陽(yáng)敏 林長(zhǎng)春

摘要： 以截取的PISA2015中國(guó)學(xué)生的log數(shù)據(jù)，運(yùn)用關(guān)系挖掘、聚類(lèi)、Logistic回歸分析等教育數(shù)據(jù)挖掘方法，分析中國(guó)學(xué)生在“可持續(xù)漁業(yè)”單元中兩個(gè)項(xiàng)目的探究行為的特點(diǎn)、探究行為與探究能力之間的關(guān)系，以及學(xué)生探究行為的影響因素。結(jié)果顯示： （1）依據(jù)學(xué)生項(xiàng)目反應(yīng)時(shí)間和訪(fǎng)問(wèn)次數(shù)，可以將學(xué)生分為4個(gè)群組（快速猜測(cè)型、任務(wù)驅(qū)動(dòng)型、粗略檢查型、反復(fù)檢查型），反復(fù)檢查型學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)平均成績(jī)均最高，而快速猜測(cè)型學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)平均成績(jī)最低;（2）學(xué)生在兩個(gè)項(xiàng)目上的探究行為顯著相關(guān);（3）科學(xué)樂(lè)趣和成就動(dòng)機(jī)越強(qiáng)的學(xué)生，越有可能是反復(fù)檢查型。最后，基于研究結(jié)果，為教師的實(shí)踐教學(xué)提建設(shè)性建議。

關(guān)鍵詞： log數(shù)據(jù); PISA; 科學(xué)探究能力

文章編號(hào)： 10056629（2022）06001607

中圖分類(lèi)號(hào)： G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

1 問(wèn)題的提出

隨著計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)在教育領(lǐng)域得到了更為廣泛的應(yīng)用，基于計(jì)算機(jī)的教育測(cè)評(píng)正在進(jìn)入教育領(lǐng)域。為了培養(yǎng)新時(shí)代發(fā)展需要的人才，傳統(tǒng)唯分?jǐn)?shù)論的教育測(cè)評(píng)正在發(fā)生重大改變，通過(guò)動(dòng)態(tài)、模擬的計(jì)算機(jī)任務(wù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行測(cè)評(píng)的方式成為了一種重要的發(fā)展方向[1]，國(guó)際評(píng)估學(xué)生項(xiàng)目（PISA）逐漸開(kāi)始采用基于計(jì)算機(jī)的教育測(cè)評(píng)?；谟?jì)算機(jī)的測(cè)評(píng)是學(xué)生在電腦上完成計(jì)算機(jī)模擬任務(wù)[2]，在計(jì)算機(jī)的管理后臺(tái)可以提供學(xué)生在評(píng)估期間所有操作的記錄以及相應(yīng)時(shí)間戳的日志文件數(shù)據(jù)（log數(shù)據(jù)）。PISA2015在科學(xué)素養(yǎng)的測(cè)評(píng)領(lǐng)域采用了基于計(jì)算機(jī)的交互式測(cè)評(píng)方式，其log數(shù)據(jù)提供的信息不僅包括回答的正確性，還包含了學(xué)生作答的時(shí)間、項(xiàng)目訪(fǎng)問(wèn)的次數(shù)、操作的次數(shù)等數(shù)據(jù)，對(duì)深入了解學(xué)生的探究表現(xiàn)提供了可能。PISA 2015中科學(xué)素養(yǎng)被視為一項(xiàng)關(guān)鍵能力，探究能力成為科學(xué)素養(yǎng)測(cè)評(píng)的核心。因此，本研究著眼于學(xué)生在科學(xué)素養(yǎng)測(cè)評(píng)中科學(xué)探究能力的表現(xiàn)，通過(guò)log數(shù)據(jù)分析學(xué)生科學(xué)探究能力差異的原因，理解學(xué)生的探究行為和表現(xiàn)，為教育者的實(shí)踐教學(xué)提供教育決策的依據(jù)。

