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亞太科學教育論壇，第八期，第二冊，文章十(二零零七年十二月) 賴小琴 廣西中學生基本科學素養的初步調研
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亞太科學教育論壇，第八期，第二冊，文章十(二零零七年十二月) 賴小琴 廣西中學生基本科學素養的初步調研
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結果表明，整個量表的內部一致性係數 α 為0.89，科學內容、科學本質和科學—技術—社會（STS）三個分量表的內部一致性係數 α分別為0.87、0.64和0.80。說明經過修訂的量表仍具有良好的信度。
在效度方面，從分量表之間的相關矩陣方面來考慮。表2為分量表及總量表間的相關矩陣。根據因素分析的理論要求，維度之間的相關應低於維度與總分的相關。結果表明，本問卷的三個分量表及總分之間的相關達到了要求。表2: TBSL及各分量表間的相關（Pearson值）
TBSL
科學內容
地球與太空科學
生命科學
物質科學
健康科學
科學本質
科學內容
.971
p=.000
地球與太空科學
.506
p=.000.530
p=.000
生命科學
.848
p=.000.861
p=.000.330
p=.000
物質科學
.688
p=.000.711
p=.000.183
p=.000.510
p=.000
健康科學
.811
p=.000.841
p=.000.306
p=.000.586
p=.000.493
p=.000
科學本質
.710
p=.000.573
p=.000.344
p=.000.549
p=.000.386
p=.000.414
p=.000
STS
.813
p=.000.725
p=.000.297
p=.000.622
p=.000.526
p=.000.653
p=.000.653
p=.000注：相關係數的顯著性水平為0.01（雙側）。
在區分度方面，對施測結果進行項目分析，T檢驗的結果如表3所示。
表3: 區分度（t 值）
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
t 值
.000
.000
.223
.000
.013
.126
.000
.001
.004
.000
題號
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
t 值
.035
.001
.145
.000
.000
.244
.016
.000
.000
.000
題號
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
t 值
.000
.000
.000
.585
.000
.000
.000
.000
.001
.000
題號
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
t 值
.000
.000
.000
.000
.000
.000
.002
.000
.000
.000
題號
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
t 值
.000
.000
.000
.000
.000
.027
.000
.000
.000
.000
題號
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
t 值
.000
.000
.000
.000
.000
.000
.000
.000
.000
.009
題號
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
t 值
.000
.000
.000
.000
.000
.000
.000
.000
.000
.000
題號
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
t 值
.807
.000
.000
.000
.000
.000
.000
.000
.000
.000
題號
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
t 值
.000
.000
.000
.000
.000
.000
.000
.000
.000
.000
題號
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
t 值
.000
.017
.000
.000
.000
.000
.000
.000
.000
.000
題號
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
t 值
.000
.000
.000
.000
.000
.000
.000
.007
.000
.000
結果表明，除了第3、6、13、16、24、71題外，其餘各題（占總題數的95%）的 t 值都小於0.05。根據有關理論（吳明隆，2000），如果 t 值小於0.05，說明此題項有區分度。因此可以認為，量表的絕大多數題項（95%）都具有良好的區分度。
對於鑒別力不高的項目，它們的平均分如表4所示。
表4: 區分度不高的題項
第3題
第6題
第13題
第16題
第24題
第71題
高分組平均分
.67
.73
.48
.49
.51
.61
低分組平均分
.61
.66
.42
.54
.53
.62
