化学教育研究方法与案例分析

化学教学,教学研究 

《化学教育研究方法与案例分析》旨在帮助化学教师成为高素质的研究者。《化学教育研究方法与案例分析》包括理论基础、研究方法、数据分析与成果总结三部分，共十二章。理论基础部分介绍化学教育研究的本质，讨论一些基本概念和范式，采用案例向读者展示如何提出化学教育问题，介绍文献检索的基本方法与文献综述的写作技巧，展示研究设计与实施过程的概貌。研究方法部分描述并举例说明化学教育研究中*常使用的五种研究方法（实验研究、调查研究、课堂观察、行动研究、内容分析法）。数据分析与成果总结部分说明如何分析定量与定性资料，如何撰写研究报告、学术论文、学位论文等。

目录
前言
**章 化学教育研究的本质 1
**节 化学教育研究的相关概念 1
第二节 化学教育研究的价值 4
第三节 化学教育研究的范式 7
第四节 化学教育研究的过程 13
第二章 化学教育研究的课题 17
**节 化学教育研究关注的问题 17
第二节 化学教育研究选题的原则 22
第三节 化学教育研究课题的来源和类型 26
第四节 化学教育研究选题的过程及方法 32
第三章 文献综述 39
**节 文献综述概述 39
第二节 文献检索的方法 46
第三节 文献综述的写作 51
第四章 化学教育研究设计 57
**节 研究设计概述 57
第二节 研究变量和假设 60
第三节 研究对象与抽样 61
第四节 研究工具的选择 65
第五节 研究计划的撰写 75
第五章 实验研究 82
**节 实验研究概述 82
第二节 实验研究设计 87
第三节 眼动追踪技术的应用 95
第四节 案例分析 100
第六章 调查研究 109
**节 调查研究类型及步骤 110
第二节 问卷调查 115
第三节 访谈调查 116
第四节 案例分析 122
第七章 课堂观察 135
**节 课堂观察概述 136
第二节 案例分析 149
第八章 行动研究 159
**节 行动研究的特点与分类 160
第二节 行动研究的模式与步骤 162
第三节 几种教育研究的关系 168
第四节 案例分析 170
第九章 内容分析法 180
**节 内容分析法概述 180
第二节 内容分析的步骤 183
第三节 案例分析 189
第十章 资料分析与统计 203
**节 定性资料分析 204
第二节 定量资料分析 206
第三节 教育统计基础 208
第四节 SPSS统计软件的应用 238
第十一章 化学教育研究论文的撰写 268
**节 研究报告的撰写 268
第二节 学术论文的撰写 275
第三节 案例分析 287
第十二章 学位论文的撰写及课题的申报 302
**节 学位论文开题报告的撰写 302
第二节 学位论文的主要内容 305
第三节 科研课题的申报与评审 311
第四节 课题论证活页案例 317

**章 化学教育研究的本质　
　　学习目标
　　解释“化学教育研究”这一术语的含义，并举出教育研究者可能会研究的两个化学教育研究选题。
　　解释科学研究的方法学知识对化学教育研究者的价值。
　　能够解释三种主要研究范式分别适用于何种情况。
　　简要描述研究过程的基本组成部分。
　　社会快速发展，越来越需要人们以研究的态度对待生活与工作，化学教育领域更是如此。让教师成为研究者和反思的实践者已成为教师专业发展的重要路径。在当代中国，教育改革需要吸取以前的经验教训，并将教师的积极参与视为决定教育改革成败的一个重要因素。化学教育工作者必须更深入地理解教育研究的理论和方法。
　　**节 化学教育研究的相关概念
　　思考题
　　1. 什么是化学教育研究？
　　2. 化学教育研究的研究领域是什么？与普通的教育研究的区别在哪里？
　　一、化学教育研究概述
　　从汉语构词的角度来看，“研”有探求考察之意，“究”本意为溪流的尽头，可引申为事物的本质，所以“研究”是指探求事物的本质。《现代汉语词典》对研究有两种解释：“探求事物的真相、性质、规律等”；“考虑或商讨（意见、问题）”。 一般认为“研究”是一种系统的探究活动，是人们探求事物真相、性质或规律以便发现新的事物、获得新信息的活动， 也可视为有计划、系统性地收集、分析并解释资料以有效地解决问题的历程 ，研究从根本上说是一种活动或一个过程，有如下五个基本特征：研究是经验的、系统的、有效的、可靠的，研究可能有多种形式。
　　教育研究是以发现或发展科学知识体系为导向，通过对教育现象的解释、预测和控制，促进一般化原理、原则的发展。教育研究作为科学研究的一种形式，与所有科学研究一样具有以上五个基本特征，也是由三个基本要素组成：客观事实、科学理论和方法技术，同样执行着解释、预测和控制的功能，只是研究对象的特点不同，其宗旨是解决一定的教育科学问题 。
