項(xiàng)目式STEM教學(xué)中學(xué)生參與度測(cè)量研究*

樊雅琴 周東岱 楊君輝 王 靜

（1．東北師范大學(xué) 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，吉林長春 130117；2．寶民小學(xué)，廣東深圳 518100）

相關(guān)研究表明，學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的參與度是影響并評(píng)判學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的重要因素[1][2][3]。而從學(xué)習(xí)活動(dòng)參與角度對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和效果進(jìn)行檢測(cè)及評(píng)判，一方面便于教師掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從而對(duì)其進(jìn)行有針對(duì)性的指導(dǎo)；另一方面便于學(xué)生了解自己，進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)。

一 學(xué)生參與度研究現(xiàn)狀

1 國外學(xué)生參與度研究現(xiàn)狀

20世紀(jì)30年代，美國教育心理學(xué)家Tyler提出“任務(wù)時(shí)間（Time on Task）”的概念，認(rèn)為學(xué)生在學(xué)習(xí)中投入的時(shí)間越多，其獲得的知識(shí)也就越多[4]。1982年，Astin[5]提出的學(xué)生涉入理論（Student Involvement）被認(rèn)為是學(xué)生參與度概念產(chǎn)生的理論基石，指出學(xué)生在有效學(xué)習(xí)活動(dòng)中投入的時(shí)間、精力與所收獲的知識(shí)、技能成正相關(guān)關(guān)系。1983年，Brophy[6]將學(xué)生參與度定義為可觀測(cè)的行為，如參與、任務(wù)時(shí)間等。1984年，Pace[7]在學(xué)生投入時(shí)間的基礎(chǔ)上，更加關(guān)注其投入學(xué)習(xí)的質(zhì)量，即質(zhì)與量應(yīng)當(dāng)同時(shí)被關(guān)注。1990年，Connell[8]將情緒或情感方面的因素納入其對(duì)參與度概念的理解，包括歸屬感、享受及依戀感等。2003年，Kuh[9]首次提出了學(xué)生參與度的概念，認(rèn)為它既是一個(gè)測(cè)量學(xué)生在學(xué)習(xí)中投入時(shí)間和精力的概念，又是一個(gè)評(píng)判學(xué)校采取有效措施促使學(xué)生積極參與活動(dòng)的概念。2004年，F(xiàn)redricks等[10]從認(rèn)知層面研究了學(xué)生參與度，如學(xué)生在學(xué)習(xí)中的投入程度、面對(duì)挑戰(zhàn)時(shí)的堅(jiān)持以及對(duì)深度策略而非淺層策略的使用。2011年，Linnenbrink-Garcia等[11]將社會(huì)行為維度參與度融入學(xué)生參與度范疇當(dāng)中，認(rèn)為它是學(xué)生圍繞課堂任務(wù)所參與的社交形式，包括與同學(xué)之間的互動(dòng)以及社交品質(zhì)等。

2 國內(nèi)學(xué)生參與度研究現(xiàn)狀

我國學(xué)者雖然對(duì)學(xué)生參與度的理解不盡相同，但大都贊同其多維度構(gòu)成的觀點(diǎn)。如陳煥新[12]認(rèn)為學(xué)生與學(xué)習(xí)活動(dòng)結(jié)合的程度和時(shí)間長度構(gòu)成了參與度的二維機(jī)構(gòu)，即參與深度與參與時(shí)間。學(xué)生參與度可從投入學(xué)習(xí)的數(shù)量與質(zhì)量兩個(gè)維度來理解，數(shù)量即投入學(xué)習(xí)的時(shí)間，質(zhì)量即投入學(xué)習(xí)的精力。而學(xué)生是否愿意主動(dòng)投入時(shí)間和精力，與學(xué)生的認(rèn)知、行為、情感特征密切相關(guān)。我國學(xué)者雖然普遍認(rèn)同對(duì)學(xué)生參與度的心理結(jié)構(gòu)三維度（即認(rèn)知、行為、情感）劃分，但較少從這一角度來測(cè)量、評(píng)價(jià)學(xué)生參與度，大部分主要以“質(zhì)與量”相結(jié)合的方式開展研究。如楊九民等[13]進(jìn)行對(duì)話型同步網(wǎng)絡(luò)課堂中學(xué)生參與度測(cè)量時(shí)，就將各類型參與數(shù)量與質(zhì)量乘積之和作為學(xué)生參與度的得分。白文倩等[14]在評(píng)價(jià)研討型教學(xué)中的學(xué)生參與度時(shí)，將其分為研究型參與和討論型參與兩類：在研究型參與中，根據(jù)學(xué)生貢獻(xiàn)程度制定了從淺層、中層到深層參與的評(píng)價(jià)量表；討論型參與測(cè)量則借鑒Oliver的交互分類，其參與度計(jì)算仍采用數(shù)量與質(zhì)量的乘積作為最終得分的計(jì)算方式。李文昊等[15]在測(cè)量反思型異步學(xué)習(xí)模式中的學(xué)生參與度時(shí)，將其分為學(xué)習(xí)型參與和交流型參與兩類，并為各類參與制定了詳細(xì)的評(píng)價(jià)量表，按淺層、中層及深層參與的貢獻(xiàn)程度對(duì)其進(jìn)行歸類，參與度計(jì)算依然采用各類參與質(zhì)量與數(shù)量的乘積之和作為參與度總值的計(jì)算方式。值得注意的是，近些年來，越來越多的學(xué)者將社交參與度（Social Engagement）也納入學(xué)生參與度的結(jié)構(gòu)當(dāng)中，認(rèn)為社會(huì)交往在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中同樣發(fā)揮著重要的作用[16][17]。

