科學(xué)推理能力和創(chuàng)造力調(diào)查分析

高院麗 楊曉梅

摘? 要 測(cè)試采用Lawson科學(xué)推理能力測(cè)試量表和尤金勞德賽創(chuàng)造力測(cè)試量表對(duì)寧夏大學(xué)2018級(jí)學(xué)科教學(xué)（物理）班38人的科學(xué)推理能力和創(chuàng)造力進(jìn)行測(cè)試。通過(guò)對(duì)試題內(nèi)容的統(tǒng)計(jì)分析、成績(jī)特征值分析及相關(guān)系數(shù)計(jì)算，以期了解大學(xué)生科學(xué)推理能力和創(chuàng)造力現(xiàn)狀，分析當(dāng)前教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)推理能力和創(chuàng)造力等方面存在的問題并提出相關(guān)建議。

關(guān)鍵詞 科學(xué)推理;創(chuàng)造力;物理;試題內(nèi)容

中圖分類號(hào)：G642? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2019）22-0019-03

Diagnoses of Scientific Reasoning Ability and Creativity//GAO Yuanli， YANG Xiaomei

Abstract In this paper， the Lawson Scientific Reasoning Ability Test

Scale and Eugene Lauder Creativity Test Scale are used to test the

scientific reasoning ability and creativity of 38 students in the 2018

grade subject teaching （physics） class of Ningxia University. Through

the statistical analysis of the content of the test questions， the analysis of the eigenvalues of the scores， and the calculation of the related coefficients， this paper aims to understand the present situation of the scientific reasoning ability and creativity of college

students， analyzes the problems existing in the cultivation of stu-dents scientific reasoning ability and creativity in the current tea-

ching， and puts forward some relevant suggestions.

Key words scientific reasoning; creativity; physics; content of test questions

1 科學(xué)推理部分

科學(xué)推理試題內(nèi)容的統(tǒng)計(jì)分析? 教育測(cè)量與評(píng)價(jià)的信度與效度，教育測(cè)量與評(píng)價(jià)中題目的難度、區(qū)分度，這些是教育與評(píng)價(jià)的質(zhì)量特性[1]。下面從信度、效度、難度和區(qū)分度四個(gè)方面對(duì)科學(xué)推理試題內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

1）科學(xué)推理試題內(nèi)容效度分析。內(nèi)容效度是指問卷內(nèi)容的貼切性和代表性，即問卷內(nèi)容能否反映所要測(cè)量的特質(zhì)，能否達(dá)到測(cè)驗(yàn)?zāi)康模^好地代表所欲測(cè)量的內(nèi)容和引起預(yù)期反應(yīng)的程度[1]。對(duì)于這份試題，根據(jù)內(nèi)容，將其分為概念理解、觀察分析、思維轉(zhuǎn)變、知識(shí)遷移應(yīng)用和數(shù)學(xué)推理運(yùn)算五個(gè)維度進(jìn)行分析，如表1所示。

2）科學(xué)推理試題難度分析。以全體被測(cè)通過(guò)率為難度系數(shù)公式為：P=K/N。式中K為答對(duì)人數(shù)，N為全體被試人

數(shù)。得到圖1所示難度圖。由該折線圖也可得：第13、14、15題較難，而第1、3、4題較簡(jiǎn)單。

3）科學(xué)推理試題內(nèi)容區(qū)分度分析。信度的計(jì)算公式為：D=PH-PL。由以兩端組被試的分率的均值為難度系數(shù)的計(jì)算可以得到PH和PL的值，根據(jù)其可算出區(qū)分度D，得到圖2所示區(qū)分度圖。

將計(jì)算的結(jié)果與項(xiàng)目區(qū)分度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)做對(duì)比，可得：第1、2、13、14、15、18題必須修正或淘汰，第3、4、11、16題稍做修改更好，第6、9、10、12、19題屬于合格，優(yōu)良的是第5、7、8、17、20、21、22、23、24題。

2018級(jí)物理教育班科學(xué)推理成績(jī)各特征值? 總體來(lái)說(shuō)，由表2數(shù)據(jù)可以看出：2018級(jí)物理教育班學(xué)生科學(xué)推理能力成績(jī)的最大值與最小值之間有較大的一個(gè)差距，且測(cè)試結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差較大。這說(shuō)明該班學(xué)生的科學(xué)推理能力有較大的跨度，學(xué)生之間的科學(xué)推理能力各不相同。

相關(guān)系數(shù)的計(jì)算

1）理綜成績(jī)與科學(xué)推理相關(guān)系數(shù)0.868。由圖3可以看出，理綜成績(jī)與科學(xué)推理相關(guān)程度較高。

2）語(yǔ)文成績(jī)與科學(xué)推理相關(guān)系數(shù)-0.070。由圖4可以看出，語(yǔ)文成績(jī)與科學(xué)推理呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)程度較低。