　　要全面实现化学教育的教育目标，有效地提高化学教育的质量，就必须按照其规律实施教育教学活动，而这有赖于化学教育研究的开展。化学教育研究是从客观存在的化学教育事实和现象出发，采用科学的方法，对有关的化学教育问题进行分析、解决，从而发现化学教育规律，促进化学教育发展的科学研究活动。研究内容包括化学教育思想、化学教育目标、化学教育内容、化学教育方法、化学教育评价等化学教育系统问题，以及开展化学教育科研的基本过程和方法等。
　　化学教育研究具有一般教育研究方法的特点。
　　（1）研究的目的在于探索教育规律，以解决重要的教育理论与实践问题为导向。无论是以发现或发展一定的原理、原则、方法或理论为目的的探索性研究，还是以寻求解决现实问题答案的对策性研究，都要求做出理论说明和进行逻辑论证，而不是简单的资料收集或言论罗列。
　　（2）要有研究问题及科学假设，研究问题有明确的目标和可供测量的指标。
　　（3）有科学的研究设计，准确系统的观察记录和分析，并收集可靠的资料数据。也就是说，要以充分的科学事实和一定的数据作为依据形成结论。
　　（4）强调方法的科学性。化学教育研究所运用的科学方法是可辨认的，其运用过程和研究结果可以在实践中检验。
　　（5）重视研究的创造性。对原有理论体系、思维方式及研究方法有所突破，这是研究*重要的特点。
　　化学教育研究还有区别于普通教育研究的特点，主要表现在：研究对象的独特性，研究问题的针对性、实践性等。同时化学教育研究也带有很强的综合性和整体性，研究的周期较长，需要化学教育科研工作者与一线化学教师积极参与。
　　二、化学教育研究的基本原则
　　（一）客观性原则
　　在教育科学研究过程中要坚持实事求是，一切以客观实际为准绳，根据事实本来面目加以考察，排除一切主观偏见。要有严肃的科学态度和严谨的工作作风，要坚持从实际出发。
　　（二）创新性原则
　　密切关注本研究领域和研究方向的研究动态，及时发现那些还未被研究或者未被解决的问题，要多角度思考问题，善于从那些已经被研究过的问题中发现新的创造空间。
　　（三）伦理性原则
　　在教育研究过程中所采用的方法必须符合当前的道德伦理，尊重研究者和参与研究者的权利，尊重参与研究者的隐私和秘密，慎重解释研究材料或研究结果，避免给研究对象或教育实践造成消极的后果。
　　（四）效用性原则
　　化学教育研究应当密切结合我国化学教育事业发展的实践需要和实际问题，重视教育理论的建构及其对教育的指导作用，形成和发展教育理论，努力运用教育理论指导教育实践，推动教育理论和实践向前发展。
　　（五）生态性原则
　　在教育研究过程中要考虑研究的生态效应。生态效应，即研究的外部效度，研究效果的普遍代表性、适用性、可推广性。在进行科学研究设计和方法选择时，都要考虑研究情境与真实教育情境是否相符，只有相符研究结果才有一定的代表性，才有较好的生态效应。
　　（六）系统性原则
　　在教育研究过程中，要用整体系统的观点来看待教育现象，指导科研活动。教育是一个复杂的系统，内部各个元素相互联系，与外部的家庭、社会有各种联系。当研究某一教育问题时，要尽量分析教育内部各种联系，从多角度考虑，才能较全面、系统地把握问题。
　　三、化学教育研究的基本类型
　　目前常用的分类方式有以下几种。
　　（一）按研究目的、功能、作用分
　　按研究目的、功能、作用的不同，可以将化学教育研究分为基础研究和应用研究。基础研究的主要目的在于发展和完善理论。通过研究，寻找新的事实，阐明新的理论或重新评价原有理论，它回答的是“为什么”的问题，与建立化学教育科学的一般原理有关。例如，关于化学教育本质、化学教学过程规律（揭示内在一系列关系）、化学教育目的论等的研究，宗旨在于如何建立具有中国特色的现代化学教育理论体系。应用研究用于应用或检验理论，评价它在解决教育实际问题中的作用。应用研究具有直接的实际应用价值，解决某些特定的实际问题或提供直接有用的知识，回答“是什么”的问题。目前绝大多数化学教育研究是应用研究，如基于化学学科核心素养的教学研究、高中化学学业水平考试的研究等。基础研究与应用研究的划分有时是相对的，常常互为补充。基础研究提供解决教育问题的理论，应用研究提供事实材料去支持和完善理论，或促进新理论的产生。
　　（二）按研究方法分
　　按研究方法的不同，又可以将化学教育研究分为历史研究、调查研究、课堂观察研究、实验研究等。
　　第二节 化学教育研究的价值
　　当前，“科研兴教”“向教育科研要质量”已经成为中小学教育改革过程中的重要观念和教育工作者的迫切愿望。化学教育研究也越来越受到化学教育工作者的重视，在教育面临多种挑战和变革的今天，开展化学教育研究意义重大，势在必行。化学教育研究如此重要，其研究价值是什么？
　　一、化学教育研究是化学教师发展的需要
