國際科學教育研究趨勢的實證分析

[摘 要] 文章以1998年至2002年中的三本權威期刊發表的文章內容為研究對象，涉及文獻802篇，分析的方面包括作者的國籍、研究類型和主題。結果發現，研究者主要來自四個英語國家——美國、英國、澳大利亞和加拿大，但是非英語國家或地區的研究者在一定程度上也逐漸起到有價值的影響作用。這表明科學教育研究已經成為國際學術共同體所公認的重要研究領域。盡管在這五年中關于學生概念和概念轉變的研究出現頻率較高，但有下降的趨勢；與學生的學習情境，社會、文化和性別問題有關的研究主題也受到科學教育者的關注。

[關鍵詞] 科學教育 《國際科學教育雜志》 《科學教育》 《科學教學研究雜志》 比較研究

一、引 言

公開發表文章是衡量學者研究水平的標志之一，通過發表文章，可以得到國際研究同行認可，同時也能提高和促進學術研究的進步，因此，系統地分析國際權威科學教育刊物中的文章有助于科學教育者了解目前和以后的研究趨勢。

在科學教育的研究領域中，國際合作的多元文化視野逐漸成為研究的熱點，具有多種文化背景的研究者逐漸對這一領域的研究貢獻力量。因此，分析目前權威期刊文章的研究類型和主題是十分有必要的，它有助于當代科學教育者擴展研究方法和提高分析問題的能力。

本研究主要以科學教育的三本權威期刊的公開文章為基礎：《國際科學教育雜志》（International Journal of Science Education，IJSE），《科學教育》（Science Education，SE）和《科學教學研究雜志》（Journal of Research in Science Teaching，JRST）。這三本刊物長期被社會科學引文收錄，具有較高的影響因子，曾在科學信息研究機構的雜志引文報道中提及。比如2001年的影響因子排名，《科學教育》在90種教育雜志中居前15名，《科學教學研究雜志》和《國際科學教育雜志》分別排在第23名和第38名。這三種雜志被國際科學教育界廣泛認可。因此，本文的主要研究問題如下：不同國家的作者從1998年到2002年間在這三種期刊中的文章貢獻情況；五年內三種刊物文章的研究類型；五年中發表文章的變化情況。

二、研究方法

1. 研究的文章分析

本研究包括上述三本刊物五年內公開發表的文章，不包括編者語、解說和書評，一共是802篇文章。

2. 作者所在地區的貢獻

國家或地區的研究貢獻通過量化分析，并進行排序。每篇文章為一分，如果一個國家的作者發表的文章多于其他國家，我們會按照適當的比例分配分數。因此，本文利用Howard et al.（1987）的公式對多作者的文章中每個具體作者進行評分。

n是這篇文章中所有的作者數，i是具體作者的順序。

通過這一公式的具體分數分配見表1。比如，如果一篇文章有兩個作者，第一作者是英國人，第二作者是美國人，那么英國得分數為0.6，美國得分數為0.4。通過這一方法，對每個國家或地區的分數分別累計，并進行時間和刊物的對比分析。

3. 研究類型

文章分為以下五種研究類型：①經驗性研究文章，比如定量和定性研究；②立場性文章，在特定的科學教育研究領域具有具體的位置；③理論性文章，在科學教育領域提出新的理論或理論框架；④綜述，不具有較強立場的文獻總結；⑤其他，比如特定國家科學課程的描述。本文的分類經過兩位科學教育專家的評定，相關系數為0.96。

4. 研究主題

本文將發表文章的研究主題劃分為以下八種：

①教師教育，包括職前和在職的專業發展；教師教育組織和政策；教學體驗；教師教育改革和教師的行動研究。

②教學，包括教師認知；教學法知識和教育學內容知識；知識的呈現方式（比如比喻、想象等）；領導；歸納；榜樣教師；教師的思維以及教學行為和策略。

③概念學習，包括學生的概念和概念轉變；探索學生理解的方法；學習的前概念；概念轉變的教學方法；學習者的概念轉變和概念開發。

④學習情境，包括課堂情境和學習者的特點；學生的動機；學習環境；個人差異；推理；學習方法；特殊學習者；教師和學生的互動；同學的互動；實驗室環境；科學學習的情感維度；合作學習；學習中的語言、協作和交流以及社會、政策和經濟因素。

