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国际教育学论文7000字_国际教育学毕业论文范文模板

发布时间:2020-10-15 11:06

  导读:国际教育学论文写作也并非易事,特别是一些初次接触论文写作的作者来说,更是无从下笔的,为了能够顺利完成论文撰写,提高论文的写作质量,参考文献必不可少,本文分类为教育论文,下面是小编为大家整理的几篇国际教育学论文范文供大家参考。


  国际教育学论文7000字(一):国际科学教育研究趋势:基于R的可视化分析论文


  摘要:本文以全球最具影响力的科学教育学术组织——全美科学教学研究学会(NARST)——2018年学术年会上的572项研究题目为样本,运用R软件筛选出对分析研究趋势有价值的热点词进行词云和聚类可视化分析。研究结果显示,目前国际科学教育研究热点主要涉及学习情境与学习经历类研究、认知理解类研究以及与模型、论证、推理等思维相关的研究。此外,国际科学教育研究还很重视教学实践与课程标准落实以及教与学的多项要素。


  关键词:科学教育;研究趋势;NARST;R;可视化分析


  21世纪国际竞争的重要焦点之一是科学技术,其中最为激烈的就是人才的竞争。[1]在科学技术飞速发展的今天,中小学科学教育如何能高效地孕育出具有竞争力的普通公民及科技人才,已成为科学教育的核心问题。而高质量的科学教育研究可以为解决这一问题指明方向。因此,了解国际科学教育研究趋势,厘清其热点,对推动我国中小学科学教育研究和实践改革具有重要意义。


  一、研究样本的获取


  本研究将2018年NARST国际学术年会上学术报告的题目作为研究对象。样本获取自NARST官网提供的2018年会议手册电子版,[3]具体包括:会议手册上呈现的大会报告的所有题目、分会场的全部报告题目以及各学术论坛的题目。NARST会议手册提供了关于大会报告、分会场报告、学术论坛、工作坊、海报展示、委员会讨论等各类活动信息。其中,大会报告是由NARST官方邀请的当年科学教育研究领域活跃研究者做的学术报告,分会场报告均为经同行匿名评议后接受的科学教育研究报告,学术论坛通常为各研究领域中热点研究主题的报告与交流。相比于年会上的其他活动,这三类报告分析科学教育研究热点更具代表性。因此,本研究只将这三类报告作为研究对象,共计得到2018年NARST国际学术年会报告题目572条。


  二、研究方法


  本研究使用R软件及其相应的程序包对样本进行分析。R是一个免费软件,主要用于统计学运算及绘图,在Windows、MacOS、Linux系统平台上均可运行。[4]它可以通过加载程序包的方式不断地拓展出新的统计功能。截至2018年8月31日,CRAN程序包库中已经收藏了12973个程序包。[5]本研究所使用的分析工具就是其中的文本挖掘(TextMining,TM)、词干提取(SnowballC)、词云(WordCloud)和R调色版(RColorBrewer)这四个程序包。基于这些程序包,本研究撰写出一套分析命令,由程序自动归纳样本中的热点词,计算这些热点词出现的频数,并开展聚类分析。基于本研究的目的及样本特性,在编写命令过程中,遵循如下三条规则:


  1.非科学教育领域的词汇,如英语中的定冠词、连词、介词、动词等,不纳入分析。


  2.若某一与科学教育领域相关的词汇涵盖范围过广,为热点及趋势分析提供的信息量有限,则不纳入分析。如科学、教育、教、学、学校、课堂、研究、评估等。


  3.用于展示和说明研究样本信息、而非研究主题或内容的关键词,不纳入分析。如教师、学生、小学、中学、职前、在职、生物学、物理学等。由于并不是每项研究都会将样本的全方位信息纳入到研究题目中,若将这些词汇纳入到分析中,对结果也会产生较大偏差。


  三、研究步骤


  基于前文提到的R软件中的四个程序包,本研究撰写了相应的命令对样本进行统计分析。在撰写命令过程中,遵循了以下步骤:


