【摘要】：科學探究是科學的本質(zhì)特征和科學教育的核心理念,也是創(chuàng)造性思維、實驗操作和邏輯推理交互作用的過程。隨著科技更迭的日益加快,勢必會引起更大的創(chuàng)新型人才需求。而對科學探究的重視必然也需要相應(yīng)的具有良好的信效度科學探究評價。當前國際科學教育評價的焦點逐步從靜態(tài)的缺乏關(guān)聯(lián)的科學內(nèi)容知識轉(zhuǎn)向動態(tài)循環(huán)的科學探究過程。對此,本研究重點梳理了近年來具有影響力的科學探究評價項目,借鑒國際領(lǐng)域大型測試的經(jīng)驗,與多領(lǐng)域?qū)＜液献鬟M行計算機交互式科學探究試題的開發(fā),并選擇已初步掌握科學探究方法的八年級學生作為試測對象,用以檢驗自編科學探究試題的質(zhì)量。由于科學是以自然萬物為研究對象的探究活動,且以證據(jù)和邏輯推理為基礎(chǔ)。本研究以以證據(jù)為中心的評價設(shè)計框架,編制了計算機交互式科學探究評價試題。之后,采用Rasch模型對自編試題的質(zhì)量進行檢驗和對試測樣本的科學探究能力水平進行估計。另外,通過試題腳本的撰寫來保證試題的內(nèi)容效度,通過試測樣本的期末成績與被試樣本科學探究能力水平之間的相關(guān)分析來檢驗自編試題的效標關(guān)聯(lián)效度,通過觀察被試在性別、學校以及科學態(tài)度得分的高低分組的科學探究能力水平是否存在差異來檢驗試題的區(qū)分效度。結(jié)果發(fā)現(xiàn):(1)自編的科學探究試題與Rasch模型擬合良好。(2)試題難度整體分布呈負偏態(tài),平均難度中等。不同題型的難度存在顯著性差異,但不同科學探究維度間的項目不存在顯著性差異。(3)試題整體的區(qū)分度較高,對被試的科學探究能力水平有良好的區(qū)辨力。(4)被試群體的科學探究能力水平分布呈正態(tài)分布。(5)試題具有良好的信度和效度。綜上,自編的計算機交互式科學探究項目質(zhì)量良好,為相關(guān)領(lǐng)域的深入研究提供了實證依據(jù)。
【圖文】：

動畫模擬了 Ozzie 草原草原生態(tài)系統(tǒng)(如圖 2-3)[19]。沉浸式的三維虛擬世界應(yīng)用于 VPA、SAVE Science、River city、Crystal Island 等研究項目[20,21,,22,23,24]。如 VPA項目案例 《村莊出現(xiàn)了變異青蛙》模擬了一個發(fā)生青蛙變異的村莊，村莊有多個池塘，，池塘中有多個蝌蚪、正常青蛙、帶有六條腿的多色青蛙，學生需要與一名科學家和多名農(nóng)民交流或者在科學實驗室中進行實驗來探究青蛙變異的原因(如圖 2-4)[20]。River City 多用戶虛擬世界是一座 19 世紀的工業(yè)城市，其中包含各種社區(qū)、工廠、機構(gòu)(如醫(yī)院和大學)以及一條穿城而過的大河，不同的地形影響水的徑流。學生可以選擇代表自己的“虛擬人物”與環(huán)境中的其他參與者或代理人通過對話框和虛擬姿勢交流。學生可以通過點擊環(huán)境中的物品觸發(fā)內(nèi)容，也可以使用數(shù)字工具來觀察樣本(如圖 2-5)。River City 市長委托學生回到 1878年，幫助她查出居民生病的原因[21]。

圖 2- 3 SimScientist《草原食物鏈》Figure 2-3. SimScientist 《Grasslands-foodweb》interface
【學位授予單位】：浙江工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP399-C1;G633.98

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8 記者趙廣U

本文編號：2621550