科学教育研究范文

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篇1

科学教育是与人文教育相对应的一个教育领域，旨在形成人的科学素质，提高人的科学探究与应用能力，培养人的科学态度与科学精神，树立正确的科学观和科学本质观。作为普通教育(General education)的一个重要组成部分，科学教育与人文教育一样都致力于“为一个负责任的人和公民的生活做准备的那部分教育”。在此意义上，科学教育与人文教育的目的是一致的。

科学教育有狭义与广义之分。狭义的科学教育仅指自然科学教育，即包括物理、化学、生物和地球科学等分科学科在内的，同时也涵盖综合科学教学的学校科学教育。广义的科学教育则包括数学教育、技术教育和社会科学教育(如美国“2061计划”的科学教育文献所表明的那样)。相应地，科学教育学也有狭义与广义之分。狭义的科学教育学，主要研究各级各类学校的自然科学教育、课程、教学、学习与评价等方面的理论与实践问题，而在广义上，科学教育学也涉及数学教育、技术教育、乃至社会科学教育及校外科技教育等方面的理论与实践问题。从世界范围来说，科学教育作为学校课程体制的一部分是从19世纪中叶以后开始进入中小学课程中；而科学教育学作为教育科学中的一个分支研究领域，则是从20世纪中叶以来的历次科学教育改革中兴起与发展起来的。

在我国，科学教育研究的兴起只是近年来的事，迄今尚未从学科建制层面上成为我国教育研究的一部分。科学教育学是一个广泛而复杂的教育理论和实践研究领域，它涉及从幼儿园、中小学至高等学校各个阶段的课程、教学与评价等方面的科学教育问题，同时也包括以提高公众对科学的理解为目标的校外科技普及与科学传播教育。本文的论述主要限于高中以下阶段的学校科学教育改革，着重探讨科学教育学与科学教育改革之间的关系。

一、作为一个研究领域的科学教育学

从20世纪初期开始，在英语国家，“教育”与“教育学”基本上都使用同一个词来表达，即Education。在欧洲国家，由于其教育学传统不同于英语国家，一般使用Didactics of Science来表达“科学教育学”。而在我国，科学教育学作为教育科学的一个分支在学科建制里尚未正式建立起来，尽管最近几年关于科学教育学的研究已开始增多。

国际上，科学教育学作为教育科学中一个独立的分支学科或研究领域是从20世纪60年代以后随着科学教育改革的需要而产生的。2004年，澳大利亚莫纳什大学著名的科学教育学家彼特.范仙(Fensham，P．J．)教授出版了《科学教育学：一门新兴学科的发展历程》一书，全面论述了世界范围内科学教育学作为一个独立的学术领域的诞生与发展历程。根据范仙教授的研究，一个学科或研究领域的建立，需要满足一定的标准。他提出了三类标准：结构性标准、研究内部标准和结果标准。其中，结构性标准作为最基本的标准共有6条：(1)获得学术承认，即大学里设立某一学科的教授职位，获得学术界的承认；(2)创办研究期刊，传播研究成果；(3)建立专业学会；(4)定期举行学术研究会议；(5)建立研究中心；(6)进行研究训练，培养研究人才。这6条标准是相互关联的，它们表明一个独立的学术研究领域或学科的形成及其形成的基本条件，缺一不可。

从这些标准看，除美国以外的所有其他国家的科学教育学都是在20世纪60年代以后才产生和发展起来的。如英国伦敦大学国王学院和里兹大学分别于60年代和70年代在其教育学院建立了科学与数学教育研究中心，并设立了“科学教育学”教席(Professor ship of Science Education)。到1985年英国已经有11所大学培养科学教育学博士生。德国于1966年在基尔大学(University of Kiel)建立了国家级的科学教育研究所，共有50余名科学教育研究人员。法国于1970年在国家教育研究所内建立科学教育研究部。澳大利亚1967年在新建立的莫纳什大学建立了第一个科学教育学教席，聘请彼特.范仙为澳大利亚第一位科学教育学教授。80年代澳大利亚的科廷理工大学建立了科学与数学教育中心，现已后来居上成为全世界最大的科学与数学教育博士生培养基地，目前共有400多名博士研究生。在亚洲国家中，日本、印度、韩国、泰国、马来西亚与新加坡等国家也从20世纪70年代起先后在大学建立了科学教育学博士点，培养科学教育博士生。

从专业组织和学术期刊来看，美国的全国科学教学研究协会创办于1928年，现已成为世界上最大的科学教育研究专业学会，每年4月份召开一次国际性的科学教育年会，2006年的年会上，与会者多达1000多人。其会刊《科学教学研究学刊》每年出10期。英国的科学教育学会创建于1963年(其前身是男科学教师协会与女科学教师协会，最早追溯到20世纪初)，定期于每年一月份召开一次年会，发行《科学教育》(Educationin Science)、《小学科学评论》(Primary Science Review)、《学校科学评论》(School Science Review)和《科学教师教育》(Science Teacher Education)等期刊。1995年成立的欧洲科学教育研究会每两年召开一次学术年会，并每隔一年举办一次专门针对欧洲国家科学教育博士研究生的暑期研究班。其他国家如澳大利亚科学教育学会出版《科学教育研究》(Researchin Science Education)期刊，每年也举行一次科学教育学术年会。另外，还有一些不隶属于学会的著名期刊，如美国的《科学教育》》(Science Education)，创刊于1916年；英国里兹大学的《科学教育研究》(Studiesin Science Education)创刊于1974年；《国际科学教育学刊》(International Journalof Science Education)，创刊于1979年，在国际科学教育学界影响都很大。