  1.使用文本挖掘的相关命令对样本进行初步整理,如:去除英语中常见但信息含量低的词语,如“the”“at”“how”等;去除各类标点符号;将所有大写字母转换为程序可以识别的小写字母。


  2.使用文本挖掘和词干提取的相关命令对样本展开初步分析,得出出现频次高于10次的词频列表(在本研究中,由于总体样本数量较多,暂只聚焦于出现频次超过10次的词)。


  3.基于第2步的结果,从出现频次最高的词开始检查,若该词属于本文第二部分研究方法中三条规则所述情况,则修改之前撰写的命令,使该词不再被纳入分析范畴。


  4.基于第2步的结果,检查词频列表,统一在科学教育领域中意义相近、且词根相同的词语或缩写,如PD和ProfessionalDevelopment都统一为ProfessionalDevelopment(专业化发展),再如conceptual、concept、concepts、conception、conceptions、misconcept均代表与概念相关的研究,将其统一为concept。


  5.重复第2至4步,直至词频列表中保留下来的全部词语,都不属于本文第二部分研究方法中三条规则所述的情况。


  6.使用文本挖掘、词干提取、词云和R调色版的相关命令对样本进行分析,统计词频、绘制词云并绘制聚类树状图。


  四、研究结果与分析


  按照前文所述的方法和步骤,得到2018年NARST国际学术年会研究热点词词云、词频统计以及聚类结果。下文将逐一呈现并分析这些结果。


  1.热点词频数结果与分析


  基于上述研究步骤,得到2018年NARST国际学术年会研究热点词的词云,如图1所示。热点词的出现频率越高,在图中的字号越大。为便于呈现和分析研究结果,本文根据热点词内涵的相近程度,将全部热点词归纳为4个一级主题(表1第一纵列是这4个一级主题的名称),在每个一级主题中再分别划出2-3个子类别(对应于表1每个一级主题内的2-3个纵列),每个子类别中的热点词按照频数从高至低的次序呈现,如表1所示。


  (1)主题1:情境、实践、经历类。


  这一主题中的热点词都与情境、实践、经历相关。一部分指向特定的、与现实生活相联系的学习情境,另一部分指向科学探究、工程实践等相关学习经历的获取。图1和表1显示这些热点词整体上呈现高频出现的态势(合计共出现302次),这表明与情境、实践、经历有关的选题是当下国际科学教育研究的热点。


  (2)主题2:认知理解、思维类


  这一主题中的热点词都是与认知相关的,一部分与概念理解、观念、信念、感知有关,另一部分与模型/建模、论证、推理、陈述等思维有关。图1和表1显示这些热点词总体呈现高频出现的态势(合计共出现296次),这表明认知理解、思维类的相关选题是当下国际科学教育研究的热点。


  与概念理解、观念、信念、感知有关的热点词:“理解(Understanding)”共出现47次,涉及学生或教师概念理解、系统理解、对科学本质的理解、对工程学的理解等相关研究主题。“概念(Concept)”共出现36次,涉及工程学概念、迷思概念、STEM概念、概念理解、概念模型、概念性知识等相关研究主题。“本质(Nature)”共出现28次,涉及科学本质、技术本质、工程学本质、科学研究的本质等相关研究主题。“观点(Perspective)”共出现14次,涉及生态学观点、教师的观点、学生的观点、社会-科学视角的观点等相关研究主题。“认知的(Epistemic)”共出现13次,涉及认知信念、认知网络、认知游戏、认知理解等相关研究主题。


  (3)主题3:与教和学有关的多项要素


  这一主题中的热点词都指向教与学的多项要素,一部分是与知识、教师专业化水平、教学法等有关,一部分是直接指向对教学的影响,还有一部分是与共同体、科学认同、角色/作用、性别等因素有关。图1和表1显示这些热点词总体呈现高频出现的态势(合计共出现295次),这表明与教学多项要素有关的选题是当下国际科学教育研究的热点。


