学及科学知识本质的理解的测量。这方面比较著名的量表有：“关于对科学理解程度的测量（TOUS）”、“科学知识本质量表（NSKS）”、“科学本质量表（NOSS）”等等。
本文采用的量表是拉巴（Rubba）教授在1977年设计制作的， 名称是“科学知识的本质量表”〔4〕，简称NSKS（英文“the Nature ofScientific Knowledge Scale”首位字母的缩写）。该量表的理论模型包括六个组成部分，分别是：非道德性、创造性、发展性、简约性、可测性、统一性。它们的具体含义如下：
1、非道德性：科学知识虽然可以赋予人们许多智慧， 却没有教人们如何去利用这些智慧。人们可以对科学知识的应用进行道德性判断，但科学知识本身却没有好坏之分。
2、创造性：科学知识是人类智慧的产物。 它的发明和发现就象艺术家、诗人、作曲家的作品一样要求人们具有丰富的创造力。科学知识体现了科学研究过程的创造本质。
3、发展性：科学知识从未在“最终的”意义上被证明或证实过， 它一直随时间而改变。科学知识不断地受到检验和调整，在某时被认为是正确的知识在新的证据面前可能会发生变化。显而易见，人们所学的知识应该从其历史背景去考察。
4、简约性：科学知识趋于简明性，但不排除其复杂性。 相对来说它是概括的而不是个别的或具体的。科学家不断努力用最少的概念去解释尽可能多的现象。
5、可测性：科学知识能接受重复检验， 它也正是通过重复检验而确立的。检验结果保持前后一致是其成立的必要条件。
6、统一性：科学知识产生于人们对自然的探索。 各种各样的科学分枝形成了一个具有一定定律、原理和概念的知识系统。这个系统有助于人们的科学解释和科学预见。
每个组成部分有八个关于科学知识本质的陈述句（其中四个是正确的，四个是反面的），一共有48个陈述句。
此量表采用Likert量表形式。即每个陈述有五个不同等级的答案供选择：完全同意、同意、无所谓、不同意、完全不同意。正面陈述句（符合理论模式）和反面陈述句（违背理论模式）的记分形式见表1：
NSKS的计分标准
表1
选择 正面陈述反面陈述
完全同意5 1
同意4 2
无所谓 3 3
不同意 2 4
完全不同意 1 5
每个部分最高分40分，最低分8分；整个量表最高分240分，最低分48分。
NSKS自1977年设计出来以后，先后在多个英语国家使用过，测量对象包括高中生、大学生、科学教师等不同层次的人员。该量表以坚实的理论模型作基础，其制作过程是严格的、科学的，具有较高的信度和效度（关于其信度和效度有文章专门研究，这里不再赘述）。
三、调查方法
1、量表翻译
首先我们对NSKS量表进行翻译，在确保其原义的情况下，个别表达作了适当的调整，以使其符合汉语的习惯。翻译的初稿经过英语专家的审核。然后我们对数位高中生进行了试测，稍作修改后定稿。我们相信汉语NSKS量表能够维持原量表的信度和效度。
2、调查对象
我们的调查在广州地区六所具有代表性的中学（其中二所省一级中学、二所市一级中学、二所普通中学）中的高中三个年级进行。调查对象是我们随机抽取的180名高中学生。每间学校从高一到高三各十名。
每个班级的十位学生是按学号随机抽取的，由班主任把量表发给他们，不作任何提示和说明。一般在20分钟后学生完成量表，统一回收。
我们之所以选择这样的样本是基于如下三个合理假设：（1 ）普通中学、市一级中学、省一级中学的学生学业成绩是递增的；（2 ）高一、高二、高三学生的年龄是递增的、所学理科课程数目也是递增的；（3）样本中男、女生比例能代表真实比例。
四、调查结果与分析
为了便于分析和比较，我们用各部分平均分和平均得分率统计调查结果。平均得分率即本项平均分除以该项满分（40分）。
1、不同类别学校高中生对科学知识本质认识的比较
在所调查的六所中学中，重点中学各年级学生总体平均分明显高于普通中学各年级学生（见表2）。
各类中学学生对科学知识本质认识的比较
表2
年级高一高二 高三
省一级177.6176.8 180.1
市一级177 176.1 177.5
普通 173.4168.4 164.2
