化学师范毕业生对学科核心素养的认识现状研究——基于SOLO分类评价理论

廖芳丽，胡家敏，陈璇琳

（惠州学院 化学与材料工程学院，广东 惠州 516007）

1 问题的提出

“核心素养”（key competencies）已经成为各级各类教育改革的关键词，以至于“谈论教育问题时如果不涉及核心素养，似乎有落后之嫌”［1］.学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力.根据《国家中长期教育改革与发展规划纲要（2010-2020年）》与《国务院关于加强教师队伍建设的意见（国发［2012］41号）》等文件精神，我们应加强建设高素质专业化的中小学教师队伍.21世纪，教师所肩负的责任将不再只是“传道、授业、解惑”，而应该是培养适应新社会发展要求，具有继承性、创造性、探究性以及可持续发展思维的新时代人才［2］.作为未来的教师，高校师范生是否对相应的学科核心素养具有深刻的认识，直接影响着新课程改革的步伐以及未来学科教育的整体质量.提高师范生对学科核心素养的认识，涉及学科素养的认知、学生素养的评价、教学设计等多个维度.1982年，澳大利亚教育心理学家Biggs 首先提出了SOLO 分类方法，用SOLO 理论来评价学生学习结果的思维发展水平［3］，其分为五个层次：前结构、单点结构、多点结构、关联结构、抽象拓展结构，分别用字母P、U、M、R、E 来表示.应用SOLO 理论对师范生学科素养认知结构与教学水平进行测量与评价，为评价师范生的素养认识水平提供了技术与理论双重性支持，有利于师范生更好地认知相应的学科素养，反思学科素养在课堂上的贯彻与落实，更有利于核心素养的“落地生根”.

通过查阅国内外文献发现，研究者们主要针对初高中学生学科核心素养的构建进行研究，忽略了对师范专业学生的素养掌握研究和探索有效的以新课标下五大化学学科核心素养为背景的相关培养方案研究.为了填补以上“空缺”，该文采用SOLO 分类评价法对调查者的回答进行质性和量化评价，尝试从2 个方面测查近3年化学师范毕业生对核心素养的认识和评价SOLO 思维层次，同时探查不同SOLO 思维层次的差异对化学师范生核心素养教学设计观和评价观的影响.该研究具有以下意义：（1）首次将SOLO分类理论应用于化学师范生对核心素养的解读；（2）开发具有良好信效度的工具，测查化学师范生对核心素养的认识现状；（3）通过研究近3 年化学师范毕业生对核心素养认识现状水平，结合教学论专家型教师的访谈建议，为高师院校培育化学师范生提供相应的建议.

2 研究方法

2.1 研究对象

基于方便取样，以惠州学院化学与材料工程学院化学师范专业近3 年毕业生为研究对象，其中2018 届42人、2019届39人、2020届40人，总共121人.研究前，所有化学师范生均参加过教育实习工作，并已完成“微格教学”“化学教学论”“中教法实验”等化学教师教育课程，对化学教学设计、评价等具有初步认识.

2.2 研究工具

2.2.1 编制问卷

该研究从问卷的编写到正式发布共经历了4个步骤［4］.（1）编制问卷.通过阅读同类的核心期刊、文献等研究，初步确定采用SOLO 分类理论（前结构=0，单点结构=2，多点结构=4，关联结构=6，抽象拓展结构=8）对化学师范生的核心素养解读情况进行质性和量化评价，得分越高表示SOLO思维层次越高，则对核心素养的解读更深刻，更有利于核心素养在教学中“落地生根”，进而撰写出涵盖化学学科核心素养2 个维度的“化学师范生对核心素养的认识思维层次调查问卷”.（2）完善题项.首先由化学教学论教授对维度和题项进行评定，然后通过评价反馈对问卷进行修改.评定内容包括：题项设计的合理性和针对性、题项表述的规范性和准确性.（3）检验信效度.将编制好的初始问卷发放给40名化学师范生，测试时间不限，使用SPSSAU软件对数据进行信度测查和探索性因子分析，修改在不同因子上具有相近因子载荷系数的题项，从而确定2个维度4 道题项，分别为“核心素养的结构”，标准化Cronbach α 系数为0.860，聚合效度值为0.752，AVE 平方根值为0.867（区分效度）；“核心素养的教学观”，标准化Cronbach α 系数为0.843，聚合效度值为0.726，AVE平方根值为0.852；由于上述Cronbach α值均大于0.60，效度值均大于0.5，初步证明此量表的信度与效度良好.（4）发布问卷. 将修改后得到的“化学师范生对核心素养的认识思维层次调查问卷”，发放给121名化学师范生进行正式测试，回收121份问卷，回收率为100%，其中有效问卷为101份，有效率为83.5%.

