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 測試采用Lawson科學(xué)推理能力測試量表和尤金勞德賽創(chuàng)造力測試量表對寧夏大學(xué)2018級學(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)行測試。通過對試題內(nèi)容的統(tǒng)計分析、成績特征值分析及相關(guān)系數(shù)計算，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：G642? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：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)計分析? 教育測量與評價的信度與效度，教育測量與評價中題目的難度、區(qū)分度，這些是教育與評價的質(zhì)量特性[1]。下面從信度、效度、難度和區(qū)分度四個方面對科學(xué)推理試題內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)計分析。

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)容能否反映所要測量的特質(zhì)，能否達(dá)到測驗?zāi)康模^好地代表所欲測量的內(nèi)容和引起預(yù)期反應(yīng)的程度[1]。對于這份試題，根據(jù)內(nèi)容，將其分為概念理解、觀察分析、思維轉(zhuǎn)變、知識遷移應(yīng)用和數(shù)學(xué)推理運算五個維度進(jìn)行分析，如表1所示。

2）科學(xué)推理試題難度分析。以全體被測通過率為難度系數(shù)公式為：P=K/N。式中K為答對人數(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題較簡單。

3）科學(xué)推理試題內(nèi)容區(qū)分度分析。信度的計算公式為：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。

將計算的結(jié)果與項目區(qū)分度評價標(biāo)準(zhǔn)做對比，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級物理教育班科學(xué)推理成績各特征值? 總體來說，由表2數(shù)據(jù)可以看出：2018級物理教育班學(xué)生科學(xué)推理能力成績的最大值與最小值之間有較大的一個差距，且測試結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差較大。這說明該班學(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)的計算

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

2）語文成績與科學(xué)推理相關(guān)系數(shù)-0.070。由圖4可以看出，語文成績與科學(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。本文首先對此次調(diào)查的內(nèi)容從效度、信度、難度三個方面做了分析，發(fā)現(xiàn)此次調(diào)查還是很成熟的。通過此次調(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。從此次測試主要可以看出，學(xué)生的科學(xué)推理能力與其高考成績、語文成績和理綜成績相關(guān)性較高，與其數(shù)學(xué)成績相關(guān)程度低，說明學(xué)生的科學(xué)推理與計算能力可能無關(guān)，而且有可能因為數(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)造力測試量表是由尤金勞德賽創(chuàng)造力測試50題組成的，分析學(xué)生的創(chuàng)造力水平。測試試卷均統(tǒng)計測試對象的基本信息，包括姓名、學(xué)號、班級、性別、民族、畢業(yè)高中、高考各科成績、家長工作。

2018級物理教育班創(chuàng)造力成績各特征值? 由表3、表4數(shù)據(jù)可以看出，2018級物理教育班的最大值與最小值之間有較大的一個差距，說明該班學(xué)生的創(chuàng)造力兩極分化較為嚴(yán)重;且測試結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差較大，說明該班學(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級物理教育班男女點二列相關(guān)系數(shù)計算

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

2018級物理教育班民族點二列相關(guān)系數(shù)計算

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

2018級物理教育班畢業(yè)學(xué)校點二列相關(guān)系數(shù)計算

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

2018級物理教育班創(chuàng)造力測試與高考分?jǐn)?shù)、數(shù)學(xué)、理綜、語文、科學(xué)推理的線性相關(guān)系數(shù)

1）計算方法。

①“公式”—“插入函數(shù)”—選擇類別“統(tǒng)計”—選擇相關(guān)系數(shù)函數(shù)“CORREL”—點擊“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)造力測試線性相關(guān)系數(shù)：-0.054 91

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

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

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

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

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

總結(jié)? 從此次測試主要可以看出，2018級物理教育班學(xué)生的創(chuàng)造力成績與語文成績、高考成績和數(shù)學(xué)成績幾乎不相關(guān)，但與其理綜成績成較低相關(guān)性;學(xué)生的性別、民族等與創(chuàng)造力成績的相關(guān)性都比較低;學(xué)生的整體創(chuàng)造力得分和等級都有呈現(xiàn)一定的正態(tài)分布的趨勢。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)過程中引導(dǎo)學(xué)生對創(chuàng)新觀念的培養(yǎng)，開展實踐活動，形成富有創(chuàng)造性的校園文化氛圍。■

參考文獻(xiàn)

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