2 PISA2015科學(xué)探究能力的測(cè)評(píng)

2.1 PISA2015科學(xué)探究能力測(cè)評(píng)概述

PISA2015科學(xué)素養(yǎng)中評(píng)估的科學(xué)探究能力主要包括三項(xiàng)： 科學(xué)地解釋現(xiàn)象、評(píng)估和設(shè)計(jì)科學(xué)調(diào)查以及科學(xué)地解釋數(shù)據(jù)與證據(jù)。該框架通過(guò)計(jì)算機(jī)交互式測(cè)評(píng)測(cè)量學(xué)生的科學(xué)探究能力，計(jì)算機(jī)交互式科學(xué)探究測(cè)試需要學(xué)生在計(jì)算模擬環(huán)境下解決情境化的科學(xué)問(wèn)題，交互式測(cè)試題以單元形式呈現(xiàn)，學(xué)生不僅需要應(yīng)用科學(xué)概念和原理解決探究的問(wèn)題，還需要運(yùn)用一系列探究技能才能完成，比如調(diào)查、推理、評(píng)估實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等。

PISA2015對(duì)科學(xué)素養(yǎng)評(píng)估的三種能力定義了認(rèn)知需求水平，基于知識(shí)深度分類(lèi)法將認(rèn)知需求分為高、中、低三個(gè)水平。低水平的項(xiàng)目只需要執(zhí)行一步程序，例如回憶事實(shí)、原理和概念，在圖表中查找單個(gè)信息等。中等水平認(rèn)知需求項(xiàng)目需要應(yīng)用概念知識(shí)來(lái)描述或解釋現(xiàn)象，其涉及兩個(gè)或多個(gè)步驟。高水平認(rèn)知需求項(xiàng)目需要分析復(fù)雜的信息或數(shù)據(jù)，在整合與評(píng)估證據(jù)的基礎(chǔ)上制定解決問(wèn)題的計(jì)劃或步驟。此外，在2006年測(cè)評(píng)的6個(gè)能力水平中，增加了“1b”級(jí)，專(zhuān)門(mén)對(duì)能力最低、科學(xué)素養(yǎng)最低的學(xué)生進(jìn)行描述。從而形成了“1b”級(jí)、“1a”級(jí)、2級(jí)、3級(jí)、4級(jí)、5級(jí)和6級(jí)一共7個(gè)層級(jí)，對(duì)能力水平的描述更詳細(xì)、更具體。

2.2 PISA2015 “Sustainable Fish Farming（可持續(xù)漁業(yè)）”探究任務(wù)

2015年，在參與PISA的72個(gè)國(guó)家的學(xué)校中，約有540000名學(xué)生被選入全球范圍，代表了約2900萬(wàn)名學(xué)生。中國(guó)樣本由27384名學(xué)生組成，其中一共5984名學(xué)生對(duì)PISA測(cè)試題“Sustainable Fish Farming（可持續(xù)漁業(yè)）”做出了反應(yīng)?！翱沙掷m(xù)漁業(yè)”項(xiàng)目1（如圖1）需要學(xué)生了解養(yǎng)魚(yú)場(chǎng)的目標(biāo)和三個(gè)魚(yú)缸的功能，以及哪一種生物最適合完成每一項(xiàng)功能，主要考察科學(xué)探究過(guò)程中“科學(xué)地解釋現(xiàn)象”的能力。僅7.8%的學(xué)生答對(duì)項(xiàng)目1，這主要源于該項(xiàng)目需要學(xué)生拖動(dòng)鼠標(biāo)來(lái)解決問(wèn)題，并且該項(xiàng)目為開(kāi)放性的任務(wù)，這四種生物中的任何一種都可以放置在三個(gè)容器中的任何一個(gè)，每個(gè)容器中的生物數(shù)量沒(méi)有限制，難度較大。PISA2015將其認(rèn)知需求水平設(shè)定為高、能力水平等級(jí)為6[3]。

項(xiàng)目2（如圖2）需要學(xué)生根據(jù)對(duì)每種生物體的描述，確定列出的生物體中哪一種會(huì)減少漁場(chǎng)向海洋釋放的大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，主要考察科學(xué)探究過(guò)程中“科學(xué)地解釋數(shù)據(jù)和證據(jù)”的能力。78.9%的學(xué)生答對(duì)項(xiàng)目2，該題是簡(jiǎn)單選擇題，學(xué)生只需要點(diǎn)擊鼠標(biāo)就能回答問(wèn)題，操作簡(jiǎn)單。PISA2015將其認(rèn)知需求水平設(shè)定為低、能力等級(jí)水平為2（456分）[4]。

