高校生物师范生科学探究能力现状调查研究

虞梦琦等

摘 要 在课程改革的背景下，新课标要求生物学科积极倡导“探究性学习”，这就极大地提高了对生物师范生科学探究能力的要求。本研究以某师范大学为例，采用问卷调查和测试题相结合的方法，针对该校不同年级的生物师范生和非师范生进行测试，科学地判断未来教师们探究能力的实际情况，结果表明，所有被测群体的猜想与假设、实验操作及收集实验证据、解释实验现象及得出相应结论的能力较强，而制定计划与设计实验、表达交流、评价和反思的能力则相对薄弱，特别是表达交流、评价和反思的能力，受测群体自评结果和测试结果差异较大，此外，男生的科学探究能力略优于女生，但并无显著差异。

关键词 生物师范生 科学探究能力

中图分类号 文献标志码

生物新课程积极倡导“探究式学习”，要求教师改变以往传统的教学方式，让学生多参与、多动手、多动脑。想要培养具有良好科学探究能力的学生，教师首先要具有完备的探究能力。

高校师范生作为未来的教师，如果本身都不具备合格的探究能力，又如何适应未来的教学要求？为了了解当前高校师范生科学探究能力的现状，提出相应对策，我们对某高校师范生科学探究水平进行了调查研究。

1 研究与设计

研究编制了科学探究能力6个方面能力的评价指标，又将6方面能力具体细分为23条二级评价指标。根据二级评价指标设计了高校生物师范生科学探究能力调查问卷，采用李克特的5点计分法让学生对于自己科学探究能力的6个方面进行自评。同时参考了李晓军等人的探究性试题，并加以改编，用于检测学生探究能力的实际情况。测试题共有6道，分别针对探究能力的6个方面，均为开放性试题，不设标准答案，每题满分4分，根据被试完成的情况，依据探究能力的二维评价指标给每个点赋予分值。

1.1 研究方法

1.1.1 选取被试

选取某师范大学教师教育学院生命科学（师范）专业的大三和大四的学生、以及教师教育学院学科教学（生物）和生物教学论一年级研究生、生命科学学院的部分一年级研究生发放调查问卷。总共发放问卷83份，回收有效问卷76份，问卷回收率为91.56%。

1.1.2 调查可信度

本研究的取样方法科学合理，选取对某师范大学的生物学师范生，利用课堂时间完成问卷和测试卷。调查问卷用时控制在10 min之内，而测试卷控制在30 min之内。利用SPSS软件对本问卷的信度进行考察，结果见表1，发现其Cronbach Alph系数为0.864，表明本问卷的信度系数较高，调查结果可信。

2 结果与分析

2.1 不同年级学生科学探究能力差异比较

2.1.1 不同年级学生科学探究能力调查问卷得分比较

图1显示的结果表明四类不同的被试群体对于探究能力的6个方面，打分情况差异不明显，且得分非常接近。其中教师院大四学生和生科院的研究生对自己探究能力的6个方面的评价普遍有信心，而教师院的研究生和大三学生对于自己的能力则给出了较保守的估计。另外这四类受测群体对于科学探究能力6个方面中最擅长的部分自我评价也不尽相同，其中，教师院大三学生认为自己的实验操作和收集实验证据的能力较好，而教师院大四学生以及教师院和生科院的研究生则普遍认为自己制定实验计划、设计实验的能力优于其他五项能力。

2.1.2 不同年级学生科学探究能力测试卷得分比较

据图2分析可知，四类受测群体通过科学探究能力测试题反映出的真实情况与他们自评结果差异较大。不同年级学生在猜想与提出假设的能力项上得分都比较高，而在表达交流、评价、反思的能力上得分则不容乐观。

比较四类受测群体，教师院的研究生，6个方面有3项得分处于首位，综合探究能力较好。而综合表现最差的群体则是生科院的研究生，6个方面有4项得分位于末位，造成这个结果的原因可能与生科院研究生生源的地域间、学校间教育水平差距较大有关，其真实原因有待进一步研究。教师院大三和大四学生的科学探究能力并没有很大差异，得分十分类似。