科学教育研究与科学教育改革是分不开的。科学教育改革需要科学教育研究的学术支撑；反过来，科学教育研究也需要科学教育改革的推动。科学教育研究又分理论研究与基于实证的经验性研究。前者从科学哲学、科学社会学、认知心理学等学科视野出发进行包括建构主义在内的当代各种教学理论探讨，后者则从科学课堂教学实践的视角开展定量研究、质性研究、行动研究、案例研究、叙事研究等。这些研究都为各国的科学教育改革政策制定和基础科学教育中科学课程、教学及评价的改革提供了强有力的理论与学术支持。如1989年美国出版的《2061计划：面向全体美国人的科学》这本权威的科学教育政策文献中，在附录B中列出了26条关于科学教育或与科学教育有关的最重要的参考文献(专著、研究报告或专题论文)，都是1980年至1988年期间出版的。可见，即使是一个国家科学教育改革的政策文件，也要以大量的高质量的学术研究为依据制定。又如1995年出版的美国《国家科学教育标准》，每一章的后面都列出了大量的参考文献(可惜中文译本都把它们删除了)。再如20世纪80年代以来，西方各国在科学教育研究中，基于建构主义理论框架的经验性研究论文和专著数不胜数。由此可见，倘若没有这些基础性的科学教育理论研究和经验性研究，美国《国家科学教育标准》就不可能达到这样的高水准。其他国家(如英国、德国、澳大利亚及新西兰等)新一轮的科学教育改革也无不得力于本国和国际的科学教育研究及其为科学教育改革所提供的充分的学术支持。

当前，我国正在进行新一轮科学教育改革。新的改革亟须科学教育研究的支持。无论是科学教育政策的制定，新的科学课程的开发，还是探究式科学教学的实施和课程与教学评价的运用，以及科学教师的专业成长，都迫切需要科学教育学提供学术支撑。但总体上，我国科学教育学科建设还很落后，甚至尚未引起教育管理部门、教育学界及社会的足够重视和支持。

二、科学教育改革：国际经验与本土建构

改革开放以来，我国基础科学教育经历了三次改革浪潮，差不多每隔10年就要进行一次科学教育改革。第一次改革浪潮从1978年开始至20世纪80年代中期，主要特点是拨乱反正，恢复正常教育教学秩序，编写新的科学教学大纲和教科书。这次科学教育改革吸收了世界各国60年代以来科学课程改革的经验，使中学的数学、物理、化学和生物等自然科学的课程内容实现了现代化。第二次科学教育改革从20世纪80年代中期至90年代，其特点在初等教育阶段开始重视幼儿园与小学的科学教育改革(当时叫自然学科改革)，在中等教育阶段则降低科学课程的难度，同时追求科学课程的本土化。第三次科学教育改革始于世纪之交，至今仍在进行之中。其特点是进一步与国际科学教育改革接轨，试图衔接小学与初中的科学教育，促使义务教育阶段科学教育课程与教学改革一体化，面向全体学生，以科学素养为目标，注重培养学生的科学探究能力，等等。

第一次科学教育改革基本上是从翻译国外中小学科学教材开始的，作为我国自己编写的新科学教材的素材，其理论基础是美国著名心理学家和教育改革家布鲁纳的学科结构课程理论。第二次科学教育改革主要涉及两个方面，一是重视了小学科学教育，如由人民教育出版社刘默耕先生主持，引进了哈佛大学小学科学教育专家兰本达的“探究一研讨”教学法，并系统地编写了小学1～6年级的自然(科学)教材；二是在中学阶段改进了统编教材，使原先引进的过于理论化、抽象化和高难度的科学教材内容逐渐变成适合我国国情和学生需要的科学教材，这实际上是由20世纪80年代国际化到90年代本土化的一次转换。这次改革虽然不乏历史意义和贡献，但鲜有深化且缺少突破，只能说是修修补补而已。第三次科学教育改革的背景不同于前两次。一方面，我国市场经济和现代化事业进一步发展，改革开放随着我国成功地加入WTO进一步向前推进，为新一轮科学教育改革提供了社会需求和动力；另一方面，90年代以来新一轮国际科学教育改革在发达国家方兴未艾，为我国科学教育改革提供了良好的国际背景。1997年，中国科学技术协会与美国科学院签订了科学教育合作备忘录，为两国科学教育合作提供了有利的合作机制，其重要成果之一是合作建立了科学教育网站，翻译出版了美国科学教育改革的重要文献，如《国家科学教育标准》(1999)，等等。此后，国家教育部组织一批科学教育专家和教师编写出全日制义务教育《科学(3～6年级)课程标准》(实验稿)和《科学(7～9年级)科学课程标准》(实验稿)，由此拉开了新一轮科学教育改革的序幕。此外，我国教育部和科学技术协会还从法国引进了“做中学”幼儿园和小学科学教育项目，在全国许多大中城市的幼儿园和小学里进行基于“动手做”的探究式科学教育的实验。

从科学教育改革的主体来看，第三次改革不同于以往历次科学教育改革。首先，这次科学教育改革开始有一些科学家参与进来，如中国科协的科技专家、中国科学院和中国工程科学院的一些院士、大学(特别是师范大学)理科院系的一些教授都参与了这次科学教育改革，只是这些主体的参与的深度和广度还不够。第二，自20世纪80年代起，我国学科教育研究逐渐兴起，其中物理、化学、生物、地理等理科成长起来一批学科教育专家，成为第三次科学教育改革的重要参与者，为新一轮科学教育改革做出了贡献，是我国第一批受过专业训练的科学教育研究者。第三，广大的中小学科学教师也成为中坚力量。特别在小学科学教育改革中，一大批优秀的科学教师在改革中脱颖而出，茁壮成长。