⑤目標、政策、課程和評價，包括課程開發、實施和評價；課程的社會學分析；多元化評價手段；教師評價；教育測量；有效學校以及課程政策和改革。

⑥文化、社會和性別問題，包括多元文化和雙語問題；民族問題；性別問題；比較研究以及科學教學和學習的多樣性。

⑦歷史、哲學、認識論和科學本質，包括歷史問題；哲學問題；認識論問題；道德問題；科學本質及研究方法。

⑧非正式學習，包括非正式情境下的學習，比如博物館、室外環境等，公眾對科學的認識。

上文提到的兩位專家將文章歸于上述八類中的一種，他們歸類的一致性系數為0.86。出現的不一致問題我們通過討論解決，每一種類主題的頻率通過計算獲得。

三、研究結果

1. 發表文章作者的國籍

在1998年到2002年間，《科學教學研究雜志》文章的作者來自21個國家和地區，《科學教育》的作者來自23個國家和地區，《國際科學教育雜志》作者來自36個國家和地區。通過年份分析，美國、英國和澳大利亞一直是分數最高的三個國家（詳見表2）。

英語國家在三本雜志中作出主要貢獻與其語言優勢或許有關。為了進一步研究英語國家文章發表情況，我們將作者的國籍分為以下五類：美國、英國、澳大利亞、加拿大和其他國家（多數為非英語國家），見表4和5。四個英語國家作者在學術期刊中占主要比例，比如1998到2002年間為67%~75%，《科學教學研究雜志》的文章有86%以上作者來自這四個國家，《國際科學教育雜志》和《科學教育》則有一半以上。

表3中的卡方檢驗表明，五年中發表文章的國家和地區沒有顯著差異，表4揭示出三本雜志的國家和地區間的貢獻具有差異。例如，其他國家（多為非英語國家）在《國際科學教育雜志》上發表文章為40%、在《科學教育》上發表文章為27%、在《科學教學研究雜志》為13.8%?！犊茖W教學研究雜志》文章的美國作者占70%，《科學教育》占55%，《國際科學教育雜志》占17.7%。因此，《國際科學教育雜志》發表的非英語國家作者的文章相對較多。

2. 發表文章的研究類型

表5列出了1998年到2002年間發表的文章類型的趨勢，在這五年中，經驗性研究的比例從83.6%上升到90.9%。

根據刊物所作的研究類型分析見表6，在這三種刊物中，大部分的文章是經驗性的，理論性和綜述性及其他類型的文章數量較少。

3. 發表文章的研究主題

通過研究主題對這五年所發表的文章所進行的分析，結果見表7和表8。

首先由Nova和Driver發起的廣泛研究工作，主要是學生的可變概念方面，概念學習的研究主題在這五年內一直位居前兩位，在所有文章中平均占24.7%。盡管這一研究領域范圍較廣，但是可以看出其下降趨勢：從1998年的33.3%下降到2002年的20.8%?？茖W教育研究者對學習情境感興趣，比如合作學習、情感領域、與學習環境的互動，這一主題在五年間平均占到17.0%。關于文化、社會和性別的主題也吸引了科學教育者，而關于教師教育、教學和教育技術的主題在所有發表文章中所占比例不多。

通過上面的年份分析，我們可以看到，位于《國際科學教育雜志》和《科學教育》前兩名的研究主題是概念學習和學習情境，上述概念學習的主題在《國際科學教育雜志》中占三分之一的比重（33.0%）。在這三種雜志中，對于文章主題的分析表現出一定的相似點，強調學習和其他研究領域的差異。雜志的范圍、編輯的政策和編者的身

份在發表文章的主題上起到一定的作用。

四、結 語

本文采用1998年到2002年五年間的三種科學教育刊物，對其發表的文章進行了內容上的分析和比較。盡管這其中的大多數研究者來自英語國家（比如美國、英國、澳大利亞和加拿大），而且他們對文章的貢獻占大多數，但是非英語國家和地區的研究者在一定程度上也起到了重要的作用。比如，根據表3，在2002年，這三種刊物中大約三分之一的文章作者不是來自這四個主要的英語國家（32.7%）。科學教育的研究在國際的研究共同體中越來越成為重要的學術研究領域。一些跨國家和民族的比較研究越來越受到各國的重視，比如關于學生科學成就和態度；還有參加國際數學和科學研究的國家也在增多，從1999年的38個國家和地區到2003年的50個國家和地區（TIMSS 2003）。

本研究揭示了國際科學教育的權威刊物中，大部分的文章屬于經驗性研究，立場性、理論性和綜述類的文章非常少。在這五年中，學生概念和概念轉變的研究主題占較大份量，但是這一主題的研究有下降的趨勢。在最近幾年，與學生學習及社會、文化和性別差異相關的主題受到研究者們的一定關注。

本文對文章的內容分析研究是十分有價值的，它與以往的研究不同。首先，本文按照作者的國籍對發表的文章進行了分析，以往的研究強調個人、學院或研究所的工作。對于國籍的比較研究能夠凸現研究共同體的特點，而且本文還分析了文章的研究類型和主題，有助于研究者明確目前的研究狀況和以后的發展趨勢。

（編譯者單位：華東師范大學課程與教學研究所）

責任編輯 熊建輝