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化学的研究方法范文

时间:2023-11-26 15:33:40
化学的研究方法

第1篇

1997年,Pinker在《大脑如何工作》(HowtheMindWorks)一书中提出了“逆向工程”(reverseengineering)方法。在技术上,我们通常是先设计和制造某种装置,然后再用它来实现相应的功能,完成相应的任务。而反过来,如果我们不知道某种装置的设计制作机制和过程,那么就可以通过分析它的功能和所要完成的任务,来对它的内部设计机理做出一个假设式的预测说明。同理,假如我们把人类的适应策略以及相应的行为看作人类心智的功能,那么就可以根据这种功能的实现来假定内在的心智结构,猜测这种心智结构是如何被设计和创造出来的。为了获得心智结构方面的知识,就对心智的功能进行分析,从而提出关于内在设计机制结构的假说。这就是逆向工程的研究方法,其实也就是从功能到结构的研究方法。这种方法类似于Cosmides和Tooby提出的“预测的进化心理学”。Cosmides和Tooby将进化心理学的研究方法区分成解释的和预测的。解释的进化心理学主要是针对当代的人类行为,给出一个关于其起源的假说,其实也就是用祖先面临的适应性问题及其解决方案的假说来解释当代的行为。预测的进化心理学则主要是认为祖先所面临的生存环境中的适应性问题,是借助于内在心智结构的适应来加以解决的,于是外在功能来源于其内在结构而我们就可以通过对外在功能的分析,来对其内在心智结构的设计机制提出一些可能性假说。在上述两种研究进路的基础上,Buss提出了进化心理学分析的层级理论。

Buss认为进化心理学的分析层次,包括一般进化理论(如广义适应性理论)、中级水平的进化理论(如性选择理论),和具体的进化假设(比如,若雄性会给后代提供资源,那么雌性在择偶时会考虑对方获取资源的能力和向自己投资的意愿)。在这些进化心理学分析层级的基础上,我们可以得到两种形成进化假设的科学策略。一种是自上而下的理论驱动型,从较高层级的理论推导出较低层级的理论,比如从广义适应性理论,我们可以推导出人类会更多的帮助较近的血亲,而不是较远的亲属或者陌生人。另外一种是自下而上的观察驱动型,从较低层级的经验现象得出较高层级的假设性理论解释。比如,从男性在择偶时更看重女性的外貌这一事实,可以得出女性外貌在远古时是男性推断她们的生育能力的重要线索之一这样的一个假设性解释。Cosmides和Tooby给出的研究方法,相比较Buss给出的研究方法,更多体现了进化心理学自身研究方法的特色,是进化心理学家在进行具体研究时更容易操作的方法,也是为大多数人所支持的一种研究方法。首先Buss的研究方法是任何学科都具有的一种形式,进化心理学的理论建构符合它是毫不奇怪的。其次Buss给出的研究方法的论述更多是一种理论重构,是对于已经建立的进化心理学的理论做出一个层次划分,并没有真正反映出进化心理学家在做实验研究时真正采用的研究进路。所以,Cosmides和Tooby夫妇给出的两种进化心理学研究进路代表了进化心理学的基本研究方法,而Buss的理论则是对上述两种研究方法得出的结论进行了理论重构。所以如果抓住了解释的进化心理学和预测的进化心理学这两条基本研究进路,我们也就把握住了进化心理学的基本研究方法。

二、“假设的故事”的批评

所谓“假设的故事”,是针对进化生物学中的适应主义纲领的批评。1979年,高尔德(S.J.Gould)和列沃汀(R.C.Lewontin)发表了题为“圣马可的三角拱腹与潘哥洛斯范式:适应主义纲领的一个批判”的文章,总结并激烈地批判了适应主义纲领(adaptationistprogramme)。他们所说的适应主义纲领基于这样一种观念:自然选择具有至高无尚的力量,它用于支配生物体的设计与建造的,将是可能方案中最佳的。按照这种纲领来研究适应现象,通常要进行两个主要的步骤:一是,“生物被原子化为‘性状’,这些性状又被解释为由自然选择按其功能设计的最佳结构”;二是,“逐个部分的最优化失败后,通过断言生物不能每一部分都最优化又不伴以其他部分的消耗,而承认了相互作用。‘权衡’观念被引入了,生物被看成是(满足各种)互斥要求的最佳妥协方案”。高尔德和列沃汀还列举了适应主义者的论证风格,如“当一个适应性论证失败了,就去试另一个”、“如果一个适应性论证失败了,就假定还存在另一个较弱形式的论证”、“强调直接的功利性而排斥结构的其他性质”、把适应性论证的失败归因于对生物的生命缺乏完善的理解,等等。他们所要指出的是:一个适应性故事的拒斥经常导致它被另外一个解释所取代,而非导致对于是否需要一个不同解释的怀疑;一个故事的接受标准是如此的宽松,他们可能不需要确证就可以成立。也就是说,适应性假设具有很大随意性,缺乏一个客观可靠的步骤、程序,也无法提供经验的证明。高尔德和列沃汀对适应主义纲领的批判也成了对于解释的进化心理学最为著名的批评,因而也是对于进化心理学作为科学的最大障碍之一。Cosmides在一个采访中回应了这种批评:“具有专业进化生物学知识的人都知道,对于任何特征的事后解释进行虚构都是不可能的,因为进化解释具有重要的约束。”也就是说进化心理学提出适应性假设的过程,是有着严格标准而绝非任意的,那些批评进化心理学是随意编造的人都是门外汉,根本不具有专业的进化生物学知识。Holcomb还明确地辩护道,进化心理学是一个最佳解释推理,而最佳解释推理是科学事业中经常用到的研究方法,所以进化心理学的解释也是科学的。

这里,需将“假设的故事”和“最佳解释的推理”背后的逻辑展示出来。我们不妨先构造一个进化心理学的例子。通过对当代人类个体行为的观察可以发现,1号男性喜欢腰臀比更低的2号女性而不是较高的4号女性,3号男性喜欢腰臀比更低的6号女性而非更高的8号女性,5号男性……,等等。这时,得出归纳命题:当代男性中的大多数喜欢腰臀比值低的女性。我们暂时接受描述当代人类行为的命题是真的。对于这个当代人类行为的归纳命题,进化心理学家提出一种解释的假说,认为这是由于远古祖先面临着一个在繁殖中选择最佳婚配对象的适应性问题,如果那些具有喜欢腰臀比值低的女性这样一个内在心理倾向的男性,其繁殖更为成功,那么经过多代的繁衍,当代人群中具有喜欢腰臀比值低的女性的内在心理机制的男性的数量就会更多。对此,进化心理学家所经常使用的表述,往往是将许多概念混杂在一起,让人感觉似乎有道理,但概念的定义不明确,逻辑线索不清楚,同时也缺乏一种有力的理论表述形式。实际上,其核心命题不过是描述了两个阶段:第一个阶段是外界环境条件所要求的适应性问题,同时在一部分人群中出现了形成解决方案的内在心理机制的变异;第二个阶段则是自然选择发挥作用,具体来说就是某些内在心理机制的变异能够成功解决适应性问题,从而具有这种内在心理机制的个体具有更高的繁殖率,经过自然选择其后代数量也就更多。概括起来说,自然选择偏好那些具有能够解决远古适应性问题的内在心理机制的个体。令上述的解释性原因为假说a,把被解释的当代人类行为称作假说b,然后从a可以推出b。根据a和b的真假,可以得到一个因果推理、一个最佳解释推理和一个讲故事的假设:

1.如果a被考古等多方面的证据表明为真,b作为一个归纳命题被接受为真,那么我们对b作出解释a时不会感到任何困惑。这正如用“下雨”对“地面湿”做出因果解释一样。

2.如果a的真没有得到有效的证据,而b作为一个归纳命题被接受为真,并且如果a是真的,则相对于其他可能性假说b得到最好的解释,于是有理由认为a是真的。这是具有盖然性的溯因推理。接受大爆炸学说也是这样:为什么所观测到的宇宙数据是如此这般的,宇宙大爆炸学说比其它学说的解释更为合理(有更多的归纳证据),于是大爆炸学说被人们所广泛的接受。

3.如果a没有得到有效的证据证明为真,而b作为一个归纳命题被接受为真,并且如果a是真的,则b得到一个并非最佳的解释,那么a就是一个随意的假设。这就是真正的讲故事了,比如为什么所观测到的宇宙数据是如此这般的,神创说比起宇宙大爆炸学说就是一种随意的假设,就好象讲故事一样,中国人可以说是开天辟地,而印度人则说是梵天创造了世界。在批评者眼中,进化心理学属于第三种情况。他们把进化心理学中远古适应性问题的假设都看成是随意编造的故事,看不到进化心理学家在做出适应性假设时遵循的严格规范,把典型的最佳解释推理或溯因推理完全混同于“选择万能论”的适应性论证。实际上,进化心理学家大都强调他们的理论在解释力上优于行为生态学的,其根据就在于归纳证据的数量。同时,进化心理学在给出适应性问题假说时,广泛吸收了进化生物学、神经生理学以及认知科学的成果,有必要的科学事实依据。强调最佳的解释力及假说的科学事实基础,就是最佳解释推理区别于“假设的故事”的最重要的特征;而这两个特征也最佳解释推理作为科学方法的基本条件。Holcomb指出:“进化心理学已经建立起来了一套精致的专门的技术来检验关于行为的适应意义和相关机制的假说。……随着证据的数量和质量的提高,我们不仅仅认为这些进化假说是值得选择的,同样认为它就是正确的。”

