國際科學教育中的生物學教育研究進展與啟示

郭舒晨　劉恩山

[摘 ? 要] 以Web of Science數據庫核心合集收錄的8種國際知名SSCI期刊論文為基礎，借助CiteSpace軟件對國際生物學教育研究領域2000—2019年的文獻進行知識圖譜可視化分析，系統梳理近二十年來國際生物學教育研究領域的進展和趨勢后發現：國際科學教育界對生物學教育的關注呈上升趨勢;歐美國家在生物學教育研究領域占主導地位;國際生物學教育研究可歸類為六大熱點領域，體現出國際生物學教育研究重視科學素養培養，注重情景化、時代性、現代化，并具有一定文化獨特性的特點;最新的研究前沿主要圍繞學習進階和生物進化主題展開，課程標準類文件的引用率最高。我國生物學和科學教育研究領域尚有很大的發展潛力，需關注課程標準落實，發展學生核心素養;加強國內外互通合作，鼓勵研究成果交流與轉化;把握國際研究熱點與趨勢，關注現有研究中較為薄弱的領域，促進本土科學教育發展。

[關鍵詞] 國際生物學教育 ? CiteSpace軟件 ? 研究熱點 ? 研究前沿

[中圖分類號] G633.91 [文獻標識碼] ?A [ DOI ] 10.19293/j.cnki.1673-8357.2021.03.006

促進科學教育發展對提升公民科學素養、加強科技人才培養儲備、建設世界科技強國至關重要。生物學教育作為科學教育中不可或缺的部分，也受到相關研究者和教育者的重視。近年來，國際科學教育研究中的生物學領域教育研究與教學改革持續推進，獲得了豐富的研究成果，也呈現出新的研究趨勢。在我國，最新頒布的2017年版高中生物學課程標準提出了“生物學學科核心素養”的課程目標[1]，為我國的生物學教育研究和教學實踐指出了新的方向，提出了更高要求，也帶來了更多挑戰。為此，了解國際生物學教育研究的動態與熱點，把握其演進趨勢，對于發展我國生物學和科學教育研究、推動生物學及其他科學學科的教學實踐、改革與創新都具有重要意義。

鑒于此，本研究基于知識圖譜可視化的方法，運用國際通用的CiteSpace軟件，對Web of Science核心數據集中8種國際知名SSCI期刊近二十年（2000—2019年）所收錄的生物學教育研究相關文獻進行系統分析，以期在全面了解國際生物學教育研究成果主要來源和貢獻等情況的基礎上，把握國際生物學教育研究熱點及前沿趨勢，為我國生物學和科學教育研究發展提供參考與啟示，也為后續對該研究領域內各子主題進行深度研究的必要性和重要性提供依據。

1研究對象與方法

選取高質量且具有代表性的生物學教育研究文獻作為研究對象，對獲取有效的研究結果而言非常重要。Journal of Research in Science Teaching， Science Education， Science & Education，International Journal of Science Education，Journal of Science Education and Technology，Journal of the Learning Sciences，Research in Science Education，Journal of Biological Teaching都是國際科學教育研究領域知名度和認可度較高的SSCI期刊，其中所收錄的生物學教育研究論文涵蓋了不同國家/地區在生物學教育領域最為重要和優秀的科研成果，能夠在一定程度上代表國際生物學教育研究在同時期內的熱點和進展。因此，本研究以Web of Science數據庫的核心合集作為期刊檢索的來源，檢索2000—2019年（直至12月前）收錄于此的8種期刊中的生物學教育研究文獻。其中，在國際生物學教育研究專刊Journal of Biological Teaching中未設定主題詞，在另外7種國際科學教育研究期刊中，以主題詞“Biology”“Life Science”“Biological”“Evolution” “Genetics”等進行搜索，以較為全面地收集生物學教育研究相關文獻。在剔除重復樣本和評議、快報等非研究性文章后，最終共收集到有效文獻1 738篇，并以此作為研究對象，利用CiteSpace進行計量分析和結果可視化。

