高中生对科学探究的理解概况

原文作者 N Anggraeni，YH Adisendjaja and A Amprasto

摘要：科学探究是教育的主要目标。 本研究的目的是调查高年级学生对科学探究的理解。这项研究涉及32名高中学生。 科学探究理解采用VASI（Views About Scientific Inquiry）问卷进行测量。 然后所有回复都被归类为认同，部分认同和完全不认同。 结果显示，一组受访者对程序和研究问题之间的关系有一定理解。 另一方面，还有一些受访者在特色科学研究和问题之间的关系上仍然缺乏理解。 还有一组受访者对科学证据与科学数据之间的差异，选择程序的理由以及结论与数据收集之间的关系还没有理解。

关键词：科学探究； 高中生； 科学调查

介绍

科学教育对于建立具有批判性思维，创造性，逻辑性和吸引力等一些有意义的技能的学生来应对社会问题具有重要的用。 全世界的科学教育工作者都强调知识本质和科学研究作为科学文化的基本组成部分和必要条件的重要性。 此外，解释说科学探究已成为一些国家的主要课程标准。 科学探究涉及科学家如何研究自然并根据他们研究得到的证据制定解释的各种方式。 调查还提到学生如何开展他们的知识和科学观点的观点，以及科学家如何研究自然。

这对于让学生参与每项涉及思维技能和作为科学家干预的活动都非常重要。 探究还包括学生进化知识和理解一些科学思想，也是为认同科学家如何在自然界研究工作。科学探究被描述为一个从事科学家工作和产生知识的过程。 科学探究包括知识的方法论，并与科学知识、科学推理和批判性思维相结合。 生物学作为科学主体的一个领域有四个目的，例如：教授一些生物学事实，发展技能，教授技能并鼓励运用于实际的态度。

科学探究是指科学家对自然进行研究的方式，并根据他们所做的证据形式提出解释。 从生物学教师前瞻性和科学教师关于科学探究的角度对学生的观点进行研究，认为生物学教师对未来的理解在某些科学探究方面比科学教师要好，而受访者群体对理解能力有所减少或被纳入在某些科学探究方面的部分认同类别。 除此之外，另一项有关科学和科学研究性质的研究表明，教师和学生的观点不包括在认同范畴。 根据之前的研究结果，还因为对科学探究的研究还很少，研究者需要进行有目的的研究来描述高中生的科学探究。

2.方法

本研究采用描述性研究，探讨高中生对科学探究的理解。 这项研究的主题是学习SMA Negeri 1 Singaparna的科学课程的11年级的32名高中生。 本研究中用于探索科学探究理解的工具是Lederman等（2014）开发的关于科学探究的观点（VASI）。 关于这个工具的一些重要的事情如下：（1）问题编号1，在研究工具中将给出一个科学研究案例作为描述性研究对象; (2）问题5，受访者将根据问题给出一个选择在话语中解释的设计的任务。 这个问题的答案是设计A比设计B好得多; (3）问题6，提供了来自研究的数据与异常数据。 受访者的任务是得出结论以及给出他们选择该结论的原因; （4）问题7，被访者有选择重构化石的结果的任务，并尝试解释原因也要求提供解释他们选择的信息。 答复者的所有答案将分为三类，分别为：认同，部分认同和完全不认同，然后作出百分比。 这些类别将根据受访者找到答案或选择答案后给出的原因进行分析。 如果答案与科学建构主义者观点相关，那么属于认同类别；如果答案与科学观点相关的科学建构主义者有所关联，但是某些较少，则属于部分认同；那么完全不认同的类别是答案与科学观点不相关建构。

3.结果和讨论

结果总结在表1中。表1显示了基于每个类别的学生受访者对科学调查结果的百分比。 数据以每个类别的百分比表示，以便更容易查看三个类别之间的比较。

表1.学生对科学探究的理解的百分比

3.1 科学调查

第一个问题是由三个问题组成的，这种调查是否科学？ 那是调查实验吗？ 科学调查可以采用多种方法吗？ 基于表1.对于问题这种调查是否科学？ 受访者分类的部分认同信息等于53.13％。 大多数学生回答“是”，调查（讨论中的话题）是科学的，但给出了不利的原因。 这表明受访者还不知道不道德行为的全部特征和特征。 虽然他们有进行科学调查的经验，但对科学的性质和过程的理解却增加得很少。学生给出的理由是，人们正在进行研究，因为基于食物研究鸟类，学生的理解还不完整。 下一个问题涉及基于表1的包含在完全不认同类别中的学生实验研究。所提出原因的59.38％的百分比是他进行实验，因为他可以找到研究和假设的因果关系。 这表明学生还没有理解这种研究。 一般来说，研究调查有三种类型：描述性，实验性和相关性。 对于包括在部分认同范围内的学生调查中的各种方法的问题，相当于62,5％，并且包括认同和完全不认同类别的学生之间的平衡百分比等于18.75％。