  与知识、教师专业化水平、教学法等有关的热点词:“知识(Knowledge)”共出现42次,涉及学科知识、概念性知识、程序性知识以及认知性知识、教师/学生的知识、学科教学知识、关于建模的知识、先前知识等相关研究主题。“专业化(Professional)”共出现41次,涉及专业化发展(PD)、专业化学习等相关研究主题。“教学法的(Pedagogical)”共出现21次,涉及学科教学知识、教师教学法的发展、STEM教学法、基于设计的教学法、教学法的实践、教学法意向等相关研究主题。“内容(Content)”共出现21次,涉及内容知识、特定学科内容的探究、学科教学知识、科学内容及实践等相关研究主题。


  直接指向对教学的影响:“影响(Effect)”共出现27次,涉及基于项目的学习(PBL)、自我效能感、论证驱动式探究对学生的影响,以及论证式教学、专业化发展(PD)、知识对教师的影响等相关研究。“影响(Impact)”共出现22次,涉及参与STEM课程、同辈互助学习对学生的影响,以及社会-科学议题、基于博物馆的培训对教师的影响等相关研究。“影响(Influence)”共出现15次,涉及对教师学科知识、元认知实践、学生对社会-科学议题观点、专业化发展的影响等相关研究主题。


  (4)主题4:关于标准、教育目标及其落实


  这一主题中的热点词指向的都是与标准、教育目标及其落实有关的研究,一部分是与落实和实施方式有关的,一部分是与课程、项目、技术有关的,还有一部分是与课程标准与教育目标有关的。图1和表1显示这些热点词总体出现频次较高(合计共出现206次),这表明关于课程标准、教育目标及其推进与落实的选题也是国际科学教育研究的热点。


  与落实和实施方式有关的:“整合的(Integrate)”共出现26次,涉及整合式STEM课程/模块、课程整合、在科学教学中整合数据及计算思维、学习技术的整合等相关研究主题。“途径/方式(Approach)”共出现18次,涉及学习方式、落实中学科学竞赛的途径、系统导向的方法、基于视频的方式、探究教学方法、反思的方式等相关研究主题。“实施(Implementation)”共出现17次,涉及整合式STEM课程的实施、中学科学竞赛的实施、将技术本质在课堂中落实、对素养的落实、探究策略的实施、落实科学实践等相关研究主题。“技术(Technology)”共出现14次,涉及将移动技术融入科学教学中、将原型技术融入工程学教学中,以及技术的本质等相关研究主题。


  2.热点词聚类结果与分析


  热点词的聚类分析结果如下图2所示。图中两个词间的纵向线条越长代表合并在一起的两个聚类差别越大,线条越短差别越小。下面针对图2所呈现的结果,大致按照从上到下的顺序依次进行分析与讨论。


  (1)涉及范围较广的四类研究


  “模型(Model)”“理解(Understanding)”“经历(Experience)”“全美新一代科学标准(NGSS)”这四个词与其他词之间的纵向线条都很长,且都与多个词有关联。这在一定程度上反映出,这些词所涉及的研究方向相对较为广泛。以“模型”为例,在所有研究样本中,既有基于模型的教学类的研究,又有对科学建模和概念模型等认知类的研究,还有对教师职业化发展模型的相关研究。围绕模型能够呈现出如此多样化的研究选题,这说明无论研究内容是指向教还是学、无论研究对象是针对教师还是学生,我们都在试图通过建立各式各样的模型来理解自然界和教学中的各种现象、解决相应的问题,以达成想要的教学目标。


  (2)相对较为具体的研究方向


  ①基于情境的科学论证类研究:“论证(Argument)”“情境(Context)”“社会-科学的(Socioscientific)”这三个词间的线条相对较短,可视为被归至一类。这反映出在社会科学议题等真实情境中开展科学论证得到了国际科学教育研究的关注。在样本中对这三个词进行筛查发现,有多个“论证”与“社会科学议题”或“社会科学议题”与“情境”同时出现的研究题目。


  ②旨在理解科学本质或科学认同的教学项目研究:“本质(Nature)”“科学认同(Identity)”“项目(Program)”这三个词间的线段相对较短,可视为被归至一类。在样本中对这三个词进行筛查发现,既有旨在培养学生/教师对科学本质理解的项目研究,也有关注于科学认同的项目研究。