CiteSpace軟件是近年來最具特色和國際影響力的知識圖譜可視化分析軟件之一[2]。它由美國費城德雷塞爾大學（Drexel University）的學者陳超美開發，適用于多元、分時、動態的復雜網絡分析，現廣泛應用于探測學科研究前沿與知識基礎、研究熱點等信息。本研究主要采用CiteSpace進行數據分析，分析單元以兩年為一個時間分區，利用國家/地區合作圖譜分析國際生物學教育研究的時空分布情況，以了解該領域的發展趨勢、關注度以及代表性學者與學術機構;利用關鍵詞共現網絡與聚類分析功能，探測近二十年來國際生物學教育研究的熱點主體;利用文獻共被引分析探索國際生物學教育研究的最新前沿與文獻基礎。在各個分析功能中，均設置節點閾值“TopN=30”，代表在每個時間分區中選取出現頻率最高的30個單元，用于分析和生成相應的網絡圖譜。采用尋徑網絡算法“Pathfinder”對生成的網絡進行修剪。最終采用靜態的可視化方式呈現分析圖譜[3]。

2國際生物學教育研究成果的時空分布

某一領域文獻發表量的時空分布數據能為了解該領域的動態和發展提供有價值的信息。以下對國際生物學教育領域近二十年來的文獻發表情況在時間和空間上的分布做具體分析。

2.1年度發文量分布

某一領域文獻的發表量在年度上的增減變化可以在一定程度上反映研究者對該領域的關注度[4]。本文對近二十年國際生物學教育研究相關的文章按年份進行統計，得到年度發文量的分布圖（見圖1）。

圖1顯示，2000—2009年，生物學教育研究的發文量在年均50～60篇，整體處于較為穩定的狀態。而從2010年開始至2019年，生物學教育研究的發文量有了較為明顯的提升。近十年來的發文量波動相對較大，但基本維持在100篇以上，且整體呈現上升的趨勢。可見自2010年以來，生物學教育研究在國際科學教育領域開始引起更多的關注，至今一直處于發展階段。

2.2 國家/地區科研成果及合作情況

對國家/地區合作圖譜進行分析，可以了解生物學教育研究領域在關注度和成果產出方面的地域分布情況與國際學術合作情勢的現狀。為探索不同國家/地區對生物學教育研究的關注度及貢獻度，本文借助CiteSpaceV軟件形成生物學教育研究的國家/地區合作圖譜，結果見表1和圖2。

表1展示了近二十年在生物學教育研究領域發文數量排名前10位的國家/地區。表1顯示，美國以絕對優勢占據發文量首位，遠超于其他國家，其次為英國、德國、以色列、澳大利亞和中國。

圖2是國際生物學教育研究領域國家/地區合作圖譜的分析結果。圖中一個圓圈代表一個國家/地區（節點），圓圈大小和發文量成正比。不同的色環對應相應的發文歷史時間，由藍到紅年份依次增加，色環的厚度與相應時間內的發文量成正比。節點最外圈的紫環代表中心度信息。中心度是測度節點在網絡中重要性的指標。具有較高的發文總量和中心度的國家/地區在該研究領域成果突出，貢獻較大。當某一國家/地區的中心度達到0.1以上，則在最外側顯示紫環，且其厚度與該國家/地區中心度的大小成正比。節點標簽為相應的國家/地區名稱，其大小與發文量亦成正比。節點間的連線代表國家/地區間的合作關系，連線的粗細和合作頻次成正比，顏色對應合作首次發生的年份。

圖2中共包含45個國家/地區，連線85條，整個合作網絡的密度為0.0859。為了增強圖譜的可讀性，此圖只顯示了發文量前10位的國家/地區標簽。從整體來看，近二十年來世界多個國家/地區在生物學教育研究上有所產出，表明生物學教育研究已在世界范圍內引起普遍重視;合作網絡的整體密度較低，說明在國際范圍內，絕大多數國家/地區還未在生物學教育研究領域建立廣泛合作。從國家/地區的角度來看，節點最大即發文量最高的國家依次為美國、英國、德國、以色列和澳大利亞。其中，美國、英國、澳大利亞和德國這4個國家中心度較高（>0.1），表明其科研成果具有較強的學術影響力。同時以這4個國家為中心的連線相對較多，說明這些高產國家與其他國家/地區間的合作也更為頻繁。以上數據表明，歐美國家對生物學教育研究的關注度較高，形成了代表性的研究成果，且與其他國家/地區的交流合作更為緊密，在整個國際生物學教育研究領域處于重要地位。尤其是美國，其發文總量和中心度都高居榜首，且與許多其他國家/地區的合作頻繁，在全球生物學教育研究領域占據中心地位。

