促进学生学习科学的兴趣和动机 ——个人需求的作用和动机取向外文翻译资料

促进学生学习科学的兴趣和动机

——个人需求的作用和动机取向

原文作者 Anni Loukomies 单位 University of Helsinki

摘要：本研究旨在设计科学教育的教学顺序，使初中生能够增强其学习科学的动机。此外它还希望研究设计的教学顺序如何影响具有不同动机特征的学生。作为设计的教学顺序的一部分，还包括具有基于理论的行业实地考察。该教学顺序在芬兰和希腊实施，有54名参与者，每个国家27名。基于内在动机量表，使用《科学探究活动问卷调查评估》收集了定量数据，但未绘制预期结果。但是，访谈显示，具有不同动机特征的学生在模块中找到了可以满足其心理需求的方面，如自决理论所述。结果为青少年的心理需求提供了一个视角，以及对学生如何在科学教育背景下如何调解他们对一项活动的重视方式的一些见解。

关键词：动机定位； 心理需求； 行业实地考察；科学教育；自决理论

引言

在科学教育研究和政策文件中，学生对科学研究的动机和兴趣已成为广泛讨论的问题(例如， 0sborne等， 2003； Osborne， 2008； EU 2004， 2005； OECD， 2008)。尽管学生发现与科学有关的问题通常很重要，但许多人没有在学校选择科学课程，也没有发现自己将来可能选择科学职业(Lavonen等， 2008； Woolnough， 1996；Osborne， 2008； Tytler等， 2008) 。学生持有与科学有关的职业的负面定型观念和单方面形象，他们认为这些职业不值得追求(Scherz和0ren 2006)，或者他们没有被引入具有吸引力的榜样去效仿(Lavonen等， 2008)

在这项研究中，通过采用基于设计的研究方法(DBR) 解决了学生对科学研究动机较低的问题(有关该方法的详细信息，请参见基于设计的研究集体2003和Juuti和Lavonen 2006)。该方法己用于支持科学教育行业现场访问教学序列的设计。在DBR中，开发教学解决方案和检查其有效性在整个过程中是相互交织的。在设计的教学序列中体现了基于理论的关于增强动机可能性的猜想(Sandoval 2004)。实施过程意味着指定了在设计的教学顺序中具体如何出现高层理论猜想(Sandoval 2013)。在设计中，采用校外行业实地考察，这与OECD (2008)的建议一致，即学生应通过与专业人员直接接触而获得有关科学技术和该领域职业的现实信息。Tytler等(2010)同意这种观点，因为他们认为，如果学校和行业组织之间的合作关系旨在影响学生的参与度，则对于地方课程开发至关重要。根据他们的文献综述，Lavonen等(2008) 声称，在学生计划自己的未来时，在访问期间遇到的榜样可能很重要(图1)。

基于结果的精炼设计方案

科学教育背景下不同动机模式的新知识

实施

设计教学顺序，并体现结合增强学校科学动机的猜想

结果：教学顺序如何呈现给学生

（基于数据）

图1在科学教育的背景下收集有关动机的新知识，并根据实施过程中收集的数据完善设计解决方案

一、动机取向上的个体差异和基本心理需求的作用

为了将动机概念化，在考虑了动机科学的多方面领域之后(例如Pintrich 2003)，我们决定遵循由Edward Deci 和Richard Ryan (2002 )构建的自我决定动机理论(SDT)。该理论考虑了学生动机取向中基于质量的差异，由于其对课堂的影响，我们认为这是一个重要的方面。与其考察整个小组的动机，不如说是，考虑具有不同动机特征的学生如何讲授旨在增强其动机的教学顺序各方面的问题更为相关。

SDT的主要思想是，人类积极主动并以增长为导向，寻求实现其潜力，增长和自我融合的能力，并满足其基本的心理需求。这些需求包括自主，能力和与社会的联系，将生活朝着理想和特定的方向发展，而不是被动地受环境力量的摆布。但是，由于他们的生活环境不是真空的，人类的社会环境可以促进或阻碍这些固有的趋势(Ryan和Deci 2002)。基本需求虽然被认为是人类固有的，在他们的文化和在所有情况下都是如此，但它们并不会影响行为本身，其效果是由社会认知结构所介导的，这些结构具有特定于上下文的特性，例如一个人的动机取向(Deci and Ryan 2000)。一个人在特定情况下的动机是直接的社会背景与寻求实现的个人需求系统之间相互作用的结果(Ryan和Deci， 2002； Vansteenkiste等， 2012)。与社会环境的持续联系既可以支持和促进自然增长过程，也可以通过挫败基本的心理需求来阻止自然增长过程(Vansteenkiste等， 2012)。以前关于满足基本需求的经验可能会影响某个人对旨在满足心理需求的教学方面的敏感程度。具有不同动机取向的个人通过参加可能满足其基本心理需求的活动来发展科学学习的动机，但是活动的不同方面对不同学生的吸引力不同。此设计中包含的理论推测是基于SDT关于基本心理需求及其与动机的关系的假设。

