基于問卷調查的科學學業質量影響因素分析

吳利堅

【摘? ?要】2021年浙江省小學科學學業監測對教師、學生進行了問卷調查，旨在尋找影響學習質量的相關因素并進行問題歸因，以此幫助教育部門、學校、教師改進教學工作和管理工作。通過對師生問卷、紙筆卷測評、實踐操作測評的數據進行綜合分析，可以發現：學生學習品質、教師教學行為、學校管理等，對學生的科學學科能力具有較大影響。本次調查的結果啟示科學教師要關注學生的科學閱讀，講究適合的教學方式，啟示學校要對科學教師進行專業化培訓，提升教師的教學質量。

【關鍵詞】小學科學；學業監測；影響因素；問卷調查

2021年浙江省小學科學學業監測（以下簡稱“2021年省測”）依據相關課程標準，突出小學科學學科的特點，重點測試學生的科學思維能力和實踐應用能力。2021年省測延續“學科能力測試+影響質量相關因素調查”的思路，編制了教師問卷和學生問卷，采用在線問卷調查的方式采集信息，分析相關因素對學生學業質量的影響。

一、調查問卷的設計

（一）調查和分析維度的設計

筆者將學生發展、成長環境兩方面作為調查和分析的維度，分析影響四年級學生科學學科能力的因素，如表1所示。

（二）問卷題目的設計

問卷題目分為兩類。一類題目是為了確認較為簡單的事實和過程，獲得對某種觀點的態度或反應。題目設置采用選擇題型，給出所有情況的選項，無法窮盡時，設置“其他（請填寫）? ? ? ?”選項，如例1。另一類題目是為了了解調查對象對某種觀點、看法的認可程度，對調查對象的某方面態度或特質進行評估，采用量表題型（如表2），每個維度的題項均超過3項，以獲得量化的數據，進行相關關系的推斷，如例2。

例1：教師問卷的題目為選擇題型，旨在了解事實情況。

學生要進行分組實驗，您主要采用的指導方式是？

（1）我先做一遍給學生看，然后讓學生分組做實驗。

（2）我直接告訴學生實驗步驟和注意事項，然后讓學生分組做實驗。

（3）我先講注意點，讓學生演示，再讓學生分小組做實驗。

（4）我先引導學生討論實驗過程和注意事項，再讓學生分小組做實驗。

（5）我盡量不指導，讓學生自主做實驗。

（6）其他（請填寫）

例2：學生問卷的題目為量表題型（如表2），旨在了解學生學習習慣指數。

請你閱讀下面的語句，選擇最符合實際情況的一項。

表1中標*的調查維度以指數1的形式呈現結果，題目設置采用量表型，符合程度設置為“完全不符合”“比較不符合”“不確定”“比較符合”“完全符合”，頻率程度設置為“從不”“很少”“有時”“常常”“總是”。

被調查者通常按照自己的理解和感受填寫問卷。問卷文本中的語言表達、內容設置以及答題時長等會引發不同被調查者的不同感受和反應，對調查的客觀性產生較大的影響。因此，問卷題目須經過多次修改，達到語言表達清晰、內容設置簡潔、操作形式簡單，如例3、例4。問卷的題量控制在35小題以內，保證被調查者在答題時能積極配合、耐心作答。

例3：學生問卷，呈現“差異化教學”維度的具體題目。

第1稿：科學老師根據我們的具體學習情況，對我們提出不同的學習要求。

定稿：分組做實驗時，對于完成得快的小組，科學老師會給他們新的任務或者新的材料。

例4：學生問卷，達到語言表達清晰、內容設置簡潔、操作形式簡單。

第1稿：在科學課上，老師提出了一個問題，請同學們思考解決的方法。這時，我會認真思考，直到想出多種方法才滿意。

定稿：對于老師提出的問題，我會認真思考，直到想出多種方法才滿意。

編制學生問卷后，命題組進行了多輪試測，并抽取部分學生進行訪談，收集相關信息，調整試題。每次試測后，命題組都會對問卷進行評估，根據試測結果進行項目分析以及信度、效度分析，對存在的問題逐一進行處理。