2.2.2 访谈优秀化学教育工作者

根据量化数据分析结果结合核心素养影响因素、培育途径和建议的调查，访谈高等教育教学的教授，为高师院校提高化学师范生的核心素养知识思维水平提供相应的建议.

3 问卷设计与分析方法

3.1 量表项问卷设计整体思路［5-7］

自2017年新课标发布以来，当下化学师范生在学习教学论和课程标准过程中，五大化学学科核心素养的相关知识必定扮演着重要的角色，其对核心素养的认识思维层次将可能直接影响其在中学课堂中的教学思维层次.据此，首次将SOLO分类理论应用于测查高师院校化学师范生对学科核心素养掌握水平，将问卷分为2个量表4道题项，并针对SOLO思维层次的分类设计了具有有效性和可靠性的选项，见图1、图2.

图1 问卷设计结构图

图2 问卷设计结构图

3.2 问卷分析方法

首先，用SOLO 分类评价法对调查者的回答进行质性和量化评价，然后使用IBM SPSS 25.0 和SPSSAU软件对问卷定量数据进行分析：（1）通过信度分析（克朗巴哈系数）、验证性因子分析（均以101 人为分析样本），一方面检验问卷的信度和效度，另一方面测查化学师范生对核心素养的认识思维层次；（2）通过Spearman相关分析测查师范生对学科素养认识思维层次与教学设计观思维层次、学科素养评价思维层次与教学评价观思维层次的相关关系.

4 结果与分析

4.1 信度分析结果

根据被测者在量表题项上的得分进行Cronbach α系数的检验，得到最终的可靠性统计量α=0.887，见表1，Cronbach α系数介于0.00和1.00之间，系数越高，说明问卷的内在一致性越强，测量的结果越可靠，而本问卷量表题项的α系数均在0.8以上，初步表明利用SOLO 分类理论定量测查化学师范生对核心素养的认识水平具备较好的信度和效度［8-9］.

表1 信度分析

4.2 验证性因子分析结果

鉴于问卷只设计了2维度，单个维度仅对应2道题项，首先对每道题项的载荷系数进行分析，如表2 所示，标准载荷系数值均大于0.70，说明分析项和因子间相关关系较强.

表2 因子载荷系数

为进一步检验上述2 个因子的理论结构，使用SPSSAU软件对数据进行验证性因子分析.由于此分析是检验假设模型被研究数据拟合程度的高低，且拟合程度越高，说明该模型对数据解释能力越强［10］.因此在对上述结果做验证性因子分析之后，结合新课标中的5 大核心素养4 个进阶素养水平和SOLO 思维层次模型，有针对性地设计问卷，确定2个维度，具体维度为：“核心素养的结构”为第1个因子，共2道题项，“核心素养的教学观”为第2个因子，共2道题项.进而对2因子模型做了验证性因子分析，如表3 所示，2 个因子对应的AVE 值均大于0.5，且CR 值均高于0.7，意味着本次分析数据具有良好的聚合（收敛）效度；如表4 所示，2个因子分别对应的AVE平方根值最小为0.846，大于因子间相关系数的最大值0.747，意味着研究数据具有良好的区分效度.另外，如表5所示：卡方自由度比χ²/df ＜3.00，SRMR＜0.1，RMSEA＜0.1，RMR＜0.05，CFI＞0.9，NFI＞0.9，NNFI＞0.9，说明2 因子结构模型均具有较好的拟合度.

表3 模型AVE和CR指标结果

表4 区分效度

表5 模型拟合指标

4.3 相关性分析结果

在进行相关性分析中，将两个量表题项（“以下选项哪一个最符合您对核心素养的掌握程度？”“以下选项哪一个最符合您的教学设计观？”“新课标强调“素养为本”的化学学习评价观，以下选项哪一个最符合您对学生核心素养的评价水平？”“以下选项哪一个最符合您的教学评价观？”）分类为化学师范生的学科素养认识结构对教学设计观的影响、学科素养评价结构对教学评价观的影响.采用Spearman 相关分析对两个分类进行测查，探寻SOLO 思维层次的差异对师范生教学观的影响.如表6 和表7 结果显示，rs=0.603，P＜0.01，说明师范生的学科素养认识结构和教学设计观之间存在显著的正相关关系；另一相关性分析显示rs=0.642，P＜0.01，说明师范生的学科素养评价观和教学评价观之间也存在显著的相关关系.这表明，师范生对学科素养的认识SOLO思维层次水平会明显影响师范生的教学观念.

表6 Spearman相关-标准格式1

表7 Spearman相关-标准格式2

结果分析，核心素养的结构和核心素养的教学观，两维度存在显著差异，而维度1的第一道题项和维度2中的第三道题项，维度1的第二道题项和维度2中的第四道题项又存在显著的相关性.化学师范生对核心素养认识的SOLO 思维层次大部分处于低级水平，一方面可能是师范生对课程标准的解读不够、不到位，不知道教材内容承载何种核心素养；另一方面，是由于教学经验的不足和相关教学知识的匮乏，导致只能生硬地“教”教材，无法灵活地处理教材内容之间的逻辑关系，从而降低了学生核心素养的培养质量和效率.