中國近二十年的國際發文量排在第6位，共發表83篇相關論文，中心度為0.05。其中，主要的成果產出集中在香港和臺灣地區，大陸（內地）的發文量較少，僅為19篇，且其中相當部分是與國外機構合作的成果。從圖2中也可看出，中國和其他國家/地區間的連線相對較多，說明我國也已和不少國家/地區就生物學教育研究開展了合作，表明生物學教育研究已受到我國相關研究者的關注。但與此同時，相比于美國、英國等歐美國家，我國尤其是大陸（內地）的發文量和成果的學術影響力都還相差甚遠，說明我國該領域發表研究的數量和質量都有待進一步提升。

2.3代表性研究機構

了解研究領域內的代表性機構能夠為學習借鑒、培養培訓、人才引進等提供參考依據[5]。表2呈現了在本研究中發文數量排名前10位的研究機構情況。

由表2可知，排名前10的高產機構分布大多集中于美國。從發文量來看，以色列的魏茨曼科學研究院、美國的佛羅里達州立大學、荷蘭的烏得勒支大學、美國的亞利桑那州立大學和英國的利茲大學位列前茅。但從學術影響力來看，美國的佛羅里達州立大學、密蘇里大學、密歇根州立大學和伊利諾伊大學的中心度較高。這些具有高學術影響力的研究機構都屬于美國，再一次證明了美國在生物教育研究方面的強勢地位。而與此同時，我國大陸（內地）相關研究機構的成果產出和影響力還均有待提升。這也表明，與代表性研究機構建立學術聯系，積極組織學習交流，加強國內外合作，對未來我國生物學教育和科學教育研究的發展而言十分重要。

3國際生物學教育研究的熱點領域

關鍵詞是對文獻內容的高度提煉，能夠有效反映其涉及的領域、內容和研究主題。對文獻中高頻關鍵詞的分析，有助于發現學科內的研究熱點。關鍵詞共現分析是通過分析文獻集中關鍵詞共同出現的情況，來確定該文獻集所代表的學科中各主題間的關系，進而幫助探索分析學科的發展 [5]。

3.1關鍵詞共現分析

頻次和中心度高的關鍵詞一般都是一段時間內眾多研究者共同關注的問題。通過CiteSpace生成的關鍵詞共現圖譜能夠得到關鍵詞的詞頻和中心度統計結果。在本研究中，對生成的原始關鍵詞共現圖譜進行了必要的處理。①對某些關鍵詞進行合并，包括以下幾種情況：合并單復數（idea和ideas）、同義合并（science literacy 和scientific literacy）、統一連接符的使用情況（socio-scientific issue和socioscientific issue）;②由于本研究在檢索文獻資料時將檢索范圍限定于國際生物學教育研究專刊和科學教育研究期刊，并以“biology”“life science”等主題詞進行檢索，故在原始關鍵詞共現圖譜中，出現了“生物學”“教育”“生物學教育”等幾個頻次很高、中心度很大的節點。而由于這些關鍵詞對探索生物學教育方向研究熱點沒有實際意義，故本研究將這些關鍵詞從數據中刪除，重新生成布局更為合理、結構更為清晰的關鍵詞共現圖譜。其中出現頻次在20次及以上的關鍵詞及其頻次、中心度信息共37條，見表3。