由于“可持續(xù)漁業(yè)”項(xiàng)目1和項(xiàng)目2難易程度、操作程序、操作方式均不同，為了探究學(xué)生在復(fù)雜程度與認(rèn)知需求水平不同的項(xiàng)目上表現(xiàn)出來(lái)的探究行為是否具有差異性，因此本研究選擇項(xiàng)目1和項(xiàng)目2來(lái)進(jìn)行對(duì)比分析。

3 研究的變量與方法

3.1 變量的選取及說(shuō)明

在PISA探究任務(wù)中獲得相似分?jǐn)?shù)的學(xué)生不一定以同樣的方式進(jìn)行答題，學(xué)生的最終回答結(jié)果無(wú)法體現(xiàn)他們?nèi)绾螀⑴c探究任務(wù)以產(chǎn)生這樣的結(jié)果。研究表明，學(xué)生探究過(guò)程中的特定行為，如嘗試的次數(shù)和任務(wù)時(shí)間等過(guò)程行為可能有助于理解學(xué)生取得成就的過(guò)程[5]。此外，性別差異在理解學(xué)生探究能力方面發(fā)揮重要作用[6]，一般女生在學(xué)習(xí)上更主動(dòng)，學(xué)習(xí)目標(biāo)更明確，探究過(guò)程中表現(xiàn)更好[7]。研究表明，喜歡科學(xué)并有較高成就動(dòng)機(jī)的學(xué)生更熱衷于探索科學(xué)研究[8]，而學(xué)生對(duì)ICT的興趣能夠顯著預(yù)測(cè)學(xué)業(yè)成績(jī)，ICT興趣越高的學(xué)生對(duì)科學(xué)探究任務(wù)表現(xiàn)越積極，科學(xué)素養(yǎng)成績(jī)?cè)胶肹9]。

因此，本研究選取PISA2015中國(guó)區(qū)的科學(xué)素養(yǎng)測(cè)評(píng)的log數(shù)據(jù)，擬探討如下問(wèn)題： （1）通過(guò)log數(shù)據(jù)可以確定學(xué)生哪些探究行為？（2）學(xué)生探究行為與探究能力的關(guān)系？（3）學(xué)生探究行為受哪些因素的影響？據(jù)此，本研究設(shè)計(jì)了如下變量（見(jiàn)表1）。1FAB15F2-9EBA-480A-9E5E-ABB40618407E

3.1.1 探究行為

學(xué)生的科學(xué)探究行為可分為響應(yīng)行為和檢查行為。根據(jù)Michalis P.等人的研究[10]，通過(guò)任務(wù)時(shí)間的閾值將學(xué)生響應(yīng)行為分為快速猜測(cè)行為（即快速反應(yīng)而不實(shí)際考慮問(wèn)題）和解決問(wèn)題行為（即尋求正確答案）。平均任務(wù)時(shí)間的10%作為閾值，但同時(shí)閾值不能超過(guò)10秒。在短于閾值的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的響應(yīng)被認(rèn)為是快速猜測(cè)，其余響應(yīng)被認(rèn)為是解決問(wèn)題。

由于PISA2015測(cè)試中允許學(xué)生在一個(gè)單元內(nèi)多次訪(fǎng)問(wèn)項(xiàng)目，因此學(xué)生可以在完成項(xiàng)目后返回檢查自己的結(jié)果。本研究利用log數(shù)據(jù)中學(xué)生訪(fǎng)問(wèn)次數(shù)將學(xué)生檢查結(jié)果行為分為未檢查、粗略檢查和反復(fù)檢查。未檢查： 學(xué)生訪(fǎng)問(wèn)的次數(shù)=1，即該學(xué)生完成任務(wù)后沒(méi)有再返回對(duì)結(jié)果進(jìn)行檢查;粗略檢查： 訪(fǎng)問(wèn)的次數(shù)為2～3，即該學(xué)生解決問(wèn)題后有再返回來(lái)檢查了1～2次;反復(fù)檢查： 訪(fǎng)問(wèn)的次數(shù)為4及以上，即該學(xué)生解決問(wèn)題后有多次返回來(lái)進(jìn)行了反復(fù)檢查。

3.1.2 人口學(xué)特征和態(tài)度特征

除了科學(xué)素養(yǎng)評(píng)估，學(xué)生還花了30～45分鐘來(lái)回答PISA背景問(wèn)卷。本研究利用問(wèn)卷中學(xué)生的性別、科學(xué)樂(lè)趣、ICT興趣和成就動(dòng)機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步分析探究行為的影響因素。