按照前面的假设，我们认为高中生对科学知识本质的认识是与其学业成绩成正相关的。
为了深入研究这个问题，我们还对省一级中学和普通中学学生在模型的六个方面进行了比较，见表3：
重点和普通中学学生各项比较
（平均分／平均得分率）
表3
学校类别
重点中学 普通中学
项目
非道德性30.67/76.6729.97/74.17
创造性 25.98/64.9524.67/61.67
发展性 30.33/75.8228.93/72.33
简约性 26.46/66.1425.30/63.25
可测性 30.80/77.0 28.57/71.42
统一性 32.84/82.0930.73/76.83
表3中数据显示在Rubba模型的六个方面重点中学学生平均分和得分率明显高于普通中学学生。其中在可测性和统一性方面差距较大，平均分相差均在2分以上。
2、各年级学生对科学知识本质认识的比较
从表2我们还发现同一类学校中， 各年级学生的分数并未呈现一定的规律。这说明高中生对科学知识本质的认识并不与其年龄及所读课程数目呈线性关系，这一结论也可以从表4看出：
各年级学生各项得分的比较（平均分／平均得分率）
表4
年级 高一
高二 高三
非道德性
29.56/73.89 28.45/71.12
30.90/77.24
创造性27.48/68.70 25.04/62.59
23.24/58.10
发展性29.89/74.72 30.34/75.86
29.28/73.19
简约性25.85/64.63 24.96/62.41
27.31/68.27
可测性29.74/74.35 30.10/75.26
30.17/75.43
统一性32.52/81.30 32.34/80.86
30.28/75.69
如表4所示，就创造性方面，平均分高一27.48分、高二25.04分、高三23.24分，呈降低趋势；而可测性方面，依次为：29.74分、30.10分、30.17分，呈增加趋势；而且其它方面也是有升有降，并无规律。
3、男女生对科学知识本质认识的比较
人们常认为到了高中男生理科成绩要优于女生。男、女生对科学知识本质的认识是否也存在一定的差异呢？为此，我们对样本中的男、女学生的成绩作了详细的比较。见表5：
男、女生各项得分比较
（平均分／平均得分率）
表5
性别
男生女生
项目
非道德性
30.32/75.80 28.70/71.76
创造性 24.32/60.81 26.44/66.10
发展性 29.54/73.85 29.88/74.71
简约性 26.18/65.45 25.88/64.71
可测性 29.90/74.75 30.09/75.22
统一性 31.54/78.85 31.97/79.93
表5中，非道德性方面：男生30.32分，女生28.70分， 男生高于女生；在创造性方面：男生24.32分，女生26.44分，女生高于男生；其它各项相差极微，这一点表明，对科学知识本质的认识程度与性别无关。
五、结束语
通过本次调查，我们可以得出如下结论：
（1）高中生对科学知识的认识程度与年龄、 性别和所学科学课程的数目的多少不存在相关性。这与国外同类测试的结果是一致的。
（2）高中生对科学知识本质的认识与学业成绩是相关的。 这个结果在国外同类测试中没有发现。
（3）我国高中生对科学知识本质的认识程度并不乐观， 这至少可以从一个侧面表明我国高中生的科学素养有待提高。
学生对科学知识本质的认识是他们科学观的一个重要组成部分，也是科学素养的一个重要指标。我们的这个调查是初步的、尝试性的。我们对影响NSKS的因素尚未弄清，因此，下面几个问题尚需进一步研究：
（1）教师的科学观、 教学观和教学方法与学生对科学知识本质的认识程度的关系。
（2）课程设置类型（如综合课、 分科课）与学生对科学知识本质的认识程度的关系。
（3）隐性课程（如学校内外环境、 新闻媒介等）与学生对科学知识本质的认识程度的关系。
致谢：本文得到香港大学教育学院田家炳（K.R.Tin ）基金支持，特此致谢。