但我们也发现，这三次科学教育改革都存在一个共同的问题，即每次科学教育改革在理论准备上都明显不足，原因在于缺乏有计划、有组织、系统而深入的科学教育研究。迄今为止，我国教育行政管理部门、高等学校和教育理论界都尚未重视科学教育研究。虽然我国各级各类教育研究人员成千上万，但专门进行科学教育研究的人员却寥寥无几，即使包括上文提到的理科各学科的科学教育专家也仍然为数不多。长期以来，我国的科学教育改革是在整个基础教育改革的总格局下进行的，只考虑采用教育的一般理论作为课程与教学改革指导思想，没有也不可能采用科学教育学的学科领域的理论。

一个学科或学术领域的形成和发展，虽则首先要看社会对它是否需要，但也必须意识到这种社会需要是否为人们所认识。从上文的分析中可以看出，由于缺乏科学教育理论研究，我国的科学教学与课程改革、中小学科学教师的培养和在职科学教师的专业发展都受到极大的制肘。比如，1978年以后，我国的基础科学教育课程从内容上说是国际化和现代化了，但在课程设计、开发和实施方面，在科学教学和评价方面，都远远没有实现现代化和国际化。证据之一是，我国幼儿园与中小学的科学课程与教学的方式和方法仍然是以传统的讲授法为主，探究式教学方式并没有在课堂上得到实施。这种情况基本上至今为止依然如故。证据之二是，尽管我国近30年来，九年义务教育的普及率比较高，小学、初中和高中普遍开设科学课程，但据近些年的公民科学素养监测发现，我国公民的科学素养水平仍然不高。从普及科学教育、提升国民的科学素养的意义上说，我国以往的科学教育不能说是成功的。证据之三是，我国在科技研究上和工农业生产中科技创新水平远远低于发达国家，甚至在某些领域不及印度等亚洲发展中邻国。证据之四是，我国近代以来进行学校科学教育虽有百余年的历史，并且建立了系统的科学与技术体制，但公民的科学精神仍然比较缺乏。不但一般社会大众，就是科技人员中也有不少缺乏科学精神的。近年来，科技界与科学哲学和科学史学界关于科学文化之争、关于中医存废之争，等等，其中的某些观点从一个侧面反映了“唯科学主义”在我国社会中仍然根深蒂固，而这实质上乃是缺乏科学精神和对科学本质理解片面的一种表征。

当前，我国科学教育研究的社会需要是显而易见的。我国政府早已提出“科教兴国”的战略方针。现在又提出建设创新型国家的战略目标。笔者认为，有效的基础科学教育改革是实现这个方针和这一目标的基础之基础。基础科学教育需要告别传统的“死读书、读死书”的教学方式，需要真正以自主、合作、探究、建构的教学方式与方法教学生生动活泼地学科学、做科学、用科学和理解科学。只有这样，我们才可以真正提高公民的科学素养，才可以在普及科学教育的基础上为高等学校输送真正爱科学、主动学科学、既敢于又善于进行科学创新的大学生和研究生。只有培养了大批具有创新精神和创新能力的科技人才，我国的科学与技术才能推动知识经济的发展，才可能赶超世界科技先进水平。

有效的科学教育改革不仅是当前改革的需要，也是今后我国科学教育改革长远的需要。国际国内的科学教育改革经验业已证明，中小学科学教育改革是随着科技发展和社会与人的发展需要与时俱进，所以，无论是从科学与技术发展的角度考虑，还是从科学教育改革的当下和长远的需要出发，我国都必须尽快形成科学教育研究的学科建制，培养从事科学教育研究和管理的高级人才及科学教育教师。

从2001年开始，国家教育部先后分四批批准了共60所高校设立科学教育本科专业，开始为小学和初中培养能够承担综合科学课教学的科学教师。这是这次科学教育改革催生的教师教育的新专业。但是，我们应当认识到，这些新建立的科学教育专业目前在课程设置和师资上还存在诸多问题，其中一个核心问题是，这些新设置的科学教育专业缺乏高水平的科学教师教育者。科学教师教育者是指既具有科学背景又具有科学教育理论与实践知识的教师教育者。在国外，这样的人才一般都具有科学教育博士学位，是既能进行科学教育研究又能进行科学教育人才培养的高级人才。这样的人才哪里来?需要有条件的研究型大学培养科学教育博士研究生。实际上，不仅这60所设立科学教育本科专业的高校需要科学教师教育者，其他所有进行理科教师培养的高校都需要科学教师教育者。没有这样的专门人才，我国的基础科学教育就难以达到国际一流的水平。

