小学高年级学生科学认识论信念的结构与特点共4页
小学高年级学生科学认识论信念结构与特点分类号B844.1
1 问题提出
科学认识论信念是关于知识本质与知道本质信念。目前，有关认识论信念研究主要有以下几种取向：一是个体认识论信念发展研究，把个体认识论信念看成是随年龄而发展认知结构，剖析不同年龄阶段、不同思维水平学生认识论信念发展规律与差异，其研究思路与Piaget发生认识论研究是相似；二是个体认识论信念系统研究，把认识论信念看成是一种信念或态度，剖析这种信念或态度结构，它包括哪些维度；三是个体认识元认知过程研究，把认识论信念看作是元认知过程本身，是元认知一部分。三种研究取向相互联系、互为补充，它们共同关心核心问题是个体认识论信念与教育关系。但在这三种取向中个体认识论信念系统研究是一个更基础问题，只有弄清了个体认识论信念结构，才可能去研究个体认识论信念发展、个体认识论信念与其它心理因素关系以及个体认识论信念对学习影响等问题。
本研究中，我们通过查阅认识论信念、科学认识论信念、学习观、以及其它相关领域研究文献，发现对于认识论信念维度，不同学者有不同观点，从单一维度到多个维度。Schommer提出了五个维度，包括：稳定性(从暂时到不变)、结构(从孤立到整合)、来源(从权威到观察与推理)、获取速度(从快到逐渐)、获得控制(从天生或一生逐渐增强)。Conley认为认识论信念应包括四个维度：来源维度、证明维度、确定性维度与发展维度。我们认为，Conley四维度更准确地反映了认识论信念内涵，即认识论信念是学生对知识本质以及知识获得所持有观念。Hofer与Pintrich也认为，Schommer后两个维度不是认识论维度，因为它们反映是学习本质。认识论信念指是关于知识本质与知道本质，并不包含学习本质。虽然个体认识论信念与学习信念有关，但是在结构上与理论上并不相同。
关于认识论信念研究工具，我们发现目前国内大部分是针对中学生群体与大学生群体编制，如王婷婷编制中学生认识论信念问卷，针对小学生工具尚未见到；另外对于学科认识论信念工具，主要有唐剑岚、喻平等编制初中生数学认识信念量表，李琼编制小学生数学学习观问卷，未见到针对科学领域认识论信念问卷。本研究目是编制一个适合小学高年级学生《小学生科学认识论信念问卷》，并考察其测量学特征，为小学生科学认识论信念及相关研究提供简便可行工具。同时，剖析小学生科学认识论信念发展特点。
2 研究方法
2.1 被试
问卷编制过程中，先后进行了两次取样测试。
被试群体一：济南某一小与某实验小学五、六年级学生共441人，其中男生231人，女生210人。平均年龄11.26岁，标准差为0.65岁。
被试群体二：某小学五、六年级学生240人，其中五年级121人，男生66人，女生55人，平均年龄10.38岁；六年级119人，其中男生67人，女生52人，平均年龄11.58岁，标准差为0.72岁。
2.2 研究材料
本研究主要参照Conley等人研究中所用《小学生科学认识论信念问卷》，此问卷共26个条目，五点计分(从“非常不同意”到“非常同意”)。所有条目表述都是让学生关注科学领域，量表包括四个维度，来源维度指科学知识是独立于自身之外还是起源于或存在于外部权威，如：“每个人都必须相信科学家所说话”。它包括5个条目；确定性维度指关于知识是否有唯一正确答案信念，如：“科学知识总是正确”，它包括6个条目；发展维度指关于科学知识是进化与变化信念，如：“对科学上被认为正确事情，科学家有时会改变他们想法”，它包括6个条目；证明维度与学生使用证据与评价方式有关，是指实验作用以及个体是怎样证明知识，如：“如果想知道
哪种观点是对，做实验是个好办法”，该维度包括9个条目。四个维度一致性系数分别为0.81，0.78，0.57，0.65。
2.3 研究程序