三、对内部心智结构的预测

有些批评者认为,进化心理学家都在忙于为当前的人类行为编织各种各样的可能解释,很少做出一些可供实验检验的经验预测。即使偶尔对内在心理机制的结构构建出了各种模型,但这种预测也只是提供了一种可能的猜测,仍然缺乏明确的关于内在心智结构的独立证据,因而也是成问题的。而进化心理学家则明确表示,进化心理学研究的最终落脚点就是提供有关内部心智设计机制的预测,其途径和方法是:根据有关的环境信息输入以及心智模块所执行的任务、表现出来的行为功能来预测内部机制。进化心理学家的具体作法有下面三个步骤。第一,进化心理学家首先假定:我们都有一个石器时代的大脑,大脑最初被设计制造的时候是用来解决远古适应性问题的,所以我们关注的不是当前环境条件下的输入输出,而是远古环境条件下的输入输出。第二,大脑对输入的信息进行计算然后输出特定的行为。通过大脑的功能也就是它所要解决的问题或者任务,可以对它的内部设计机制做出合理的预测并构建出近似模型。这就类似于平克(StevenPinker),所说的“逆向工程”方法,如果我们知道了一个装置的功能,那么就能够对其内部的设计机制做出一些合理预测。第三,对于大脑内部设计机制的假设模型仍然要进一步经受检验,具体的做法就是考察其输入输出是否完全符合我们大脑的真实输入输出,也就是考察假设模型在各种条件下的行为输出是否符合人类的真实行为,符合度越高,那么我们的假设模型就越逼近对于大脑内部结构的真实描述。

按照Silverman的一项研究,我们的男性祖先要四处奔波狩猎,而女性祖先则是在固定地方采集,在这两种适应性环境条件下的男女具有不同的行为模式。综合有关环境信息输入和行为输出的情况,可以假定男女具有不同的空间辨认模块,男性更加擅长于运动中的精确定向和对三维物体进行心理转换,而女性则更加擅长于记忆物体之间的空间关系。“男女具有不同的空间辨认模块”的假说,还要被运用于预见男女在其他方面的行为差异。比如,男性注重通过变换居住地来改善自己的居住条件,女性更注重通过装饰和重新摆放家具来改善居住条件。如果根据空间辨认模块假说做出的预见都是真实的,就能证明人类男女大脑中的确存在不同的空间辨认模块。这和认知心理学的研究方法有很大的相似性。认知心理学强调将条件与结果加以对照,即将输入和输出联系起来进行推理,以发现某一心理现象的内部机制。因此,认知心理学特别注重实验设计,以求获得判定内部心理机制所需要的材料。不过,进化心理学并非是对当下的输入输出进行操作,而是通过考察远古环境的输入和人类行为输出之间的适应关系来预测内部心智结构的。

进化心理学与认知心理学,在研究方法上没有本质的不同。它们都同样地把人类大脑假定为一个信息处理装置,都相信这个装置里面充满了成百上千台功能分化的微型计算机,每一台计算机专门负责处理一个特殊的适应性任务。其实,整个认知科学都采用这种功能主义研究进路。虽然无法知道心灵的物理-化学结构,但可以知道电脑的内部设计机制。而且,当把电脑看作是人脑的模型时,可以成功的预见许多人脑支配行为的许多特征。按照功能主义的主张,即使在缺乏关于黑箱内部实际经验证据的基础上,我们也能够凭借其输入输出,构建出各种功能模型来对它进行科学研究。所以即使没有细胞学和生物化学的证据,孟德尔关于遗传因子(基因)的研究也是科学的,同时只要承认模型在科学中的作用,就没有理由怀疑进化心理学有关内部心智结构研究的科学性,因为虽然各种心智模块假设还缺乏直接的独立证据,但这不是进化心理学独有的“缺陷”,而是一切以模型为工具的科学研究共有的特征。

四、进化心理学研究方法的不足

对于进化心理学研究方法的许多批评,大都是出于对进化心理学研究方法的误解。进化心理学中广泛使用的溯因法和功能分析法,都具有科学的合理性。但是,这种情况并不表明进化心理学在运用上述两种基本研究方法时完全没有缺陷。实际上,它仍然面临着直接证据不足、缺乏可检验性以及概念的定义不清晰等方面的困难。直到目前,进化心理学家还没有考虑在神经生物学和遗传学的基础上为诸如心智模块这样的内在心智结构假说提供直接的证据。这就使得进化心理学远离了公认的科学事实。尽管直接的独立证据并非必需的,但置已经得到科学家广泛公认的科学事实于不顾,让心智模块完全中立于神经生物学和遗传学的进步,毕竟是一个不可忽视的缺陷。假如能把某种心智模块与特定的基因联系起来,有关内在心智结构的假说就有了直接的证据。而做到这一点,在当前的科学背景下是有可能的。可惜,进化心理学家还没有打算这样做。进化心理学的功能分析要针对远古人类来进行。这就需要搜集大量的古人类学资料。这不仅超出了进化心理学家的能力范围,即使是古人类学家搜集的资料也是不完整的。如果说进化生物学家还有古生物学提供的化石作为直接证据,那么进化心理学家就没有可资研究的关于远古人类行为的“化石”。根据今天的人类行为去推测远古祖先的心智结构,无论如何是难以从经验上加以检验的。更为严重的是,进化心理学家对这样一种困难还缺乏深刻的自觉。进化心理学中的一些重要概念没有明确的定义。例如,男性和女性的空间辨认模块,就是两个含糊不清的概念。进化心理学家不能把男性的空间辨认模块与狩猎行为稳定地对应起来,也不能把女性的空间辨认模式唯一地与采集行为对应起来。因为男性有时也愿意从事采集活动,女性有时也参与狩猎工作。

第2篇

关键词:教育科学 量化研究 文献研究 思辨研究 质化研究 

 

教育学科理论和体系的建构,依然是今天教育研究者的一项重要使命。教育学学科界限的模糊性,决定了其研究方法的多样性和复杂性,研究方法的科学性则是教育科学理论建构的根本有效路径。 

 

一、教育科学研究方法的多样性及其分类 

 

如果将教育学科归为社会科学范畴的话,那么,社会科学研究中最基本的研究方法即量化研究、质化研究和文献研究方法,理应成为教育学科研究中的重要研究方法和手段。而思辨研究依然会是教育学科研究中一种不可或缺的研究方法,因为教育研究者面对的是一个有意义的、价值关涉的教育世界,教育学科所蕴含着的人文精神和人性特质,使它与人文科学有着天然的联系。 

因此,教育科学研究方可归纳为四大基本类别:量化研究方法(实验法、定量调查法、数理分析和测验等)、质化研究(人类学方法、定性调查法、个案研究法)、文献研究方法(历史研究法、比较研究法)和思辨方法(注重纯粹的逻辑推理的一种哲学思辨)。虽然,量化研究与文献研究、定性调查法等一样,都具有一定的科学属性,具有可积累性、可修正性等特征;都强调对资料数据的科学收集和有效占有,通过严密可靠的数据资料为寻求事物间的规律性联系和科学性结论提供必要的事实和依据(当然,量化研究通过观察、调查和测量所得出的相关数据属于第一手资料,历史研究和比较研究中的数据则主要来自于文本,属于第二手资料),但由于研究技术、手段、方法的差异性,决定了它们属于不同的研究方法类型。 

 

二、量化研究的广泛使用是教育科学研究日趋成熟精细的标志 

 

广义上的实证研究包含量化研究和质化研究。学者张红霞认为,实证研究可以是定量的,也可以是定性的。比如,个案研究如果能把每一步操作都详细地记录下来,就可以认为具有一定程度的可重复性。而我们这里所指的量化研究属于狭义上的实证性研究,即主要以实验、调查、测验和数理分析等自然科学研究方法进行的实证性研究。实证性研究作为社会科学的一种研究范式,倡导将自然科学实证的精神贯彻于社会现象研究之中,主张从经验人手,采用程序化、操作化和定量分析的手段,使社会现象的研究达到精细化和准确化的水平。 

20世纪初,德国学者梅依曼和拉伊力倡把教育研究从哲学思辨传统中脱离出来,走科学化、实验化的路径,要求通过科学的验证来发现和陈述事实,提出只有通过实验与观察,在有意识地简化要素条件下研究教育现象中各种复杂的因果关系,教育学才能成为一门科学。 

一个多世纪以来,社会科学的各种理论、方法与技术蓬勃发展,研究方法日趋精细,并陆续引入教育研究领域,促使教育研究呈现出不同的取向和形态。从西方教育科学的发展历程看,教育科学对实证研究方法的借鉴、吸收是其发展和成熟的重要标志。教育研究者通过对教育实践中各种数据的调查、分析,通过对文献研究、质化研究、思辨研究等多种研究方法的综合运用,对教育实践中的众多实然问题给予问答,并进行了理论上的有益探索。 

以教育管理学的发展为例,自20世纪50年代以来,伴随着教育管理理论的兴起,教育管理科学论成为美国教育管理研究的一个主流性理论学派。“教育管理科学论将自身奠基在逻辑实证主义的基础上,强调教育管理研究立场的价值无涉,强调教育科学理论的描述、解释和预测功能,强调教育科学理论的可应用性、可操作性,强调量化研究,重视测量、数据统计,强调观察、实验的重要性,偏爱用图标和模型说明问题”。尽管教育管理科学论在20世纪70年代后遭到了教育管理主观论和价值论的挑战,然而,纵观今天美国和欧洲的教育研究,量化研究方法依然占据着研究方法的重要地位。 

马尔科姆·泰勒在分析了欧洲2000年出版的最具代表性和影响性的17种英文高等教育专业期刊上发表的文章后得出结论:在高等教育研究中,占主导的只有三类研究方法,分别是:文献分析(37%)、多变量分析(26%)以及访谈(17%),这三种研究方法占到文章数的80%之多,即文献研究方法、量化研究方法、质化研究分别占据了发表文章的37%、26

[1] [2] [3] 

%和%。马尔科姆还认为,这种现象并不奇怪,因为在所有的社会科学研究中,像文献评论、问卷调查和访谈这些方法都非常普遍。 

从我国教育研究的现状看,国内主要教育类期刊上发表的文章所采用的研究方法,大多是马尔科姆所指的诸如概念分析、批判和现象学等思辨类型的研究方法,而关于量化研究方面的文章内容比较单一,比如,调查问卷类文章主题主要集中在学生经验方面,诸如大学生就业、创业、学习等。有学者在分析《教育研究》所发表的文章后指出,它共登载的篇研究论文中,主要以思辨、历史文献分析、比较研究等方法完成的论文为主,占.%,其中思辨类论文达篇,又占有绝对优势(%)。采用“定量方法”或自然科学方法完成的调查报告、实验报告和数理分析研究论文共计篇,仅占.%。 

 

三、量化研究的运用与效用范围 

 