3.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法

本研究采用教育數(shù)據(jù)挖掘理念下的Log數(shù)據(jù)挖掘的方法。教育數(shù)據(jù)挖掘通過(guò)算法和心理學(xué)方法幫助學(xué)校或研究者收集和分析學(xué)習(xí)者的行為數(shù)據(jù)[11]，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)環(huán)境，提高教育效果并進(jìn)一步指導(dǎo)教育決策。聚類(lèi)分析、回歸分析是教育數(shù)據(jù)中兩種重要的數(shù)據(jù)挖掘方法[12]。

我們首先借助SPSS 24.0聚類(lèi)分析區(qū)分不同探究行為群組，分析學(xué)生探究行為特征。然后通過(guò)不同探究行為群組答題正確率統(tǒng)計(jì)和科學(xué)素養(yǎng)成就kruskal-Wallis H差異性檢驗(yàn)，探討學(xué)生探究行為與科學(xué)能力的關(guān)系。最后，為了教師在教學(xué)中能夠針對(duì)不同的學(xué)生群體實(shí)施有效的教學(xué)策略，本研究試圖探究不同探究行為群組間差異形成的原因，因此運(yùn)用相關(guān)分析、Logistic回歸分析探究項(xiàng)目的復(fù)雜程度與認(rèn)知需求、人口學(xué)特征和態(tài)度特征對(duì)學(xué)生探究行為的影響。

4 結(jié)果與分析

4.1 探究行為分析

4.1.1 探究行為統(tǒng)計(jì)與分析

如表2所示，“可持續(xù)漁業(yè)”項(xiàng)目1的閾值為10秒。任務(wù)反應(yīng)時(shí)間超過(guò)10秒為解決問(wèn)題行為，10秒內(nèi)則為快速猜測(cè)行為。項(xiàng)目2的閾值為3.2秒，任務(wù)反應(yīng)時(shí)間超過(guò)3.2秒為解決問(wèn)題行為，3.2秒內(nèi)則為快速猜測(cè)行為。項(xiàng)目1快速猜測(cè)者的比例為4.8%，而項(xiàng)目2快速猜測(cè)者的比例僅為1%。由此可見(jiàn)，科學(xué)探究項(xiàng)目認(rèn)知需求越高，學(xué)生越容易放棄。

此外，項(xiàng)目1中粗略檢查的學(xué)生占33.5%，會(huì)進(jìn)行反復(fù)檢查的學(xué)生僅占6.8%;而項(xiàng)目2中粗略檢查的學(xué)生占31.4%，會(huì)進(jìn)行反復(fù)檢查的學(xué)生僅占5.8%?？梢?jiàn)，隨著項(xiàng)目復(fù)雜程度的降低，檢查行為（粗略檢查行為和反復(fù)檢查行為）會(huì)呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。

4.1.2 探究行為群組

將響應(yīng)行為和檢查行為分別納入分類(lèi)變量，依據(jù)對(duì)數(shù)似然距離計(jì)算兩個(gè)變量之間的相似性，并對(duì)樣本進(jìn)行兩步聚類(lèi)分析，共獲得4組穩(wěn)定的聚類(lèi)結(jié)果。結(jié)果如表3所示，群組1在響應(yīng)行為上表現(xiàn)為快速猜測(cè)，在檢查行為上表現(xiàn)為未檢查，說(shuō)明這類(lèi)學(xué)生尚未認(rèn)真思考就點(diǎn)擊鼠標(biāo)草草了事;群組2在響應(yīng)行為上表現(xiàn)為努力解決問(wèn)題，在檢查行為上表現(xiàn)為未檢查，說(shuō)明這類(lèi)學(xué)生正在嘗試參與科學(xué)探究的過(guò)程，但是沒(méi)有進(jìn)行自查和反思，可見(jiàn)這類(lèi)學(xué)生趨向于完成既定的任務(wù);群組3在努力解決問(wèn)題同時(shí)對(duì)結(jié)果進(jìn)行了1～2次的檢查，說(shuō)明這類(lèi)學(xué)生不僅僅只是把科學(xué)探究當(dāng)成任務(wù)，還對(duì)結(jié)果進(jìn)行了粗略的檢查;群組4在努力解決問(wèn)題的同時(shí)對(duì)結(jié)果進(jìn)行了多次的檢查，表明這類(lèi)學(xué)生不僅在探究過(guò)程中努力思考，同時(shí)還通過(guò)不斷的自查和反思來(lái)盡可能減少錯(cuò)誤。