二 項(xiàng)目式STEM教學(xué)中學(xué)生參與度測(cè)量量表設(shè)計(jì)

表1 項(xiàng)目式STEM教學(xué)中學(xué)生參與度測(cè)量量表

本研究采納了將學(xué)生參與度劃分為認(rèn)知、行為、情感、社交四個(gè)子維度的觀點(diǎn)?；诖?，本研究依據(jù)項(xiàng)目式STEM教學(xué)的特點(diǎn)，結(jié)合美國匹茲堡大學(xué)Wang等[18]研發(fā)的數(shù)學(xué)和科學(xué)學(xué)科學(xué)生參與度測(cè)量量表，初擬出學(xué)生參與度測(cè)量量表；之后，進(jìn)行了小范圍的測(cè)試并與部分師生訪談，最后根據(jù)測(cè)試及訪談結(jié)果，設(shè)計(jì)出項(xiàng)目式STEM教學(xué)中學(xué)生參與度測(cè)量量表，如表1所示。

三 項(xiàng)目式STEM教學(xué)中學(xué)生參與度測(cè)量

為了獲得更好的分析效果，本研究對(duì)學(xué)生參與度及其四個(gè)子維度進(jìn)行了并列對(duì)比。

1 調(diào)查實(shí)施

本研究選取廣東省深圳市寶安區(qū)寶民小學(xué)五年級(jí)2個(gè)班級(jí)的125名學(xué)生作為研究對(duì)象，通過網(wǎng)上問卷的形式開展調(diào)查，收回問卷124份，其中有效問卷102份，有效率為82.26%。該校地處發(fā)達(dá)地區(qū)，且重視信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的深度融合，近年來大力建設(shè)智慧校園，實(shí)施了STEM教育、創(chuàng)客教育等新型教育教學(xué)模式。因此，該校學(xué)生滿足作為本研究調(diào)查對(duì)象的要求。

2 信度與效度分析

問卷的題項(xiàng)設(shè)置借鑒了 Wang等[19]研發(fā)的數(shù)學(xué)和科學(xué)學(xué)科學(xué)生參與度測(cè)量量表中的相關(guān)內(nèi)容，同時(shí)參考了寶民小學(xué)相關(guān)師生的意見與建議。基于問卷的相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，本研究對(duì)問卷進(jìn)行了信度與效度檢驗(yàn)，結(jié)果如表2所示。表2顯示，問卷各項(xiàng)參與度的信度值、效度值均達(dá)到了0.8以上，說明問卷的信度與效度檢驗(yàn)結(jié)果較好，數(shù)據(jù)具有一定的可用性。

表2 問卷的信度與效度檢驗(yàn)

3 項(xiàng)目式STEM教學(xué)中學(xué)生參與度測(cè)量結(jié)果分析

（1）學(xué)生參與度與成績的相關(guān)關(guān)系

本研究采用Pearson相關(guān)系數(shù)來分析學(xué)生參與度、認(rèn)知參與度、行為參與度、情感參與度、社交參與度與成績之間的關(guān)系，且顯著性檢驗(yàn)采用雙側(cè)檢驗(yàn)，所得結(jié)果如表3所示。

表3 參與度與成績的相關(guān)關(guān)系

表 3顯示，學(xué)生參與度、認(rèn)知參與度、行為參與度、情感參與度、社交參與度與成績之間的相關(guān)系數(shù)分別達(dá)到了-0.303、-0.227、-0.308、-0.276、-0.287，具有一定的相關(guān)性，但卻是負(fù)相關(guān)——也就是說，隨著參與度的不斷升高，學(xué)生的成績反而不斷降低。這一結(jié)果與“參與度越高，學(xué)習(xí)成績?cè)胶谩盵23]的已有認(rèn)識(shí)存在矛盾。如果這兩種可能同時(shí)成立，那么就有可能存在一種假設(shè)：學(xué)生參與度與成績之間的關(guān)系曲線呈開口向下的拋物線，且在拋物線頂端存在著一個(gè)最優(yōu)區(qū)間，在該區(qū)間內(nèi)的學(xué)生參與度對(duì)應(yīng)的學(xué)生成績最好。本研究認(rèn)為，學(xué)生參與度與成績之間并不存在絕對(duì)的正相關(guān)或負(fù)相關(guān)，而其相關(guān)性與學(xué)生參與度的高低有關(guān)。此外，比較各項(xiàng)參與度與成績之間的相關(guān)系數(shù)大小，可知行為參與度與成績之間的相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值較大，表明學(xué)生的行動(dòng)力對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)影響最大。