在教育领域中,量化研究要求研究者事先建立假设并确立各种关系变量,通过概率抽样的方式选择样本,使用经过检测的标准化工具和程序采集数据,同时将事物在某一时刻凝固起来,对数据进行分析、验证,建立不同变量之间的相关关系,必要时使用实验干预手段对控制组和实验组进行对比,进而检验某种关于事物客观规律的理论假设。在研究过程中极力排除研究者本人对研究的影响,尽量做到价值中立。由于量化研究所具有的客观性,以及具有明确、具体的操作程序、可验证性和可重复性等特征,它在宏观研究、因果分析、规律性和趋势性问题的分析、描述、预测及验证方面,具有不可替代的作用。 

从马尔科姆对高等教育文章研究方法特点的总结看,采用量化研究的文章主要集中在系统政策、课程设计、高等教育评估和评价、学生经验等研究层面和主题方面,关于教学质量、院校管理等研究则较多采取了混合研究方法。由此可见,教育科学中的量化研究适用于下述研究。()适合于宏观研究。即比较适合于教育政策、教育规划和教育预测方面的研究,适合在宏观层面上对事物进行大规模的调查和趋势性的特征预测,通过教育现象的平均情况和抽样总体的代表性,以求发现问题或提出解决问题的新视角。()适合于对教育现象进行数量化的因果分析和相关分析,发现趋势性的因果规律和相关规律。例如,研究高等教育经费投入与GDP之间的数量关系、专业结构与经济结构的相关性分析等。()适合于课程改革、教育评估和评价、学生发展等方面的评价、描述和预测性研究。通过观察、实验、测量,将数据加以分析和归纳,发现和推断具有代表性的、可推广的特征和模型。()能够证实或证伪已形成的理论假设,并不断地修改或完善已有的理论假设。比如,学习心理领域的许多理论就是通过验证或证伪方法发展起来的。

信度和效度是关系到量化研究结论准确和普遍意义的关键性要素,而无论是观察、实验、测量、数据统计,还是用图标和模型说明问题,其设计和研究难度都比较大,对研究者有很高的技术要求。因此,研究者除了需要具有严谨规范的求实精神、较强的演绎归纳分析能力外,还需要对研究问题能够给予合理假设,需要具有一套完备的操作技术,包括抽样方法、资料收集方法(如问卷法、实验法)、数字统计方法(如描述性统计、推断性统计)等。研究者不仅要找到一个合适的样本或者选题值得进行大样本调查,同时在问卷设计、样本选择、信度和效度检验、分析工具、分析深度、合作沟通等诸多方面都应具备科学的态度和较高的专业水准。 

 

四、基化研究的优缺点辨析 

 

第3篇

关键词:教育科学 量化研究 文献研究 思辨研究 质化研究 

 

教育学科理论和体系的建构,依然是今天教育研究者的一项重要使命。教育学学科界限的模糊性,决定了其研究方法的多样性和复杂性,研究方法的科学性则是教育科学理论建构的根本有效路径。 

 

一、教育科学研究方法的多样性及其分类 

 

如果将教育学科归为社会科学范畴的话,那么,社会科学研究中最基本的研究方法即量化研究、质化研究和文献研究方法,理应成为教育学科研究中的重要研究方法和手段。而思辨研究依然会是教育学科研究中一种不可或缺的研究方法,因为教育研究者面对的是一个有意义的、价值关涉的教育世界,教育学科所蕴含着的人文精神和人性特质,使它与人文科学有着天然的联系。 

因此,教育科学研究方可归纳为四大基本类别:量化研究方法(实验法、定量调查法、数理分析和测验等)、质化研究(人类学方法、定性调查法、个案研究法)、文献研究方法(历史研究法、比较研究法)和思辨方法(注重纯粹的逻辑推理的一种哲学思辨)。虽然,量化研究与文献研究、定性调查法等一样,都具有一定的科学属性,具有可积累性、可修正性等特征;都强调对资料数据的科学收集和有效占有,通过严密可靠的数据资料为寻求事物间的规律性联系和科学性结论提供必要的事实和依据(当然,量化研究通过观察、调查和测量所得出的相关数据属于第一手资料,历史研究和比较研究中的数据则主要来自于文本,属于第二手资料),但由于研究技术、手段、方法的差异性,决定了它们属于不同的研究方法类型。 

 

二、量化研究的广泛使用是教育科学研究日趋成熟精细的标志 

 

广义上的实证研究包含量化研究和质化研究。学者张红霞认为,实证研究可以是定量的,也可以是定性的。比如,个案研究如果能把每一步操作都详细地记录下来,就可以认为具有一定程度的可重复性。而我们这里所指的量化研究属于狭义上的实证性研究,即主要以实验、调查、测验和数理分析等自然科学研究方法进行的实证性研究。实证性研究作为社会科学的一种研究范式,倡导将自然科学实证的精神贯彻于社会现象研究之中,主张从经验人手,采用程序化、操作化和定量分析的手段,使社会现象的研究达到精细化和准确化的水平。 

20世纪初,德国学者梅依曼和拉伊力倡把教育研究从哲学思辨传统中脱离出来,走科学化、实验化的路径,要求通过科学的验证来发现和陈述事实,提出只有通过实验与观察,在有意识地简化要素条件下研究教育现象中各种复杂的因果关系,教育学才能成为一门科学。 

一个多世纪以来,社会科学的各种理论、方法与技术蓬勃发展,研究方法日趋精细,并陆续引入教育研究领域,促使教育研究呈现出不同的取向和形态。从西方教育科学的发展历程看,教育科学对实证研究方法的借鉴、吸收是其发展和成熟的重要标志。教育研究者通过对教育实践中各种数据的调查、分析,通过对文献研究、质化研究、思辨研究等多种研究方法的综合运用,对教育实践中的众多实然问题给予问答,并进行了理论上的有益探索。 

以教育管理学的发展为例,自20世纪50年代以来,伴随着教育管理理论的兴起,教育管理科学论成为美国教育管理研究的一个主流性理论学派。“教育管理科学论将自身奠基在逻辑实证主义的基础上,强调教育管理研究立场的价值无涉,强调教育科学理论的描述、解释和预测功能,强调教育科学理论的可应用性、可操作性,强调量化研究,重视测量、数据统计,强调观察、实验的重要性,偏爱用图标和模型说明问题”。尽管教育管理科学论在20世纪70年代后遭到了教育管理主观论和价值论的挑战,然而,纵观今天美国和欧洲的教育研究,量化研究方法依然占据着研究方法的重要地位。 

马尔科姆·泰勒在分析了欧洲2000年出版的最具代表性和影响性的17种英文高等教育专业期刊上发表的文章后得出结论:在高等教育研究中,占主导的只有三类研究方法,分别是:文献分析(37%)、多变量分析(26%)以及访谈(17%),这三种研究方法占到文章数的80%之多,即文献研究方法、量化研究方法、质化研究分别占据了发表文章的37%、26

%和17%。马尔科姆还认为,这种现象并不奇怪,因为在所有的社会科学研究中,像文献评论、问卷调查和访谈这些方法都非常普遍。 

从我国教育研究的现状看,国内主要教育类期刊上发表的文章所采用的研究方法,大多是马尔科姆所指的诸如概念分析、批判和现象学等思辨类型的研究方法,而关于量化研究方面的文章内容比较单一,比如,调查问卷类文章主题主要集中在学生经验方面,诸如大学生就业、创业、学习等。有学者在分析《教育研究》所发表的文章后指出,它共登载的165篇研究论文中,主要以思辨、历史文献分析、比较研究等方法完成的论文为主,占86.7%,其中思辨类论文达115篇,又占有绝对优势(70%)。采用“定量方法”或自然科学方法完成的调查报告、实验报告和数理分析研究论文共计22篇,仅占13.3%。 

 

三、量化研究的运用与效用范围 

 

在教育领域中,量化研究要求研究者事先建立假设并确立各种关系变量,通过概率抽样的方式选择样本,使用经过检测的标准化工具和程序采集数据,同时将事物在某一时刻凝固起来,对数据进行分析、验证,建立不同变量之间的相关关系,必要时使用实验干预手段对控制组和实验组进行对比,进而检验某种关于事物客观规律的理论假设。在研究过程中极力排除研究者本人对研究的影响,尽量做到价值中立。由于量化研究所具有的客观性,以及具有明确、具体的操作程序、可验证性和可重复性等特征,它在宏观研究、因果分析、规律性和趋势性问题的分析、描述、预测及验证方面,具有不可替代的作用。 

从马尔科姆对高等教育文章研究方法特点的总结看,采用量化研究的文章主要集中在系统政策、课程设计、高等教育评估和评价、学生经验等研究层面和主题方面,关于教学质量、院校管理等研究则较多采取了混合研究方法。由此可见,教育科学中的量化研究适用于下述研究。(1)适合于宏观研究。即比较适合于教育政策、教育规划和教育预测方面的研究,适合在宏观层面上对事物进行大规模的调查和趋势性的特征预测,通过教育现象的平均情况和抽样总体的代表性,以求发现问题或提出解决问题的新视角。(2)适合于对教育现象进行数量化的因果分析和相关分析,发现趋势性的因果规律和相关规律。例如,研究高等教育经费投入与gdp之间的数量关系、专业结构与经济结构的相关性分析等。(3)适合于课程改革、教育评估和评价、学生发展等方面的评价、描述和预测性研究。通过观察、实验、测量,将数据加以分析和归纳,发现和推断具有代表性的、可推广的特征和模型。(4)能够证实或证伪已形成的理论假设,并不断地修改或完善已有的理论假设。比如,学习心理领域的许多理论就是通过验证或证伪方法发展起来的。

信度和效度是关系到量化研究结论准确和普遍意义的关键性要素,而无论是观察、实验、测量、数据统计,还是用图标和模型说明问题,其设计和研究难度都比较大,对研究者有很高的技术要求。因此,研究者除了需要具有严谨规范的求实精神、较强的演绎归纳分析能力外,还需要对研究问题能够给予合理假设,需要具有一套完备的操作技术,包括抽样方法、资料收集方法(如问卷法、实验法)、数字统计方法(如描述性统计、推断性统计)等。研究者不仅要找到一个合适的样本或者选题值得进行大样本调查,同时在问卷设计、样本选择、信度和效度检验、分析工具、分析深度、合作沟通等诸多方面都应具备科学的态度和较高的专业水准。 