SDT的子理论，即有机整合理论(OIT)，涉及行为和价值观调节的内化，此外，还涉及满足基本的心理需求对调节方式和动机取向的影响。行为的调节可以是自主的(自行确定)或受控的，具体取决于内化的程度。内化不是从二分法看待外部与内部，而是从连续性的统一体的角度来看(Ryan and Deci 2002)。OIT提出了从外部调节到内在调节的一系列调节类型。某种调节方式会导致某种动机取向。外部调节是在连续性的另一端，与缺乏行为意愿的动机有关(Ryan and Deci 2002)。积极进取的学生找不到任何理由参加某项活动，可能是由于缺乏感知的能力或在评估某项活动的可能结果时遇到的问题而引起的，这也是在教育背景下，最成问题的动机取向。

受控和不良内化的调节方式，即外部规则和内部规则，与外部动机的受控形式有关。外部规则的行为是为了获得一些预期的回报或避免受到威胁惩罚而进行的，该活动的基本价值并未被内部化。换句话说，进行外部调节的行为是为了满足外部需求或社会偶然性(Ryan and Deci 2002)。在课堂环境中，对高年级的需求通常是调节学生行为的外部需求。内在调节是指由与个人自尊有关的内在刺激和压力所激发的活动。进行基于内向的行为是为了避免诸如内疚和羞愧之类的负面情绪，或者获得自我的增强和价值感。外部动机的更多自主形式包括己确定和集成的规则。当规则已经成为自我的一部分时，就会发生确定的规则。一个人有意识地认为这项活动对他个人来说很重要或很有价值，并且自觉自愿参加(Deci and Ryan 2000)。尽管与某项活动相关的规则标识可能与他人的其他信念和价值观相分离，但与己确定的外部规则和内部规则相比，规则是相对独立的。最后，外在动机行为的最自决形式是综合监管，其中活动对于有价值的结果具有个人重要性。当对身份进行评估并与已经作为自我一部分的个人背负的价值观相吻合时，就会得出结果。整合的外在动机与内在动机具有许多共性。连续性的另一端是内在动机，是自主和自决行为的原型。内在动机的特征在于内在调节和自我决定的行为。具有内在动机的个人在感兴趣和享受的感觉的引导下自由地从事某些活动。根据Ryan和Deci (2009) 的研究，“内在动机的基础是兴趣”(第177页) ，即兴趣与面向过程的动机概念(如内在动机或自我决定的经历)密切相关。进行内在动机的行为是因为行为本身具有内在的满足感，而不是因为任何外部后果或与行为分离的强化行为(Ryan and Deci 2002)。兴趣则由与情感有关和与价值有关的效价信念组成：情感与价值有关(Schiefele .1999)。这意味着某种活动很有趣并且具有内在动机，因为它被人高度重视，或者会产生愉悦的感觉。

在整个过程中，行为调节的内化增加了，某些行为的动机变得更加自主(Ryan and Deci 2002) 。具有自主动机特征(内在动机和外在动机的良好内化形式)的学生具有较高的成绩，在学习中更加执着，学习得更好，更满意，并且对学校有更多积极的情绪(Guay 等。 2008;Ni emiec和Ryan 2009; Reeve和Halusic 2009)。在更广泛的背景下，自主选择的目标与个人实现目标的可能性增加有关，从而增强了他们的幸福感(Vasalampi等，2009)。Lavigne等。 (2007) 认为，理科教师对学生自主性的支持可能会影响学生对科学的自主动机，甚至影响他们在科学相关领域工作的追求。

二、目前的研究

2.1研究问题

具有不同动机特征的学生如何感知理解旨在增强他们动机的设计教学序列的特征？

为了回答研究问题，我们首先设计了科学教育的教学顺序。设计中体现了对增强学生动机的可能性的猜想。这些推测与对自主，社会联系和能力的支持有关。其次，我们研究了具有不同动机的学生如何考虑干预。这项工作可能会为我们提供证据，以了解为什么相同的教学对某些学生的兴趣和动机的发展更有益，而对其他学生的兴趣和动机没有好处。在不同的环境下（即在芬兰和希腊）实施设计的教学顺序，将有助于我们加强对基本心理需求引导学生参与方式的普遍性的主张。本文将重点研究科学研究的情感层面。其他论文也讨论了与研究中设计的教学顺序有关的学生学习方面，但本文的文献综述中强调了高质量学习动机的好处。

