初中生生命科学素养的影响因素探析

刘杨 周月 代聪梅 李高峰

摘要：美国NAEP对学生开展生命科学素养测评的同时，会详细地调查影响因素，以促进科学教育的优化改革。NAEP调查结果表明，学生的性别、生理是否残疾、是否获得“免费午餐计划”资格，教师的学历、教学花费的时间、实践活动开展的频次，学校的教学资源、生物学测验的频次、校园安全情况，家庭的学习资源、父母受教育程度、在家谈论学习的频次等，均对学生的生命科学素养有影响。基于探析，从教师教育、学校教育和家庭教育三个视角思考对策。

关键词：NAEP生命科学素养教师教育学校教育家庭教育

西方国家非常重视对学生学业成就背景因素的分析，会厘清学生素养的各种影响因素，为课程改革提供决策依据，而我国在这方面的研究相对贫瘠。美国NAEP（国家教育进展评估）对学生开展科学素养（生命科学、物质科学、地球与空间科学）测评的同时，会详细地调查影响因素，以促进科学教育的优化改革。本文基于NAEP的调查结果（关于科学教育的测评，本文主要参考2000—2015年8年级的测评数据），探析初中生生命科学素养的影响因素，从而为我国生物学教育的发展提供一定启示。

一、初中生生命科学素养的影响因素

（一）学生因素

1.男、女生的素养水平旗鼓相当。

NAEP 2015生命科学素养测评中，男生的平均得分为156分，女生的平均得分为155分。可见，男、女生的素养水平旗鼓相当。但是从不同百分位的分数（具体见下页表1）来看，男生在高分段略占优势。

2.非残疾学生的素养水平高于残疾学生。

1.硕士学位教师教出的学生素养水平较高。

NAEP 2015生命科学素养测评显示，按“学士学位、硕士学位、博士学位”分类，教师教出的学生的得分分别为156分、157分、153分。可见，硕士学位的教师所带的学生的素养水平较高。究其缘由，可能是硕士学位教师在专业知识、教学技能方面比学士学位教师更扎实，而博士学位的教师在博士学习期间所学的专业知识较为“精细”，与NAEP测评内容的难度有一定出入，且教学技能方面可能有所欠缺。

2.教师每周花在教学上的时间应控制在“3—4.9小时”。

NAEP 2011生命科学素养测评显示，教师每周花在教学上的时间少于1小时，学生的得分最低，为146分;每周花在教学上的时间为3—4.9小时，学生的成绩最高，为155分;每周花在教学上的时间继续增加，学生的成绩并没有随之提升。可见，教师每周在教学上所花的时间并不是越多越好。

3.实践活动的最佳频次是“每周1—2次”。

NAEP 2000生命科學素养测评调查“实践活动的频次与学生生命科学素养得分之间的关系”发现，实践活动频次为“几乎不”“每月1—2次”“每周1—2次”“几乎每天”时，学生的得分分别为126分、151分、157分、153分。可见，安排学生做实践活动要适度，并非越频繁越好;“每周1—2次”，最有利于学生素养水平的提升。

（三）学校因素

1.生物学教学资源越丰富，学生的素养水平越高。

NAEP 2015生命科学素养测评显示，学校中“没有”“有一些”“有比较多”“有很多”科学实验室用品的学生得分分别为122分、133分、147分、153分;学校中“没有”“有一些”“有比较多”“有很多”科学测量仪器的学生得分分别为120分、135分、147分、154分;学校中“没有”“有一些”“有比较多”“有很多”科学视听资料的学生得分分别为133分、144分、151分、153分。综上可见，学校拥有的生物学教学资源越丰富，学生的素养水平越高。

2.生物学测验的最佳频次是“几周1次”。

NAEP 2015生命科学素养测评显示，生物学测验频次为“几乎没有”“几周1次”“大约每周1次”“每周2—3次”“几乎每天”时，学生的得分分别为135分、161分、159分、144分、131分。可见，生物学测验频次为“几周1次”时，最有利于学生素养水平的提升。