 

四、基化研究的优缺点辨析 

 

实际上,教育科学中的量化研究虽然强调事物的“量化”,即通过对观察、实验和调查,获取客观材料,从而归纳出事物的本质属性和发展规律的一种研究方法,但其根本意义依然在于寻求一种规律性认识对事物本质的认识。只是量化研究更追求和强调科学的程序、手段和步骤,依靠对事物可以量化的部分和相关关系进行调查、测量、计算和分析,以达到对事物“本质”的一定把握。一般来讲,在研究阶段上、对问题的认识程度上,定性是定量的基础,定量是定性的更高阶段。从这个意义上看,量化研究方法有以下优点。(1)量化研究方法符合教育研究的根本目的。“教育研究可以定义为对数据(用于分析和研究的各种数字、文字、图象或其他形式的资源)的系统收集和分析,其目的是对教育的方方面面进行有效的概括、预测、干预和说明。”(2)量化研究有利于数据资料的有效积累,有利于对研究问题的深度解决,有利于克服教育研究中的主观性和各种偏见。如果我们想对大学的教学改革评头论足,必须比较全面深入地了解研究型大学和普通大学的教学现状,否则难以令人信服,而这很难通过思辨或文献等方法来完成目的。大学教学的实际状况和学生对教学质量的真实想法,只有通过

问卷调查等量化研究方法才能够真实地得以反映。以张红霞、曲铭峰的《研究型大学与普通高校本科教学的差异及启示——基于全国72所高校的问卷调查》为例,该文章通过对研究型大学与普通高校本科教学的差异性的问卷调查,通过大量调查数据的整理分析,客观真实地为我们揭示了不同类型高校的大学生对教学的满意度情况和影响满意度的相关因素。其得出的结论有些出乎我们的意料:研究型大学(北大、清华除外)的教学质量问题普遍严重;教学经费不足是质量问题的首要原因。由于研究者客观中立的研究立场和科学求实的科学态度,由于问卷内容的严谨规范和数据资料的真实可靠,尽管结论令人意外,但却很难否认该结论的真实性。(3)量化研究能够通过清晰易懂的图表、数字或简短的文字说明事实、实质和趋势。比如,马丁·特罗通过相关数字对高等教育精英阶段、大众化阶段(毛入学率15%以上)和普及化阶段(50%)作出了科学论段,形象说明了高等教育不同发展阶段的数字特征。 

量化研究的局限性主要体现在以下几个方面。(1)量化研究除了对研究者的技术性有较高要求外,还需要研究者秉持一种客观中立的立场,尽量坚持价值与事实的适度分离。但是,当研究者因某些原因想用自己的研究支持某种观点时,就有可能产生偏见,这势必会影响结论的真实性。虽然研究者应坚持价值无涉这一原则,但真正将价值与事实分离却很难做到。(2)作为量化研究中的一种重要研究手段——问卷调查法,其抽样误差总会客观存在,在一定程度上使研究的总体效度受到影响。问卷调查和结果往往会受到经费和人为因素的干扰,而且,大多数问卷往往比较浅显,不能深入到引出应答者真实意见和情感,也就不能揭示事物的内在规律。以《大学生自主创业现状调查与对策研究》一文为例,研究的主题是关于大学生自主创业现状的调查,但调查的人群却只有在校大学生,调查内容主要反映在校大学生的创业意向、创业意向与家庭背景关系、大学生赞成创业或不赞成创业原因、大学生创业知识等问题方面,而有些结论与问题内容不构成必然关系。比如,结论对策中的“政府应优化大学生创业的社会环境”与问卷内容无法呼应。(3)基于访谈法的量化研究结果的效度在很大程度上要取决于访谈者的观察能力、反应能力和人际交往能力。(4)发现趋势性的因果规律和相关规律具有相当大的难度。研究者在对复杂教育现象进行数量化的因果分析和相关分析时,不同变量的选择会对结论产生极大的影响,而且,如政策等变量因素在实证研究和数据预测中很难得以体现。预测与实际的不符使人们在很大程度上对宏观预测的科学性提出质疑。比如,关于高等教育发展规模的预测方面,20世纪90年代相关实证性预测文章对我国2010年的高等教育在校生规模的最大胆的预测也没有超出1000万人,而2008年我国各类高等教育总规模已经超过2 700万人。在对教育现象的相关分析中,有些相关分析显得比较牵强,令人难以认同。有时从一项相关研究的结果中获得有关原因和结果的推论是困难的。当变量a和b相关时,研究者不能明确地推断出是a引起b,还是a和b是由第三个变量c引起的。 

要培育专业教育服务机构,完善教育中介组织的准入、资助、监管和行业自律制度,积极发挥行业协会、专业学会、基金会等各类社会组织在教育公共治理中的作用。这些方针和政策,为教育科学研究工作、为教育科研机构的转型和发展指明了方向和路径。 

第4篇

关键词:教育科学 量化研究 文献研究 思辨研究 质化研究

教育学科理论和体系的建构,依然是今天教育研究者的一项重要使命。教育学学科界限的模糊性,决定了其研究方法的多样性和复杂性,研究方法的科学性则是教育科学理论建构的根本有效路径。

一、教育科学研究方法的多样性及其分类

如果将教育学科归为社会科学范畴的话,那么,社会科学研究中最基本的研究方法即量化研究、质化研究和文献研究方法,理应成为教育学科研究中的重要研究方法和手段。而思辨研究依然会是教育学科研究中一种不可或缺的研究方法,因为教育研究者面对的是一个有意义的、价值关涉的教育世界,教育学科所蕴含着的人文精神和人性特质,使它与人文科学有着天然的联系。

因此,教育科学研究方可归纳为四大基本类别:量化研究方法(实验法、定量调查法、数理分析和测验等)、质化研究(人类学方法、定性调查法、个案研究法)、文献研究方法(历史研究法、比较研究法)和思辨方法(注重纯粹的逻辑推理的一种哲学思辨)。Www.133229.CoM虽然,量化研究与文献研究、定性调查法等一样,都具有一定的科学属性,具有可积累性、可修正性等特征;都强调对资料数据的科学收集和有效占有,通过严密可靠的数据资料为寻求事物间的规律性联系和科学性结论提供必要的事实和依据(当然,量化研究通过观察、调查和测量所得出的相关数据属于第一手资料,历史研究和比较研究中的数据则主要来自于文本,属于第二手资料),但由于研究技术、手段、方法的差异性,决定了它们属于不同的研究方法类型。

二、量化研究的广泛使用是教育科学研究日趋成熟精细的标志

广义上的实证研究包含量化研究和质化研究。学者张红霞认为,实证研究可以是定量的,也可以是定性的。比如,个案研究如果能把每一步操作都详细地记录下来,就可以认为具有一定程度的可重复性。而我们这里所指的量化研究属于狭义上的实证性研究,即主要以实验、调查、测验和数理分析等自然科学研究方法进行的实证性研究。实证性研究作为社会科学的一种研究范式,倡导将自然科学实证的精神贯彻于社会现象研究之中,主张从经验人手,采用程序化、操作化和定量分析的手段,使社会现象的研究达到精细化和准确化的水平。

20世纪初,德国学者梅依曼和拉伊力倡把教育研究从哲学思辨传统中脱离出来,走科学化、实验化的路径,要求通过科学的验证来发现和陈述事实,提出只有通过实验与观察,在有意识地简化要素条件下研究教育现象中各种复杂的因果关系,教育学才能成为一门科学。

一个多世纪以来,社会科学的各种理论、方法与技术蓬勃发展,研究方法日趋精细,并陆续引入教育研究领域,促使教育研究呈现出不同的取向和形态。从西方教育科学的发展历程看,教育科学对实证研究方法的借鉴、吸收是其发展和成熟的重要标志。教育研究者通过对教育实践中各种数据的调查、分析,通过对文献研究、质化研究、思辨研究等多种研究方法的综合运用,对教育实践中的众多实然问题给予问答,并进行了理论上的有益探索。

以教育管理学的发展为例,自20世纪50年代以来,伴随着教育管理理论的兴起,教育管理科学论成为美国教育管理研究的一个主流性理论学派。“教育管理科学论将自身奠基在逻辑实证主义的基础上,强调教育管理研究立场的价值无涉,强调教育科学理论的描述、解释和预测功能,强调教育科学理论的可应用性、可操作性,强调量化研究,重视测量、数据统计,强调观察、实验的重要性,偏爱用图标和模型说明问题”。尽管教育管理科学论在20世纪70年代后遭到了教育管理主观论和价值论的挑战,然而,纵观今天美国和欧洲的教育研究,量化研究方法依然占据着研究方法的重要地位。

马尔科姆·泰勒在分析了欧洲2000年出版的最具代表性和影响性的17种英文高等教育专业期刊上发表的文章后得出结论:在高等教育研究中,占主导的只有三类研究方法,分别是:文献分析(37%)、多变量分析(26%)以及访谈(17%),这三种研究方法占到文章数的80%之多,即文献研究方法、量化研究方法、质化研究分别占据了发表文章的37%、26

%和17%。马尔科姆还认为,这种现象并不奇怪,因为在所有的社会科学研究中,像文献评论、问卷调查和访谈这些方法都非常普遍。

从我国教育研究的现状看,国内主要教育类期刊上发表的文章所采用的研究方法,大多是马尔科姆所指的诸如概念分析、批判和现象学等思辨类型的研究方法,而关于量化研究方面的文章内容比较单一,比如,调查问卷类文章主题主要集中在学生经验方面,诸如大学生就业、创业、学习等。有学者在分析《教育研究》所发表的文章后指出,它共登载的165篇研究论文中,主要以思辨、历史文献分析、比较研究等方法完成的论文为主,占86.7%,其中思辨类论文达115篇,又占有绝对优势(70%)。采用“定量方法”或自然科学方法完成的调查报告、实验报告和数理分析研究论文共计22篇,仅占13.3%。