（2）學(xué)生參與度與性別的相關(guān)關(guān)系

為研究學(xué)生參與度是否受學(xué)生性別這一因素的影響，本研究采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)對(duì)其相關(guān)性進(jìn)行分析，所得結(jié)果如表4所示。

表4 參與度與性別的相關(guān)關(guān)系

表4顯示，學(xué)生參與度、認(rèn)知參與度、行為參與度、社交參與度在方差方程Levene檢驗(yàn)、均值方程t檢驗(yàn)中的Sig.值都大于0.05，說明這四個(gè)維度與學(xué)生性別不存在顯著性差異；情感參與度在方差方程Levene檢驗(yàn)中的Sig.值大于0.05，而在均值方程t檢驗(yàn)中的Sig.值小于0.05，說明這一維度在某種程度上受學(xué)生性別的影響。

四 項(xiàng)目式STEM教學(xué)中學(xué)生參與度的提高策略

1 有效調(diào)控學(xué)生參與度，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

前文學(xué)生參與度與成績的相關(guān)關(guān)系分析結(jié)果顯示，并非學(xué)生參與度越高，其成績就越好；假設(shè)學(xué)生參與度與成績之間的關(guān)系曲線呈開口向下的拋物線，在拋物線頂端存在一個(gè)最優(yōu)區(qū)間，在該區(qū)間內(nèi)的學(xué)生參與度對(duì)應(yīng)的學(xué)生成績最好?；诖私Y(jié)論，教師應(yīng)有效調(diào)控學(xué)生參與度，同時(shí)應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生通過自己的努力使學(xué)習(xí)參與度處于最優(yōu)區(qū)間內(nèi)，從而獲得最優(yōu)的學(xué)習(xí)效果。有效調(diào)控學(xué)生參與度，一方面要確保學(xué)生積極主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)，另一方面要通過多種方法提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和思辨力、想象力、創(chuàng)造力，而不是盲目地投入時(shí)間和精力。

2 培養(yǎng)學(xué)生的行動(dòng)意識(shí)，加強(qiáng)學(xué)習(xí)行動(dòng)力

前文學(xué)生參與度與成績的相關(guān)關(guān)系分析結(jié)果還顯示，相較于認(rèn)知、情感和社交三個(gè)因素，學(xué)生的行動(dòng)力對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)影響最大。基于此，本研究認(rèn)為在一定范圍內(nèi)，培養(yǎng)學(xué)生的行動(dòng)意識(shí)和加強(qiáng)學(xué)習(xí)行動(dòng)力是優(yōu)化學(xué)生參與度、提高學(xué)習(xí)質(zhì)量的重要途徑——當(dāng)然，對(duì)于應(yīng)當(dāng)在何種范圍、利用何種條件培養(yǎng)學(xué)生的行動(dòng)意識(shí)和加強(qiáng)學(xué)習(xí)行動(dòng)力，是一個(gè)值得探討的話題。如在學(xué)生不按時(shí)完成作業(yè)、不積極參與STEM課堂活動(dòng)、不會(huì)利用學(xué)習(xí)資源以獲取信息等情況下，教師就需要積極引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與各項(xiàng)學(xué)習(xí)活動(dòng)；反之，如果在學(xué)習(xí)過程中學(xué)生的行為參與度過多而影響了學(xué)習(xí)效果（如學(xué)生在STEM活動(dòng)中過多發(fā)言而干擾了自己的獨(dú)立思考、查閱過多學(xué)習(xí)資源造成信息冗余而影響了自己對(duì)知識(shí)的理解和把握等），那么教師就應(yīng)適當(dāng)制止學(xué)生的參與行為，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更為高效。

3 正確認(rèn)識(shí)STEM課程學(xué)習(xí)的性別差異，同時(shí)關(guān)注女生在學(xué)習(xí)中的情感體驗(yàn)

前文學(xué)生參與度與性別的相關(guān)關(guān)系分析結(jié)果顯示，除情感參與度以外，其它維度與學(xué)生性別不存在顯著性差異。也就是說，男生和女生在認(rèn)知參與度、行為參與度、社交參與度方面的差別并不大，STEM 課程的學(xué)習(xí)效果并不會(huì)因?yàn)閷W(xué)生性別的不同而呈現(xiàn)很大的不同、女生在STEM課程學(xué)習(xí)中并非處于劣勢(shì)地位。因此，在STEM課程教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)平等地對(duì)待不同性別的學(xué)生——真正的平等是不考慮性別差異，在認(rèn)知、行為、社交方面的指導(dǎo)和評(píng)判對(duì)男生、女生一視同仁。但需要注意的是，由于情感參與度在某種程度上受學(xué)生性別不同的影響，一般而言女生的情感比男生更細(xì)膩、情感需求也更強(qiáng)烈，所以教師在公平對(duì)待不同性別的學(xué)生時(shí)，可以在情感體驗(yàn)、對(duì)話交流等過程中對(duì)女生給予適當(dāng)?shù)年P(guān)照和引導(dǎo)。

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