高中生實踐創(chuàng)新能力調(diào)查與分析

王會明 靳孝芳 王舒萍

【摘 要】本文的高中生實踐創(chuàng)新能力調(diào)查框架由三大維度構成。本次調(diào)查對象為2019級高一新生，通過調(diào)查數(shù)據(jù)分析得出結論：學生的學習信念處于良好水平，學習經(jīng)驗處于較差水平;內(nèi)部動機高于外部動機，技術社會知識信念處于較低水平;學生的勞動技術知識較差;學生的發(fā)現(xiàn)問題能力、交流評價能力處于較低水平;男生的工程技術觀念與經(jīng)驗高于女生，但是在基礎知識、實踐創(chuàng)新能力上男女無明顯差異;視力水平會影響學習信念等。基于上述結論對高中學生在STEAM課程中培養(yǎng)實踐創(chuàng)新能力提出了對策建議。

【關鍵詞】實踐創(chuàng)新能力;工程技術觀念與經(jīng)驗;基礎知識;能力表現(xiàn)

【中圖分類號】G434 【文獻標識碼】A

【論文編號】1671-7384（2020）07、08-069-04

研究背景

2018年1月，教育部修訂了《普通高中課程方案和語文等學科課程標準（2017年版）》，其對各學科核心素養(yǎng)能力水平給出了課程實施評價和建議。同年8月，北京市發(fā)布《關于進一步推進高中階段學?？荚囌猩贫雀母锏膶嵤┮庖姟?，提出學生社會實踐等綜合素質評價成為招生重要參考?？梢灶A見，未來高考命題趨勢更傾向于考察學生的知識融合創(chuàng)新、實踐應用及分析問題、解決問題等能力。

當前，我國正在進行新一輪的基于核心素養(yǎng)的課程改革，素養(yǎng)視域下的教育研究受到了極大關注?！吨袊鴮W生發(fā)展核心素養(yǎng)》中將實踐創(chuàng)新列為中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)之一，并將其細分為勞動意識、問題解決和技術應用三個方面，本文以北師大附中未來科技城學校為例，就高中生實踐創(chuàng)新能力做相關的調(diào)查和分析。

國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及本文理論基礎

美國的三個測評框架PISA、TIMSS、NAEP能夠有效地評價學生的問題解決和技術運用的能力，測評結果能夠有效地評估課程實施和教育水平。故本文的調(diào)查需要借鑒這三個評價框架。

當前，我國研究者除了聚焦概念和定義辨析、課程標準研制和素養(yǎng)落實的教學路徑探索等方面，關于素養(yǎng)界定與評價也引起了廣泛討論。結合我國基礎教育改革發(fā)展實際，我們可以把核心素養(yǎng)理解為：后天習得的、與特定情境有關的、通過人的行為所表現(xiàn)出來的知識、能力和態(tài)度。

孔凡哲在《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)評價難題的破解對策》中提出，核心素養(yǎng)評價關注的是學生終身可持續(xù)發(fā)展的能力，包括知識技能基礎、學習的內(nèi)在動力、學習動機、自我信念以及自主學習的能力（掌握的學習方法和學習策略），聚焦于學生利用所學知識技能面對真實挑戰(zhàn)的能力。[1]

研究方法和過程

1.問卷設計思路

實踐創(chuàng)新能力評價與測評，同樣也需要關注學生知識技能基礎、學習動力、學習動機、學習信念和利用所學知識解決問題的能力。因此，實踐創(chuàng)新能力從工程技術觀念與經(jīng)驗、基礎知識和能力表現(xiàn)3個維度來測評，其中工程技術觀念與經(jīng)驗是指學生在工程技術領域的學習態(tài)度、學習動機、學習信念和學習經(jīng)驗;基礎知識是指學生在基礎學科獲得的知識;能力表現(xiàn)是指學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