篇2

由于定性认识具有上述局限性和相对性，故在定性认识的基础上，应该对事物进行定量认识，也只有这样才能获得清晰、准确、普遍的认识。定量分析的目的在于测定对象目标的数值，求出其与各相关要素间的精确的经验公式。它是一种具有确定逻辑结构的认识，这些逻辑结构的不断展开就是定量研究方法的实现。任何事物都同时具有质和量两个方面，是质和量的统一体。因此，事物的认识既需要定性认识，又需要定量认识。对于任何科学研究领域来说，定性分析和定量分析都可以说是两种最基本的分析方法，它们也是两种互相补充的分析方法。由于研究目的和研究对象性质的差异，在不同研究领域和研究项目中，定性分析和定量分析各自所占的比例也不相同。问题是教育科学研究领域重复性的定性分析有余，定量分析则明显不足，当与其它社会科学领域相比时，这一点表现的尤为明显。笔者认为，由于我们过分地依赖定性分析，在很大程度上，使我国教育科学研究处于一种理论薄弱或缺乏科学理论的状态。从严格的意义上讲，一种理论应该包括一系列基本的前提假设，在此前提假设下，进行一定的逻辑推理，得到可以用事实或实验来证明或证伪的结论。在理论研究中，“要杜绝无谓的推测，就需要我们最终把理论考察拿出来与真实现象进行比较。”这种验证或许依赖于直接事实，或许依赖于该理论所附带的逻辑结果。牛顿万有引力定律，作为一种天体理论，其正确性的一个十分重要的证据在于，人们曾经根据它成功地预测了太阳系中未知行星的存在，并正确地预测出它们的运行轨道。

科学研究的目的，是为了对现实提供一种合理和更强有力的解释，帮助我们更好地认识和了解有关事实和现象，并在需要的时候预测事物和过程的发展变化，以提高我们的判断和决策的质量。然而，在教育科学研究中，很少有什么理论是能够被事实证明或证伪的，我们见到的大多数教育理论，只是一些不精确的分类法、众说纷纭的界定、对事实的罗列和对原因与影响的分析和猜测。教育科学刊物上的理论文章，基本上是对个案和某个问题的“就事论事”的分析描述为主，经验和感性判断在其中占据着重要的位置。其实，我们在教育理论刊物上读到的一些文章，它们的可取之处并不在于其思想与研究方法上，而在于其文字风格上的成熟。这种状况不仅仅局限在教育科学，其它社会科学领域也是普遍存在的。这些表述在很多人看来可能有些刻薄，但是所陈述的事实和现象是普遍存在的。对教育问题进行分析，需要有两个基本的前提，一个是对基本事实和基本数据的准确了解，即事实与数据的前提；另一个是根据分析的目的采用和选择的分析方法与分析手段，即逻辑与技术手段的前提。在教育科学研究领域，我们面对的问题是，经验事实与材料比较丰富，而逻辑分析与技术手段相对不足。特别是，有许多教育现象的比较研究，只是材料与事实的堆砌和对可能的原因与影响因素的主观罗列。它们与其被称作是对教育问题的比较研究，不如说是对基本文献资料进行收集与整理的结果。

二

1971年2月，哈佛大学的卡尔?多伊奇和两个同事在《科学》杂志上发表了一项研究报告，列举了从1900年到1965年的62项“社会科学方面的进展”。在他们的研究中，引人注意的是：早期的成就全部都是理论性的和定性的。而后来的成就，或者甚至早期发现的后来发展，都主要是数学和统计方法的革新，或者是由定量分析推导出来的理论。可见，社会科学研究发展的突破性成就越来越多地表现为定量研究或定量研究与定性研究相接合。数量化研究已经成为社会科学研究的基本趋势，特别是统计学和模型方法的发展及计算机的广泛运用，加速了这种趋势。对于这种趋势，教育研究领域也不能例外。采用数量化的手段，能够加深我们对许多教育问题的理解，使模糊的认识清晰化，并能够更准确地揭示和描述许多教育现象的相互作用和发展趋势。从其社会作用看，定量研究有助于促进教育决策的科学化，提高决策质量。对每一个从事教育科学研究的人来说，掌握程度不同的定量研究方法和手段是非常有必要的。

发展数量化研究的方法和手段，是使教育研究走向成熟的一个重要方面。进行定量分析，常常可以消除一些无谓的争论，或者使人们对问题的讨论具有共同的基础。在教育科学研究中，量化分析的另一个重要作用是通过它得到更准确和更有效的定性结论，以深化人们对教育规律的认识，优化教育决策。教育科学研究的定量化是教育科学研究领域的重要方法论思想。它在教育科学研究中具有不可替代的价值，这是因为：

（1）教育科学数量化分析是教育科学成其为科学的重要标志。数学是研究数量与形式的工具，而成熟的科学都致力于揭示研究对象之间的数量的或形式的关系。只有在一门科学能对研究对象之间的相互关系及其基本规律做出数学的（定量的或形式化的）描述之后，它才能算是一门精密的科学。教育科学研究对象的复杂性并不能否定它的研究对象的某些内在规律也必然通过量的关系存在，考虑到人的思维的特点，甚至可以说正是因为教育现象的高度复杂性，教育科学可能更需要定量分析方法。至于采用哪一种数学形式则是具体的技术问题，它由具体教育现象本身的性质和研究需要达到的目的决定。

定量关系或形式关系的分析，司以使教育科学改变以往对教育的表层现象进行描述，而很少揭示教育现象的内在深层结构的习惯。教育科学家们力图像自然科学家那样采用经验的研究程序，通过对可观察的教育现象之间的相互关系提出解释，建立可以接受实际检验的理论，这就往往意味着将各种解释事物因果关系的命题做出定量的或形式的表示，然后在数学系统的框架下对它们进行检验。

（2）教育科学数量化分析反映了社会对教育科学科学性的迫切需要。这种需要是伴随着工业文明的成长，社会的全面发展，教育组织复杂程度的增加而加强的，因为社会的发展、变化越深刻和微妙，教育组织越复杂，我们对教育规律的认识、判断和决策就越依赖于对基本情况的准确了解和对未来变化的可靠性更高的预测，这也需要教育科学理论更加实用化和精密化。这种客观需要的存在迫使教育科学工作者尽量采用更好的定量研究方法来帮助提高教育理论的准确程度和实用程度。