根據表3中呈現的信息，可以初步了解近二十年來國際生物學教育研究的關注點。從生物學學科內容的角度來看，以進化和遺傳學為代表的學科內容受到了研究者的廣泛關注，其頻次和中心度均較高。從研究對象來看，學生群體和教師群體都受到研究者的普遍關注，而“學生”一詞的頻次和中心度都相對更高，表明關注學生的研究具有更高熱度。從教育目標和研究主題來看，與科學知識和概念理解相關的詞匯出現頻次最高且中心度較大，包括“知識”“概念”“概念轉變”“迷思概念”等在內，相關關鍵詞共出現592次。這表明與概念理解、概念轉變相關的主題是該領域重要的研究內容。此外，與情意類目標相關的詞匯出現頻次和中心度都較高， 如 “態度”是所有高頻詞中中心度最高的關鍵詞。而其他相關詞匯，如“信念”“看法”“動機”“感知”等，出現的總頻次高達301次，表明情感態度類相關研究受到了廣泛關注。與科學思維相關的詞匯，如“模型”“解釋”“思維”“論證”等，總出現頻次高達227次。而與探究相關的詞匯共出現115次。這些高頻關鍵詞的出現表明生物學教育重視概念理解、科學探究和科學態度主題的研究，這也與提升學生和教師科學素養的教育目標相一致。

3.2 關鍵詞共現的聚類結果

關鍵詞共現網絡聚類能夠進一步探測高頻關鍵詞間的遠近和親疏聯系，發掘隱含信息，梳理并呈現國際生物學教育研究的熱點領域。采用CiteSpace的自動聚類算法，本研究共產生七大類別，涵蓋了大部分的關鍵詞。聚類結果表明，用于標記是否適合聚類的指標Modularity Q=0.4191（一般認為≥0.4較好），說明聚類劃分出的結構顯著，聚類效果較好;聚類內部相似程度的指標Silhouette在各聚類上均≥0.5，表明聚類結果合理。研究采用LLR算法，以基于關鍵詞的命名方式生成自動命名的聚類標簽，同時通過追溯和閱讀原始文獻對聚類進行二次命名。最終聚類結果見表4。

在表4的基礎上，對當前國際生物學教育研究熱點進行整合，歸納為以下6大類。

3.2.1 態度、動機、興趣等情意類目標受到持續關注（聚類0）

聚類0在所有結果中的規模最大，說明該聚類包含的研究數量最多，即在生物學教育研究中獲得了研究者最多的關注。該類研究注重生物學教育中的情意類目標，其中主要關鍵詞包括“動機”“態度”“感知”等。結合文獻發表時間來看，動機、態度、興趣等情意類目標研究受到了生物教育領域研究者的持續關注。關于學生對于生物學的學習動機、態度、興趣等特質的現狀評價、影響因素探究和教學干預研究一直方興未艾。而歐美國家由于文化傳統和宗教信仰方面的原因，還尤其關注學生與教師對“進化論”“自然選擇”的態度。除了這些較為經典的研究主題外，隨著科技所導致的全球性問題加劇，學生對新型生物技術（如轉基因技術）的看法，對環境污染、生態保護等相關問題的價值觀等，也成為國際生物教育研究中新的關注點。

3.2.2 重視概念理解（聚類1+聚類2）

聚類1和聚類2主要關注概念理解與概念轉變。主要關鍵詞包括“概念”“前概念”“概念轉變”“學生概念理解”等。從學科內容來看，遺傳學相關知識在概念研究中受到了更多關注（聚類2）;從研究內容來看，關于概念理解的學習進階、影響因素方面的研究更加受到重視，例如研究學生的認識論信念與其概念形成間的關系，以及基于電腦或網絡的計算機技術對學生或教師概念學習的影響等。

3.2.3 以情景化方式促進科學素養的發展（聚類3）

聚類3的特點在于以情景化的方式促進科學素養的發展。主要關鍵詞包括“論證”“素養”“知識”“決策”等。這類研究主要通過情景設計，試圖為學習者提供更為有效的學習環境。在眾多的素養維度中，科學思維得到了最多的關注。不少研究通過將真實的社會性科學議題作為教學情境（如轉基因技術的應用），促進學生的科學思維發展。除了科學思維以外，還有部分研究將重點放在以情景化的形式幫助學生提升對科學本質的理解或者對倫理道德等的思考。