可以看出，這些題目對於高分組和低分組的學生來說，平均分相差不多，且題項的平均分偏低。它們的內容分別為，第3題：“光從距離太陽最近的恒星傳到地球，僅需幾分鐘時間”；第6題：“地球大氣層的厚度比地球的直徑還要大得多”；第13題：“碳、氧、氮、硫等元素在自然界中緩慢迴圈。當迴圈時，它們的化學鍵發生變化”；第16題：“在某些方面，科學家們以相同的信念與態度對待其所從事的工作及如何看待這些工作”；第24題：“科學家嘗試用一些解釋來說明現象，但這些解釋很少應用當時公認的科學原理”；第71題：“人對危險的心理反應（如害怕飛行或開車）會真正符合危險的實際程度”。其中第3、6、13題均與地球和空間科學有關，第16、24題與科學的本質有關，第71題與STS的內容有關。在初中，學習了中國地理和世界地理，到了高一年級，學習自然地理和人文地理，高二年級以後，就進行文理分科，理科學生不再學習地理。因此，不同年級的學生對各種地理知識都有一定的瞭解，這幾個題目可能對於不同年級的學生來說，難度上沒有區別，這可能是造成這些題項區分度不高的原因。同時，在我國的科學教學中，與“科學的本質”、“科學—技術—社會”有關的內容也沒有列入教學科目，科學教育的目標主要還是以“應試”為主，考什麼就學什麼，而對於科學是什麼並沒有列入考試的內容，因而學生對科學知識的暫時性、主觀性、社會/文化性等科學本質的主要特點瞭解不多，可能造成與科學的本質以及科學、技術與社會相互關係有關的題項得分較低且區分度不高。
因此，可認為該量表經過修訂後，可適用于對大陸學生基本科學素養的測量。如表5所示，為全體學生的平均得分、每題平均得分及其標準差。可以看出，若以通過分數來衡量，基本科學素養總分TBSL及科學內容、科學本質和STS三個維度的得分上均超過了通過分數。在科學內容的四個分維度中，只有物質科學的得分沒有達到通過分數。從每題平均得分來看，基本科學素養三個維度得分從高到低的順序依次為科學內容、STS和科學本質；科學本質的每題平均得分剛剛達到通過分數。除了科學本質外，其餘各項均有滿分出現；總分的最高分為104分，最低分為9分，全距為95。全體學生表現最好的前三項分別為健康科學、生命科學、地球與太空科學，表現最差為物質科學。
從每題平均得分的標準差上看，最大的為健康科學，其次為STS，說明這兩項的得分不齊一的程度比較大。表5:全體學生的平均得分、每題平均得分及其標準差（n=3236）
M±SD
（M±SD）/題數
最低分
最高分
全距
地球與太空科學(9)
10.06±2.21
.670±.147
0
15
15
生命科學(15)
16.19±4.21
.674±.175
0
24
24
物質科學(9)
8.63±2.59
.616±.185
0
14
14
健康科學(12)
13.03±3.96
.686±.209
0
19
19
科學內容(45)
47.91±9.98
.665±.139
6
69
63
科學本質(13)
13.60±3.12
.618±.142
0
21
21
STS(10)
10.59±3.06
.662±.192
0
16
16
TBSL總分(68)
72.10±14.40
.655±.131
9
104
95
注：第一列括弧內的數字為該項的通過分數，下同。
如表6所示，為不同年級學生的平均得分、每題得分及其標準差。可以看出，初二學生只在地球與太空科學上達到了通過分數，在其餘各項上都沒有達到通過分數；高一和高三學生在全部各項上均超過了通過分數。初二學生表現最好的前三項分別為地球與太空科學、生命科學和健康科學，表現最差的為科學本質；高一學生表現最好的前三項分別為健康科學、生命科學、地球與太空科學，表現最差的為物質科學；高三學生表現最好的前三項分別為健康科學、STS和生命科學，表現最差的為物質科學。
從每題得分的標準差來看，在地球與太空科學上，標準差最大的為初二年級，最小的為高三年級，說明初二年級學生在該項上的落差較高一和高三年級大。在健康科學上，高一年級學生的得分落差最大。在生命科學、物質科學、科學內容、科學本質、STS和總分上，均為高三年級學生的得分落差最大。表6: 不同年級學生的平均得分、每題得分及其標準差、差異性檢驗（F值）
初二（n=1067）
高一（n=1066）
高三（n=1103）
F
P
地球與太空科學(9)
9.41±2.33
10.17±2.12
10.58±2.03
80.929
.000
.627±.155
.678±.141
.705±.135
生命科學(15)
14.29±3.91
16.68±4.00
17.56±4.03?
194.241
.000
.595±.162
.695±.166
.731±.167
物質科學(9)
7.89±2.34
8.51±2.56
9.46±2.62
107.453
.000
.563±.167
.608±.182
.675±.187
健康科學(12)
10.79±3.37
13.41±3.84
14.84±3.55
351.267
.000
.568±.177
.705±.202
.780±.187
科學內容(45)
42.39±8.44
48.77±9.26
52.43±9.48
338.844
.000
.588±.117
.677±.128
.728±.131
科學本質(13)
12.15±2.78
13.72±2.90
14.88±3.04
238.674
.000
.552±.126
.623±.132
.676±.138
STS(10)
9.05±2.65
10.79±2.90
11.89±2.93
276.019
.000
.565±.165
.674±.181
.743±.183
TBSL總分(68)
63.59±11.61
73.28±13.14
79.20±13.78
404.508
.000
.578±.106
.666±.119
.720±.125
注：表中各項的第一行為該項的平均得分和標準差，第二行為每題的平均得分及其標準差。
在科學素養的所有各項上，年級間的差異達到顯著性水平。進一步的多因素分析表明，在所有各項上，高三年級學生的得分均顯著高於高一年級學生的得分，高一年級學生的得分均顯著高於初二年級的得分，如表7所示。
表7: 不同年級學生基本科學素養的多因素比較分析
年級（I）
年級（J）
均數差異（I-J）
標準誤