2.2方法设计

在设计教学顺序时，利用了一些理科教师的专业发展项目(Juuti等，2009;Lavonen等，2006;Lavonen等，2004)中积累的经验。设计的教学顺序是一个结构化的整体，包括随后的准备，访问和详细阐述。基于探究性科学教学的理念(有关详细信息，请参阅Minner等人，2010)是在设计的教学序列中通过学生的积极参与实现的，这与材料科学的内容有关。

该序列包括以下内容：

准备阶段：探究和分类活动，以帮助学生了解与实地考察相关的科学内容，在互联网上搜索信息，确定报告的视角，为公司人员准备问题2~3小时。

实地考察阶段：观察，采访公司人员，收集数据2~4小时。

处理阶段：根据数据准备文章，采用流程编写技术并进行评估（大约3小时）。

在访问之前，学生将通过在互联网上搜索他们将访问的公司的有关信息来进行自我准备，包括有关他们使用的材料和所生产的产品的信息。此处使用ICT来激发学生对该任务的兴趣(Hidi和Renninger 2006)。学生还要准备问题，这些问题将被发送到公司，并计划有关公司员工从事的与制造过程或材料科学相关的职业面试问题。学生通过撰写有关他们感兴趣的方面的文章来报告他们的访问。在准备文章时，学生首先通过公司的网页熟悉公司及其特定行业分支，然后计划自己文章的观点，最后确定针对其主题的特定重点。学生选择的主题可能是“生产中使用的材料”“原始材料及其来源”，“质量控制”，“现场过程”或“不同的职业以及这些职业所需的教育”。在学习材料科学内容方面，学生进行分类任务以使自己适应该主题。

为了向学生介绍他们在访问期间可能会看到的内容，学生将执行与材料属性有关的探究任务，在访问之前，学生还熟悉调查记者的工作，在访问期间，他们利用这些知识来帮助他们收集数据（包括他们所见和所听到的笔记）并与有专业知识的工作人员进行简短采访有关学生的知识为他们的文章选择了特定的重点。现场访问首先概述了公司的活动，然后是一小群学生参观了公司的生产设施。参观结束时将有机会让一小群学生面试人员。

实地考察后，学生使用强调同伴反馈的写作技巧，以协作小组的形式撰写有关访问某些方面的文章。写作过程在几周内完成，涵盖了不同的阶段，例如选择主题和观点，编写访谈问题，进行访谈和做笔记，浏览网络以获取信息，编写文本以及定义语言和外观。写作任务可以帮助学生组织在设计的教学过程中收集到的新知识。

设计的教学顺序的教师指南（54页）用英语编写，用于介绍教学顺序中使用的目标、组织、教学方法和评估方法。出版了学生学习资料（共47页），以支持学生在学习过程中的参与和学习。可以从网站免费下载该材料（http://www. Edu helsinki fi/malu/materials/）。迭代翻译技术用于将设计的教学序列和与之相关的学习材料从原始英语版本翻译成希腊语和芬兰语(Brislin 1986)。

2.3体现猜想

基于研究的特征是设计中体现的猜想(Sandoval 2004)。实施过程意味着指定理论猜想在设计中的具体表现方式(Sandoval 2013)。对这些具体的猜想的研究未涉及与设计的教学序列的有效性有关的方面，这些方面有助于改进教学过程(Sandoval 2004)。除了要求从理论中推导出来以外，具体化猜想的一个关键特征是它们不仅可以导致特定的设计解决方案的改进，而且还可以潜在地导致对理论的完善(Sandoval 2004，第215页)，并且，在这种特殊情况下，可能会产生有关动机与学习科学之间关系的新知识。换句话说，DBR努力使理论假设变得明确和可检验。设计教育干预措施不仅仅是制造事物并查看它们是否有效，而是一项理论活动(Sandoval 2004)。在这项研究中，设计中包含的猜想来自SDT(例如Ryan和Deci 2002)。根据回顾文献得出的结论是，可以通过选择支持学生的能力，社会相关性，自主性和对科学相关主题的兴趣的活动来促进学生的动机。首先，应该支持学生自主性的活动包括以学生为中心的方法：向学生提供选择权，他们在老师提供的结构指导下积极参与活动的计划。预期结果是一篇具有与特定行业分支相关的科学知识的文章。在设

剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

英语原文共 24 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

资料编号：[271348]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word