5 访谈题目的编制和答案分析［11］

该次受访对象主要选取在化学教育领域有很大贡献的2位教授（如表8所示），她们具有丰富的教学经验并在教学中取得优异的教学成绩，这2 位教师均在惠州学院任教，且教龄达20年以上.

表8 受访教师基本信息

根据问卷结果分析，分别从教师和学生两方面进行访谈题目的编制，并展开对2 位教授进行访谈（表9），通过访谈进行分析整合，可得出导致大多数化学师范生对核心素养知识的认识处于较低级思维层次的原因是：（1）学生方面.对于2017年新版课程标准和中学化学教材不熟悉，学习和钻研不够以及实践经验不足.（2）教学方面.化学教育工作者对学科核心素养的重视程度不够，教育过程中缺乏对师范生的引导；在具体的教学实践中，存在许多具体的教学要求，所以容易忽视学科核心素养的学习.相应地，可得出高等教育教学体系上的一些调整和改进建议是：（1）学生方面.加强课程标准和中学化学教材的学习和理解思考；认真学习进一步深刻理解学科核心素养，并且牢牢树立要开展核心素养培养的意识和理念.在教学设计当中，把这种理念融入到教学设计和实践当中；（2）教学方面.引导认识化学核心素养的时代性与重要性，并增强教学和名师课堂观摩等实践活动中；加强化学核心素养教学目标优秀案例的设计，引导分析教学设计，并充分利用微格教学的自我认识和自我完善功能.

表9 访谈题目及受访回答

6 结论与建议

6.1 研究结论

研究发现，基于SOLO 分类理论测查化学师范毕业生对学科核心素养的认识现状具有良好的信度和效度，且其结构可由2因子结构模型解释.综观所有数据的占比，如表10 所示，大部分化学师范生对核心素养的认识和评价水平仍处于单点结构水平，相应地的核心素养教学观也处于低级思维层次.只知道5 大核心素养是什么，无法拓展具体内容，甚至有少数师范生不知道化学核心素养.相应地，在教学设计中，常常忽视学生核心素养的培养，或是有意识地向学生灌输核心素养的内容，但是不懂如何设置.而在核心素养4个进阶评价水平中，64.37%化学师范生虽有意识地评价学生的核心素养，但由于不知道划分内容，所以只是使用一些简单的评语如：你真棒、真不错、很好，从而实现对学生的评价.新课标强调学生5大核心素养的培养，强调以“素养为本”的化学学习评价观，可见，半数以上化学师范毕业生不符合标准，正如欧洲理事会文化合作教育委员会在讨论核心素养和教师教育的关系中曾提到的，如果教师不具备这些素养，很难促进学生的素养发展［12］.因此，在发展初高中学生的核心素养的同时，教师也应当对学科核心素养具有深刻的认识，更好地发展和完善素质教育.

表10 化学师范生核心素养SOLO思维层次占比

6.2 建议

结合化学师范生学科核心素养问卷调查的数据（“您对化学学科核心素养的了解，最主要的途径是？”“您认为影响核心素养建构的因素有哪些？”“您认为促进化学师范生学科核心素养的建构，以下哪些建议最合适？”），对教学论专家型教师（结合第一届化学师范生卓越班培养实践）进行了访谈，并参考有关文献，对我国化学师范生教育研究提出几点建议：（1）化学教育工作者需要在教学过程中引导师范生认识到课程标准的时代性和重要性，从而提升化学学科核心素养的认识和评价；（2）注重引导师范生结合课程标准解读、分析教材，理解教材内容之间的逻辑关系，把握教材内容所承载的某种或多种核心素养，从而合理选择和组织教材内容，处理好各素养之间的逻辑关系，以促进学生更好地建构核心素养；（3）发展教师的评价素养，落实教育见习，提高名师课堂的观摩学习机会，夯实学科知识，提高职前教师（师范生）的评价素养；学会对学科课程进行移植与再创职前实践，提升与完善职后教师评价素养.

此外，该研究尚存在一定的局限：（1）研究对象的代表性不足，一方面该文的样本较少，一定程度上会影响验证性因子分析的结果；另一方面该文仅以广东某院校的化学师范生为研究对象.因此，后期研究可采用随机取样的方法，将样本扩展至全国各地以及不同年级、不同高校的化学师范生；（2）仅针对SOLO 分类理论设计两个量表的问卷研究，后续研究还可以分别对5大核心素养设题，收集更详细地数据，进一步探讨化学师范生对核心素养的认识和教学观的SOLO思维层次.