基于文獻計量分析我國生物科學素養研究狀況（2001～2016年）

肖巧玲+孫程程

摘 要 以CNKI中國期刊數據庫作為數據來源，采用文獻計量學方法，以“生物科學素養”作為主題詞與關鍵詞進行精確檢索，分別從文獻發表年份、關鍵詞共現、核心作者群、刊源四個維度，對我國“生物科學素養”研究的相關論文進行統計與分析（2001年～2016年6月1日）。結果表明：該研究領域整體呈良好發展狀況，但近兩年研究熱度有下降趨勢；關于“生物科學素養”內容研究特點：生物基礎知識研究較為具體化，而生物科學能力與生物科學品質方面還需深入與細致研究；目前尚未形成成熟完整的核心作者群；刊源分布比較廣泛，《中學生物學》等中等教育類期刊對促進“生物科學素養”的發展做出了巨大貢獻。

關鍵詞 生物科學素養 文獻計量 共詞分析

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

生物科學素養是指公民參加社會活動、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識、探究能力以及相關情感、態度與價值觀。它反映一個人對生物科學領域中核心基礎知識的掌握和應用水平以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養的能力。生物科學素養理念是否落實到生物學教學中，如何培養學生的生物科學素養等問題值得關注。為此，筆者將“生物科學素養”作為主題詞和關鍵詞的文獻作為研究對象，以文獻計量、關鍵詞共詞分析方法探究生物科學素養的研究現狀，總結該研究領域的創新與不足，為新一輪的生物課程改革與發展提供參考依據。

1 數據收集與研究方法

1.1 數據收集

以CNKI中國期刊數據庫作為文獻來源，將“生物科學素養”作為主題詞和關鍵詞進行精確檢索。檢索時間是2001～2016年6月1日，共有4 462篇相關文獻，除去國內會議、報紙、學術期刊等相關性不強的文獻，再經過文獻去重后共得到4 320篇，其中期刊文獻共3 899篇，碩博論文共421篇。以這些文獻作為“生物科學素養”相關文獻的研究對象進行分析。

1.2 研究方法

采用定量研究，使用SATI3.2文獻計量軟件與UCINET6.0社會網絡分析軟件作為研究工具，對該領域的文獻發表年份、關鍵詞共現、核心作者群的建立、刊源等信息進行數據分析。

2 結果分析

2.1 文獻發表年份

文獻發表年份狀況反映該領域的發展速度、研究熱度以及預測其未來發展趨勢。對研究對象進行數據統計（圖1）。

圖1表明，16年來我國關于“生物科學素養”的研究論文量整體呈上升趨勢，發展速度較快，但近三年研究熱度有所下降。按照曲線文獻數量變化趨勢分為三個階段。2001年～2007年處于起步階段，平均每年發文量為112.43篇，發表文獻量逐年增多而且增長速度比較快；2008年～2013年處于飛速發展階段，平均每年發文量是438.83篇，整體平均每年以1.2倍速度增長，其中數量最多的年份是2013年，數量高達602篇，占文獻總量的13.94%；2014年～2016年發文量下降，研究熱度明顯降低。2014年3月30日，教育部頒布文件《關于全面深化課程改革，落實立德樹人根本任務的意見》中提出發展學生核心素養體系，“核心素養”成為我國新一輪課程改革的新熱點，核心素養的培養需要落實在各學科核心素養中。將“學科核心素養”作為主題詞進行精確檢索后，發現其發文量正處于飛速發展階段（圖2）。但是“生物學科核心素養”現階段研究內容還不夠豐富（共2篇相關文獻），需要更多的學者與教師共同關注與研究。

2.2 關鍵詞共現圖譜分析

關鍵詞是一篇學術性論文的精髓與核心，共現關鍵詞是指兩個或多個關鍵詞在同一類文獻中出現。在研究對象中關鍵詞共現頻次越高，說明關注程度越高，即是該領域的研究熱點。生物科學素養的內容包括生物基礎知識、基本技能、生物科學能力和生物科學品質等。將研究對象中出現頻率前100的共現關鍵詞，經過合并意思相似的詞語后得出共現知識圖譜（圖3）。