總結(jié)? 《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》提出，物理學(xué)科核心素養(yǎng)主要包括“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個(gè)方面。而科學(xué)推理涵蓋在科學(xué)思維之中，這就要求學(xué)生要有一定的科學(xué)推理能力。本文首先對(duì)此次調(diào)查的內(nèi)容從效度、信度、難度三個(gè)方面做了分析，發(fā)現(xiàn)此次調(diào)查還是很成熟的。通過(guò)此次調(diào)查的結(jié)果發(fā)現(xiàn)：被調(diào)查的學(xué)生整體科學(xué)推理能力水平低。從此次測(cè)試主要可以看出，學(xué)生的科學(xué)推理能力與其高考成績(jī)、語(yǔ)文成績(jī)和理綜成績(jī)相關(guān)性較高，與其數(shù)學(xué)成績(jī)相關(guān)程度低，說(shuō)明學(xué)生的科學(xué)推理與計(jì)算能力可能無(wú)關(guān)，而且有可能因?yàn)閿?shù)學(xué)的思維定式，使科學(xué)推理能力受到影響。另外，研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的性別、民族等與科學(xué)推理能力的相關(guān)性都比較低。因此，為提高學(xué)生的科學(xué)推理能力，要做到：在物理、化學(xué)的教學(xué)過(guò)程中給學(xué)生自由猜想、探索的空間;由于目前初高中階段要面臨中高考，學(xué)生在學(xué)習(xí)上注重做題套路，造成思維定式，因此，教師要引導(dǎo)學(xué)生注重做題的方式方法，提倡多種解題思路;中高考試卷中應(yīng)增加能夠使學(xué)生發(fā)揮科學(xué)推理能力的試題。

2 創(chuàng)造力部分

本研究的創(chuàng)造力測(cè)試量表是由尤金勞德賽創(chuàng)造力測(cè)試50題組成的，分析學(xué)生的創(chuàng)造力水平。測(cè)試試卷均統(tǒng)計(jì)測(cè)試對(duì)象的基本信息，包括姓名、學(xué)號(hào)、班級(jí)、性別、民族、畢業(yè)高中、高考各科成績(jī)、家長(zhǎng)工作。

2018級(jí)物理教育班創(chuàng)造力成績(jī)各特征值? 由表3、表4數(shù)據(jù)可以看出，2018級(jí)物理教育班的最大值與最小值之間有較大的一個(gè)差距，說(shuō)明該班學(xué)生的創(chuàng)造力兩極分化較為嚴(yán)重;且測(cè)試結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差較大，說(shuō)明該班學(xué)生的創(chuàng)造力水平有較大的跨度，學(xué)生之間的創(chuàng)造力水平各不相同。

2018級(jí)物理教育班男女點(diǎn)二列相關(guān)系數(shù)計(jì)算

從本研究數(shù)據(jù)來(lái)看，物理教育班創(chuàng)造力成績(jī)與學(xué)生性別之間存在負(fù)相關(guān)即較低程度的正相關(guān)。

2018級(jí)物理教育班民族點(diǎn)二列相關(guān)系數(shù)計(jì)算

從本研究數(shù)據(jù)來(lái)看，物理教育班創(chuàng)造力成績(jī)與學(xué)生民族之間低程度負(fù)相關(guān)。

2018級(jí)物理教育班畢業(yè)學(xué)校點(diǎn)二列相關(guān)系數(shù)計(jì)算

從本研究數(shù)據(jù)來(lái)看，物理教育班創(chuàng)造力測(cè)試與學(xué)生畢業(yè)學(xué)校之間成較低程度的正相關(guān)性。

2018級(jí)物理教育班創(chuàng)造力測(cè)試與高考分?jǐn)?shù)、數(shù)學(xué)、理綜、語(yǔ)文、科學(xué)推理的線性相關(guān)系數(shù)

1）計(jì)算方法。

①“公式”—“插入函數(shù)”—選擇類別“統(tǒng)計(jì)”—選擇相關(guān)系數(shù)函數(shù)“CORREL”—點(diǎn)擊“確定”按鈕，如圖5所示。

②出現(xiàn)圖6所示界面。

③在窗口的“第一組數(shù)值”和“第二組數(shù)值”中，填入要輸入的兩組數(shù)列，則可直接顯示兩者的相關(guān)系數(shù)。（注：在兩組數(shù)據(jù)中若某一列中有缺失數(shù)據(jù)，為了減少誤差，將兩組數(shù)據(jù)中的相應(yīng)數(shù)據(jù)作剔除處理。）

2）結(jié)果。

高考分?jǐn)?shù)與創(chuàng)造力測(cè)試線性相關(guān)系數(shù)：-0.054 91

高考數(shù)學(xué)和創(chuàng)造力測(cè)試線性相關(guān)系數(shù)：-0.032 23

高考理綜和創(chuàng)造力測(cè)試線性相關(guān)系數(shù)：0.017 515

高考語(yǔ)文與創(chuàng)造力測(cè)試線性相關(guān)系數(shù)：-0.181 45

科學(xué)推理與創(chuàng)造力測(cè)試線性相關(guān)系數(shù)：-0.137 28

綜合以上比較可得，高考理綜成績(jī)與創(chuàng)造力測(cè)試的線性相關(guān)性為低程度的正相關(guān)，而語(yǔ)文成績(jī)與創(chuàng)造力測(cè)試的線性相關(guān)性是低程度的負(fù)相關(guān)。

總結(jié)? 從此次測(cè)試主要可以看出，2018級(jí)物理教育班學(xué)生的創(chuàng)造力成績(jī)與語(yǔ)文成績(jī)、高考成績(jī)和數(shù)學(xué)成績(jī)幾乎不相關(guān)，但與其理綜成績(jī)成較低相關(guān)性;學(xué)生的性別、民族等與創(chuàng)造力成績(jī)的相關(guān)性都比較低;學(xué)生的整體創(chuàng)造力得分和等級(jí)都有呈現(xiàn)一定的正態(tài)分布的趨勢(shì)。部分學(xué)生創(chuàng)造力較低，因此，教師要提高自身的創(chuàng)造力，改變教學(xué)方法，在教學(xué)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生對(duì)創(chuàng)新觀念的培養(yǎng)，開展實(shí)踐活動(dòng)，形成富有創(chuàng)造性的校園文化氛圍?！?/p>

參考文獻(xiàn)

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