二、問卷數據分析

2021年省測的科學學科有效樣本為48188名學生和7127位科學學科教師。對師生問卷、紙筆卷測評、實踐操作測評的數據進行綜合分析，可以發現：學生學習品質、教師教學行為（科學思維教學策略和實驗教學開展情況）、學校管理（教師研修、實驗室建設及管理情況）等，對學生的科學學科能力具有較大影響。

（一）學習品質與學科能力的關系

1.學習動力

學習動力包括學習興趣、學習主動性、學習自信心三個維度，學習動力水平分為高、較高、一般。分析數據可以發現：學習動力水平越高，學生的科學思維和實踐應用得分率也越高。

2.學習習慣

學習習慣水平分為高、較高、一般。分析數據可以發現：學習習慣水平越高，學生的科學思維和實踐應用得分率也越高。

（二）教師教學行為與學科能力的關系

1.科學思維教學策略

科學思維教學策略具體包含四方面內容：（1）通用策略，如要求學生在小組討論前，先獨立思考；（2）模型建構策略，如讓學生用文字、圖式等形式將隱性的思維過程顯性化；（3）推理論證策略，如鼓勵學生說明解決問題的過程；（4）質疑創新策略，如讓學生反思研究過程、結果或作品是否需要改進。分析數據可以發現：教師的教學策略水平越高，學生的科學思維和實踐應用得分率越高，學生的學習動力和學習習慣指數也越高。

2.實驗教學開展情況

實驗教學的主要方式有：（1）學生分小組做；（2）每個學生一份實驗器材，個人單獨做；（3）教師演示和學生動手各占一半；（4）教師演示，學生看；（5）教師讓學生看書或者講給學生聽。分析數據可以發現：學生的科學思維和實踐應用得分率按上述方式的排列順序依次遞減，學生的學習動力和學習習慣指數也基本如此。

對分組實驗主要指導方式進行分析，可以發現：采用“教師先引導學生討論實驗過程和注意事項，然后讓學生分組做”的實驗指導方式，對應學生的科學思維和實踐應用得分率最高；采用“教師先做一遍給學生看，然后讓學生分組做”的實驗指導方式，對應學生的科學思維和實踐應用得分率最低。分析數據可以發現：學生的學習動力和學習習慣指數按“教師盡量不指導，讓學生自主實驗”“教師先引導學生討論實驗過程和注意事項，然后讓學生分組做”“教師先講注意點，讓學生演示，再讓學生分小組實驗”“教師直接告訴學生實驗步驟和注意事項，然后讓學生分組做”“教師先做一遍給學生看，然后讓學生分組做”的對應順序依次遞減。

對觀察、實驗記錄要求進行分析，可以發現：在觀察、實驗中要求“每個學生每節課做記錄”，對應學生的科學思維和實踐應用得分率最高；“不要求學生做記錄”對應學生的科學思維和實踐應用得分率最低。分析數據可以發現：學生的學習動力和學習習慣指數按“每個學生每節課做記錄”“每個小組每節課做記錄”“每個學生偶爾做記錄”“小組偶爾做記錄”“不要求學生做記錄”的對應順序依次遞減。總體而言，“每個學生每節課做記錄”優于“每個小組每節課做記錄”，“每個小組每節課做記錄”優于“每個學生偶爾做記錄”。

3.學科教學方式

2018年浙江省小學科學學業監測（以下簡稱“2018年省測”）和2021年省測的數據表明：教師的學科教學方式對學生學業成績的直接影響比較小，但對學生的學習動力、學習習慣的影響相對較大。2021年省測的問卷調查中，學科教學方式包含探究教學、差異化教學、小組合作教學。這些學科教學方式中，開展探究教學對學生學習品質的影響相對較大。

（三）學校管理與學科能力的關系

1.教師研修

校本教師研修中，“教研活動聚焦主題，以任務驅動”“開展師徒結對”等研修方式，對教師的專業成長有著積極作用。

2.實驗室建設及管理

約30%的教師認為科學教室、儀器室不能滿足教學需要；約17%的教師認為實驗器材不能滿足教學需要；只有約20%的教師認為科學教室、儀器室、實驗器材等完全滿足教學需要。這說明科學教學所需的專用教室和實驗器材配備工作需要進一步加強。