首先，编制《小学生科学认识论信念问卷I》。先对Conley等人2019年研究中所用问卷进行翻译，此问卷共26个项目。英文问卷先由研究者本人及两名心理学专业硕士研究生逐句翻译。然后三人一起对照中英文反复斟酌修改每个语句，使每句话在保留原意情况下尽量符合中国人语言习惯。将翻译后问卷由一名心理学教师进行文字上润色加工，从而确定问卷内容。为防止译文有不忠实原文之处，请一名大学英语教师与一名心理学研究生对问卷翻译稿进行了回译，回译结果与原文在内容理解与内涵方面无实质性出入。然后与小学科学教师座谈，征求他们意见，就项目可读性、项目编排等进行评估，对原有问卷进行修改，并根据其建议在原有题目基础上增加了8个项目，共34个项目。最后确定问卷项目。问卷采用等级评定法，分为非常不同意、不同意、无所谓、同意、非常同意五个等级，依次为1―5分。部分项目采用了反向计分，在计分时作了相应分数转换。
第二，使用《小学生科学认识论信念问卷I》对被试群体一进行初测，然后对问卷进行项目剖析与剖析性因素剖析，删减、调整题目，最终形成正式问卷即《小学生科学认识论信念问卷Ⅱ》。
第三，使用《小学生科学认识论信念问卷Ⅱ》(正式问卷)对被试群体二进行施测，用本次测量得到数据对问卷理论构想进行验证性因素剖析，并考察问卷信度。
2.4 统计方法
采用SPSS for windows 11.0与AMOS7.0进行数据处理。
3 结果与剖析
3.1 《小学生科学认识论信念问卷I》初步剖析
3.1.1 项目剖析
根据问卷总分由低到高，取前27％为高分组，后27％为低分组，对高分组与低分组进行t 检验，以考察两组在每个项目得分上差异性；对原始数据进行相关剖析。t检验差异不显著以及与题总相关低于0.3题目被删除，保留20个题目。
3.1.2 剖析性因素剖析
首先考察所有条目是否适宜因素剖析，采用 Bartlett球形检验与KMO度量。KMO值为0.848，Bartlett球形检验X2＝1832.165，p＜0.001，表明可以对本研究数据进行因素剖析。
采取主成分剖析法与方差最大旋转法对剩余20题数据进行剖析性因素剖析，按照理论构想尝试抽取4个因子，所有项目因素载荷量均大于0.30。所有项目均与某一因子有较高相关。四个因子分别是：因子一由4个题目组成(1、2、3、8)；因子二由3个题目组成(10、12、20)；因子三由6个题目组成(9、14、15、16、25、34)；因子四由7个题目组成(24、27、28、29、30、31、32)。但是因子一中题目2(一旦科学家通过实验得出一个结论，这个结论就是问题唯一答案)不符合理论构想，因子二中3个题目与因子一题目从理论上讲属于同一个维度，同时也有研究者认为，分量表题目数不足四个不能有效地测量需要测量问题。因素剖析“最简结构”原则认为理想因素结构是以较少主要因素来模拟大量杂乱数据。鉴于此，我们尝试提取3个因子，同时删除题目2，结果见表1。
这次抽取因子一由6个题目组成(1、3、8、10、12、20)，解释了15.247％变异，这些题目反映是知识是来源于书本与权威还是来源于个人实践，可以命名为知识来源；因子二由6个题目组成(9、14、15、16、25、34)，解释了14.573％变异，这些题目反映是知识是发展变化还是固定不变，可以命名为知识动态发展性；因子三由7个题目组成(24、27、28、29、30、31、32)，解释了12.014％变异。这些题目反映是知识是否有唯一固定答案，可以命名为知识确定性；总解释率为41.833％。从项目因素负荷与解释率来看，三因子能较好地反应小学生科学认识论信念问卷因素结构。
3.2 《小学生科学认识论信念问卷Ⅱ》验证性因素剖析
将初测筛选出19个题项按因子顺序排列，形成《小学生科学认识论信念问卷Ⅱ》，为了进一步检验其理论结构，本研究采用验证性因素剖析对问卷结构进行初步考察。利用第二次测试获得数据，运用AMOS7.0对科学认识论信念问卷进行验证性因素剖析，检验数据与假设模型拟合度。