  ③指向实践层面的、关注教学要素的众多研究:图2中自“陈述(Discourse)”一词开始向下直至“认知的(Epistemic)”,各词之间的聚类关系较为复杂,出现多处纵向线条相对较长、且关联词汇较多的情况,如“陈述(Discourse)”“途径/方式(Approach)”“意义建构(Sensemaking)”“感知(Perceptions)”四个词。在这四个词之间,穿插着出现了一些小的聚类,分别是“整合(Integrate)”与“课程(Curriculum)”“影响(Influence)”“3维(3d)”与“表现(Performance)”“基于项目的(Projectbased)”“影响(Impact)”与“实施(Implementation)”“性别(Gender)”“案例(Case)”“推理(Reasoning)”与“看法(View)”“想法(Idea)”“技术(Technology)”与“关系(Relationship)”“自我效能(Selfefficacy)”“参与(Engagement)”与“角色/作用(Role)”“认知的(Epistemic)”。这部分相对较为复杂的聚类关系表征的大多是实施层面、关注到教学要素间错综复杂关系的研究。


  ④与素养相关的研究:“观点(Perspective)”“素养(Literacy)”这两个词间的纵向线段相对较短。在样本中对这两个词进行筛查发现,有如何看待国际科学教育界倡议在课堂中重聚科学素养的调查研究。


  ⑤关注思维与课程、共同体及影响的研究:“共同体(Community)”“影响(Effect)”与“思维(Thinking)”“课程(Course)”这四个词间的纵向线条也相对较短。在样本中对这四个词进行筛查发现,既有关于共同体对教学影响的相关研究,如“活跃的学习共同体对学习动机支持的潜在影响”,也有旨在培养思维的课程研究,此外还有“思维”和“影响”两词同时出现的研究题目。


  ⑥关注学科教学知识等知识类的研究:“知识(Knowledge)”“内容(Content)”“教学论的(Pedagogical)”这三个词间的线条相对较短,可视为被归至一类。在样本中对这三个词进行筛查发现,有多篇研究主题涉及学科教学知识,但也有一些研究主题只涉及知识,如关于教师知识、概念性知识、学生知识等相关研究主题。


  五、结论


  基于第四部分热点词频数分析和聚类分析结果,2018年NARST国际学术年会572条学术报告题目所反映出的国际科学教育研究趋势如下:


  1.与学习情境、学习经历有关的研究得到大量关注


  热点词频数统计结果显示,与情境、实践、经历相关的热点词共出现了302次。其中,“STEM”“社会-科学的”“情境”“基于项目的”这四个直接指向学习情境的热点词共出现126次。聚类分析结果所浮现出的基于情境的科学论证类研究以及STEM实践类研究也都与学习情境有关。这些结果都表明与学习情境有关的研究在本次学术年会上得到了大量关注。


  2.认知理解类研究仍是重要的研究方向


  热点词频数统计结果显示,与认知理解相关的热点词“理解”“概念”“想法”“本质”“观点”“看法”“感知”“认知的”“意义建构”共出现186次。聚类分析结果也显示围绕“理解”呈现出多样化的研究选题,所涉及的研究方向也较为广泛。此外,聚类分析结果还浮现出既关注探究也关注概念的研究。这些结果都表明与概念理解相关的认知类研究是本次学术年会上的重要研究方向。


  3.与模型/建模、论证、推理等思维相关的研究正逐步得到关注


  热点词频数统计结果显示,与思维相关的热点词“模型”“论证”“思维”“推理”“陈述”共出现110次。聚类分析结果也显示围绕“模型”呈现出多样化的研究选题,所涉及的研究方向也较为广泛。此外,聚类分析结果还浮现出基于情境的科学论证类研究和关注思维的课程类研究。这些结果都表明与模型/建模、论证、推理等思维相关的研究是本次学术年会上的重要研究方向。


  4.关注教与学的多项要素


  热点词频数统计结果显示,“知识”“专业化”“教学法”“共同体”“科学认同”“性别”等与教学多项要素相关的热点词共出现295次。聚类分析结果也反映出关于教学多项要素的研究渗透到了各个研究方向中,如关注学科教学知识等知识类的研究、与工程有关的教师专业化发展研究等。这些结果都表明国际科学教育研究关注教学的多项要素。