3.2.4 整合新興技術和非正式學習環境資源（聚類4）

聚類4的主要關鍵詞包括“理解”“兒童”“非正式學習”“博物館”等。研究一方面關注校內教育環境與資源的豐富和改善，例如整合計算機網絡技術輔助學生學習的效果;另一方面關注非正式學習環境下的生物教育資源，例如植物園、博物館等對生物學習的影響。從文獻發表的時間來看，聚類4中的文獻在2010年以后的產出較少，但值得注意的是，幾乎所有的聚類中在近年都出現了結合計算機網絡技術開展的研究。例如在關注態度、概念和思維能力培養的研究中，有基于數字化網絡、虛擬現實（VR）技術、網絡培訓等開展的研究;在評價相關的研究中，有基于計算機網絡開發的模擬評價工具和評分系統相關的研究;在探究相關的研究中，使用計算機技術輔助探究教學和評價探究能力的研究也有現。可見，整合新興技術的教學在生物學教育研究中受到關注。

3.2.5 注重評價在生物學教育中的應用（聚類5）

聚類5的主題是“評價”，主要關鍵詞包括“評價”“工具”“效度”等。就其中所包含的關鍵文獻來看，在評價理念上，研究更多地將重點放在以促進學生的學習和發展為目的，注重形成性評價或形成性評價與終結性評價相結合。在評價對象上，對項目、課程、教學方法等效果的評價不再只針對學生的概念理解，還關注學生在情意類等目標上的發展，評價對象更加多元化。在評價手段上，除了開發、應用經典的評價方法、評價工具（如概念圖、紙筆測試等）之外，還開始結合計算機網絡技術，出現了關于機器學習的電腦自動診斷和評分系統，基于探究的“模擬科學家”電腦評價系統等研究成果，評價手段更加技術化和現代化。

3.2.6 強調科學探究（聚類6）

該聚類的主題詞為“探究”，主要關鍵詞包括“探究”“真實探究”“技術”“改革”等。該聚類中的關鍵詞數量和文獻數量相對較少，可能是因為很多有關探究教學效果的研究被分散包含在其他聚類中（如聚類0和聚類1中包含探究教學對學生生物學概念理解和態度影響的研究）。可見，探究作為一種經典的教學方法，依然受到生物學教育研究者的關注。而除了傳統的對探究課堂中教學策略（如有效提問）、教學組織和教師素質的研究外，新興技術支持下的探究教學研究也逐漸涌現，例如使用計算機技術開展探究教學或評價探究能力等。

由上述聚類及其相關內容可以發現，國際生物學教育研究熱點領域及其發展呈現出一定特點。情意類目標、概念理解、科學思維、科學探究等熱點主題體現了生物學教育研究以科學素養培養為目標的價值取向;西方學者對“進化論”的特別關注則體現出生物學教育研究中文化的獨特性;對科學技術發展、全球性問題和社會性科學議題的關注則展現出生物學教育研究注重情景化并緊密結合時代現實的特點;各個熱點領域中對計算機網絡技術的關注和應用關注則體現出生物學教育研究發展現代化的一面。

4國際生物學教育研究前沿

文獻共被引分析的結果形成了12個聚類及其時間線圖譜（見圖3）。圖譜中的節點代表被引文獻，節點之間的連線代表共被引情況。節點越大表示被引次數越多，外圈呈現的紫環厚度越大代表文獻的影響力越大。圖譜以時間為橫軸，聚類為縱軸，將同一聚類中的節點按照時間順序呈現在一條水平線上，且圖譜從上到下聚類的大小依次遞減 [6]。根據連線顏色、聚類的終結時間及其中的節點形態，可以判斷當前國際生物學教育領域的研究前沿及其中的關鍵文獻。