（3）教育科学数量化分析是多学科综合研究发展趋势的必然结果。现代科学发展的一个重要特征是，各学科都在融合，向综合化迈进。由于数学方法在物理学中表现出卓有成效的作用，于是，它的成功唤起并鼓舞了自然科学家在自然科学之外的其他领域做出各种尝试，并取得了一个又一个的成功。由于各种原因，自然科学家与数学家也经常涉足于教育科学领域，尤其是近几十年来，科学工作者越来越关心一些重要的教育问题，如教育投资、教育成本、教育预测、教育规划、教育决策、教育发展战略等等。他们出于各种目的，以各种形式对这些问题进行了大量研究，教育科学工作者与他们分享了许多重要的思想成果和研究方法，如控制论、系统论等等，这些思想方法的介入，使教育科学的许多领域发生了根本性的变化。最近几十年来，科学研究一种越来越明显的趋势是，自然科学、系统科学的新理论一旦形成，包括其创始人在内的科学家们竞相把新理论推广应用到社会科学包括教育科学研究中，所谓交叉研究已经蔚然成风。特别是，在这一潮流中最突出的是被称为“非线性科学”中出现的一些新理论，如耗散结构理论、协同学、浑沌科学和分形理论等等。很多自然科学研究人员认为，把这些理论推广到社会现象的研究中，是对它们的普适性和深刻程度的证明。由于当代自然科学（包括系统科学等）在相当程度上是数学化的，它们不但对“数”，而且对于关系、结构、次序、演化的研究也发展了很好的定量研究手段，所以，当许多新理论把教育现象作为它们的应用对象时，自然科学也就把定量研究的一些新手段带入了教育科学研究之中。

需要说明的是，这里对定量研究的强调，并不是说定量研究能够代替定性分析，而且基本上不会有人持这样的观点。定性认识与定量认识在基础、形式、结构和功能方面是存在差别的。从本质上说，它们是以方法论的形式展开了两种不同的研究纲领和两种不同的认识论框架。从技术上讲，则是由于研究对象的复杂性和多样性，采取了不同的解题方式。即使在自然科学中，对力、电场和磁场的某些性质的认识和对原子结构的认识也都是定性问题，只不过对这些性质的结论要经受严格的实验检验，在化学、生物学、地理学中，定性研究也是很重要的。要有效地运用数学方法从事科学研究就必须对研究对象在质上的特点有一定的理解。没有高水平的定性理论，定量研究只不过是盲目的数字游戏，即是在自然科学中，定量分析的方法也只有在与良好的定性分析结合在一起时才能充分发挥其作用。事实上，有效的理论大多是能把定性分析与定量分析合理地结合起来的理论，而要使定量分析研究与定性分析研究很好地结合，根本的出路是让研究人员对两种方法都有一定了解。

三

在科学发展历程中，教育科学在数量化研究的发展方面远远落在自然科学后面。甚至落在经济学、社会学、人口学等其它社会科学后面。这种现象主要是有以下原因造成的：（1）教育科学研究对象的复杂性使得数量化研究所面临的困难较大。（2）担心某些人为数字而数字、片面追求高深数学技术的倾向会使一般人难以判断各个计算步骤的有效性，他们认为即使是简单地用数学关系来表示各种教育现象，也可能使人忘记被数字掩盖起来的实质发现内容。

与自然科学中的量化相比，教育科学研究中的量化确实面临着难以克服的困难，这些困难主要表现在以下一些方面：

（I）对软指标量化的可行性。例如一所中学的教学质量、学生的学习动机、农村小学教师的苦恼、大学生所关心的问题等等。很多教育科学的研究人员因此而否定量化在教育科学研究中的作用，否定对这些因素进行量化的可能性，这种观点无疑是片面的。应该说，要使这些因素量化的准确程度达到类似于自然科学中的量化所达到的水平基本上是不可能的，但是对于具体应用来说足够有效的量化是可能的。例如，我们知道，“学生所学知识的掌握程度”是一个很难把握和衡量的量。但是在现实生活中，人们仍然通过考试的方法来对其进行衡量，而且，量化的结果也被社会较为普遍地接受，并被作为很多决策的重要依据。这样的例子还有很多，例如体操比赛时的动作评分，音乐、美术学院对学生作品的分值和等级评价等等。

（2）数据的不可重复性。由于教育现象在时间上具有不可逆性，使得我们对于获得的很多数据，不能够再回过头去作严格的检验，也不能够通过可控实验，来发现数据中可能存在的问题。而在物理学中，当我们测量某一物体的长度时，常常可以通过测量多次，取测量数据的平均值等方法来减少和控制测量误差。在教育科学的测量中，许多类似的成熟方法难以借用。教育现象的这一性质要求我们在使用有关数据时，需要加倍小心。

（3）定义的不确切性。自然科学中量化的主要是一些有确切规定性，并具有客观基准的量，如长度、温度、时间、速度等等。而教育科学中的许多量，在界定上是含糊的。有些量即使在界定上是清晰的，在具体统计时也难以掌握。严格地讲，在教育科学中，要杜绝在分类与测度真实现象时产生不确切的定义是不可能的。这不仅是我们的实物测度技术不够精确，在大多数情况下也因为我们对所使用的测度方法给不出确切的描述的缘故。对此我们可以举个简单的例子加以说明：假设我们要测量我国大学毕业生的质量，我们立刻碰到的困难是“大学生的质量”这个概念不是准确的概念，不同大学相同专业的毕业生质量并不相同，同一大学不同专业的毕业生质量也不相同，这样对它们的数量尺度的内容就会产生争议。我们最终即使给出了一个量化值，这一量化值在精确程度上也成问题，因此，在具体使用各种量值的时候，我们应该了解这些值是如何测定的。