本次問卷結合本校學生的學情，從以下三個方面對高中生實踐創(chuàng)新能力調(diào)查問卷進行設計。（1）工程技術觀念與經(jīng)驗測評：采用美國的NAEP 2014、2018年兩年的測評技術與工程素養(yǎng)的題目，結合國內(nèi)的教育環(huán)境和本校學生的學情，對科學、工程和技術的掌握程度進行測評。（2）基礎知識測試：關注STEAM課程的科學（S）、技術（T）、工程（E）、數(shù)學（M）四個方向，主要針對學生的勞動技術、信息技術、物理和數(shù)學四門學科進行測試。（3）實踐創(chuàng)新能力表現(xiàn)測評：實踐創(chuàng)新能力測評維度經(jīng)過組內(nèi)老師的多次討論，最終以占小紅論文中提出的實踐創(chuàng)新能力素養(yǎng)的測評維度為基礎原型[2]，結合本校學生的學情，通過3道主觀題目測評學生的4個基本能力。實踐創(chuàng)新能力測評細分維度如表1所示。

2.研究對象

本次調(diào)查分三次進行，工程技術觀念與經(jīng)驗測評發(fā)放問卷103人，提交問卷103人，有效問卷103人?；A知識測試發(fā)放問卷103人，提交問卷103人，有效問卷100人。實踐創(chuàng)新能力測評發(fā)放問卷100人，提交問卷100人，有效問卷99人。

3.問卷樣本分析

在 99 份高中學生問卷中，男生49人，占總人數(shù)的49.5%，女生50人，占50.5%。五成以上學生（53人，53.5%）戶口為北京城鎮(zhèn)戶口，其次為北京農(nóng)村（35人，35.4%）、外省城鎮(zhèn)（3人，3%）等。多數(shù)學生眼睛近視，其中600度以上占比最多（46人，46.5%），其次為300～600度（20人，20.2%），只有26人（26.3%）視力正常。父親受教育程度高中或中專的占比最多，為53.5%，其次為大專（15.2%）、 本科（10.1%）、研究生及以上（4%）。母親受教育程度高中或中專占比最多，為46.5%，其次為大專（20.2%）、本科（12.1%）、研究生及以上（1%）?？梢姡拘W生中，北京城鎮(zhèn)戶口占多數(shù)，300度以上近視者占多數(shù)，父母受教育程度普遍較低。

研究結果

通過Spss22和Excel2016兩個工具的結合使用，對問卷結果進行了分析。

1.工程技術觀念與經(jīng)驗分析

（1）工程技術觀念與經(jīng)驗四個維度的測試中最高分為5分，學習信念均值為3.89分，學習態(tài)度均值為3.46分，學習動機均值為3.19分，學習經(jīng)驗均值為2.66分?？梢?，學習經(jīng)驗均值最低。

（2）在三級維度中，學習動機包括內(nèi)部動機和外部動機，其中內(nèi)部動機均值高于外部動機;學習經(jīng)驗包括科學知識、工程設計知識、信息技術知識、技術社會知識，其中技術社會知識處于較低水平。

2.基礎知識分析

（1）基礎學科四個科目中，數(shù)學、物理最高分可得滿分25分，物理平均分最高，而勞動技術平均分最低。

（2）統(tǒng)計4門基礎學科的總分，總分在71～80的人數(shù)最多為54人，總分在31～60的人數(shù)最少為3人。

3.能力表現(xiàn)分析

能力表現(xiàn)以主觀試題形式測評，共設計了3道大題，每道題目含4道小題。其中每道大題以某個生活情境為切入點，從能力表現(xiàn)二級維度設計出4道小題，來考查學生的具體能力。

（1）能力表現(xiàn)總分為100分，問卷調(diào)查結果顯示最高分為94分，最低分為55分，平均分為70.9分。

（2）通過對比整個主觀試題統(tǒng)計能力表現(xiàn)下二級維度的均值，得出設計方案能力高于其他能力，發(fā)現(xiàn)問題能力、交流評價能力處于較低水平（如圖1）。