綜上，群組1是“快速猜測(cè)型”，群組2是“任務(wù)驅(qū)動(dòng)型”，群組3是“粗略檢查型”，群組4是“反復(fù)檢查型”。

4.2 探究行為與探究能力表現(xiàn)

4.2.1 探究行為與答題正確率

由圖3可見(jiàn)，項(xiàng)目1和項(xiàng)目2的正確率由高到低依次為反復(fù)檢查型、粗略檢查型、任務(wù)驅(qū)動(dòng)型和快速猜測(cè)型。說(shuō)明學(xué)生的努力程度會(huì)直接影響探究結(jié)果，通過(guò)猜測(cè)的方式來(lái)敷衍了事是很難得到正確的答案的，而努力解決問(wèn)題和對(duì)結(jié)果的不斷檢查能夠提升做題的準(zhǔn)確率。在項(xiàng)目2中反復(fù)檢查型的正確率略高于粗略檢查型，而在項(xiàng)目1中反復(fù)檢查型的正確率是粗略檢查型的2倍?？梢?jiàn)，學(xué)生可以通過(guò)不斷的自查而避免錯(cuò)誤[13]，越是復(fù)雜的項(xiàng)目越需要反復(fù)檢查。

4.2.2 探究行為與科學(xué)素養(yǎng)成就

我們進(jìn)一步調(diào)查了四種類(lèi)型學(xué)生在科學(xué)素養(yǎng)成就方面是否存在差異。在PISA 2015中，采用項(xiàng)目反應(yīng)理論為每個(gè)學(xué)生生成10個(gè)科學(xué)素養(yǎng)成就似真值。按照Greiff等人的建議[14]，采用PISA提供的第一個(gè)似真值得分為科學(xué)素養(yǎng)成就值。

如表4所示，項(xiàng)目1和項(xiàng)目2的平均成績(jī)由高到低依次為反復(fù)檢查型、粗略檢查型、任務(wù)驅(qū)動(dòng)型和快速猜測(cè)型。分別對(duì)項(xiàng)目1和項(xiàng)目2探究行為類(lèi)型科學(xué)素養(yǎng)成績(jī)進(jìn)行kruskal-Wallis H檢驗(yàn)，項(xiàng)目1（H=381.08， P<0.01）和項(xiàng)目2（H=381.08， P<0.01）中四種探究行為類(lèi)型的科學(xué)素養(yǎng)成績(jī)有顯著性差異。進(jìn)一步對(duì)四種探究行為類(lèi)型進(jìn)行兩兩比較，在項(xiàng)目1和項(xiàng)目2上四種探究行為類(lèi)型中任意兩個(gè)探究行為類(lèi)型之間科學(xué)素養(yǎng)成績(jī)均有顯著性差異。由此可見(jiàn)，學(xué)生的探究行為是科學(xué)素養(yǎng)的重要體現(xiàn)?？茖W(xué)探究往往不是一蹴而就的，需要鍥而不舍的精神、不斷的探索、反復(fù)的思考。

4.3 探究行為影響因素的分析

4.3.1 項(xiàng)目復(fù)雜程度與認(rèn)知需求水平對(duì)探究行為的影響

本研究比較了兩個(gè)項(xiàng)目中保持相同探究行為的學(xué)生和轉(zhuǎn)向不同探究行為的學(xué)生的比例（見(jiàn)圖4）。項(xiàng)目1上為粗略檢查型和任務(wù)驅(qū)動(dòng)型的學(xué)生在項(xiàng)目2上仍為該類(lèi)型的比例分別是76.6%和94.9%。從項(xiàng)目1到項(xiàng)目2，快速猜測(cè)型學(xué)生雖有84.1%發(fā)生了轉(zhuǎn)變，大部分轉(zhuǎn)變?yōu)榱巳蝿?wù)驅(qū)動(dòng)型，且沒(méi)有學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)榉磸?fù)檢查型;反復(fù)檢查型學(xué)生中有55.2%發(fā)生了轉(zhuǎn)變，大部分轉(zhuǎn)變?yōu)榱舜致詸z查型，且沒(méi)有學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)榭焖俨聹y(cè)型。這似乎表明學(xué)生的探究行為在不同項(xiàng)目上是相互關(guān)聯(lián)的，進(jìn)一步進(jìn)行斯皮爾曼相關(guān)分析，結(jié)果顯示，學(xué)生的探究行為類(lèi)型在項(xiàng)目1和項(xiàng)目2上顯著相關(guān)（r=0.723， P<0.01）。這說(shuō)明在項(xiàng)目1上某個(gè)特定類(lèi)型的學(xué)生很有可能在項(xiàng)目2仍為該類(lèi)型?？梢?jiàn)，學(xué)生的探究行為是一種習(xí)慣，具有某種特定探究行為習(xí)慣的學(xué)生有很大概率在不同的項(xiàng)目上均表現(xiàn)該行為。1FAB15F2-9EBA-480A-9E5E-ABB40618407E