  5.聚焦于教学实践、关注标准落实


  热点词频数统计结果显示,“整合的”“课程”“项目”“NGSS”“素养”等关注标准、教育目标及其落实的热点词共出现206次。聚类分析结果显示围绕NGSS呈现出较为多样化的研究选题,所涉及的研究方向也较为广泛。聚类分析结果还浮现出旨在理解科学本质或科学认同的教学项目研究以及与素养相关的研究。这些结果都表明国际科学教育研究关注教学实践、关注标准和理念的落实。


  国际教育学毕业论文范文模板(二):透视国际科学教育研究发展趋势及其启示论文


  [摘要]科学教育在近20年来发展迅速,取得了众多具深远意义的研究成果。而作为国际科学教育研究最为重要的学术平台,《科学教学研究杂志》(JournalofResearchinScienceTeaching,JRST)记录了这20年的发展动态及变革创新并引导着国际科学教育研究的发展。对JRST近20年(1995—2016年)的文献进行系统分析,以研究主题、学科内容、研究对象、研究类型等六类变量为统计变量,概述了国际科学教育发展的现状格局和前沿图景,并提出相关的五点建议,为我国科学教育研究和实践的开展提供启示。


  [关键词]科学教育《科学教学研究杂志》载文分析发展趋势


  20世纪以来,科学技术的发展对人类的生存和发展产生了巨大的影响,科学教育不仅是基础教育中不可或缺的重要组成,也决定着一个国家科学技术的发展水平和国际竞争力。科学教育研究作为科学教育的一部分,是推动科学教育前进发展的有效动力。《科学教学研究杂志》(JournalofResearchinScienceTeaching,JRST)作为科学教育研究领域权威的学术期刊和交流平台,以其独特的专业视角揭示科学教育研究的发展脉络,连续记录这一历史发展过程中各个研究节点的起源、聚合、发展(或者是扩张、分化、萎缩、消亡等)。经过数十载的发展,JRST积累了诸多颇具影响力的科学教育研究成果,已成为国际上最具影响力的科学教育研究期刊,对国际科学教育研究和实践产生了深远影响,是科学教育领域变革与创新的重要推动力。


  当前科学教育研究呈现出蓬勃发展、不断演化的景象,科学教育研究者需要掌握科研的进展和动态,以有限的资源有效支持和推进科学教育的发展和进步。洞察科研动向、追踪重点及热门议题将对科学教育研究的开展产生重要意义。因此,通过对在这一演化过程中期刊文章的分析,可以发现该领域的最新进展和发展方向。综上所述,本研究对JRST期刊1995—2016年公开发表的文章进行内容分析研究,透视国际科学教育改革的现状格局及前沿图景,以期为我国科学教育研究的开展提供一定启示。


  1研究背景及意义


  JRST是由美国国家科学教育研究学会(NationalAssociationforResearchinScienceTeaching,NARST)于1963年创立的学术期刊,影响因子达到3.052,长期被社会科学引文收录,是国际科学教育研究最为重要的权威期刊[1]。该杂志主要发表科学教育研究人员关于科学教育和教学的相关研究,以促进和改善世界范围内的科学教育和教学。因此,对JRST的期刊文章进行全面系统的分析是十分必要的,有助于了解当前科学教育研究的现状、发展脉络、研究力量分布以及发展前景及趋势,同时有益于扩展我国科学教育研究者的视野、方法及提高分析问题的能力,进而为我国科学教育相关研究与实践的开展提供有益的启示。


  2研究设计


  2.1研究资料来源


  本研究资料主要基于JRST1995—2016年所发表的论文(具体从1995年32卷第1期到2016年53卷第7期),数据下载时间为2016年10月,全部文章可通过WileyOnlineLibrary数据库下载获得。考虑到后期内容分析和编码的要求,将编辑语(editorial,editors’note)、公告(announcement)、书评(books)等非研究性文章剔除,剔除后共计有1109篇文章纳入后续分析研究中。