顯著性
地球與太空科學
初二
高一
-.76***
.094
.000
高三
-1.17***
.093
.000
高一
高三
-.41***
.093
.000
生命科學
初二
高一
-2.39***
.172
.000
高三
-3.26***
.171
.000
高一
高三
-.88***
.171
.000
物質科學
初二
高一
-.62***
.109
.000
高三
-1.57***
.108
.000
高一
高三
-.95***
.108
.000
健康科學
初二
高一
-2.62***
.156
.000
高三
-4.04***
.154
.000
高一
高三
-1.43***
.155
.000
科學內容
初二
高一
-6.39***
.393
.000
高三
-10.04***
.390
.000
高一
高三
-3.66***
.390
.000
科學本質
初二
高一
-1.57***
.126
.000
高三
-2.73***
.125
.000
高一
高三
-1.16***
.125
.000
STS
初二
高一
-1.73***
.123
.000
高三
-2.84***
.122
.000
高一
高三
-1.11***
.122
.000
TBSL總分
初二
高一
-9.69***
.558
.000
高三
-15.61***
.553
.000
高一
高三
-5.92***
.554
.000
表8為不同性別學生的平均得分、每題得分及其標準差。可以看出，男生和女生除了在物質科學上沒有達到通過分數外，在其餘各項上的得分均達到了通過分數。男生表現最好的前三項分別為地球與太空科學、生命科學和健康科學，最差的為物質科學；女生表現最好的前三項分別為健康科學、生命科學和STS，最差的為科學本質。從每題得分的標準差上看，男生在所有項目上的標準差均比女生的大，說明男生在各項上的得分參差不齊的程度比女生的更高。
在總分、科學內容和STS上，女生的得分顯著高於男生的得分。在科學內容的四個分維度上，男生在地球與太空科學上的得分顯著高於女生的得分，女生在生命科學和健康科學上的得分顯著高於男生的得分。在物質科學和科學本質上，得分沒有性別差異。表8: 不同性別學生的平均得分、每題得分及其標準差、差異性檢驗（T值）
男生
（n=1527）
女生
（n=1709）
T
P
M±SD
（M±SD）/題數
M±SD
（M±SD）/題數
地球與太空科學(9)
10.34±2.26
.689±.150
9.81±2.14
.653±.143
6.868
.000
生命科學(15)
15.91±4.35
.662±.181
16.45±4.06
.685±.169
-3.646
.000
物質科學(9)
8.55±2.73
.610±.195
8.70±2.46
.621±.175
-1.611
.107
健康科學(12)
12.56±3.99
.660±.210
13.46±3.89
.708±.204
-6.506
.000
科學內容(45)
47.36±10.26
.657±.142
48.41±9.70
.672±.134
-3.013
.003
科學本質(13)
13.53±3.21
.615±.146
13.65±3.03
.620±.138
-1.136
.256
STS(10)
10.38±3.19
.648±.199
10.78±2.93
.673±.183
-3.725
.000
TBSL總分(68)
71.27±14.93
.647±.136
72.85±13.88
.662±.126
-3.127
.002
表9為不同學科學生的平均得分、每題得分及其標準差。可以看出，文科、理科的學生除了在物質科學上的得分未達到通過分數外，其餘各項均超過了通過分數。文科學生表現最好的前三項分別為健康科學、生命科學和STS，表現最差的為物質科學；理科學生表現最好的前三項分別為健康科學、地球與太空科學、生命科學，表現最差的為物質科學和科學本質。
在科學素養的總分及各個分維度上，均為理科學生的得分高於文科學生，但得分差異達到顯著性水平的有TBSL總分、科學本質、科學內容、地球與太空科學、物質科學。在標準差上，除了在健康科學上為文科學生的標準差大於理科學生外，其餘各項上均為理科學生的標準差大於文科學生的標準差，說明理科學生得分的不齊一程度高於文科學生的得分。表9: 不同學科學生的平均得分、每題得分及其標準差、差異性檢驗（T值）
文科
（n=1451）
理科
（n=1615）
T
P
M±SD
（M±SD）/題數
M±SD
（M±SD）/題數
地球與太空科學(9)
9.88±2.15
.658±.143
10.26±2.25
.684±.150
-4.808
.000
生命科學(15)
16.19±4.13
.674±.172
16.30±4.26
.679±.177
-.737
.461
物質科學(9)
8.55±2.50
.611±.179
8.78±2.66
.626±.190
-2.382
.017
健康科學(12)
13.04±3.98
.686±.209
13.15±3.92
.692±.206
-.773
.439
科學內容(45)
47.66±9.93
.661±.137
48.49±9.97
.673±.138
-2.303
.021
科學本質(13)
13.51±3.05
.613±.138
13.79±3.18
.626±.144
-2.492
.013
STS(10)
10.59±2.98
.662±.186
10.70±3.12
.668±.195
-.967
.334
TBSL總分(68)
71.76±14.22
.652±.129
72.97±14.51
.663±.132
-2.341
.019
Copyright (C) 2007 HKIEd APFSLT. Volume 8, Issue 2, Article 10 (Dec., 2007). All Rights Reserved
