【《关于高中化学证据推理素养水平的调查分析报告》4200字】

[29]将证据推理素养一共解构为三个维度共九个子能力，三个维度分别是证据意识、推理能力、论证能力。其中证据意识维度划分为收集证据、表征证据、处理证据等三个子能力；推理能力维度划分为推理复杂性、推理科学性、推理充分性等三个子能力；论证能力维度划分为论证结构性、论证科学性、论证标准性等三个子能力，并对划分的所有子能力水平进行了明确的界定，细化了证据推理素养的测评标准。笔者认为该测评标准是比较科学的，有助于本论文研究实现目的，因此本研究借鉴该测评标准，从信息收集、信息表征、推理严谨性、推理科学性、论证解构性、论证规范性多个角度对学生的证据推理素养进行评价。表1.1证据推理素养的能力划分Table1.1Analysisofevidentialreasoningliteracy.维度涵义子能力涵义证据意识学生对待问题情境信息各种行为的能力信息收集学生针对问题从不同角度获取信息的能力;信息表征学生用合适的化学语言对相关信息进行表征的能力;推理分析学生基于相关理论对证据的分析推出结论的思维能力推理严谨性推理过程中分析问题的思维比较严谨，进行推理的证据比较充分、说服力强;推理科学性推理的过程和结论符合基本的科学理论;逻辑论证学生对研究过程与研究结论的表述能力论证结构性论证话语具备理论分析、证据以及结论这几个要素;论证规范性论证能够准确的表达研究过程、研究结论，且语言清晰、规范;表1.2“证据推理”素养子能力水平界定Table4.1Definitionof"evidentialreasoning"literacysub-competencelevel.维度子能力水平层次具体内容证据意识信息收集水平1不能从问题情境中收集信息;水平2能够从问题情境中获得比较直观的信息;水平3能够根据问题情境的分析提取更深层次的信息;信息表征水平1不能使用合适的化学语言对信息进行表征;水平2能够使用比较合适的化学语言简单概括有效信息;水平3能够使用标准的化学用语准确表征有效信息;推理分析推理严谨性水平1不能够基于现有信息进行推理;水平2推理时所利用的信息不够充分或思维不够严谨;水平3能够基于多种信息充分思考进行推理;推理科学性水平1推理过程和结论都不符合基本的科学理论;水平2基于所收集信息进行推理，推理过程符合基本的科学理论，但是所得结论存在一些偏差;水平3基于有效信息推理其过程与结论符合基本的科学理论，且推理过程与结论完善准确;逻辑论证论证结构性水平1论证话语需要具备的几个要素（证据、原理、结论）不能够体现;水平2论证话语体现出部分要素，不够完整;水平3论证话语能够清晰的体现出论证所需要具备的要素，条理清晰;论证规范性水平1不能准确的表达研究过程和研究结论;水平2论证话语在满足逻辑性的基础上，能够表达准确的研究过程与结论;水平3论证话语在满足逻辑性的基础上，能够用规范的化学用语表达准确的研究过程与结论;1.1.2调查目的与内容为了解教学实践前学生证据推理素养各项子能力的初始水平，在借鉴证据推理评价标准的基础上，编制了前测开放性试题以诊断学生的“证据推理”能力初始水平。1.2调查实施1.2.1调查对象与方法本研究以某中学高一(4)班和高一(6)班的学生为研究对象，两个班级是由同一位教师授课，且授课方法、化学平时成绩等情况基本一致，在一定程度上减少无关因素对本研究的影响。于2021年11月上旬运用开放性的化学试题对两个班级的学生证据推理素养的初始能力水平开展调查，此前学生已经完成人教版化学必修1“氧化还原反应”、“离子反应”的学习，调查对象共113人。实发调查问卷113份，回收调查问卷105份，其中，有效问卷105份。1.2.2调查结果及分析前测试题：已知1体积的H2O可以溶解约2体积Cl2，Cl2溶于H2O后发生化学反应，所得到的溶液被称为氯水，而氯水成分中含有HClO，请大家思考：1.除HClO之外，氯水中还含有哪些成分？2.请结合有关信息和原理对你的观点进行论述下面结合测评标准对前测试题的答题表现进行目标水平界定，如表1.3所示：表1.3前测试题答题表现目标水平界定Table1.3Definethetargetlevelofpre-testperformance.维度观察点答题目标水平证据意识信息收集能够从氯水的形成过程（Cl2溶于H2O）以及问题情境给出的提示（氯水中含有HClO）进行信息收集（水平2）能够从氯水的形成过程（Cl2溶于H2O）、问题情境所给的提示（氯水中含有HClO）、Cl2的水溶性大小以及Cl元素化合价的变化收集多方面的信息（水平3）信息表征能够用简单的语言概括所收集的部分或全部信息（水平2）能够基于氯水中含有HClO以及Cl元素化合价的改变，进行综合表征，写出Cl2与H2O的化学反应方程式（水平3）推理分析推理严谨性通过以上表征的部分信息进行推理（水平2）能够结合Cl2的水溶性大小、Cl2溶于H2O的反应产物以及HClO、HCl的电离程度大小进行充分推理（水平3）推理科学性结合相关证据进行分析推理，推理过程符合基本的科学理论，但是结论存在偏差（水平2）针对以上所指出的全面的信息进行综合分析并推理，推理过程与所得结论都符合基本的科学理论，并且过程结论准确完善（水平3）逻辑论证论证结构性在对氯水所含成分进行论证时，能分辩自己语句中的各内容要素（证据、原理、结论），能够按照合理的论证结构与逻辑关系编排内容要素（水平3）论证规范性能够准确的论述分析过程与结论（水平2）能够以规范的化学语言准确的论述分析过程与结论（水平3）按照答题表现水平划分，统计出在进行教学实践前两个班级学生的证据推理水平情况:(1)学生“证据意识”能力水平分析为了解学生“证据意识”维度的初始能力水平情况况，对两个班级学生“证据意识”维度的2个子能力评分进行了统计，结果如图1.1所示：图1.1学生“证据意识”能力水平初始状况分析Figure1.1Analysisofstudents'initiallevelof"evidenceawareness"ability.