由圖3可知，聚類1“進化”和聚類6“學習進階”是當前國際生物學教育領域最新的研究前沿。在進化相關主題的研究中，被引最多的文獻是美國國家研究理事會（National Research Council）于2012年出版的《K-12科學教育框架》（A Framework for K-12 Science Education）;而影響力最大的文獻是雅各布森（Jacobson）于2006年發表的《教育中的復雜系統：學習科學的科學及教育重要性與啟示》（Complex Systems in Education：Scientific and Educational Importance and Implications for the Learning Sciences）。在學習進階相關研究中，被引最多的文獻是美國國家研究理事會于2013年頒布的《下一代科學教育標準》（The Next Generation Science Standards），影響力最大的則是《學習進階：校準課程、教學與評價》（Learning Progressions： Aligning Curriculum，Instruction， and Assessment）。通過研究前沿中的關鍵文獻可以發現，國際上兩類最新的研究前沿都與美國最新頒布的課程標準類科學教育文件密切相關，這一方面再次說明大量的研究成果來自美國，另一方面也表明國際科學教育前沿研究關注標準、教育目標和教育理念的落實。

聚類3“大學生”和聚類11“社會性科學議題”也是仍然具有較高熱度的研究前沿。與大學生相關的主題中，影響力較大的文獻包括布雷姆（Brem）于2003年發表的《進化的感知后果：進化論中大學生感知到負面的個人和社會影響》（Perceived Consequences of Evolution： College Students Perceive Negative Personal and Social Impact in Evolutionary Theory），辛納特拉（Sinatra）于2003年發表的《學生理解和接受生物進化的意圖和信念》（Intentions and Beliefs in StudentsUnderstanding and Acceptance of Biological Evolution）和安德森（Anderson）于2002年發表的《自然選擇概念清單的開發和評估》（Development and Evaluation of the Conceptual Inventory of Natural Selection）。在研究對象為大學生的基礎上，這三篇文章也同時關注了“進化”相關的內容，再次證明了國際生物學教育研究對該部分內容的重視。在社會性科學議題主題中，影響力最高的文獻是薩德勒（Sadler）于2004年發表的《社會科學問題中的非正式推理：一篇批判性研究綜述》（Informal Reasoning Regarding Socioscientific Issues：A Critical Review of Research），闡述了包括社會性科學論證、社會性科學決策與科學本質的關系，社會性科學議題相關的信息評價，個人的概念理解對其非形式推理的影響等內容;對早期的社會性科學議題研究進行了較為全面的綜述，也為未來設計和實施社會性科學議題及開展相關研究提供了方向。

5結論與啟示

本研究應用知識圖譜可視化軟件CitesSpace，對2000—2019年收錄于的8種國際知名科學教育類SSCI期刊中的生物學教育研究文獻進行分析，得到的結論和啟示如下。

5.1 結論

在國際科學教育研究領域，生物學教育研究的關注度自2010年以來呈現上升趨勢，世界范圍內的合作網絡正在建設。歐美國家在生物學教育研究領域占據主導地位，發文量與學術影響力更高、代表性研究機構數量更多。相比較而言，我國尤其是大陸（內地）的成果數量和學術影響力仍有待提高。

關鍵詞共現分析的結果發現，國際生物學教育以全面培養公民的科學素養為宗旨，更加重視遺傳和進化相關內容的研究。近二十年來國際生物學教育研究呈現六大熱點：①持續關注態度、動機、興趣等情意類目標;②重視概念理解;③以情景化方式促進科學素養的發展;④整合新興技術和非正式學習環境資源;⑤注重評價在生物學教育中的應用;⑥強調科學探究。這六大熱點領域的內容也體現出國際生物學教育研究重視科學素養培養、注重情景化、時代性、現代化和具有一定文化獨特性的特點。

文獻共被引分析發現，“學習進階”和“進化”相關的主題是當前生物學教育研究的最新前沿。此外，“大學生”和“社會性科學議題”相關的主題也依然受到廣泛關注。《K-12科學教育框架》《下一代科學教育標準》是研究前沿中被引量最高的文獻，表明國際生物學教育領域研究前沿關注標準、教育目標和教育理念及其落實。