篇3

增强理论可信性或可接受性的重要作用。教育指标在科学研究中的应用问题需要从指标在教育研究中的作

用、应用形式、应用设计等方面来把握。

关键词：教育科学研究 教育指标

自20世纪80年代中后期以来，在世界范围内

作为汇集教育数据、监测教育发展和支持教育决策

的教育指标成为教育研究的一个重要领域。近几

年来，我国教育政策制定者也越来越多地借助教育

指标这种“研究工具”分析教育问题，评鉴教育发

展水平，引导教育发展方向，提供教育发展策略。

同时，随着教育指标在教育领域中的应用日益广

泛，有关教育指标及其应用问题的研究也引起学界

的重视，“成为教育界研究的热点”问。但从目前已发

表的大量相关研究成果来看，有关教育指标研究几

乎都集中在如何在教育评价、教育管理领域应用和

构建指标的问题，而对教育指标在教育科学研究

（教育实验）中的应用研究却鲜有所见。为此，我国

有学者提出要“增强教育研究中使用教育指标的自

觉性”。

对教育问题进行科学研究须遵循科学的范式。

“科学被描述为逻辑（理论）-实证（观察）的。”在

这个结构中，对研究对象主观的理论构想到客观的

事实确证，在逻辑上必须借助一个“认识中介”才

能达成，而这个认识中介就是“指标（indicator）”，它

在科学理论研究中起着一种为理论提供事实支持，

进而增强理论可信性或可接受性的重要作用。因此

有必要对教育科学研究过程的指标问题进行探讨。

目前从已发表或出版的“教育科学研究方法”“教

育实验学”等一类教育科学研究文献中还缺乏教

育指标及其应用问题的研究。本文拟从方法论角度

对教育科学研究中教育指标的作用、形式、设计等

问题进行一些探讨，以期引起学界同仁关注。

一、指标在教育科学研究过程中的作用

笔者对“教育科学研究”的理解是，用科学的方

法认识教育规律。社会研究专家袁方教授指出，“科

学方法的核心是科学程序”，因此有关教育指标在

教育科学研究中的作用或必要性问题需要在认识

教育现象的研究过程中来把握。

对于其研究过程，我们无须穷尽所有的科学研

究文献，只须从自然科学或社会科学文献中抽取若

干有关研究过程的描述进行比对，在比对中撇开具

体的研究内容，只在方法论层面上考察其“科学研

究的思维过程”。这个过程若以“假设、实验、

统计”㈣和“操作化”为主要方法，按照“逻辑-实

证”的范式可展开为五个步骤：1.理论思维：即针对

所要解决的教育问题提出理论概念和描述理论概

念间关系的理论假设。2.理论概念操作化：即把

理论概念进一步具体化为可以进行观察和测量的

指标。3.观测记录：即对指标所指示的现象进行观

测和记录，获得支持理论概念/假设的事实信息。4.