在众多拟合指数中，X2/df、GFI、AGFI、NFI、IFI、RFI、TLI、CFI与RMSEA是最常报告，根据温忠麟等人(2019)推荐标准，本研究采用如下拟合指数：X2/df、NNFI、CFI与RMSEA。各指标拟合指数标准为：X2/df是直接检验样本协方差矩阵与估计协方差矩阵间相似程度统计量，其值越小越好，当X2/df小于5时，就认为模型可以接受。NNFI与CFI越接近1越好，大于0.90表示数据支持理论构想。RMSAE是近似误差指数，越小越好，低于0.08表示好拟合，低于0.05表示非常好拟合。
本模型拟合指数X2/df为1.730、NNFI为0.989、CFI为0.991、RMSEA为0.055，说明数据与模型拟合良好。模型参数估计值完全标准化解见图1。
3.3 信度剖析
为保证本研究所编制问卷可靠性，剖析了本问卷同质性信度，得到三个维度即知识来源、知识动态发展性与知识确定性内部一致性系数，分别为0.925、0.840与0.868，整个问卷所有项目内部一致性系数为0.876。上述信度系数是可以接受。
3.4 小学生科学认识论信念特点
小学高年级学生科学认识论信念为五点记分，各维度得分均高于临界值3分以上，其中知识发展维度最为积极，均分最高，在4.0以上，其次是知识来源维度，均分为3.4以上，知识确定性维度均分最低，为3.2分。
为比较不同年级与性别小学生在科学认识论信念方面差异，本研究对小学生科学认识论信念在年级与性别两个变量上差异进行多元方差剖析(MANOVA)。表2显示了不同年级与性别学生在认识论信念各维度上平均分与标准差。结果表明，小学五、六年级学生在科学认识论信念三个维度上均不存在显著年级差异(Wilks′λ＝0.994，F(1，236)＝0.923，p＞0.05；F(1,236)＝0.381，p＞0.05；F(1,236)＝0.119，p＞0.05)，小学五、六年级学生在科学认识论信念三个维度上均不存在显著性别差异(Wilks′λ＝0.999，F(1,236)＝0.001，p＞0.05；F(1,236)＝0.265，p＞0.05；F(1,236)＝0.000，p＞0.05)，在科学认识论信念三维度上，性别与年级交互作用不显著。
4 讨论
4.1 小学生科学认识论信念问卷结构
从因素剖析结果看，本研究得到小学生科学认识论信念三个因子，即知识来源、知识发展性与知识确定性，问卷包括19个题目，知识来源为6个题目，知识发展性为6个题目，知识确定性为7个题目。这三个因素也反映了Hofer提出个体认识论信念应包括两个领域：知识性质观与认识过程观。
知识确定性、发展性维度反映是知识性质观；知识来源维度反映是认识过程观。本研究中没有出现知识证明这一维度，我们认为这主要是由于东西方文化差异、教育差异所导致，西方文化中追求实证，关注事实、数据，东方文化更注重直觉；在学校教育中西方更重视培养学生动手能力、操作能力，通过自己剖析积累数据资料对问题作出解释，我国学校教育更多还是传授现成知识，动手操作方面训练较少。因此，小学生对知识证明即实验作用与数据使用缺乏认识与体验。
在认识论信念三个维度中，知识来源维度一端是依赖权威，被动接受，另一端是主动参与，自主建构；知识发展性维度一端是固定、不变，另一端是变化；知识确定性维度一端是知识是确定，另一端认为知识是不确定，它是个人认识结果，科学知识并不是固定法则与过程，它会随着人类进步而不断地被“革命”掉，并随之出现新假设。
剖析性因素剖析与验证性因素剖析表明，问卷具有较好结构效度。小学生科学认识论信念因素结构反映了小学生对科学知识看法与观念。在信度上，问卷a系数表明，问卷及其维度具有较