  2.2研究方法


  本研究综合采用定量研究和定性研究法,让定量和定性的数据收集同步进行,使得定量和定性研究之间相互补充,扬长避短,从而将两种研究得出的结果加以整合,得出充分有效和确切的结果,进一步深化和修正认识。在定量研究部分,首先本研究编码工作由2位研究者进行独立编码后采用SPSS17.0进行Kappa一致性检验,以Kappa值作为编码者信度指标来检测编码结果的一致性[2]。本研究对2位编码人员的结果进行统计分析,经检验,发现各变量的编码一致性系数Kappa值均大于0.9,且Sig<0.05,(Kappa值≥0.75且Sig<0.05即表示一致性良好)差异极显著,一致性良好,结果表明两位编码者独立编码的结果具有很好的可靠性。之后两人对分歧点一一协商讨论,最终得出统一的编码数据用于后续分析。在后续分析中,利用SPSS、EXCEL软件根据研究主题、学科领域等不同变量进行数据统计和图表分析,力图细致客观地呈现主题内容等的分布情况以获得初步结果。质性分析主要用于对量化结果的深度挖掘和解释说明,以揭示事物发展的潜在原因及趋势规律。


  2.3分析变量及编码


  本研究的内容分析拟从一级主题、二级主题、学科内容、研究对象、研究类型、作者人数共计6个变量展开,以下简要介绍各个变量的具体分类编码、内涵说明。


  2.3.1一级主题


  研究主题的分析是本研究的核心问题。目前尚未有对科学教育研究主题分类方面较为科学统一的界定。但已有部分研究机构及学者对其分类进行了梳理,本研究的主题分类主要参考科学教育界权威组织及研究手册中关于科学教育研究方向的分类,如NARST的研究主题分类[3]、东亚科学教育协会(East-AsianAssociationforScienceEducation,EA-SE)2016年的会议议题分类[4],《科学教育学研究手册》[5]、《科学教育研究手册》[6]、《国际科学教育手册第二版》[7]等。在参考和借鉴以上分类体系的基础上,围绕科学教育研究发展的内部影响因素(教与学、课程和评价)及外部影响因素(社会、政治、文化、环境、技术等)两条逻辑主线,最终确定了以下9个一级主题,具体编码及内涵描述如表1所示。


  2.3.2二级主题


  为了更为细致地分析科学教育研究的特征及趋势,在一级主题基础之上对每篇文章进行二级主题的编码。与一级主题类似,二级主题的分类也是基于NARST、科学教育手册及相关文献的分类而确定,在9个一级主题之下拆分为若干二级主题,根据知识、能力和态度的逻辑顺序将二级主题进行排序和编码。在进行每篇文章的具体编码时,首先对标题、摘要、关键词进行反复研读,若无法确定分类编码则继续对全文进行细致分析,抽提出文章的关键主题及主旨最终确定文章的一级主题和二级主题。


  2.3.3学科内容


  学科内容指研究涉及的学科领域,可用于了解研究的学科分布情况。本研究将学科内容变量分为7个主题并以1至7编码表示,分别为科学(1)、物理(2)、化学(3)、生物(4)、地球科学(5)、其他(6)、混合学科(7)。需要说明的是,其他(6)指的是某些大学的专业课程,如天文学、工程学等其他编码无法纳入的学科。混合学科(7)包括:科学、技术、工程和数学(STEM);科学和工程学;科学和技术;科学和数学;天文学、生物、物理、化学等多门学科。


  2.3.4研究对象


  研究对象主要分析文章研究所涉及的群体,本研究将研究对象变量分为7个主题并以1至7编码表示,分别为小学生与学前儿童(1)、中学生(2)、大学生及研究生(3)、教师(4)、教师和学生(5)、混合对象(6)、成人和其他(7)。其中混合对象(6)指的是研究中涉及多个对象的混合,如学生、成人、研究者、实践者和教师等的混合群体(不包括教师和学生两者的混合群体)。成人和其他(7)指非学生身份的成人及未明确说明、无法纳入已有编码系统的研究对象。