加工整理：即对指标观测结果进行统计整理和加

工，形成描述理论假设的统计分布和统计量数（统

计指标）如平均量数、相对量数、相关系数、位置量

数、差异量数等。5.分析判断：即对加工整理结果进

行分析判断、检验解释，形成理论是否具有实在性、

有效性的结论。

这个过程研究的起点是假设（hypothesis），它一

般来自对某一理论的演绎推理。例如，教育学认为

“教育是人的发展的主要原因”，由此可以推演出两

个假设：“人受教育的程度越高，则人的发展程度越

高”；“人所受教育的方式不同，人的行为方式或身

心素质就会有所不同”。再如教育学认为，“在遗传、

环境、教育三个因素中，教育对人的发展起主导作

用”，由此可导出假设：“教育与人的发展的偏相关

高于遗传或环境与人的发展的偏相关”。研究假设

有两个基本性质，一是推测性，即假设对概念间关

系的描述是一种思维中的想象，是对所研究问题的

答案的主观推测，其正确性有待研究结果检验确

证；二是抽象性，即假设对事物间关系的描述，是用

抽象概念表述的，其实在性需要具体事实资料加以

充实。

教育科学研究的目的是探求教育事物的客观

规律。“规律即关系”，显然，它与假设所表述的概念

间的推测性主观关系是不同质的，因此客观规律是

不能直接被假设的概念关系所直观，从而说假设就

是客观规律。那么如何在认识上得出主观假设与客

观规律相符合或不相符的结论？或如康德所说主观

符合客观“何以可能”？显然，这需要一个“认识中

介”，这个中介应具有将概念的主观性与事实的客

观性结合在一起的统一性，使主观的假设用客观事

实进行实证成为可能。从上述科学研究过程中可以

看出，这个认识中介就是研究过程第二阶段（概念

操作化）分析生成的观测指标。所以指标在教育科

学研究中扮演着连接理论到实证的关键角色，对提

高教育研究的科学性、有效性至关重要。

关于教育指标在教育研究中的作用，根据其

“直观性、可测性等特点”，主要有以下几个方面：

第一，提高教育研究的客观性。指标是用看得见、听

得到、摸得着的具体现象、事件或方法表示概念（变

量）的，这就使得研究假设包含的概念成为可直接

感知、操作的东西，因而有利于提高研究结果的客

观性。第二，使教育研究结果具有可比性。在实际的

教育研究工作中，由于不同研究者对同一概念的理

解不同，常常造成对同一问题的研究产生不同的结

果，使得研究结果之间无法进行比较。但对概念用

指标明确加以指示，不同的研究者对同一问题的研

究（可能选用不同的研究对象）结果就可以进行比

较、分析了。第三，保证研究过程的可重复性。对一

项研究假设包含的概念用指标给予明示，也就提供

了重复本研究的确切信息，从而有助于其他研究者

评价本研究，乃至重复本研究以检验研究结果的可

靠性。第四，确保教育研究结果的实在性。在实际的

教育研究过程中，研究的结果通常要用反映研究对

象总体数量特征的统计量数来表示，使之在总体上

证明研究结果的普遍性或普遍适用性。由于统计量

数在没有实际事物的情况下也可由没有实际意义

的抽象数字计算出来，在这种情况下，统计量数只

是一种没有实际内容的空洞形式。但如果统计量数

是由对指标指示的具体教育事物通过大量观察的

信息汇集而成，这样统计量数就是有实际内容的研

究结果了，因而指标有助于保证教育研究结果的实

在性。

二、教育指标在教育研究中的应用形式

关于教育指标，即以教育为内容的指标。从

OECD（经济合作与发展组织）历年出版的《教育概

览》和我国教育年鉴的教育指标来看，这种指

标在形式上主要是一种统计性教育指标，即一种

“旨在客观的显示教育实态及其水准的统计值”，

“系衡量教育系统状况或表现的一种统计量数”。

如学校数、在校学生数、教师数、经费数、识字率、适

龄人口大学生的比例、小中大学综合入学率、生师

比、学科测验成绩等。这种形式的教育指标是一种

对教育现象的特征，“通过大量观察”，对观察结果

进行统计分析处理后生成的反映教育现象总体数

量特征的概念和数值。因此，统计形式的教育指标

在教育研究活动中所反映的是一种研究成果，而非

研究过程；是一种为指标使用者（如决策者、管理者

等）考虑教育问题提供指示的工具，而非研究过程

中搜集信息的工具。那么，在教育研究过程中所用

的教育指标是一种什么形式的教育指标？从上述教

育研究过程看，它主要是一种在研究过程中用来搜

集事实信息，为证实或证伪研究假设提供事实支持

的观测性指标。在笔者看来这种形式的指标是一种

更为切合“指标”本性的教育指标。

指标一词是外来语，源于拉丁语中的index，在

现代汉语中它的基本含义主要来自英语中的

indicative（指示的、表示的），indicator（指示物、指示

者）等词语。汉语中“指标”是由“指”和“标”组合而

成的复合词，分而解之，“指”即指示、表示，含有指

出来、示之以眼前的意思。“标”与“本”相对，本意为

树木的末端，引申为表面的、外在的、现象的，含有

本质的外显标志之义。两字合为指标一词，因词释

义，可理解为指示内在特征的外显标志（表现）。

指标作为概念术语，属于科学研究方法领域里

的一个范畴。在以实验和调查为主要方法的教育学

研究中，一般是指为了验证某一教育学的理论假

设，用来搜集经验事实的工具，是一种能够与一定

的研究课题及假设中的概念内涵的某一方面对应

起来，可被研究者的感官所观测到的现象标志，属

于经验层次的现象，其形态包括任何一种能够说明

研究对象特征的东西：事件、事实、实物、操作方法、

行为、语言、文字、数字等，只要能够指示和说明对

象的某一特征或概念，它就成为一个观测指标。如

可用迅速辩认各类图形作为“智力”高低的一个指

标，用耐心回答行人问路作为“同情心”的一个指

标，用成人有目的地引导儿童进行或终止某些言行

作为“教育活动”的一个指标。正如《世界指标大纲》

一书作者所说：“是可以被观察到的一切。”指标作

为一种可被人的感官确认的经验层次现象，通过它

可以推知某些特定的事实，并从中得出特定的结

论，例如，对教学法的研究：学生的测验得分这一现

象标志常用来指示（反映）某种教育方法对学生学

习有无促进作用，或学生对某种教育方法是否做出

积极、有效的反应。再如，可用学生到校率、迟到早

退次数、旷课数和时数、守时程度、上课持续专注教

学内容的时间、积极提出和回答问题、作业干净整

洁的程度等作为学习态度的现象标志，指示和判断

