對(duì)中學(xué)生科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的初步研究.pdf

1、探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力是一種重要的探究能力。猜想和假設(shè)是否正確，只有通過(guò)實(shí)驗(yàn)才能得到驗(yàn)證；探究活動(dòng)能否順利完成與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理有直接的關(guān)系。研究表明，制定探究實(shí)驗(yàn)方案的能力是學(xué)生探究能力中較為薄弱的環(huán)節(jié)。研究學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)有哪些思維活動(dòng)，哪些因素影響著學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)改善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)教學(xué)，發(fā)展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，推動(dòng)以科學(xué)探究為核心的科學(xué)教育改革有重要作用。 本研究以探究學(xué)習(xí)理論和問(wèn)題解決理論為基礎(chǔ)，通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查和口語(yǔ)報(bào)告的方法

2、，分別考察了學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)狀況，以及影響實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的因素，特別是表征程度和設(shè)計(jì)策略對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的影響。 問(wèn)卷調(diào)查題目的問(wèn)題情景均來(lái)自于學(xué)生的日常學(xué)習(xí)和生活，被試是高二、高三年級(jí)的235名學(xué)生。 調(diào)查表明： （1）在問(wèn)題1的回答中，有占總數(shù)31.3％的學(xué)生提出了正確的原因，但沒(méi)有設(shè)計(jì)出判決性實(shí)驗(yàn)。這些學(xué)生占提出了正確原因?qū)W生數(shù)的51.7％。他們中的大部分設(shè)計(jì)的是控制變量分別檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)，表明相當(dāng)數(shù)量的學(xué)生缺乏設(shè)計(jì)

3、判決性實(shí)驗(yàn)的能力。 （2）學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)存在的問(wèn)題主要有：部分學(xué)生只注重實(shí)驗(yàn)原理的正確，缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)方法的精細(xì)化設(shè)計(jì)；學(xué)生對(duì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素考慮較少。 （3）在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力上，男女生差異不明顯，男生只是略好于女生。 （4）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力上有顯著的年級(jí)差異，在問(wèn)卷調(diào)查的范圍內(nèi)，高三的學(xué)生均明顯優(yōu)于高二的學(xué)生。根據(jù)高中學(xué)生的思維發(fā)展規(guī)律，高二應(yīng)是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力快速發(fā)展的階段，教師對(duì)此應(yīng)予以注意。 口語(yǔ)

4、報(bào)告調(diào)查以20名高二、高三的學(xué)生為被試，通過(guò)分析他們解決兩個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)的思維活動(dòng)，研究了影響實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的因素。 結(jié)果表明： （1）問(wèn)題表征的程度決定著實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)策略的優(yōu)劣。表征深刻、全面的被試通常能夠獲得較好的問(wèn)題解決策略。較好的策略通常意味著較高水平的設(shè)計(jì)方案，較少的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)間。 （2）其他影響實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的因素有：知識(shí)的應(yīng)用能力、知識(shí)的結(jié)構(gòu)化程度、知識(shí)的遷移、設(shè)計(jì)過(guò)程中的自我監(jiān)控等。 根據(jù)以上結(jié)論，本論