从上图中可以看出，两个班学生的信息收集都达到水平2的程度，分别是2.0385、2.0189，而信息表征水平较低，分别只有1.8654、1.8679。其中信息收集偏高的可能原因是学生从小入学以来，各个阶段的教师在多种活动中会有意无意地培养学生对信息的收集，所以学生在多年的日常训练中逐渐养成对信息的收集能力。而信息表征水平稍微偏低可能是因为高一学生目前与化学学科接触时间不长，对化学用语的规范性不够重视，也可能是学生出于急于得出答案的心理从而没有对相关信息充分表征。(2)学生“推理分析”能力水平分析为了解学生“推理分析”维度的初始能力水平情况，对两个班级学生的“推理分析”维度的2个子能力的评分进行了统计，结果如图1.2所示：图1.2学生“推理分析”能力水平初始状况分析Figure1.2Analysisofstudents'initiallevelof"reasoninganalysis"ability.从上表中可以看出，高一两个班的学生的推理复杂性能力也是达到了水平2的程度，分别是2.0192、2.0189，而推理的有效性水平稍微较低，分别是1.9038、1、9245。总体来说学生的推理分析能力水平发展尚可，其主要原因可能是在于学生从小进入学校以来，各个学科都有涉及到问题分析、推理的能力的培养，因此高一大部分的学生在一定程度上具备了基于有效信息进行推理的思维能力。但是推理的科学性这一方面的水平较低其可能原因是学生的理论基础知识不够，不足以支撑对已有证据进行科学分析得出准确结论。(3)学生“逻辑论证”能力分析为了解学生的证据推理素养中“逻辑论证”维度的初始能力水平情况，对两班级学生“逻辑论证”维度的2个子能力的评分结果进行了统计，结果如图1.3所示：图1.3学生“逻辑论证”能力水平初始状况分析Figure1.3Analysisofstudents'initiallevelof"logicaldemonstration"ability.从上表中可以看出，论证能力的整体水平在两个个维度是相对比较薄弱，论证结构性分别为1.8654、1.8419，论证规范性为1.75、1.7358。论证是指进行口头或文字上表达的一种能力，在日常的学习生活中，大家并不缺乏语言表达的机会，论证逻辑性主要考察学生是否能够清晰有条理的表述事物的因果关系，相对学生来说简单一点，而论证的规范性不仅要准确的表达所思所想，且语言表达的精准要求较高，因此学生在没有经过化学规范语言的系统训练下，这一能力的发展水平相对较低。为了验证两个班级在教学实施前发展水平的一致性，采用SPSS23软件对高一(4)班与高一(6)班两个班级学生的六个子能力初始水平进行了独立样本t检验分析，具体结果如表所示：根据SPSS23系统对独立样本t检验的结果，接着对样本结果进行分析：子能力高一(4)班高一(6)班tpMSDMSD信息收集2.03850.92802.01890.93010.1080.914信息表征1.86540.81721.86790.83290.0160.987推理严谨性2.01920.91802.01890.93010.0020.998推理科学性1.90380.84621.92450.87370.1230.902论证结构性1.86540.81721.84910.8180.1020.919论证规范性1.75000.71061.73580.71120.1020.919通过上表统计分析的数据，现对教学实践前两个班级学生各种子能力水平是否一致做如下陈述：(1)对比班学生的收集证据能力(M=2.0385，SD=0.9280)，而实验班学生收集证据能力(M=2.0189，SD=0.9301)，t=0.108,p=0.914,所以两个班级信息收集能力的初始水平是接近的。(2)对比班学生的表征证据能力(M=1.8654，SD=0.8172)，而实验班学生表征证据能力(M=1.8679，SD=0.8329)，t=0.016,p=0.987,所以两个班级信息表征的初始能力水平是接近的。(3)对比班学生的推理严谨性能力(M=2.0192，SD=0.9180)，而实验班学生处理证据能力(M=2.0189，SD=0.9301)，t=0.002,p=0.998,所以两个班级推理严谨性的初始能力水平是极其接近的。(4)对比班学生的推理有效性能力(M=1.9038，SD=0.8462)，而实验班学生推理复杂性能力(M=1.9245，SD=0.8737)，t=0.123,p=0.902,所以两个班级推理科学性的初始能力水平是接近的。(5)对比班学生的论证结构性性能力(M=1.8654，SD=0.8172)，而实验班学生论证结构性能力(M=1.8491，SD=0.818)，t=0.102,p=0.919,所以两个班级论证结构性的初始能力水平是接近的。(6)对比班学生的论证规范性能力(M=1.7500，SD=0.7106)，而实验班学生论证科学性能力(M=1.7358，SD=0.7112)，t=0.102,p=0.919,所以两个班级论证规范性的初始水平是接近的。1.3研究小结通过对两个班的学生“证据推理”素养水平检测结果分析，发现两个班的学生在信息收集、推理有效性、论证结构性以及论证规范性的现状水平是接近的，而证据表征以及证据推理的严谨性的现状水平是极其接近的，因此说明在教学实施前两个班的学生“证据推理”素养发展水平相当，适合作为研究对象。通过在上述学生“证据推理”素养初始能力水平的调查数据中发现，高一的大部分学生具备了基础的证据推理能力，但证据推理水平较低，学生收集信息的还处于浅层阶段，学生的推理分析能力思维严谨性不够，且逻辑论证整体水平比较