　　长期以来，化学教师在教育活动中的任务被认为是“传道、授业、解惑”。只要具备了一定的教育学、心理学和化学学科的专业知识，能够参考行政人员、教育专家、化学教科书编纂者的指导，把有关的知识传授给学生，就能胜任“化学教师”这一角色。化学教师进行化学教育教学活动，或依靠前人已经总结出的研究成果，或依靠自己在实践中摸索得到的经验做法，缺乏对化学教育教学过程中存在的问题进行系统的分析和研究，以及对自身的教学行为进行理性的思考和评定。在人们的观念中，化学教师只是一个知识的传递者，一个“教书匠”。
　　现代科学技术的迅猛发展，尤其是信息技术的广泛应用，对学校教育提出了新的挑战，提高了人才培养的规格。要培养社会发展所需要的高素质人才，就必须对学校教育进行深刻的变革。教师作为教育改革的关键性因素，必须适应这种新的变革和挑战，如转变传统的“教书匠”观念、重视培养学生的创新精神和实践能力等。所以，教师必须认真反省自身的教育实践，积极探讨教书育人的新规律、新方法，参与化学教育研究，成为教育实践的研究者、探索者，而这也是化学教师专业化发展的重要途径。
　　具有化学教育研究的意识和能力也是21世纪化学教师必须具备的基本素质。化学教育教学过程是一个复杂的活动过程，与教学有关的各方面因素总是在不断地发展变化。此外，化学教师在职前教育和职后培训中所学习的大多是抽象的教育理论知识，它们只具有相对的概括性与理论性，而且这些抽象、概括的理论知识并不能直接地“驱使”教育实践，而需要一个“媒介”，这个“媒介”就是化学教育研究。教师直接参与化学教育研究，能增强教师工作的责任感，并有助于教师针对教学实践中的具体问题，创造性地运用相关理论知识来解决。这样，教师的教学理论与教学实践紧密地结合起来，既提高了教育理论研究成果对具体教学实践变革的驱动力，又有利地促进了教师教育观念的更新，不断改善教师的教学行为，逐渐形成可持续发展的化学教育教学能力。
　　思考题
　　你开展过化学教育研究吗？它对你自身的发展有哪些促进作用？
　　二、化学教育研究是化学教育改革的需要
　　随着时代的发展，人们越来越清楚地意识到教育对社会发展与进步的重要性，教育改革已成为全社会关注的焦点。由“应试教育”向“素质教育”全面转轨，从关注“三维目标”到关注“核心素养”，涉及教育思想、教育内容、教育方法、教育评价等多方面的综合改革。教育改革需要教育研究的大力开展，教育研究正成为教育改革的一个重要组成部分。
　　化学教师不仅是教育改革的实践者，更是教育改革的研究者。教育研究能更新化学教师的教育思想观念，为顺利实现教育改革扫除障碍。化学教师先进的教育思想观念并不是凭空就能产生的，它必须建立在对化学教育本质的正确理解上，对化学教育发展的趋势和方向的正确判断上。化学教育研究通过探索化学教育的内在规律，分析影响化学教育的各方面因素，树立科学的化学教育思想观念，从而保证化学教育改革的顺利进行。
　　教育改革的*终目的就是提高学校的教育质量，而教师的教育教学方法是贯彻教育思想、实现教育目标的关键性因素。科学有效的教学方法的获得，同样也离不开化学教育研究。实践表明，通过教育科研可以揭示影响学生化学学习的各变量之间的关系，从而选择恰当的教学方法和教学策略，有效地促进学生的学习。例如，化学教师通过深入研究化学学科的特点及学生学习化学的规律而提出的“实验探究教学法”，既调动了学生学习化学的兴趣，充分体现了学生学习化学的主体性和探究性，也有力地促进了学生对化学知识的理解，这是培养学生的科学素养的有效途径。
　　教育要改革，教育研究需先行。化学教育改革是一部发动机，推动着化学教育的创新和发展，而化学教育研究则是燃料仓，能够为化学教育改革提供先进的教育教学思想和方法等重要保障。开展化学教育研究既是教师发展的迫切需要，更是教育改革的强烈需要。
　　三、化学教育研究是获取化学教育信息的需要
　　教育管理部门、化学教师、家长、学生如何才能获得有用的化学教育信息呢？当然，获取化学教育信息的方法有很多，既能查阅书籍，又能向专家咨询，也能询问或观察有相关经验的同伴的做法，抑或参考自己过去的经验，甚至依靠直觉等，但这并不总是可靠的。所查资料文献也可能没有任何有价值的观点；专家也不可能永远是对的；同伴也许在这个问题上没有经验；个人的经验或直觉也可能与这件事无关或者是被曲解了。
　　这也正是化学教育研究的价值所在。科学方法提供了另外一种获得信息的方法，这些信息是我们所能获得的*精确和*可靠的信息。那么，这种方法是什么？
　　从本质上来说，它涉及在公开场所检验观点的问题。在我们所体验到的感觉信息中，我们基本上都能建立关系、看到关系或联系，几乎所有人把这种关系看作“事实”，即我们所生活的这个世界的知识元素。例如，我们可以推论，在化学课堂上教师讲授可能不如让学生参加讨论更能使他们集中注意力。但在上述的例子中，我