3.学校越安全，学生的素养水平越高。

NAEP 2000调查发现，分别有49%、42%、5%、4%的学生认为他们的学校很安全、比较安全、不太安全、很不安全，这些学生的生命科学素养测评成绩分别为156分、145分、132分、122分。测评结果可以折射出学校安全情况对学生的素养养成有很大的影响：处在安全、稳定的校园环境中的学生素养水平较高，而处在不安全、混乱的校园环境中的学生的素养水平较低。

（四）家庭因素

1.家庭学习资源越丰富，学生的素养水平越高。

NAEP 2011生命科学素养测评显示，定期买、不买杂志家庭出身的学生得分分别为159分和148分;家中有、无电脑学生的得分分别为154分、133分;家中有、无百科全书学生的得分分别为156分、141分;家中书籍量分别为“0—10本”“11—25本”“26—100本”“100本以上”学生的得分分别为131分、139分、157分、170分。综上可见，家庭学习资源越丰富，学生的素养水平越高。

2.父母受教育程度越高，学生的素养水平越高。

NAEP 2015调查发现，学生测评分数随着父母受教育程度的提高而升高。具体而言，父母学历“没上完高中”“高中毕业”“高中毕业后受培训”“大学毕业”“不清楚”的学生的生命科学素养测评分数分别是138分、143分、157分、165分、135分。这可能是因为，高学历父母教育期望较高，能够为子女提供更优质的营养条件和学习环境，重视对子女的教育投资。

3.在家谈论学习的频次应控制在“每周2—3次”。

NAEP 2015生命科学素养测评显示，“几乎没有”“几周1次”“大约每周1次”“每周2—3次”“每天”和家人谈论自己学习情况的学生的得分分别为146分、149分、157分、162分、161分。这说明，在家谈论学习、互动交流有助于学生素养的提升;但是不可太频繁，应给予学生一定的空间;若每天谈论学习，容易使学生产生厌烦心理，可能适得其反。所以，在家谈论学习的频次应控制在“每周2—3次”。

二、对我国教育教学的启示

基于对NAEP调查结果的探析，我们发现，学生、教师、学校、家庭等方面的因素均会对学生的生命科学素养产生影响。并且，从中我们可以直接获取一些生物学教育教学优化改革的启示，诸如：硕士学位的教师所带学生的素养水平较高，教师每周花在教学上的时间应控制在“3—4.9 小时”，实践活动的最佳频次是“每周1—2次”，生物学测验的最佳频次是“几周1次”，在家谈论学习的频次应控制在“每周2—3次”。

另外，我们还可以在NAEP调查结果的基础上深入思考。

在教师教育方面，教师每周花在教学上的时间应控制在“3—4.9 小时”，其余时间教师应该进行教学研究，以提升自身的教学理念和专业发展能力。其中，最为重要的是PCK（Pedagogical Content Knowledge，学科教学知识）的构建。PCK既包括学生理解的知识，又涵盖教学方式方法的知识。教师的PCK水平是决定学科教学有效性的核心要素。因为教师面对的是具有不同思维方式和理解能力的学生，学科知识是静态的，在知识与学生之间存在一定的沟壑，而教师的职责就是要运用合理的教学知识加工、组织学科知识，使之转变为学生更容易接受的经验。

在学校教育方面，首先，“学生、教师方面的支出与学生的学业成就呈正相关”，学校应该增加在教学资源上的支出，优化教学用具、丰富教学活动、拓宽教学虚拟区域。其次，学校应“零容忍”欺凌行为，为学生的身心健康发展提供保障，促进他们在安全稳定的校园里快乐成长，形成良好的思维方式、行为习惯与处事态度。最后，学校应该出台针对性的政策来保护弱势群体（残疾学生、家庭经济地位较低的学生）的利益，关怀这类学生的学习和生活，增强他们的归属感。

在家庭教育方面，父母的学历、职业难以再突破，但应通过家校交流引导他们秉持较高的教育期望，具备长远的眼光，不受眼前利益的诱惑，加大对子女教育的投资力度。首先，确保子女具有一个安静的学习环境;其次，通过互联网获取一些“物美价廉”的网络课程，优先保证与课内课程学习相关的基本学习资料的供应，因为“与课内课程学习相关的基本材料对学生的学业成就具有积极影响，而课外学习资源影响不显著”;最后，提高参与子女学习的积极程度，参与行为是一种情感投资，对学生素养水平的提升具有显著的影响。

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