三、對教學與教研工作的啟示

研究者不僅對一些問題進行了跟進分析，還對紙筆測評、實踐操作測評中的一些題目進行了關聯性分析，在此基礎上談一談調查結果對教學與教研工作的啟示。

（一）關注科學閱讀

在2018年省測中發現：在學生的家庭社會經濟地位、作業時間和補課條件一致的情況下，閱讀策略與學生的學業成績呈顯著的正相關關系。因此，相關人員在小學科學的配套作業本中增加了“科學閱讀”板塊。此次問卷調查從學生課后閱讀科學資料的主動性和每周閱讀科普書的時長兩個角度對學生的科學閱讀進行了分析。分析數據可以發現：閱讀時間越長，學生的科學思維和實踐應用得分率越高。在閱讀時間一樣的條件下，閱讀主動性高的學生在科學思維和實踐應用的得分率明顯高于閱讀主動性低的學生。

因此，教師要重視學生的科學閱讀，引導學生開展科學閱讀并為他們提供指導，促使他們在閱讀中不斷補充、積累課外科學知識，學習科學方法，形成探索精神。

（二）講究教學方式

在實踐操作測評中，有操作理解維度的“利用彈簧測力計測量1個螺母的重力”，也有遷移應用維度的“設計測量1顆鋼珠的重力的方案”“設計測量1個回形針的重力的方案”。對這3道題的答題情況進行分析，可以發現：在課堂學習中“經歷過用測力計”的學生的得分率高于“小組用過測力計”的學生，也高于“只看老師用過”和“沒用過”的學生。且經歷過實踐活動對遷移應用維度的影響大于對操作理解維度的影響。結果顯示：經歷工程技術活動次數越多的學生的得分率越高；經歷工程技術活動次數為1至2次的學生的得分率提升比較明顯；經歷工程技術活動次數在遷移應用維度上的影響比較明顯，在操作理解維度上的影響不是很明顯。

實驗室是學生學習科學的重要場所，實驗器材是學生學習科學的物質基礎。因此需要配備充足的器材，確保探究活動的正常開展。數據表明：并非實驗器材等的滿足率越高，學生的科學思維和實踐應用得分率就越高。這對教學工作有以下啟示：（1）學生實踐活動的經歷影響學生的學科能力水平，尤其是學生的遷移應用能力。教師要注重探究實踐活動、實踐測評活動的開展，還要采用適切的方式。課堂教學倡導學生人人動腦思考、動手實踐、動筆記錄、動口交流。教師要給予學生充分的思考空間、充足的探究時間，對學生進行恰當的指導。（2）實踐測評的目的不僅是了解學生的實驗技能掌握情況，還是為了了解學生遷移應用、解決問題的能力。（3）學校不僅要加強實驗器材等設施設備的配置，還要加強對實驗器材使用的管理，讓實驗器材在教學活動中發揮價值。

（三）強調教師專業化

問卷數據表明：專職教師在實驗教學開展、科學思維教學策略、學科教學方式等方面的檢測情況優于兼職教師。專職教師任教的學生在學科能力得分率、學習品質指數等方面的結果優于兼職教師任教的學生，并在實踐應用能力、學習習慣上表現出明顯優勢。

在2018年省測后，小學科學學科專職教師數量有了明顯提高，但由于區域差異，部分地區的小學專職教師數量依然較少。因此，保證專職科學教師的數量的要求仍需得到有關部門的重視。除了要關注科學教師的專職化，還要關注科學教師的專業化。如前所述，在校本研修開展水平高的學校任職的專職教師和兼職教師的實驗教學方式均優于校本研修開展水平低的學校。這說明通過有效的培訓，兼職教師也能勝任科學教學。這就需要教研部門、學校及學科教研組采取策略，對科學教師開展切實有效的培訓，促進科學教師的專業化成長。

2021年省測對教師、學生進行了問卷調查，旨在尋找影響學習質量的相關因素并進行問題歸因，以此幫助教育部門、學校、教師改進教學工作和管理工作。實踐證明，該項工作取得了一定成果。

（浙江省杭州市西湖區教育發展研究院）