但是，學(xué)生在不同探究行為類(lèi)型轉(zhuǎn)變比例也存在一些差異。在項(xiàng)目1上反復(fù)檢查型的學(xué)生有將近一半轉(zhuǎn)變?yōu)轫?xiàng)目2中的粗略檢查型。項(xiàng)目2的認(rèn)知需求比較低，學(xué)生似乎對(duì)自己的結(jié)果比較自信，他們表現(xiàn)出不太愿意再多花時(shí)間反復(fù)檢查。而項(xiàng)目1中快速猜測(cè)型的學(xué)生有68.6%轉(zhuǎn)變?yōu)轫?xiàng)目2中的任務(wù)驅(qū)動(dòng)型，項(xiàng)目難度降低時(shí)，能力水平較低的學(xué)生則表現(xiàn)更為積極。這些數(shù)據(jù)表明，任務(wù)復(fù)雜性和認(rèn)知需求水平是導(dǎo)致學(xué)生探究行為發(fā)生變化的潛在因素。

4.3.2 人口學(xué)變量和態(tài)度變量對(duì)探究行為的影響

我們對(duì)學(xué)生探究行為類(lèi)型與人口學(xué)變量和態(tài)度變量進(jìn)行Logistic回歸分析（見(jiàn)表5）。關(guān)于學(xué)生的人口學(xué)特征，性別的顯著性差異僅體現(xiàn)在項(xiàng)目1上，男生更有可能是快速猜測(cè)型而不是任務(wù)驅(qū)動(dòng)型。即男生在認(rèn)知需求水平高的項(xiàng)目上更容易放棄作答，探究任務(wù)越復(fù)雜男生越容易出現(xiàn)快速猜測(cè)行為。喜歡科學(xué)的學(xué)生不太可能是快速猜測(cè)型而更傾向于是反復(fù)檢查型和任務(wù)驅(qū)動(dòng)型，可能是對(duì)科學(xué)探究感興趣的學(xué)生更愿意花時(shí)間反復(fù)推理來(lái)體驗(yàn)探究的樂(lè)趣。對(duì)于成就動(dòng)機(jī)較強(qiáng)的學(xué)生，更有可能是反復(fù)檢查型而不是快速猜測(cè)型，成就動(dòng)機(jī)較強(qiáng)的學(xué)生會(huì)更加期待測(cè)試的結(jié)果而認(rèn)真完成并反復(fù)檢查。此外，ICT興趣影響僅表現(xiàn)在項(xiàng)目1上，ICT興趣強(qiáng)的學(xué)生更有可能是反復(fù)檢查型而不是快速猜測(cè)型。對(duì)信息技術(shù)興趣較弱的學(xué)生可能不知道如何進(jìn)行電腦操作，因此他們不太可能會(huì)返回來(lái)反復(fù)檢查，尤其是電腦操作復(fù)雜時(shí)，他們更容易對(duì)這種基于計(jì)算機(jī)的科學(xué)探究任務(wù)失去信心而快速猜測(cè)來(lái)完成任務(wù)。

綜上所述，學(xué)生的態(tài)度對(duì)于成功實(shí)施科學(xué)探究非常重要，創(chuàng)造有利于學(xué)生科學(xué)興趣和成就動(dòng)機(jī)發(fā)展的學(xué)習(xí)環(huán)境有利于科學(xué)探究任務(wù)的順利實(shí)施。

5 結(jié)論與建議

5.1 重視學(xué)生探究行為習(xí)慣的培養(yǎng)

