【摘要】：學習進階是當前國際科學教育領域的重要研究課題,其開發(fā)研究促進了課程、教學、評價的融合。本文以化學反應限度為研究對象,設定了以下主要任務:第一,構建初、高中化學反應限度學習進階預設模型;第二,開發(fā)測量評價工具,檢驗并確立學習進階模型;第三,基于學習進階模型,討論其在課程設計、教學設計、學業(yè)成就評價領域的應用。論文主要采用教育文獻分析法、教育測驗法、教育資料分析法和訪談法等研究方法。在文獻綜述基礎上,確立了研究起點:(1)以美國國家理事會2007年界定的學習進階和伯克利評價系統(tǒng)為基本理論模型展開研究。(2)化學反應限度是化學學科核心概念,在學習進階研究領域尚屬空白,確立為研究對象。(3)學生在學習化學平衡時,迷思概念覆蓋面廣,而且產(chǎn)生原因復雜;教學過程中所采取的教學策略未能從學科本原上實現(xiàn)迷思概念轉(zhuǎn)換。因此研究具有重要價值。在此基礎上確立了核心研究問題:模型構建、假設進階檢驗。在文獻綜述及核心研究問題基礎上,進一步明確了研究目標和研究內(nèi)容,清晰了研究思路。(1)學科本體研究:化學、物理學、科學哲學三個學科均對化學平衡進行了研究,但是三個學科在研究對象和理論基礎方面有所差異�；瘜W和物理學的研究對象是孤立系統(tǒng)、近平衡態(tài),理論基礎分別為化學熱力學和統(tǒng)計熱力學;科學哲學的研究對象是開放系統(tǒng)、遠平衡態(tài),理論基礎為自組織理論�；谘芯繉ο笙嗤�,綜合化學和物理學做了學科理解,結果表明限度是化學平衡的學科本原。這為進階維度抽提奠定了基礎。(2)課程研究:(1)基于國內(nèi)外化學平衡主題課程標準研究,在基礎教育階段,學生將實現(xiàn)以下幾方面的認識轉(zhuǎn)變:第一,物理平衡向化學平衡認識轉(zhuǎn)變;第二,物理過程平衡向化學過程平衡認識轉(zhuǎn)變;第三,不可逆化學反應向可逆化學反應認識轉(zhuǎn)變;第四,化學反應大趨勢向化學反應小趨勢認識轉(zhuǎn)變;第五,認識思維方式和認識視角的轉(zhuǎn)變。這為成就水平劃分奠定了基礎。(2)2017版高中化學課程標準提出基于問題解決的課程目標,具有素養(yǎng)性;提出“教-學-評”一體化,具有功能性;教學是面向全體學生的,具有基礎性。這為表現(xiàn)期望表達奠定了基礎。以學習進階要素模型(包括進階維度、成就水平、表現(xiàn)期望)為基礎,基于科學認識論和建構主義理論構建了學習進階理論模型,進行了化學反應限度學習進階預設模型構建。(1)以科學認識論為理論基礎,抽提出靜態(tài)本質(zhì)、動態(tài)規(guī)律、價值為進階維度,結合學科本體研究,抽提出限度的表征、限度的改變、限度改變的價值為進階維度。(2)以科學認識論為基礎,結合化學學科特點,抽提出認識思維、認識對象、認識視角三個進階變量。充分考慮了學生的認知思維發(fā)展規(guī)律,劃分出7個成就水平。(3)以進階變量為基礎對進階維度進行描述提出表現(xiàn)期望。表現(xiàn)期望要本原化、價值化、素養(yǎng)化,結合學科特點,進一步細化為知識理解、表征,實踐應用,知識遷移�；趯W習進階預設模型和Rasch模型的基本要求,開發(fā)了測量評價工具,制定了評分標準。進行循環(huán)迭代試測,對分離度、信度、單維性、模型數(shù)據(jù)擬合、評分等級結構等進行了檢測,結果顯示基本符合要求。通過大樣本檢測,認識思維、認識對象兩個進階變量得到證實,預設與實證在認識視角方面出現(xiàn)了交錯。進階確立既要尊重實證檢驗結果,同時又要符合一般認識規(guī)律,經(jīng)綜合考慮,最終確立了高中化學反應限度的學習進階模型。學習進階研究對課程設計、教學設計、學業(yè)成就評價具有重要的借鑒參考價值。(1)課程設計:進階維度的抽提為課程設計的一致性提供了借鑒參考,成就水平的劃分為課程設計的連貫性提供了借鑒參考,以此進行初高中化學課程標準的學段統(tǒng)整和概念統(tǒng)整。并構建了基于化學反應限度學習進階研究的分年級課程標準。(2)教學設計:以“高考”為指揮棒的課堂教學實踐忽視了學生的思維發(fā)展,而基于2017版高中化學課程目標和新高考的課堂教學應該關注學生的思維發(fā)展,進行“素養(yǎng)為本”的課堂教學。學習進階對于素養(yǎng)教學的貢獻為:認識理解本原化(本原性維度抽提)、認識思路結構化(整體性邏輯把握)、認識視角顯性化(明確提出認識視角)、認識思維進階化(基于思維本質(zhì)概念拆解)、認識目標素養(yǎng)化(基于問題解決的表現(xiàn)期望)。并以“勒夏特列原理及應用”為題提供了教學設計案例。(3)學業(yè)成就評價:基于學習進階實證研究結果,考查學生的認識思維發(fā)展,劃分出3個水平。評價對象為S市某重點高中高三全體學生,以最近一次全校考試成績?yōu)榛鶞蕦W生分為三組,測量結果與成績分組呈現(xiàn)良好的一致性,進一步驗證了測量評價工具具有較高的信效度;以性別為基準將學生分為兩組,測量結果顯示女生表現(xiàn)優(yōu)于男生。通過質(zhì)化訪談驗證了量化測量結果。
【學位授予單位】：東北師范大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：G633.8
【圖文】：

圖 7- 2 測量工具單維性檢驗（第一次）具包括 13 個試題，其對應關系見表 7-4。表 7- 4 測量工具單維性檢驗對應關系表（第一次） 題 目 Loading 符 號 題 目 I12 0.79 a I2 I13 0.67 b I3 I10 0.50 c I1 I7 0.04 d I8 I4 -0.03 e I5 I9 -0.73 f I6 I11 -0.82對應關系，I2、I10、I12、I13 四個試題的 Loading 值落在[-0，這說明存在著其它結構。其它試題的 Loading 值落在[-0.40,0符合 Rasch 模型的基本假設。組分析后，I2 試題是通過可逆反應視角認識單一化學反應，化學平衡知識進行問題解決，這對于學生的思維發(fā)展都是必須二輪測試中予以關注。

1.53 3.2 0.75 -1.8 1.15 1.1 0.74 -1.9 1.34 2.2 0.97 -0.1 差值都在 0.21-0.24 之間it MNSQ 和 Outfit MNSQ 的量是有意義的，I8 的 Infi.2，因此這幾道試題，尤其-0.65，這一數(shù)值范圍符合被試能力和工具難度呈現(xiàn)

7- 4 試測后的評分等級概率結構圖（第一次率結構圖可以看出，0、1、2 的評分等級結構及修正建議后得出如下結論及修正建議：合 Rasch 模型測量的基本要求，暫時不做題目具中的所有試題予以保留，但對其信息的描測試中存在問題的試題，在第二次測量中予以較低，因此在第二輪測試中要擴大樣本量，能力和試題難度相當，因此繼續(xù)采取隨機抽樣程及分析收集層隨機取樣的方式。測試對象為 C 市一重點中

本文編號：2789309