三、量化研究的运用与效用范围

在教育领域中,量化研究要求研究者事先建立假设并确立各种关系变量,通过概率抽样的方式选择样本,使用经过检测的标准化工具和程序采集数据,同时将事物在某一时刻凝固起来,对数据进行分析、验证,建立不同变量之间的相关关系,必要时使用实验干预手段对控制组和实验组进行对比,进而检验某种关于事物客观规律的理论假设。在研究过程中极力排除研究者本人对研究的影响,尽量做到价值中立。由于量化研究所具有的客观性,以及具有明确、具体的操作程序、可验证性和可重复性等特征,它在宏观研究、因果分析、规律性和趋势性问题的分析、描述、预测及验证方面,具有不可替代的作用。

从马尔科姆对高等教育文章研究方法特点的总结看,采用量化研究的文章主要集中在系统政策、课程设计、高等教育评估和评价、学生经验等研究层面和主题方面,关于教学质量、院校管理等研究则较多采取了混合研究方法。由此可见,教育科学中的量化研究适用于下述研究。(1)适合于宏观研究。即比较适合于教育政策、教育规划和教育预测方面的研究,适合在宏观层面上对事物进行大规模的调查和趋势性的特征预测,通过教育现象的平均情况和抽样总体的代表性,以求发现问题或提出解决问题的新视角。(2)适合于对教育现象进行数量化的因果分析和相关分析,发现趋势性的因果规律和相关规律。例如,研究高等教育经费投入与gdp之间的数量关系、专业结构与经济结构的相关性分析等。(3)适合于课程改革、教育评估和评价、学生发展等方面的评价、描述和预测性研究。通过观察、实验、测量,将数据加以分析和归纳,发现和推断具有代表性的、可推广的特征和模型。(4)能够证实或证伪已形成的理论假设,并不断地修改或完善已有的理论假设。比如,学习心理领域的许多理论就是通过验证或证伪方法发展起来的。

信度和效度是关系到量化研究结论准确和普遍意义的关键性要素,而无论是观察、实验、测量、数据统计,还是用图标和模型说明问题,其设计和研究难度都比较大,对研究者有很高的技术要求。因此,研究者除了需要具有严谨规范的求实精神、较强的演绎归纳分析能力外,还需要对研究问题能够给予合理假设,需要具有一套完备的操作技术,包括抽样方法、资料收集方法(如问卷法、实验法)、数字统计方法(如描述性统计、推断性统计)等。研究者不仅要找到一个合适的样本或者选题值得进行大样本调查,同时在问卷设计、样本选择、信度和效度检验、分析工具、分析深度、合作沟通等诸多方面都应具备科学的态度和较高的专业水准。

四、基化研究的优缺点辨析

实际上,教育科学中的量化研究虽然强调事物的“量化”,即通过对观察、实验和调查,获取客观材料,从而归纳出事物的本质属性和发展规律的一种研究方法,但其根本意义依然在于寻求一种规律性认识对事物本质的认识。只是量化研究更追求和强调科学的程序、手段和步骤,依靠对事物可以量化的部分和相关关系进行调查、测量、计算和分析,以达到对事物“本质”的一定把握。一般来讲,在研究阶段上、对问题的认识程度上,定性是定量的基础,定量是定性的更高阶段。从这个意义上看,量化研究方法有以下优点。(1)量化研究方法符合教育研究的根本目的。“教育研究可以定义为对数据(用于分析和研究的各种数字、文字、图象或其他形式的资源)的系统收集和分析,其目的是对教育的方方面面进行有效的概括、预测、干预和说明。”(2)量化研究有利于数据资料的有效积累,有利于对研究问题的深度解决,有利于克服教育研究中的主观性和各种偏见。如果我们想对大学的教学改革评头论足,必须比较全面深入地了解研究型大学和普通大学的教学现状,否则难以令人信服,而这很难通过思辨或文献等方法来完成目的。大学教学的实际状况和学生对教学质量的真实想法,只有通过

问卷调查等量化研究方法才能够真实地得以反映。以张红霞、曲铭峰的《研究型大学与普通高校本科教学的差异及启示——基于全国72所高校的问卷调查》为例,该文章通过对研究型大学与普通高校本科教学的差异性的问卷调查,通过大量调查数据的整理分析,客观真实地为我们揭示了不同类型高校的大学生对教学的满意度情况和影响满意度的相关因素。其得出的结论有些出乎我们的意料:研究型大学(北大、清华除外)的教学质量问题普遍严重;教学经费不足是质量问题的首要原因。由于研究者客观中立的研究立场和科学求实的科学态度,由于问卷内容的严谨规范和数据资料的真实可靠,尽管结论令人意外,但却很难否认该结论的真实性。(3)量化研究能够通过清晰易懂的图表、数字或简短的文字说明事实、实质和趋势。比如,马丁·特罗通过相关数字对高等教育精英阶段、大众化阶段(毛入学率15%以上)和普及化阶段(50%)作出了科学论段,形象说明了高等教育不同发展阶段的数字特征。

量化研究的局限性主要体现在以下几个方面。(1)量化研究除了对研究者的技术性有较高要求外,还需要研究者秉持一种客观中立的立场,尽量坚持价值与事实的适度分离。但是,当研究者因某些原因想用自己的研究支持某种观点时,就有可能产生偏见,这势必会影响结论的真实性。虽然研究者应坚持价值无涉这一原则,但真正将价值与事实分离却很难做到。(2)作为量化研究中的一种重要研究手段——问卷调查法,其抽样误差总会客观存在,在一定程度上使研究的总体效度受到影响。问卷调查和结果往往会受到经费和人为因素的干扰,而且,大多数问卷往往比较浅显,不能深入到引出应答者真实意见和情感,也就不能揭示事物的内在规律。以《大学生自主创业现状调查与对策研究》一文为例,研究的主题是关于大学生自主创业现状的调查,但调查的人群却只有在校大学生,调查内容主要反映在校大学生的创业意向、创业意向与家庭背景关系、大学生赞成创业或不赞成创业原因、大学生创业知识等问题方面,而有些结论与问题内容不构成必然关系。比如,结论对策中的“政府应优化大学生创业的社会环境”与问卷内容无法呼应。(3)基于访谈法的量化研究结果的效度在很大程度上要取决于访谈者的观察能力、反应能力和人际交往能力。(4)发现趋势性的因果规律和相关规律具有相当大的难度。研究者在对复杂教育现象进行数量化的因果分析和相关分析时,不同变量的选择会对结论产生极大的影响,而且,如政策等变量因素在实证研究和数据预测中很难得以体现。预测与实际的不符使人们在很大程度上对宏观预测的科学性提出质疑。比如,关于高等教育发展规模的预测方面,20世纪90年代相关实证性预测文章对我国2010年的高等教育在校生规模的最大胆的预测也没有超出1000万人,而2008年我国各类高等教育总规模已经超过2 700万人。在对教育现象的相关分析中,有些相关分析显得比较牵强,令人难以认同。有时从一项相关研究的结果中获得有关原因和结果的推论是困难的。当变量a和b相关时,研究者不能明确地推断出是a引起b,还是a和b是由第三个变量c引起的。

第5篇

关键词:教育科学 量化研究 文献研究 思辨研究 质化研究

教育学科理论和体系的建构,依然是今天教育研究者的一项重要使命。教育学学科界限的模糊性,决定了其研究方法的多样性和复杂性,研究方法的科学性则是教育科学理论建构的根本有效路径。

一、教育科学研究方法的多样性及其分类

如果将教育学科归为社会科学范畴的话,那么,社会科学研究中最基本的研究方法即量化研究、质化研究和文献研究方法,理应成为教育学科研究中的重要研究方法和手段。而思辨研究依然会是教育学科研究中一种不可或缺的研究方法,因为教育研究者面对的是一个有意义的、价值关涉的教育世界,教育学科所蕴含着的人文精神和人性特质,使它与人文科学有着天然的联系。

因此,教育科学研究方可归纳为四大基本类别:量化研究方法(实验法、定量调查法、数理分析和测验等)、质化研究(人类学方法、定性调查法、个案研究法)、文献研究方法(历史研究法、比较研究法)和思辨方法(注重纯粹的逻辑推理的一种哲学思辨)。虽然,量化研究与文献研究、定性调查法等一样,都具有一定的科学属性,具有可积累性、可修正性等特征;都强调对资料数据的科学收集和有效占有,通过严密可靠的数据资料为寻求事物间的规律性联系和科学性结论提供必要的事实和依据(当然,量化研究通过观察、调查和测量所得出的相关数据属于第一手资料,历史研究和比较研究中的数据则主要来自于文本,属于第二手资料),但由于研究技术、手段、方法的差异性,决定了它们属于不同的研究方法类型。

二、量化研究的广泛使用是教育科学研究日趋成熟精细的标志

广义上的实证研究包含量化研究和质化研究。学者张红霞认为,实证研究可以是定量的,也可以是定性的。比如,个案研究如果能把每一步操作都详细地记录下来,就可以认为具有一定程度的可重复性。而我们这里所指的量化研究属于狭义上的实证性研究,即主要以实验、调查、测验和数理分析等自然科学研究方法进行的实证性研究。实证性研究作为社会科学的一种研究范式,倡导将自然科学实证的精神贯彻于社会现象研究之中,主张从经验人手,采用程序化、操作化和定量分析的手段,使社会现象的研究达到精细化和准确化的水平。

20世纪初,德国学者梅依曼和拉伊力倡把教育研究从哲学思辨传统中脱离出来,走科学化、实验化的路径,要求通过科学的验证来发现和陈述事实,提出只有通过实验与观察,在有意识地简化要素条件下研究教育现象中各种复杂的因果关系,教育学才能成为一门科学。

一个多世纪以来,社会科学的各种理论、方法与技术蓬勃发展,研究方法日趋精细,并陆续引入教育研究领域,促使教育研究呈现出不同的取向和形态。从西方教育科学的发展历程看,教育科学对实证研究方法的借鉴、吸收是其发展和成熟的重要标志。教育研究者通过对教育实践中各种数据的调查、分析,通过对文献研究、质化研究、思辨研究等多种研究方法的综合运用,对教育实践中的众多实然问题给予问答,并进行了理论上的有益探索。