学生的学习态度状况。指标正通过其现象标志指示

它所反映的研究对象特征，因此指标是我们认识教

育现象的基本依据。

教育学研究同任何一种科学研究一样，一般是

先确定观测对象的性质，对所研究的现象进行描

述，进而形成反映所研究的教育现象的概念，然后

通过考察认识对象的数量特征和关系来把握认识

对象的性质，揭示认识对象固有的规律性。因此，教

育科研中的观测指标既可以从质的角度来表述，也

可以从量的角度来表述。例如从质的方面表述是某

一教育方式对某种行为变化“有作用与无作用”，

“有效与无效”，“消极还是积极影响”，从量的方面

表述则是作用程度、有效程度、积极程度等。因此，

指标可分为定性观察的和定量观察的两大类。前者

着重指示研究对象在指标上所显示的属性或质性

特征，后者着重指示观测对象在指标上所显示的数

量变化或数量特征。从指标的定性观察中可以获得

反映研究对象出现或不出现某一属性的频数或比

率方面的资料，如统计具有或无某一特征的个体数

可以使我们获得具有该特征的个体有多少个，占总

观测对象个体数的比例是多少，从而使我们对某一

特征是不是所考察对象的普遍属性作出判断。如我

们可用“愿意承担成年人所承担的工作”这一现象

标志作为成人感的指标来观察初中生总体，根据一

个个初中生在这一指标上的回答比率确定“成人

感”是不是初中生自我意识发展的普遍特征之一。

由定性指标获得的资料是用计数而不是用测量方

法，因此也叫计数资料。以这种资料为基础可以进

行属性统计，计算各种比率，进行x2检验，探讨属

性间的关系，揭示研究对象变化的规律。与指标的

定性观察不同，从指标的定量观测中可以获得反映

研究对象某种数量特征或对某一属性拥有程度的

数量资料。例如，用学生的测验得分作为指示学生

对知识拥有程度的指标可以使我们获得学生掌握

某一学科知识的状况，从中作出更精确更有把握的

结论来。由于用这种指标测量所获资料比较精确，

即多次重复实验测量所得结果变异（s2）较小，所以

实验观察次数或个体数（样本容量）可以较少，因此

指标设计应尽量选用可获得计量资料的量表现指

标，计量指标是计量统计借以发挥作用的工具，其

统计结果常用均数表示，常用z检验法、t检验法和

方差分析法进行假设检验。

不论是定性指标还是定量指标，教育指标都具

有四个重要的特点，一是可观测性，即它们都可以

进行某种程度上的测量，二是具体性，即它们都是

反映一定具体学科（如教育学）范畴的，三是中介

性，即它们作为定性认识定量化的工具，起一种将

定性认识与定量认识、理论认识与经验数据之间连

接起来的桥梁作用，是所研究的教育现象得以转化

为数学方法、统计方法能够接受的一种认识形式，

四是客观实在性，即指标所指示或反映的是实际存

在和发生的客观事实。

三、观测性教育指标的分类和设计

在指标理论中，从不同的角度可对指标进行不

同的分类，了解这些分类对于在教育学研究中正确

地设计和应用观测指标都是至关重要的。教育指标

自20世纪70年代成为独立的研究领域以前是社

会指标的一部分。社会指标主要有两种功能形式，

一种是用来“描述、解释、评价、监测和预测”社会

现象和社会发展变化的统计指标；一种是用来观测

社会现象，对社会理论进行实证研究的调查指标。

而教育观测指标相当于社会研究中的调查指标。因

此我们可借鉴社会研究中社会指标的分类框架，同

时考虑教育研究的特点对教育观测指标从不同角

度进行一些分类。在笔者看来下列指标是一些对指

标运用有重要意义的分类。（一）按教育研究的内容

可把教育指标分为三类：1.状态指标，有表示教师或

学生个体状态特征的指标，如年龄、教龄、性别、能

力、知识、经验、学历等；表示教育机构状态特征的

指标，如教学组织结构、师生规模、教育效率、课程

设置、教育方式、教育过程、教育秩序等；表示教育

结果的状态特征指标，如学生身心素质和行为的改

变、教育质量等。2.意向指标，如教育态度、教育观

念、行为倾向等。3.行为指标，如学生学习、参加活

动、加入组织，教师备课、上课，学校组织活动、制定

计划、安排工作、检查评估等。（二）按指标表达方式

可分为：1.量表达指标，如学生记忆量、注意的广度、

智力测验的分数、答题的数量等等；2.质表达指标，

如品德的好坏、熟悉不熟悉、反对与赞成、肯定与否

定等等；3.时表达指标，如学生发展的时距，记忆保

持时间、注意的稳定性、教育时数、修业年限等等。

（三）按反映对象特性的方式可分为直接指标和间

接指标。前者如可用“尽可能多的说出一个物体的

用途”作为直接测定学生创造性的指标，后者如用

听课学生数、愿意接续学习课程后续内容的表态等

作为间接反映教师教学质量的指标。（四）按反映事

物的专一性可分为综合性指标和专一性指标。前者

如智商，后者如数字记忆。（五）按度量层次可分为：

1.定类指标，如性别；2.定序指标，如上课认真听讲

的程度；3.定距指标，如学生测验得分的标准分；4.

定比指标，如学生的身高、体重、年龄等。

在教育科学研究中，指标设计是制定研究方案

的关键，不能不予以考虑。关于指标设计问题，我国

学者袁方、郭志刚、何玉琨、李方等在他们各

自领域发表的著述中均有关于观测指标设计的研

究成果。结合教育科学研究的特点和需要，摘其要

者归纳如下：

确定和设计观测教育现象的指标主要有两种

方式。第一种方式是以理论分析为基础，运用演绎

方法，由概念演绎出变量，然后以变量的各种表现

（取值）作为指标予以指示。这种方式在具体操作

上，实际就是给概念下操作性定义，以定义的内容

陈述作为观测指标。简捷的做法是：从概念的“内涵

分析入手，抓住事物的本质属性，然后把这一属性

的现象性外观表现确定为指标”。例如，给学生的

集体主义精神确定一条观测指标，可采用如是程

序：集体主义精神/积极参加集体活动/参加集体

活动次数（指标）。第二种方式是以经验分析为基

础，从丰富多样的教育现象中归纳概括出一些基本

的分类事项，由此建立指标，以指示教育现象。当

然，这只是从方法论角度称之为经验方式，因为它

实际上包含了大量的理论观念成份。例如，美国著

名教育心理学家瑟斯顿对智力进行研究时，从56

种不同的测验中，通过因素分析，先将智力定义为

语文理解、语词流畅性、数字运算、空间表象、机械

篇4

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