  2.3.5研究类型


  研究类型的编码参考Tsai等人的分类[8],将研究分为5个类别:(1)实证性文章,指定量和定性研究,运用定量和定性研究的方法为教育研究和决策提供一定证据支撑,例如教材比较等比较性的文章,学习进阶等实证性文章;(2)立场性文章,指在某一特定的科学教育研究领域持有某一观点或者立场,文章重在论述某一观点;(3)理论性文章,指在科学教育领域提出某一新的理论或理论框架;(4)综述性文章,指总结分析了某一领域的文献,不具有较强个人主观立场;(5)其他,例如对某一国家科学课程的描述。


  2.3.6作者人数


  作者人数变量指的是每篇文章的作者人数,透过该变量可在一定程度上了解学术团队的建设与协作情况。通过分析合著文章占期刊文章总量的百分比可了解一定时间范围内学术合作程度的变化趋势。


  3研究结果与分析


  以下对各个变量的统计结果进行分析和描述,每个变量的结果分析主要围绕2个关键问题展开:现状描述和发展趋势。现状描述旨在了解当前科学教育研究在各变量下子分类的分布情况,而发展趋势的判断需通过观察各变量随时间变化的规律及特点。


  3.1一级主题分析


  一级主题共分为科学学习等9个主题,将时间段分为1995—2000年、2001—2005年、2006—2010年、2011—2016年这4个时间段,然后统计各个时间段下每个子主题下文章篇数占文章总数的百分比,结果用柱形图呈现如下。


  此外,“科学教育发展趋势及政策”主题文章最少,这主要是因为该主题并非当前科学教育研究可以解决的核心问题。在其余一级主题上,“文化、社会和性别平等议题”主题相对较多,科学教育受文化、性别等众多因素的影响,研究者尝试探索这些潜在因素对科学教育的影响,有利于教师进一步深入理解科学课堂中学习表现以改善课堂教学的质量。


  另一方面,从发展趋势来看,“评价和测量”“非正式环境中的科学教育”“教育技术”主题的载文比例有逐年上升的趋势,由于技术进步和社会的发展,这些主题越来越受到研究者的广泛关注,尤其是“评价和测量”领域,JRST曾于2012年第6期推出专刊SpecialIssueonAssessment,探究科学教育中的测评问题,引发了科学教育界的广泛探讨。另一方面,当前国际科学教育研究的趋势是实证研究,而“评价与测量”正是支持这一趋势发展的关键助力和手段。随着测量理论和模型的进步与发展,教育测评和教学改进已成为当前国际科学教育研究的一大热点问题。


  3.2二级主题分析


  基于上述一级主题的分析,由于二级主题涉及内容较多,限于篇幅及其分析意义,在二级主题的分析上,选取科学教育领域的核心议题和近年来的热议话题重点分析。“科学概念”、“科学探究”和“科学本质”一直是科学教育的核心议题,而学习进阶、科学论证、STEM教育、社会性科学议题等则是近年来科学教育的热议话题,以下对这些主题进行更为深入的分析,以探查其中的分布差异及发展趋势。


  3.2.1“科学概念”二级主题内容分析


  科学概念是科学知识学习的重要成果,也是发展科学技能及态度的基础和载体,因此一直是科学教育的核心要素和重要议题,从始至终贯穿于科学教育的各个环节。由图2可以看出,从1995到2016年“科学概念”主题相关研究数量整体呈现下降趋势。这其中在1998、2005和2009年的相关研究较多,而在1999至2004年之间、2006至2008年之间以及2010年之后则明显减少。


  进一步追溯科学概念研究的发展历程可以发现,20世纪50年代,关于儿童概念学习的研究初现,这一时期的研究较为强调探讨学生在某一具体主题上的前概念和概念学习,如热学、光学、化学反应、光合作用等。随后相关研究不断涌现并持续发展,研究主题也逐渐扩展到科学概念的各个领域。


