国际科学教育研究的几个趋势

陈 彦 芬

(衡水学院　化工学院，河北　衡水053000)



国际科学教育研究的几个趋势

陈 彦 芬

(衡水学院化工学院，河北衡水053000)

摘要：对《国际科学教育杂志》《理科教学研究杂志》《理科教学》这三种国际科学教育类期刊近15年来所发表论文的内容分析表明，实证性研究为主流研究类型，“学习情境研究”“概念学习及转变研究”“理科教学研究”为三大研究主题，国际合作研究具有不断增长的趋势．

关键词：科学教育；理科教学；学习情境

20世纪50年代以来，国际科学教育的改革与发展方兴未艾，科学教育研究的新成果层出不穷．科学教育工作者只有不断把握科学教育研究的趋势，才能跟上时代的潮流．本文主要依据对国际科学教育类的三大期刊《国际科学教育杂志》(International Journal of Science Education, IJSE)、《理科教学研究杂志》(Journal of Research in Science Teaching, JRST)、《理科教学》(Science Education, SE)近15年来所发论文的内容分析，阐述国际科学教育研究的几个趋势，以期对科学教育工作者有所启示．

1　实证性研究为主流研究类型

台湾学者Tsai & Wen(2005)[1]、Lee, Wu & Tsai(2009)[2]、Lin & Tsai(2014)[3]等人相继分析了《国际科学教育杂志》(International Journal of Science Education)、《理科教学研究杂志》(Research in Science Teaching)、《理科教学》(Science Education)这三种社会科学引文索引(SSCI，Social Sciences Citation Index)期刊从1998－2012年15年间发表的除社论、评论、答复、书评类文章之外的2661篇论文(其中1998 －2002计802篇，2003－2007计869篇，2008－2012计990篇)，相比于观点陈述、理论研究、综述等类型的研究而言，实证性研究类的论文分别占83.6% ～ 90.9 %(1998－2002)、85 % ～ 92.5 %(2003－2007)、88.6 % ～ 92.3 %(2008－2012)，反映出实证性研究是近15年来科学教育研究的主流．

2　有关“学习情境研究”“概念学习及转变研究”“理科教学研究”为三大研究主题

为了研究的方便，Tsai & Wen等人将科学教育研究分为9大主题领域．

1) 教师教育．包括职前教育以及教师后续的职业发展教育研究；教师教育项目与政策研究；实践研究；与教师教育改革相关的问题研究；教师的行动研究等．

2) 教学．包括教师的认知研究；教师的教育知识和学科教学知识研究；教师对知识的陈述形式研究(诸如比喻、图像等)；归纳法研究；优秀教师研究；教师思维研究；教师教学行为与策略研究等．

3) 概念学习(学习—概念)．包括调查学生所持概念的方法；学生的另类概念研究；概念转变的教学方式研究；学习者的概念转变研究；概念发展研究等．

4) 课堂教学及学习者特征(学习—情境)．包括学生的学习动机研究；学习环境研究；个体差异研究；学习方式研究；关于推理的研究；因材施教研究；师生互动研究；同伴互动研究；实验室环境研究；科学学习中的情感问题研究；合作学习研究；科学学习中的语言、写作及论述研究；社会、政治及经济因素研究等．

5) 目标与政策，课程、评价及评定．包括课程开发、变革、实施、宣传及评价研究；课程的社会分析研究；教师评价研究；课程政策与改革研究等．

6) 文化、社会及性别问题．包括多元文化和双语问题研究；少数民族问题的研究；性别问题研究；比较研究；有关科学教学的多样性问题研究等．

7) 历史、哲学、认识论及科学本质．包括科学史问题的研究；科学哲学问题的研究；认识论问题的研究；伦理与道德问题的研究；科学本质研究；对研究方法的研究等．

8) 教育技术．包括计算机辅助教育研究；交互多媒体研究；视频研究；教学中融入教育技术的研究；涉及教育技术使用的学习与评定研究等．

9) 非正式学习．包括在非正式情境下的科学学习(比如，博物馆、室外环境)；大众对科学的认识等．

表1列出了对1998－2012年期间以上9类主题研究论文数量的统计结果．

表1　1998－2002, 2003－2007, 2008－2012几个时间段9类主题研究论文数量统计

Tsai & Wen对1998－2002年5年间的802篇论文的分析结果表明，概念学习及概念转变研究，有关学习情境的研究(诸如合作学习、情感领域以及与学习环境的交互作用研究)所发论文的比例排在前两位，分别为24.8 %和17.9 %；有关文化、社会及性别主题领域的研究论文比例排第三，为14.4 %．以上三个主题领域的研究论文占到半数以上．需要指出的是，虽然以概念学习及概念转变为主题的研究在802篇论文中所占平均比例为24.7 %，但如果按年度分析，1998－2002年，这一主题的研究呈下降趋势，从1998年的33.3 %下降到2002年的20.8 %．