分析數據與關鍵詞共現圖譜可知，與生物科學素養關鍵詞共現頻率最多的是生物學教學（1 343次），其次是生物課程標準（1 127次）、高中生物（802次）、生物學知識（656次）、生物實驗（489次）、初中生物（449次）、生物教師（363次）、科學探究能力（183次）等。從所搜集的文獻來看，“生物科學素養”研究領域有以下幾個特點：（1）在學段上，“生物科學素養”內容在高中階段比初中研究的更加具體與深入。（2）對于生物課程標準的理論研究集中在2001～2005年，主要研究學者是北京師范大學生命科學學院的劉恩山教授，文獻有“改革生物課程 提高教學質量——初中生物教學大綱的指導思想和特點”、“生物課程標準的研制背景與特點”、“《普通高中生物課程標準》的研制基礎”、“《普通高中生物課程標準》的設計思路和主要特點”、“義務教育生物課程標準試驗中有關問題的解答”等，更多的學者與教師是從理論指導教學實踐的角度對課標進行解讀與分析。（3）“生物科學素養”內容研究領域中，學者與教師對生物學知識的教學研究較為精細化，但是生物科學能力與科學品質方面的研究內容還有待于具體。生物科學能力的研究熱點是實驗研究能力的培養，主要涉及實驗方法、實驗設計能力、實驗教科書、實驗效果等方面。然而在探究性學習能力、思維能力和創新能力以及生物科學品質方面的研究卻相對較少，僅有探究性實驗（60次）、合作探究（53次）、探究式教學（40次）、創造性思維（36次）、思維方法（35次）、思維過程（31次）、情感態度（76次）、創新精神（55次）、情感教育（32次）。相對的，“核心素養”的共現關鍵詞圖譜（圖4）中高頻共現關鍵詞是立德樹人（124次）、家國（21次）、社會關愛（17次）、人文素養（16次）等，這表明“核心素養”是一種品格與能力，更凸顯了情感、態度與價值觀重要性，彌補了“生物科學素養”領域的研究不足。

2.3 核心作者群分析

一個科學研究領域的快速發展需要一批學者專門研究該領域的學術問題，并且能夠持續產生相關研究成果。通過對核心作者群的建立情況分析，可以了解“生物科學素養”研究領域的發展狀況。在文獻計量學中，普賴斯定律是測量核心作者群建立情況的重要方法。根據普賴斯所提出的計算公式確定某一研究領域的核心作者，應具備的發文數量：

M=0.749（Nmax）1/2

式中：M為核心作者的最低發文量，Nmax為所統計的年限中發文量最多的那位作者。即只有發表文獻量在M篇及以上的作者才屬于核心作者。整個核心作者的群體稱為核心作者群。核心作者群的總發文量占該研究領域文獻總量的50%以上，是某領域核心作者群成熟與完整的標志。根據研究對象數據統計，“生物科學素養”研究領域發文量最多的作者是劉恩山教授，文獻數是15篇，代入公式得M=2.90，即能成為該領域的核心作者的發文量至少是3篇，核心作者群中共有178位作者，其中發文量排名前五的是北京師范大學生命科學學院的劉恩山（15篇）、西北師范大學生命科學學院龔大潔（12篇）、北京師范大學附屬中學特級教師朱正威（10篇）、福建師范大學俞如旺（10篇）、山東省莒南縣教研室高中生物教研員徐連清（10篇）。核心作者群共發文有關核心素養章721篇，約占總文獻量的16.58%，與標準相差33.42%，明顯低于普賴斯定律的計算值。綜上表明生物科學素養研究領域核心作者人數偏少，還沒有形成成熟完整的核心作者群。

2.4 刊源分析

刊源分布是指在一定時間內某領域的研究文獻所分布的期刊來源，并通過對期刊來源進行統計與分析，可以了解該領域的核心期刊與核心期刊群，掌握該領域論文在不同期刊的的分布情況。數據統計發現，3 899篇文獻共發表在485種期刊上，刊源分布較為廣泛，其中期刊載文量前十名的如圖5所示。

生物科學素養研究領域中載文量最高的依次是《中學生物學》、《中學生物教學》、《生物學教學》、《考試周刊》、《生物學通報》、《福建基礎教育研究》等，總數量高達1558篇，占總文獻量的39.96%，這些期刊對生物科學素養的研究非常重視，對促進生物科學發展做出巨大貢獻。同時主要讀者是中學生物學一線教師或高校及教育研究所的生物學工作者。這些期刊是廣大中小學教師學習與交流的主要渠道之一，是研究生物科學素養領域的專家與學者發表文獻的首選。在新一輪的生物課程改革中，它們承擔著傳播“生物學科核心素養”的新內涵與研究成果的重擔。

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