4.一級維度的相關性分析

（1）工程技術觀念與經(jīng)驗和基礎知識不相關，這二個維度彼此互不影響。

（2）工程技術觀念與經(jīng)驗和基本能力表現(xiàn)在0.05水平上顯著相關。說明工程技術觀念與經(jīng)驗越豐富，其實踐創(chuàng)新能力越強。

5.學生創(chuàng)新能力的差異性分析

本文從性別、學生視力等方面對實踐創(chuàng)新能力的維度進行了差異性分析，結果如下。

（1）性別差異：在實踐創(chuàng)新能力的三個維度上，男、女生只有在工程技術觀念與經(jīng)驗上有顯著差異，且男生稍強于女生;在基礎知識和基本能力表現(xiàn)上無顯著差異。

（2）學生視力差異：學生視力程度分為視力正常、近視300度以下、近視300度以上三類，從統(tǒng)計結果看，學生的視力和工程技術觀念與經(jīng)驗，特別是其中的學習信念，有顯著差異，可見視力會影響學習信念（進而影響工程技術觀念與經(jīng)驗）。

對策建議

1.提升學生學習科學技術的外部動機

基于中高考的要求，多數(shù)學校都將教育教學主要投入考試科目的現(xiàn)狀，學校應該在工程技術方面投入更多工作量，開展培養(yǎng)實踐創(chuàng)新能力的相關課程、活動、比賽等，從外部觸發(fā)學生學習動機。

2.培養(yǎng)學生的社會責任感

根據(jù)統(tǒng)計結果，學生技術社會知識信念處于較低水平。培養(yǎng)學生認識和解決信息社會問題的意識與能力，關系到培養(yǎng)什么人，即個體發(fā)展和社會化過程的方向。因此，在培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力的過程中，必須注重提升學生技術知識信念，培養(yǎng)學生的社會責任感。

3.重視勞動技術科目的教育

根據(jù)問卷統(tǒng)計結果，學生在初中階段的勞動技術課程中掌握較差，電工、金工、木工等這些基礎知識需要在高中階段做進一步講授。

4.培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和交流評價的能力

STEAM課程要求學生系統(tǒng)地解決一系列相關的問題，由于每個問題都可從不同角度尋找解決方案，故在STEAM課程中應重視培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。STEAM課程中為學生持續(xù)提供詳細描述并具體反饋，從評價中引導學習進步，還可以幫助教師調(diào)整相應課程。STEAM課程中為學生提供交流評價的機會，能發(fā)展學生的元認知能力和反思性學習能力。

5.在STEAM課程中提高女生的參與度

摒棄男生在動手實踐方面強于女生的陳舊觀點，鼓勵女生在實踐創(chuàng)新上做進一步探索，在STEAM課程中應提高女生的參與度，這也是國際教育關注的重點。

6.學生的視力水平影響學生的工程技術觀念與經(jīng)驗

《北京市2010—2016年中小學生視力不良檢出結果分析》建議學校和家長應該關注學生健康，減少其對電視、計算機、手機等電子產(chǎn)品的使用率及時間，增加戶外活動及睡眠時間[3]。

注：本文由北京市教育科學“十三五”規(guī)劃2019年度一般課題“新課標背景下培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力的STEAM課程開發(fā)研究”（項目編號：CDDB19304）支持

參考文獻

孔凡哲. 中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)評價難題的破解對策[J]. 中小學教師培訓，2017（1）： 1-6.

占小紅，徐冉冉，符吉霞等. 工程實踐活動影響中學生跨學科實踐創(chuàng)新能力的實證研究[J]. 教師教育研究，2019（2）： 65-74.

王路，黃劍輝，夏志偉，劉崢，趙海. 北京市2010—2016年中小學生視力不良檢出結果分析[J]. 中國學校衛(wèi)生，2019（10）： 1539-1541.