  3.2.2“科学探究”二级主题内容分析


  科学探究不仅是科学教与学的重要策略,也是科学教与学的核心内容。对1995—2016年的载文数量分析结果如图3所示,1996、2004、2007和2010年载文数量较多,几乎所有年份均有研究发表,说明科学探究近20年来一直是科学教育研究的重点议题。


  3.2.3“科学本质”二级主题内容分析


  国际科学教育界普遍认为,学生对科学及科学知识本质的理解是构成科学素养的重要成分[22]。由图4可知,“科学本质”相关研究的载文数量整体上有上升趋势,各年份间有一定差异且起伏不定,说明该主题的研究相关活跃,热度不减。


  3.2.4“学习进阶”等其他二级主题内容分析


  “学习进阶”、“科学论证”、“STEM教育”和“社会性科学议题”载文数量有上升趋势,尤其是“学习进阶”与“科学论证”两个主题呈现突变式增加,已成为近年来的新兴热点议题。这些研究主题的兴起与科学教育研究发展的内部影响因素(教与学、课程和评价)和外部影响因素(社会、政治、文化、教育、科学技术等)密切相关。


  3.3学科内容分析


  学科内容分析反映出各个学科在科学教育研究领域中的分布,如图6所示。数据表明JRST的研究载文中涉及科学学科内容的文章最多,占了56.9%。其次是生物、物理和化学,载文比例由高到低依次是生物(12.9%)、物理(10.8%)、化学(8.5%),生物相对较多,化学较少。另外,同时涉及两门及以上学科内容(混合学科)的文章有5.2%,地球科学占2.3%。毫无疑问,JRST对科学教育的研究重点放在科学、生物和物理三门学科上,而对化学和地球科学关注较少,尤其是地球科学值得关注。此外还需特别注意的是,混合学科也占据一定比例,如科学、技术、工程和数学(STEM),科学和工程学,科学和技术,科学和数学,天文学、生物、物理、化学等多门学科的混合。


  3.4研究对象分析


  研究对象变量共分为学生、教师、教师和学生、混合对象、成人和其他,其中学生又细分为小学生与学前儿童、中学生、大学生,共计7个群体类别,结果如图7所示。


  3.5研究类型分析


  对研究类型的考量和分析有助于把握当前科学教育研究的范式和方法。对1995—2016年发表的文章进行统计分析,结果如图8所示。其中,实证性文章占据主导地位,载文比例高达92.6%,立场性文章、理论性文章及其他类型文章数量较少。对各年段进行比较分析发现变化不大,分年段中1995—2000年、2001—2005年、2006—2010年及2011—2016年段中实证研究的比例分别是89.5%、91.4%和97.7%、92.4%,载文比例较为稳定且略有上升。此外,理论性文章较少(1%),究其原因在于科学教育的本质属性即是理性思维和实践取向,因此科学教育研究也趋向于实证性。


  3.6作者人数分析


  对研究作者人数进行统计分析有助于了解当前科学教育研究的合作程度。以下呈现了JRST发表文章的作者人数分析结果。由图9可知,1人独立发表文章的数量占文章总量的21.1%,其余78.9%的文章均是合作完成,其中2人占据比例最高,达到39.2%,其次是3人共同合作,占24.3%,4人及以上的合作文章占到15.3%。这些数据说明合作的方式在科学教育研究领域是主流方向。


  4结论与启示


  科学教育是基础教育的重要领域之一,在提高全民科学素养以及培养未来科技创新人才当中具有无可替代的作用。在近20余年的发展中,国际科学教育领域迅速崛起并取得了众多令人瞩目的成果。本研究基于对JRST从1995—2016年之间的载文进行内容分析,可将国际科学教育现状格局和未来趋势的关键特征归纳如下:(1)科学教育的主流研究仍然集中在科学的教与学;(2)科学概念的研究已经相当成熟,热度有所减退。(3)科学探究的研究是近20年科学教育领域的重要议题,相关研究仍在持续发展中。(4)科学教育研究已经形成“基于证据的研究”的研究范式,关注“科学本质”的研究。(5)跨学科的研究主题成为新兴热门议题,例如学习进阶、科学论证、STEM教育、社会性科学议题等,协作研究的比例不断增加。

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