以教育管理学的发展为例,自20世纪50年代以来,伴随着教育管理理论的兴起,教育管理科学论成为美国教育管理研究的一个主流性理论学派。“教育管理科学论将自身奠基在逻辑实证主义的基础上,强调教育管理研究立场的价值无涉,强调教育科学理论的描述、解释和预测功能,强调教育科学理论的可应用性、可操作性,强调量化研究,重视测量、数据统计,强调观察、实验的重要性,偏爱用图标和模型说明问题”。尽管教育管理科学论在20世纪70年代后遭到了教育管理主观论和价值论的挑战,然而,纵观今天美国和欧洲的教育研究,量化研究方法依然占据着研究方法的重要地位。

马尔科姆·泰勒在分析了欧洲2000年出版的最具代表性和影响性的17种英文高等教育专业期刊上发表的文章后得出结论:在高等教育研究中,占主导的只有三类研究方法,分别是:文献分析(37%)、多变量分析(26%)以及访谈(17%),这三种研究方法占到文章数的80%之多,即文献研究方法、量化研究方法、质化研究分别占据了发表文章的37%、26

%和17%。马尔科姆还认为,这种现象并不奇怪,因为在所有的社会科学研究中,像文献评论、问卷调查和访谈这些方法都非常普遍。

从我国教育研究的现状看,国内主要教育类期刊上发表的文章所采用的研究方法,大多是马尔科姆所指的诸如概念分析、批判和现象学等思辨类型的研究方法,而关于量化研究方面的文章内容比较单一,比如,调查问卷类文章主题主要集中在学生经验方面,诸如大学生就业、创业、学习等。有学者在分析《教育研究》所发表的文章后指出,它共登载的165篇研究论文中,主要以思辨、历史文献分析、比较研究等方法完成的论文为主,占86.7%,其中思辨类论文达115篇,又占有绝对优势(70%)。采用“定量方法”或自然科学方法完成的调查报告、实验报告和数理分析研究论文共计22篇,仅占13.3%。

三、量化研究的运用与效用范围

在教育领域中,量化研究要求研究者事先建立假设并确立各种关系变量,通过概率抽样的方式选择样本,使用经过检测的标准化工具和程序采集数据,同时将事物在某一时刻凝固起来,对数据进行分析、验证,建立不同变量之间的相关关系,必要时使用实验干预手段对控制组和实验组进行对比,进而检验某种关于事物客观规律的理论假设。在研究过程中极力排除研究者本人对研究的影响,尽量做到价值中立。由于量化研究所具有的客观性,以及具有明确、具体的操作程序、可验证性和可重复性等特征,它在宏观研究、因果分析、规律性和趋势性问题的分析、描述、预测及验证方面,具有不可替代的作用。

从马尔科姆对高等教育文章研究方法特点的总结看,采用量化研究的文章主要集中在系统政策、课程设计、高等教育评估和评价、学生经验等研究层面和主题方面,关于教学质量、院校管理等研究则较多采取了混合研究方法。由此可见,教育科学中的量化研究适用于下述研究。(1)适合于宏观研究。即比较适合于教育政策、教育规划和教育预测方面的研究,适合在宏观层面上对事物进行大规模的调查和趋势性的特征预测,通过教育现象的平均情况和抽样总体的代表性,以求发现问题或提出解决问题的新视角。(2)适合于对教育现象进行数量化的因果分析和相关分析,发现趋势性的因果规律和相关规律。例如,研究高等教育经费投入与gdp之间的数量关系、专业结构与经济结构的相关性分析等。(3)适合于课程改革、教育评估和评价、学生发展等方面的评价、描述和预测性研究。通过观察、实验、测量,将数据加以分析和归纳,发现和推断具有代表性的、可推广的特征和模型。(4)能够证实或证伪已形成的理论假设,并不断地修改或完善已有的理论假设。比如,学习心理领域的许多理论就是通过验证或证伪方法发展起来的。

信度和效度是关系到量化研究结论准确和普遍意义的关键性要素,而无论是观察、实验、测量、数据统计,还是用图标和模型说明问题,其设计和研究难度都比较大,对研究者有很高的技术要求。因此,研究者除了需要具有严谨规范的求实精神、较强的演绎归纳分析能力外,还需要对研究问题能够给予合理假设,需要具有一套完备的操作技术,包括抽样方法、资料收集方法(如问卷法、实验法)、数字统计方法(如描述性统计、推断性统计)等。研究者不仅要找到一个合适的样本或者选题值得进行大样本调查,同时在问卷设计、样本选择、信度和效度检验、分析工具、分析深度、合作沟通等诸多方面都应具备科学的态度和较高的专业水准。

四、基化研究的优缺点辨析

实际上,教育科学中的量化研究虽然强调事物的“量化”,即通过对观察、实验和调查,获取客观材料,从而归纳出事物的本质属性和发展规律的一种研究方法,但其根本意义依然在于寻求一种规律性认识对事物本质的认识。只是量化研究更追求和强调科学的程序、手段和步骤,依靠对事物可以量化的部分和相关关系进行调查、测量、计算和分析,以达到对事物“本质”的一定把握。一般来讲,在研究阶段上、对问题的认识程度上,定性是定量的基础,定量是定性的更高阶段。从这个意义上看,量化研究方法有以下优点。(1)量化研究方法符合教育研究的根本目的。“教育研究可以定义为对数据(用于分析和研究的各种数字、文字、图象或其他形式的资源)的系统收集和分析,其目的是对教育的方方面面进行有效的概括、预测、干预和说明。”(2)量化研究有利于数据资料的有效积累,有利于对研究问题的深度解决,有利于克服教育研究中的主观性和各种偏见。如果我们想对大学的教学改革评头论足,必须比较全面深入地了解研究型大学和普通大学的教学现状,否则难以令人信服,而这很难通过思辨或文献等方法来完成目的。大学教学的实际状况和学生对教学质量的真实想法,只有通过

问卷调查等量化研究方法才能够真实地得以反映。以张红霞、曲铭峰的《研究型大学与普通高校本科教学的差异及启示——基于全国72所高校的问卷调查》为例,该文章通过对研究型大学与普通高校本科教学的差异性的问卷调查,通过大量调查数据的整理分析,客观真实地为我们揭示了不同类型高校的大学生对教学的满意度情况和影响满意度的相关因素。其得出的结论有些出乎我们的意料:研究型大学(北大、清华除外)的教学质量问题普遍严重;教学经费不足是质量问题的首要原因。由于研究者客观中立的研究立场和科学求实的科学态度,由于问卷内容的严谨规范和数据资料的真实可靠,尽管结论令人意外,但却很难否认该结论的真实性。(3)量化研究能够通过清晰易懂的图表、数字或简短的文字说明事实、实质和趋势。比如,马丁·特罗通过相关数字对高等教育精英阶段、大众化阶段(毛入学率15%以上)和普及化阶段(50%)作出了科学论段,形象说明了高等教育不同发展阶段的数字特征。

量化研究的局限性主要体现在以下几个方面。(1)量化研究除了对研究者的技术性有较高要求外,还需要研究者秉持一种客观中立的立场,尽量坚持价值与事实的适度分离。但是,当研究者因某些原因想用自己的研究支持某种观点时,就有可能产生偏见,这势必会影响结论的真实性。虽然研究者应坚持价值无涉这一原则,但真正将价值与事实分离却很难做到。(2)作为量化研究中的一种重要研究手段——问卷调查法,其抽样误差总会客观存在,在一定程度上使研究的总体效度受到影响。问卷调查和结果往往会受到经费和人为因素的干扰,而且,大多数问卷往往比较浅显,不能深入到引出应答者真实意见和情感,也就不能揭示事物的内在规律。以《大学生自主创业现状调查与对策研究》一文为例,研究的主题是关于大学生自主创业现状的调查,但调查的人群却只有在校大学生,调查内容主要反映在校大学生的创业意向、创业意向与家庭背景关系、大学生赞成创业或不赞成创业原因、大学生创业知识等问题方面,而有些结论与问题内容不构成必然关系。比如,结论对策中的“政府应优化大学生创业的社会环境”与问卷内容无法呼应。(3)基于访谈法的量化研究结果的效度在很大程度上要取决于访谈者的观察能力、反应能力和人际交往能力。(4)发现趋势性的因果规律和相关规律具有相当大的难度。研究者在对复杂教育现象进行数量化的因果分析和相关分析时,不同变量的选择会对结论产生极大的影响,而且,如政策等变量因素在实证研究和数据预测中很难得以体现。预测与实际的不符使人们在很大程度上对宏观预测的科学性提出质疑。比如,关于高等教育发展规模的预测方面,20世纪90年代相关实证性预测文章对我国2010年的高等教育在校生规模的最大胆的预测也没有超出1000万人,而2008年我国各类高等教育总规模已经超过2 700万人。在对教育现象的相关分析中,有些相关分析显得比较牵强,令人难以认同。有时从一项相关研究的结果中获得有关原因和结果的推论是困难的。当变量a和b相关时,研究者不能明确地推断出是a引起b,还是a和b是由第三个变量c引起的。

要培育专业教育服务机构,完善教育中介组织的准入、资助、监管和行业自律制度,积极发挥行业协会、专业学会、基金会等各类社会组织在教育公共治理中的作用。这些方针和政策,为教育科学研究工作、为教育科研机构的转型和发展指明了方向和路径。

第6篇

[论文关键词]教育科学 量化研究 文献研究 思辨研究 质化研究

教育学科理论和体系的建构,依然是今天教育研究者的一项重要使命。教育学学科界限的模糊性,决定了其研究方法的多样性和复杂性,研究方法的科学性则是教育科学理论建构的根本有效路径。

一、教育科学研究方法的多样性及其分类

如果将教育学科归为社会科学范畴的话,那么,社会科学研究中最基本的研究方法即量化研究、质化研究和文献研究方法,理应成为教育学科研究中的重要研究方法和手段。而思辨研究依然会是教育学科研究中一种不可或缺的研究方法,因为教育研究者面对的是一个有意义的、价值关涉的教育世界,教育学科所蕴含着的人文精神和人性特质,使它与人文科学有着天然的联系。