3.2 科学调查始于问题

对于下一个问题，科学探究是否始终以科学问题开始？ 部分认同者的分类被告知等于68.75％。 这些结果表明学生较少意识到调查中问题的功能。 调查从一个问题开始，一个问题将指导调查程序。 研究中的问题将显示研究的目的，并可指导研究过程以得出结论。 考虑到研究中问题的重要性，研究中的问题必须明确阐述，以便根据我们制定的问题指导研究并生成数据。

3.3 程序和结论

对于如果他们有相同的问题和相同的程序，科学家是否会得到同样的结论？ 59.38％的学生根据认同类别做出回应。 他们大部分的理由已经理解，即使程序和问题是相同或不同的，结论也有差异。

他们大部分答案都是说每个人都有不同的想法，所以结论会有所不同。 换句话说，程序会影响结果。

3.4 问题引导的程序询问

为了评估受访者对程序和研究问题之间关系的理解，受访者要求选择是否只有一个最有方案，并要求解释他们选择的原因。 总共有48.88％的学生属于完全不认同的类别。 在适当的答案中，只有约15.62％的学生能够提供理由并且属于认同类别，约37.5％的学生仍然属于部分认同的类别。 为了回答同样的问题，科学家可以设计不同的程序。

3.5 科学数据和科学证据

对于数据和科学证据是否不同？ 受访者提供了完全不认同类别的答案。 他们提出的答案仍然混淆了证据和科学数据之间的差异，学生的回答主要表明科学数据与证据不同。 根据表1，不认同的百分比几乎达到学生人数的75％。 事实上，这些数据是科学家在调查过程中收集的观察结果。 证据是数据分析的结果，将被解释并与具体问题直接相关。

3.6 结论必须与收集的数据一致

受访者对收集到的结论与所收集的数据之间的关系一致有所认同，受访者获得了关于植物生长速率的照明持续时间的数据。 根据三个类别之间的表1得出的答案。 完全不认同类别的范围有37.5％，而部分认同者为28.12％，完全认同类别为34.38％。 根据学生提供的答案来看，大多数学生根据所提供的数据回答他们根据表格做出适当的结论。 每个研究结论都应该得到所收集数据的证据。

3.7 收集的组合数据和以前的信息进行联合解释

对于最后一个关于调查结果和信息之间的关系是需要支持他们的发现的问题，大部分被访者都确切地选择了完全认同。 而对于选取的信息，过半的被访者都选了完全不认同，其比例为59,38％。

4.结论

一般来说，一组受访者对程序和学习问题方面之间的关系有了明确的认识。 但仍有很多受访者对科学调查和问题之间的关系方面的认识不足。 受访者群体对科学证据与科学数据之间认识的差异，理由、选择程序以及结论与收集数据之间的关系仍然不理解。 根据这项研究的发现，这项建议物理或化学等科目也有重大意义。

参考文献

1. Senler B.2015.中学生科学探究观：国际科学教育国际比较研究. 26 166-179
2. NRC. 1996年.调查和国家科学教育标准华盛顿特区：国家科学院出版社
3. Ozgelen，S.，Yilmaz-Turzun，O.，＆Hanuscin，D. L .2012.探索职前科学教师对探究实验教学科学本质观的发展与科学教育研究. 43 1551-1570
4. Anderson，R. D .2002.改革科学教学：什么是研究调查？ 13 1-12
5. 科尔本，答：2000年查询入门. 科学范围. （2000年3月），42-44
6. Ledersman，JS，Lederman，NG，Bartos，SA，Bartels，SL Meyer，AA，＆Schwartz，R. S. 2014.对学习者对科学探究的理解的有意义的评估 - 关于科学探究的观点（VASI）问卷. 科学教学研究杂志51 65-83
7. Lederman，NG .2006.“科学的本质研究：对过去的反思和对未来的预测”. 亚太论坛科学学与教. 7（1）
8. Rustaman，N.2003. Kemampuan Dasar Bekerja Ilmiah dalam Sains. 万隆马卡拉研讨会：

Pasundan大学

1. Adisendjaja，YH，Rustaman，N.，Redjeki，S.，Satori，D.2016. Gambaran Pandangan Mahasiswa Calon Guru Biologi dan Guru IPA tentang Inkuiri Ilmiah.Tidak diterbitkan
2. Lederman，JS＆Lederman，N. G，2004年早期小学生和教师对科学和科学探究性质的理解：从ICAN项目中学到的经验. 论文发表在全国科学教学研究协会年会上. 不列颠哥伦比亚温哥华 2004年4月.
3. Schwartz，RS，Lederman，N.，K

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