學(xué)生大概率在不同項(xiàng)目上表現(xiàn)出相同的探究行為?？梢?jiàn)，良好的行為習(xí)慣是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要因素，所以重視培養(yǎng)學(xué)生良好探究行為習(xí)慣對(duì)科學(xué)探究尤為重要。行為習(xí)慣不是簡(jiǎn)單的外化動(dòng)作，其應(yīng)同時(shí)包括理性思維、個(gè)人情感等內(nèi)容。教師在培養(yǎng)學(xué)生探究習(xí)慣時(shí)，不能只是從外部要求學(xué)生完成某項(xiàng)動(dòng)作，而應(yīng)從學(xué)生的科學(xué)情感、科學(xué)思維等多方面引導(dǎo)學(xué)生全身心參與科學(xué)探究過(guò)程，以此形成良好的科學(xué)探究習(xí)慣。

此外，當(dāng)項(xiàng)目的復(fù)雜程度和認(rèn)知需求降低時(shí)，快速猜測(cè)型的學(xué)生傾向于轉(zhuǎn)變?yōu)槿蝿?wù)驅(qū)動(dòng)型，對(duì)于認(rèn)知能力比較低的學(xué)生，在面對(duì)復(fù)雜問(wèn)題時(shí)，他們可能缺乏足夠的信心而放棄答題。從項(xiàng)目1到項(xiàng)目2的轉(zhuǎn)變中，粗略檢查型中轉(zhuǎn)變?yōu)槿蝿?wù)驅(qū)動(dòng)型的比例大于反復(fù)檢查型，而反復(fù)檢查型有將近一半轉(zhuǎn)變?yōu)榱舜致詸z查型。可見(jiàn)，項(xiàng)目復(fù)雜程度越高，學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中傾向于更仔細(xì)、謹(jǐn)慎。所以學(xué)生在應(yīng)對(duì)復(fù)雜探究任務(wù)時(shí)，教師需要更多鼓勵(lì)認(rèn)知水平低的學(xué)生，給予更多的時(shí)間讓學(xué)生參與科學(xué)探究實(shí)踐，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生不斷思考，反復(fù)檢查。

5.2 促進(jìn)探究行為群組的轉(zhuǎn)化

Logistic回歸分析結(jié)果表明，喜歡科學(xué)的學(xué)生更可能是任務(wù)驅(qū)動(dòng)型和反復(fù)檢查型而不是快速猜測(cè)型，成就動(dòng)機(jī)強(qiáng)的學(xué)生更有可能是反復(fù)檢查型而不是快速猜測(cè)型和任務(wù)驅(qū)動(dòng)型。學(xué)生的科學(xué)興趣和成就動(dòng)機(jī)是學(xué)習(xí)行為的重要內(nèi)部動(dòng)因[15]，是行動(dòng)的引擎[16]，是指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)探究的最原初動(dòng)力。教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生踴躍參與科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，并且多提供學(xué)生表現(xiàn)自己的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在科學(xué)探究的過(guò)程中體驗(yàn)科學(xué)的樂(lè)趣，促進(jìn)快速猜測(cè)型向任務(wù)驅(qū)動(dòng)型和反復(fù)檢查型轉(zhuǎn)變。教師可以根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)，給予學(xué)生相應(yīng)的肯定和引導(dǎo)，以此來(lái)增強(qiáng)學(xué)生的成就動(dòng)機(jī)。促使任務(wù)驅(qū)動(dòng)型和快速猜測(cè)型向反復(fù)檢查型轉(zhuǎn)化，從而提升學(xué)生的科學(xué)探究能力。

此外，ICT興趣對(duì)探究行為的影響體現(xiàn)在項(xiàng)目1上，當(dāng)電腦操作復(fù)雜時(shí)，ICT興趣越強(qiáng)的學(xué)生越有可能是反復(fù)檢查型。學(xué)校應(yīng)該多給予學(xué)生電腦實(shí)操的機(jī)會(huì)，提升學(xué)生電腦操作的能力，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)模擬任務(wù)的興趣。計(jì)算機(jī)是數(shù)據(jù)處理的重要工具，是21世紀(jì)學(xué)生必需具備的技能[17]。培養(yǎng)學(xué)生ICT興趣不僅有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升，對(duì)于適應(yīng)未來(lái)社會(huì)的發(fā)展也至關(guān)重要。

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