2.1.3 不同年级学生科学探究能力自评与测试的分差比较

分析图3发现，总体上高校生物师范生对自己能力的评价较客观，与实际测试卷中的成绩相比差距并不显著。但是高校生物师范生群体中大部分都高估了自己表达交流、评价和反思的能力；而对猜想与提出假设的能力以及解释实验现象、得出结论的能力则给了较低的评价，事实上实际考察所表现出的能力比自身的预期要好。

比较四类人群的预期和实际得分差可以发现，教师院研究生群体自评打分更为谨慎，相对而言生科院学生对于自己的实际能力的判断是最不准确的，表现为过高地估计了自己的科学探究能力。造成这个现象的原因也有待进一步的分析和讨论。

2.2 男女生科学探究能力现状比较

2.2.1 男女生科学探究能力调查问卷得分比较

根据表2的统计结果发现，从均值来看，男生对于自己科学探究能力的6个方面的自我评估要略微高于女生，但是经检测P>0.05，问卷结果差异性并不显著。分析其原因，可能是相对而言男生更加自信，而女生则更加保守，但男女之间性别差异并没有对探究能力造成显著的影响。男女生均对于自己制定计划、设计实验的能力较为自信，而普遍认为自己解释现象、得出相应结论的能力较弱，对此男女生没有差别。从方差值看，男女生个体与个体之间自我评估的差距不大，自我认识较为相似。

2.2.2 男女生科学探究能力测试卷得分比较

通过分析表3发现，男生科学探究能力测试题的均分略优于女生，特别是在提出问题方面，男生通常能够从多角度提出问题，提出问题的探究价值也高于女生，这与调查问卷结论相符合。但是经过检测P>0.05，仍然不具有显著差异性，科学探究能力在男女性别之间并不存在明显的差异。通过观察方差值发现，男生之间能力差异明显小于女生，女生与女生之间探究能力的差异较大。

3 讨论

通过科学探究能力测试题发现，个体之间提出问题的能力差异非常显著，就均值来看，教师院大四年级学生该能力是四个受测群体中最强的，而生科院研究生则得分最低。反思原因，提出问题的能力与个体的思维方式和思维的开放程度有关，具有批判性思维的人更容易发现问题、提出问题。而结果表明，随着专业知识的积累和经历的丰富，师范生的开放性思维能力、提出问题的能力和提出问题的质量正在走下坡路。究其原因，是当前师范生的课堂缺乏创新意识，教师必须摒弃传统的以知识讲授为核心的教学观，着重培养师范生的思辨能力，例如提出具有辩证性的问题、充分给予学生提问的机会等，以此来提高他们提出问题的能力。

除此之外，制定计划和设计实验方案的能力也是师范生科学探究能力6个方面中比较薄弱的，其中教师院的研究生该能力较强，略优于教师院大三和大四年级的师范生，而在这一方面得分最低的仍是生科院的研究生。就调查问卷的自评结果来看，四类受测群体普遍认为自己具有较高的表达交流、评价和反思的能力。但实际情况却与预期相差甚远，通过科学探究能力测试卷反应的得分来看，这个方面的能力是所有师范生都相对欠缺的。分析其原因，这与高校实验课结束后没有给学生提供的讨论和交流的机会是密切相关的。目前，高校实验课程作业基本以实验报告为主，模式化的作业形式扼制了学生制定计划、设计实验方案以及表达交流、评价与反思的能力，教师只有突破这一固有的作业形式，例如可以研究报告代替实验报告，并且利用课堂时间给予学生互相交流讨论的机会，这样便能提高师范生这两方面的能力。

参考文献

[1] 普通高中生物课程标准[M].北京：人民教育出版社，2003：2-3.

[2] 李晓军.利用探究性试题评价高中生物学探究能力的研究[D].陕西：陕西师范大学.学科教学（生物），2013.

[3] 洪永清.利用生物实验 培养探究能力[J].中学生物教学，2003，12：18-19.