Lee，Wu & Tsai对2003年至2007年5年间的869篇论文进行了内容分析，并与Tsai & Wen的分析结果进行比较表明，2003年至2007年间，概念学习及转变、有关学习情境的研究(诸如学习环境研究、关于推理(reasoning)的研究以及科学学习中的情感维度的研究)这两个主题领域的研究论文比例排在前两位，分别占15.3 %和23.5 %，有关教学这一主题的研究论文比例排第三，占13.9 %，这五年间，研究者对目标、政策及课程主题领域的研究也表现出了较多的兴趣，所发论文比例为12.7 %．与1998－2002年这一时间段相同，2003－2007年间，排在前两位的研究主题同样是概念学习及转变以及有关学习情境的研究．不同的是，1998－2002年这一时间段，排在第三位的研究主题是文化、社会和性别，而在2003－2007年这一时间段，排在第三位的研究主题是关于教学的研究．在1998－2007年这一时期内，有关学习情境和教学的研究主题，具有明显增长的研究趋势(从17.9 %至23.5 %和从6.6 %至13.9 %)，而有关概念学习以及文化、社会和性别研究主题的研究趋势有所下降(从24.8 %至15.3 %和从14.4 %至6.8 %)．这些数据表明在这10年间，研究者的研究兴趣更多地放在了学习情境和理科教学研究方面，而对概念学习及概念转变，科学教育中有关文化、社会和性别方面的研究兴趣有所下降．其原因可能是关于概念学习及转变的研究自20世纪80年代以来，学者们对此投入了很多研究精力，在这方面的研究已经较为成熟，而由此所提出的一些需要进一步解决的问题诸如学习情境等也就使得学者们转移了研究的兴趣．此外，关于理科教学的研究，或许是解决概念教学及概念转变问题的一种重要途径，因此，关于理科教学相关主题的研究趋势也有所增强．

Lin & Tsai等对2008－2012年5年间的990篇论文进行了内容分析，有关学习情境的研究论文比例仍处首位，为36.9 %．关于理科教学和概念学习的研究论文比例分列第二位和第三位，为18.6 %和15.2 %．有关教育技术和非正式学习的研究文章比例最低，分别为3.8 %和3.4 %．

总之，15年来科学教育研究领域的研究主题确实有所变化，有关学习情境主题领域的研究越来越受到研究者的重视，这将为科学学习提供支持．尽管有关概念学习这一主题领域的研究(主要集中在概念转变方面的研究)不像1998－2002年期间那么“热”，但仍然是一个热门主题．此外，辩论(argumentation)作为一个研究主题，在15年间也一直受到研究者的关注，当今社会，科学教育的一个重要目标就是培养具有能解决实际生活问题能力的未来公民，而辩论在解决真实生活问题时具有重要作用．人们认为，理科教学中的辩论是培养学生科学素养的一种可行方式，让学生参与辩论可以发展其多种技能，诸如推理、批判性思维、反认知以及对科学本质的理解．此外，辩论中采用与社会有关的科学问题作为情境，以此培养学生的辩论能力．

3　科学教育逐步成为国际研究界的一个重要研究领域，国际合作研究有增长趋势

尽管所统计的以上三种期刊上的论文作者主要源自英语为母语的国家，但其他非英语国家作者的研究也占有重要地位，比如，仅2002年，非英语国家的作者就占到三分之一左右．在国际研究界，科学教育正逐步成为一个重要的研究领域，一些对学生科学学习成就和态度的跨国比较研究，参研国家的数量在增加，例如，国际数学与科学趋势研究项目(Trends in International Mathematics and Science Study，简称

TIMSS)1999年参研国家为38个，2003年有46个国家参与，2011年参研国增至60多个[4]．

参考文献：

[1] TSAI Chinchung, WEN Meichun Lydia. Research and trends in science education from 1998 to 2002: a content analysis of publication in selected journals[J]. International Journal of Science Education,2005,27(1):3-14.

[2] LEE Minhsien, WUB Yingtien, TSAI Chinchung. Research Trends in Science Education from 2003 to 2007: A content analysis of publications in selected journals[J]. International Journal of Science Education,2009,31(15):1999-2020.

[3] LIN Tzuchiang, LIN Tzungjin, TSAI Chinchung. Research Trends in Science Education from 2008 to 2012: A systematic content analysis of publications in selected journals[J]. International Journal of Science Education,2014,36(8):1346-1372.

[4]U.S. Department of Education Institute of Education Sciences National Center for Education Statistics. Trends in International Mathematics and Science Study[R/OL]. [2015-02-12]. http://nces.ed.gov/timss/．

(责任编校：李建明英文校对：李玉玲)

Trends of Research in International Science Education

CHEN Yanfen
(College of Chemical Engineering, Hengshui University, Hengshui, Hebei 053000, China)

Abstract:This paper presents the result of content analyses of the articles published in International Journal of Science Education, Journal of Research in Science Teaching and Science Education in recent 15 years. It is found that empirical study is a mainstream of research type. The context of students’ learning, students’ conceptual learning and conceptual change, science teaching are the top three research topics. Moreover, it shows a growing trend in international cooperative research.

Key Words:science education; Science Teaching; context of learning

作者简介：陈彦芬(1965-)，女，河北冀州人，衡水学院化工学院教授，教育学硕士.

收稿日期：2015-04-27

中图分类号：G640

文献标识码：A

文章编号：1673-2065(2016)01-0082-03