因此,教育科学研究方可归纳为四大基本类别:量化研究方法(实验法、定量调查法、数理分析和测验等)、质化研究(人类学方法、定性调查法、个案研究法)、文献研究方法(历史研究法、比较研究法)和思辨方法(注重纯粹的逻辑推理的一种哲学思辨)。虽然,量化研究与文献研究、定性调查法等一样,都具有一定的科学属性,具有可积累性、可修正性等特征;都强调对资料数据的科学收集和有效占有,通过严密可靠的数据资料为寻求事物间的规律性联系和科学性结论提供必要的事实和依据(当然,量化研究通过观察、调查和测量所得出的相关数据属于第一手资料,历史研究和比较研究中的数据则主要来自于文本,属于第二手资料),但由于研究技术、手段、方法的差异性,决定了它们属于不同的研究方法类型。

二、量化研究的广泛使用是教育科学研究日趋成熟精细的标志

广义上的实证研究包含量化研究和质化研究。学者张红霞认为,实证研究可以是定量的,也可以是定性的。比如,个案研究如果能把每一步操作都详细地记录下来,就可以认为具有一定程度的可重复性。而我们这里所指的量化研究属于狭义上的实证性研究,即主要以实验、调查、测验和数理分析等自然科学研究方法进行的实证性研究。实证性研究作为社会科学的一种研究范式,倡导将自然科学实证的精神贯彻于社会现象研究之中,主张从经验人手,采用程序化、操作化和定量分析的手段,使社会现象的研究达到精细化和准确化的水平。

20世纪初,德国学者梅依曼和拉伊力倡把教育研究从哲学思辨传统中脱离出来,走科学化、实验化的路径,要求通过科学的验证来发现和陈述事实,提出只有通过实验与观察,在有意识地简化要素条件下研究教育现象中各种复杂的因果关系,教育学才能成为一门科学。

一个多世纪以来,社会科学的各种理论、方法与技术蓬勃发展,研究方法日趋精细,并陆续引入教育研究领域,促使教育研究呈现出不同的取向和形态。从西方教育科学的发展历程看,教育科学对实证研究方法的借鉴、吸收是其发展和成熟的重要标志。教育研究者通过对教育实践中各种数据的调查、分析,通过对文献研究、质化研究、思辨研究等多种研究方法的综合运用,对教育实践中的众多实然问题给予问答,并进行了理论上的有益探索。

以教育管理学的发展为例,自20世纪50年代以来,伴随着教育管理理论的兴起,教育管理科学论成为美国教育管理研究的一个主流性理论学派。“教育管理科学论将自身奠基在逻辑实证主义的基础上,强调教育管理研究立场的价值无涉,强调教育科学理论的描述、解释和预测功能,强调教育科学理论的可应用性、可操作性,强调量化研究,重视测量、数据统计,强调观察、实验的重要性,偏爱用图标和模型说明问题”。尽管教育管理科学论在20世纪70年代后遭到了教育管理主观论和价值论的挑战,然而,纵观今天美国和欧洲的教育研究,量化研究方法依然占据着研究方法的重要地位。

马尔科姆·泰勒在分析了欧洲2000年出版的最具代表性和影响性的17种英文高等教育专业期刊上发表的文章后得出结论:在高等教育研究中,占主导的只有三类研究方法,分别是:文献分析(37%)、多变量分析(26%)以及访谈(17%),这三种研究方法占到文章数的80%之多,即文献研究方法、量化研究方法、质化研究分别占据了发表文章的37%、26%和17%。马尔科姆还认为,这种现象并不奇怪,因为在所有的社会科学研究中,像文献评论、问卷调查和访谈这些方法都非常普遍。

从我国教育研究的现状看,国内主要教育类期刊上发表的文章所采用的研究方法,大多是马尔科姆所指的诸如概念分析、批判和现象学等思辨类型的研究方法,而关于量化研究方面的文章内容比较单一,比如,调查问卷类文章主题主要集中在学生经验方面,诸如大学生就业、创业、学习等。有学者在分析《教育研究》所发表的文章后指出,它共登载的165篇研究论文中,主要以思辨、历史文献分析、比较研究等方法完成的论文为主,占86.7%,其中思辨类论文达115篇,又占有绝对优势(70%)。采用“定量方法”或自然科学方法完成的调查报告、实验报告和数理分析研究论文共计22篇,仅占13.3%。

三、量化研究的运用与效用范围

在教育领域中,量化研究要求研究者事先建立假设并确立各种关系变量,通过概率抽样的方式选择样本,使用经过检测的标准化工具和程序采集数据,同时将事物在某一时刻凝固起来,对数据进行分析、验证,建立不同变量之间的相关关系,必要时使用实验干预手段对控制组和实验组进行对比,进而检验某种关于事物客观规律的理论假设。在研究过程中极力排除研究者本人对研究的影响,尽量做到价值中立。由于量化研究所具有的客观性,以及具有明确、具体的操作程序、可验证性和可重复性等特征,它在宏观研究、因果分析、规律性和趋势性问题的分析、描述、预测及验证方面,具有不可替代的作用。

从马尔科姆对高等教育文章研究方法特点的总结看,采用量化研究的文章主要集中在系统政策、课程设计、高等教育评估和评价、学生经验等研究层面和主题方面,关于教学质量、院校管理等研究则较多采取了混合研究方法。由此可见,教育科学中的量化研究适用于下述研究。(1)适合于宏观研究。即比较适合于教育政策、教育规划和教育预测方面的研究,适合在宏观层面上对事物进行大规模的调查和趋势性的特征预测,通过教育现象的平均情况和抽样总体的代表性,以求发现问题或提出解决问题的新视角。(2)适合于对教育现象进行数量化的因果分析和相关分析,发现趋势性的因果规律和相关规律。例如,研究高等教育经费投入与GDP之间的数量关系、专业结构与经济结构的相关性分析等。(3)适合于课程改革、教育评估和评价、学生发展等方面的评价、描述和预测性研究。通过观察、实验、测量,将数据加以分析和归纳,发现和推断具有代表性的、可推广的特征和模型。(4)能够证实或证伪已形成的理论假设,并不断地修改或完善已有的理论假设。比如,学习心理领域的许多理论就是通过验证或证伪方法发展起来的。

信度和效度是关系到量化研究结论准确和普遍意义的关键性要素,而无论是观察、实验、测量、数据统计,还是用图标和模型说明问题,其设计和研究难度都比较大,对研究者有很高的技术要求。因此,研究者除了需要具有严谨规范的求实精神、较强的演绎归纳分析能力外,还需要对研究问题能够给予合理假设,需要具有一套完备的操作技术,包括抽样方法、资料收集方法(如问卷法、实验法)、数字统计方法(如描述性统计、推断性统计)等。研究者不仅要找到一个合适的样本或者选题值得进行大样本调查,同时在问卷设计、样本选择、信度和效度检验、分析工具、分析深度、合作沟通等诸多方面都应具备科学的态度和较高的专业水准。

四、基化研究的优缺点辨析

实际上,教育科学中的量化研究虽然强调事物的“量化”,即通过对观察、实验和调查,获取客观材料,从而归纳出事物的本质属性和发展规律的一种研究方法,但其根本意义依然在于寻求一种规律性认识对事物本质的认识。只是量化研究更追求和强调科学的程序、手段和步骤,依靠对事物可以量化的部分和相关关系进行调查、测量、计算和分析,以达到对事物“本质”的一定把握。一般来讲,在研究阶段上、对问题的认识程度上,定性是定量的基础,定量是定性的更高阶段。从这个意义上看,量化研究方法有以下优点。(1)量化研究方法符合教育研究的根本目的。“教育研究可以定义为对数据(用于分析和研究的各种数字、文字、图象或其他形式的资源)的系统收集和分析,其目的是对教育的方方面面进行有效的概括、预测、干预和说明。”(2)量化研究有利于数据资料的有效积累,有利于对研究问题的深度解决,有利于克服教育研究中的主观性和各种偏见。如果我们想对大学的教学改革评头论足,必须比较全面深入地了解研究型大学和普通大学的教学现状,否则难以令人信服,而这很难通过思辨或文献等方法来完成目的。大学教学的实际状况和学生对教学质量的真实想法,只有通过问卷调查等量化研究方法才能够真实地得以反映。以张红霞、曲铭峰的《研究型大学与普通高校本科教学的差异及启示——基于全国72所高校的问卷调查》为例,该文章通过对研究型大学与普通高校本科教学的差异性的问卷调查,通过大量调查数据的整理分析,客观真实地为我们揭示了不同类型高校的大学生对教学的满意度情况和影响满意度的相关因素。其得出的结论有些出乎我们的意料:研究型大学(北大、清华除外)的教学质量问题普遍严重;教学经费不足是质量问题的首要原因。由于研究者客观中立的研究立场和科学求实的科学态度,由于问卷内容的严谨规范和数据资料的真实可靠,尽管结论令人意外,但却很难否认该结论的真实性。(3)量化研究能够通过清晰易懂的图表、数字或简短的文字说明事实、实质和趋势。比如,马丁·特罗通过相关数字对高等教育精英阶段、大众化阶段(毛入学率15%以上)和普及化阶段(50%)作出了科学论段,形象说明了高等教育不同发展阶段的数字特征。

量化研究的局限性主要体现在以下几个方面。(1)量化研究除了对研究者的技术性有较高要求外,还需要研究者秉持一种客观中立的立场,尽量坚持价值与事实的适度分离。但是,当研究者因某些原因想用自己的研究支持某种观点时,就有可能产生偏见,这势必会影响结论的真实性。虽然研究者应坚持价值无涉这一原则,但真正将价值与事实分离却很难做到。(2)作为量化研究中的一种重要研究手段——问卷调查法,其抽样误差总会客观存在,在一定程度上使研究的总体效度受到影响。问卷调查和结果往往会受到经费和人为因素的干扰,而且,大多数问卷往往比较浅显,不能深入到引出应答者真实意见和情感,也就不能揭示事物的内在规律。以《大学生自主创业现状调查与对策研究》一文为例,研究的主题是关于大学生自主创业现状的调查,但调查的人群却只有在校大学生,调查内容主要反映在校大学生的创业意向、创业意向与家庭背景关系、大学生赞成创业或不赞成创业原因、大学生创业知识等问题方面,而有些结论与问题内容不构成必然关系。比如,结论对策中的“政府应优化大学生创业的社会环境”与问卷内容无法呼应。(3)基于访谈法的量化研究结果的效度在很大程度上要取决于访谈者的观察能力、反应能力和人际交往能力。(4)发现趋势性的因果规律和相关规律具有相当大的难度。研究者在对复杂教育现象进行数量化的因果分析和相关分析时,不同变量的选择会对结论产生极大的影响,而且,如政策等变量因素在实证研究和数据预测中很难得以体现。预测与实际的不符使人们在很大程度上对宏观预测的科学性提出质疑。比如,关于高等教育发展规模的预测方面,20世纪90年代相关实证性预测文章对我国2010年的高等教育在校生规模的最大胆的预测也没有超出1000万人,而2008年我国各类高等教育总规模已经超过2 700万人。在对教育现象的相关分析中,有些相关分析显得比较牵强,令人难以认同。有时从一项相关研究的结果中获得有关原因和结果的推论是困难的。当变量A和B相关时,研究者不能明确地推断出是A引起B,还是A和B是由第三个变量C引起的。