5.2啟示

5.2.1關注課程標準落實，發展學生核心素養

本研究發現，《K-12科學教育框架》《下一代科學教育標準》在研究前沿中占據文獻被引量首位，這一結果以生物學教育研究領域的實證數據為依據，表明了國際科學教育研究關注課程標準落實的特點，也體現了課程標準類文件在國際科學教育研究中的基礎性和重要性。在我國，課程標準同樣是學科教學研究與實踐的風向標，反映了相關學科領域的最新教育理念和研究成果，需要充分關注和落實。以生物學科課程標準為例，2017年版高中生物學課程標準在近年來國內外生物學教育研究與實踐成果的基礎上，將課程目標確定為培養學生的“生物學學科核心素養”，包括“生命觀念”“科學思維”“科學探究”“社會責任”4個部分，同時將“核心素養為宗旨、內容聚焦大概念、教學過程重實踐、學業評價促發展”作為4條課程基本理念 [1]。對比本研究中發現的國際生物學教育研究熱點領域可知，我國新版高中生物學課程標準對生物學教育的目標劃定和價值追求與國際生物學教育研究的宗旨和趨勢基本一致。這表明，我國2017年版高中生物學課程標準所提出的“生物學學科核心素養”能夠得到國內國際生物學教育研究成果的支持，國際生物學教育研究的已有經驗和未來成果也都能夠為我國新版高中生物學課程標準在未來的研究和實踐提供有價值的參考。這也意味著，我國生物學課程標準體系下的生物學教育研究具有較大的國際發展潛力。在今后的生物學教育和其他學科科學教育研究和實踐中，應充分關注課程標準內容及其落實情況，注重發展學生核心素養。

5.2.2 加強國內外互通合作，鼓勵研究成果交流與轉化

我國尤其是大陸（內地）與歐美國家相比，生物學教育研究的成果數量和學術影響力還較為薄弱。雖然生物學教育及其研究與實踐在國內已引起一定程度的關注，但相關成果在數量和質量上仍有很大的發展空間。國內外交流合作尚不充分的現狀，一定程度上限制了本土研究的國際對話與成果轉化。這一現狀不只限于生物學教育研究，對科學教育領域的其他學科而言也是類似。可見，我國在科學教育研究領域的發展，應注重加強國內外互通合作，積極與國際代表性研究機構建立聯系，主動參與國際會議等活動，借鑒國際科學教育研究經驗，積極嘗試將本土研究轉化為國際高水平學術論文，促進本土成果的交流展示。這對于建立并完善科學教育研究的國際合作體系、推動我國的科學教育研究發展和提升我國在國際科學教育研究領域的學術地位而言都非常重要。

5.2.3 把握國際研究趨勢，助力發展本土科學教育

基于CiteSpace的知識圖譜可視化方法對于便捷、有效地了解國際生物學教育研究熱點與前沿主題具有不可忽視的價值。生物學教育研究作為科學教育中的重要組成部分，其國際研究熱點與前沿趨勢對我國科學教育的發展有一定啟示。通過對比國際研究前沿熱點與我國生物學教育研究現狀發現，一些國際關注度較高的研究主題在我國還沒有得到足夠重視。例如，國際生物學教育研究關注態度、動機等情感類目標，而我國大陸（內地）關于這方面的實證研究成果卻數量寥寥。再如，受考試影響，我國生物學教育研究多關注中學生的生物學習與教學 [7]，與其他群體相關的研究成果相對缺乏。這些研究的薄弱領域有必要在未來的生物學教育和科學教育研究中引起關注。與此同時，國際生物學教育研究熱點所體現出的文化獨特性、時代性和現代化的特點也啟示我們，生物學教育和科學教育研究實踐需立足本國文化和教育背景，同時借鑒國際經驗，探尋我國生物學教育和科學教育相關問題的解決之道。同時，應重視學習情境的設計和創建，為學生提供更有意義、更有效的學習情景和學習經歷。還應關注并探尋現代化技術在生物學教育及科學教育研究與實踐中的潛力和作用。

參考文獻

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收稿日期：2020-09-08

作者簡介：劉恩山，北京師范大學生命科學學院教授，研究方向：生物教育、科學教育，E-mail：82007@bnu.edu.cn。