第7篇

关键词:分类法;定量研究法;实验法;模型法;教学优化

文章编号:1008-0546(2014)11-0005-02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.11.002

美国未来学家阿尔文・托夫勒(Alvin Toffler)曾经指出:“未来的文盲将不是目不识丁的人,而是不知道如何学习的人。”教师的职责就是教会学生如何学习。如何实施更有效的教学培养出会学习的人呢?高一作为系统性学习化学科学的起始阶段,教师不仅要教会学生科学文化知识,更重要的是教会学生科学的研究方法,高中化学苏教版的编者也有同样的意图。《化学1》专题1的教材编写非常巧妙,不到40页的内容就已经把化学的核心理念呈现给师生。明线介绍了高中化学的基本知识和应用工具,暗线安排三个单元分别阐述了分类观、计量观、实验观、微粒观和化学价值观等化学基本观念,并意图使学生领会研究化学的科学方法,如分类法、定量研究法、实验法、模型法等。本文以苏教版《化学1》专题1为例,结合教学实践,探讨化学研究方法建构的教学优化路径。

一、分类法的教学建构

在教学中发现有些学生孤立地学习知识,当学好一个知识块后就将它束之高阁,不去联系,更不会去应用它,结果单元测试时成绩还不错,但是稍微一综合就一塌糊涂了。例如,问学生“二氧化硫属于哪一类物质”,多数学生都会答“酸性氧化物”,但如果问学生“二氧化硫和氢氧化钠反应生成什么”,哪怕是在一学期结束时,还是会有不少学生会写成硫酸钠和水。因为他们仅仅学到了如何分类,而未关注学习分类的目的是什么,因此不会应用分类法结合反应规律来书写反应方程式,而是凭感觉猜测反应产物。

在新一轮的教学中,笔者采用了“三步曲”教学法进行教学,即“为什么要学习物质的分类――如何分类――分类的应用实例”,成效显著。在教学过程中,直接地告诉学生,我们学习物质的分类不是为了“分类”而“分类”,仅仅学会怎样分类是远远不够的,还要学会应用,如物质性质的推断等。在“三步曲”教学过程中,“为什么要学习物质的分类”以教师讲授法为主要教学形式。“如何分类”的教学则是以创设情境让学生在讨论中进行,学生在互相启发中发现了可以从多角度对物质进行分类,这不仅能更全面地认识物质的分类、体现了化学中的哲学思想,还培养了学生的思维能力,实现了三维教学目标。“分类的应用实例”教学可以编制练习让学生体验应用分类方法的成就感。教材P4的“问题解决”就是一个很好的例子。分类方法是研究化学的一种基本方法,除了可以对成千上万种的物质进行分类之外,还运用于其他许多方面,例如变化多端的物质间的转化反应。由于学生在初中已掌握四种基本反应类型,因此在“化学反应的分类”的教学过程中,只需要复习初中知识来进一步领会分类的研究方法。然后通过多角度看待问题引出从化学反应过程中元素的化合价是否发生变价对化学反应进行分类。

通过分类法的教学建构,把初中知识的“经验性”上升到高中的“理论性”,把初中知识的“散乱性”上升到高中“系统性”,实现了初高中的衔接。

二、定量研究法的教学建构

化学科学发展离不开定量研究。定量的研究方法,是在定性的基础上精确地对事物的属性进行深度的、量化的表达。例如,我们常常通过燃烧法分析某有机物的组成,通过燃烧现象分析即可推测出是否含碳、氢元素,但是否含氧元素、以及各元素的组成就只有依赖于定量分析了;化学反应中的定量更是重要,参与反应的物质的质量关系不同、浓度不同时,发生反应快慢和反应的产物都可能不同……化学研究的每个方向都需要定量研究法,使研究结果深刻、精确。定量研究法是化学发展为一门科学的重要标志。下面以《化学1》专题1的第一单元为例,阐述定量思维方法的教学建构。

本单元概念多、理论性强而且十分抽象,对于仅仅接受初三化学扫盲教学的高一新生而言,觉得难是很正常的,那么我们如何使它的难度值降到最低呢?

1. 从学生的已有知识储备和生活经验入手,让学生自我生成概念

初中更注重宏观上物质的性质,而对微粒观的要求相对较低,因此,可以在上新课前复习什么是微观粒子,为后续学习做好铺垫。生活中我们常常遇到体积较小但数量巨大的事物,比如大米、粉笔、奶粉等,计数时常用到集合思想而使其成为一袋大米、一盒粉笔、一罐奶粉等,使用和交易时都更为便利。那么对于更为微小、数量更为庞大的微观粒子而言,我们用同样的办法处理,引出“物质的量”概念。

2. 运用类比的方法建构概念

列出学生已知的计量物理量和单位,如长度(米)、时间(秒)、质量(克)等后,指出“物质的量”也是国际7个基本物理量之一,它的单位是“摩尔”,用来表征微观粒子数目的多少。再类比于国际米原器,讲“1mol”的涵义,很容易让学生明白,它并没有什么深刻的内涵,仅仅是人们达成的一种共识、统一的规定而已。又类比于一盒粉笔有30根,那么“1mol”有多少个微粒?如此运用类比的方法,将抽象的概念通俗化,易于被学生接受。

3. 在单元结束时,构建网络图,使学生充分理解引入概念的意义

通过图1,学生很直观地明白物质的量是联系宏观性质和微观粒子的桥梁。可以再编制一些习题让学生熟练应用,可以达成较好的教学效果。

三、实验法的教学建构

实验对于化学研究而言,正如羽翼鸟,划桨于轻舟。因此,作为教师有必要帮助学生建构科学的实验方法。苏教版必修1专题1的第二单元循着科学家研究化学物质的一般思路介绍物质的分离与提纯、物质的定性检验、定量分析等实验方法。笔者认为在理解这些实验方法的基础上,更重要的是让学生体会科学家的研究思路和方法。因此,在实施教学时,就按照教材的顺序进行。实验教学时注意以下两个方面:

1. 多做探究性的实验

尽量不要把实验设计成验证性的,那样会抑制学生的活跃思维,完全沿着教师的预设发展。而应多引导学生发现问题,并指导学生自己设计实验探究、解决问题,可以培养学生创新能力。例如,做苯与溴水的萃取实验时,可以增设一个实验――探究苯与水的溶解性和密度大小的实验,学生可以在很直观的感受中得出结论,比起教师直接告诉学生结论并记下要更有趣、更深刻。

2. 实验现象有记录、有分析

学校条件许可的情况下,应尽可能多安排分组实验,让每个学生都有机会动手操作,指导学生细致观察实验现象并如实记录,结合理论知识分析、讨论。

四、模型法的教学建构

模型法是一种重要的科学思维方法,往往可以实现化复杂为简单、化抽象为具体。在化学的科学研究过程中也是常用的一种科学方法。例如,化学物质的宏观性质取决于微观结构,而微观的结构摸不着、看不见,借助模型化方法可以轻松理解。因此,很有必要帮助学生建构模型化思维方法。下面以必修1专题1的第三单元“人类对原子结构的认识”为例,阐述模型化思维方法的教学建构。

在教材内容处理上,笔者把“原子结构模型的演变”作为本节的重点教学内容,讲述从公元前5世纪哲学家思辨中的原子结构到近代化学科学家运用科学思维方法――模型法研究原子结构的历程,带领学生沿着科学家的足迹感受什么是原子结构模型及模型法的优越性。在这个过程中学生的科学本质观也能得到很好的发展。

在教学手段上,笔者借助多媒体教学帮助学生形成具象的模型。模型通常可分为物质模型和思想模型。物质模型是用物质实体仿照原型而复制的物件。如原子结构模型、分子的比例和模型球棍模型、晶体的紧密堆积模型等。物质模型生动直观,看得见、摸得着。思想模型是客观事物在人的头脑中的抽象反映形式。思想模型可以用文字表述、符号、图表等形式体现出来,如原子结构示意图、化学方程式、碰撞理论、化学平衡中恒压或恒容容器等。思想模型简明、扼要,能够集中反映事物的主要方面,使复杂问题简单化。在“原子结构模型的演变”教学过程中,借助多媒体展示道尔顿的原子实模型―汤姆生的葡萄干面包式模型―卢瑟福的行星模型―波尔的量子力学模型,每一种模型的出现总能引起学生的一片惊叹,把微观世界看不见、摸不着的原子具象地呈现在学生的面前,不仅帮助学生形象地构建了原子结构模型,还活跃了课堂教学氛围,激发了学习兴趣。当学生在脑海里里已经形成了原子结构的物质模型后,再辅以原子结构示意图的思想模型教学,那么,学生掌握原子的结构是水到渠成的事了。

最后,布置一项特殊的作业――要求学生课后利用身边的事物(如橡皮泥、各种小球等)制作原子结构模型,不仅能进一步加深所学的知识,培养学生的动手能力和想象能力,还有助于培养将有限的课堂学习延长到无限的课外学习的良好学习习惯。

综上所述,分类法、定量研究法、实验法、模型法是化学科学的重要研究方法,也是学生学习化学的重要方法。高中化学课程标准和高中化学教科书着力强调化学研究方法的重要性,并将其很好地体现在教科书的编写中。一线化学教师在教学实践中如何将课程标准和教科书的编写思路转化为自己的教学思路,从而实现教学的优化,是一个值得进一步思考和研究的问题。

参考文献

[1] 张洪英.高中化学教学中实施科学方法教育的探索[D].苏州:苏州大学,2008